理论力学期末试题含答案.doc

《理论力学期末试题含答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2009年秋季学期理论力学期末考试试卷一、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、若作用在A点的两个大小不等的力和，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。①；②；③。2、空间力偶矩是。①代数量；②滑动矢量；③定位矢量；④自由矢量。3、一重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦因数为f，且tg

2、直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度=6m/s；而B点的加速度与BO成=60°角。则该瞬时刚杆的角度速度1rad/s，角加速度=4rad/s2。①3；②；③5；④9。二、填空题（每题5分。请将答案填入划线内。）1、已知A（1，0，1），B（0，1，2）（长度单位为米），F=kN。则力F22对x轴的矩为，对y轴的矩为，对z轴的矩为。M=r×F2、均质杆AB长为L，质量为m，绕z轴转动的角速度和角加速度分别为，，如图所示。则此杆上各点惯性力向A点简化的结果：主矢的大小是；主矩的大小是。3、为了用虚位移原理求解系统B处约束力，

3、需将B支座解除，代以适当的约束力，A，D点虚位移之比值为：=，P=50N，则B处约束力的大小为（需画出方向）。22三、计算题（本题10分）图示平面结构，自重不计，B处为铰链联接。已知：P=100kN，M=200kN·m，L1=2m，L2=3m。试求支座A的约束力。四、计算题（本题10分）在图示振系中，已知：物重Q，两并联弹簧的刚性系数为k1与k2。如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等，试求：（1）重物振动的周期；（2）此并联弹簧的刚性系数。五、计算题（本题15分）半径R=0.4m的轮1沿水平轨道作纯滚动，轮缘上A点铰接套筒3，带动直角杆

4、2作上下运动。已知：在图示位置时，轮心速度=0.8m/s，加速度为零，L=0.6m。试求该瞬时：（1）杆2的速度和加速度；（2）铰接点A相对于杆2的速度和加速度。22六、计算题（本题15分）在图示系统中，已知：匀质圆盘A和B的半径各为R和r，质量各为M和m。试求：以φ和θ为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程。七、计算题（本题20分）在图示机构中，已知：纯滚动的匀质轮与物A的质量均为m，轮半径为r，斜面倾角为β，物A与斜面的动摩擦因数为，不计杆OA的质量。试求：（1）O点的加速度；（2）杆OA的内力。22试题答案一、③；④；①，①

5、，①；②；①，④。二、1、，，。2、，。3、4：3，37.5N。三、解，以整体为研究对象，受力如图所示。由……(1)再以EADB为研究对象受力如图所示,由……（2）联立（1）（2）两式得四、解：（1）选取重物平衡位置为基本原点，并为零势能零点，其运动规律为在瞬时t物块的动能和势能分别为22当物块处于平衡位置时当物块处于偏离振动中心位置极端位置时，由机械能守恒定律，有重物振动周期为（2）两个弹簧并联，则弹性系数为。五、解：22轮作纯滚动，轮上与地面接触点P为瞬心，则以套管A为动点，杆为动参考系，由点的速度合成定理大小？？方向√√√由速度平

6、行的四边形得所以有，再进行加速度分析以C点为基点，由基点法得加速度①再与速度分析一样选取点，动系，由点的加速度合成定理……②将①②两式联立得……③大小00？？方向√√√√√由加速度平行四边形得所以有，六、解，以圆盘A和B的转角和为广义坐标，以A位置为势能位置，系统动能、势能分别为22（略去常数项）由于是保守系统，拉格朗日函数为利用第二类拉格朗日方程，，七、解，以物块A为研究对象，受力如图所示。由质点的运动微分方程，有，……①，……②及补充方程……③设物块A沿斜面下滑s，速度为，则系统的动能为系统的理想约束不作功，功率为22利用功率方程联

7、立以上各式，得222010年秋季学期理论力学期末考试试卷一、是非题（每题2分）1、作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（T）2、在有摩擦的情况下，全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。（F）3、加速度的大小为。（F）4、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。（F）5、质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。（F）二、水平梁AB的A端固定，B端与直角弯杆BEDC用铰链相连，定滑轮半径R=20cm，

8、CD=DE=100cm，AC=BE=75cm，不计各构件自重，重物重P=10kN，求C，A处的约束力。（20分）二、解：1、以BEC定滑轮与重物为研究对象，受力图如图（a）由22（a），解得=1.25kN2