理论力学模拟试题及答案

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1、理论力学模拟试题及答案一、是非题（每题2分。正确用√，错误用×，填入括号内。）1、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。（）2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（）3、在自然坐标系中，如果速度υ=常数，则加速度α=0。（）4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。（）5、设一质点的质量为m，其速度与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mvx=mvcos。（）二、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、正立方体的顶角上作用着六个大

2、小相等的力，此力系向任一点简化的结果是。①主矢等于零，主矩不等于零；②主矢不等于零，主矩也不等于零；③主矢不等于零，主矩等于零；④主矢等于零，主矩也等于零。2、重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为M时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力NA与NB的关系为。①NA=NB；②NA>NB；③NA

3、的圆弧；②抛物线；③椭圆曲线；④铅垂直线。4、在图示机构中，杆O1AO2B，杆O2CO3D，且O1A=20cm，O2C=40cm，CM=MD=30cm，若杆AO1以角速度ω=3rad/s匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加速度的大小为cm/s2。①60；②120；③150；④360。5、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA//O1B。ABOA）时，有，，ωAB0，AB0。①等于；②不等于。三、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、已知A重100kN，B重25kN，A物与地面间摩擦系数为

4、0.2。端较处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力的大小为。第20页共20页2、直角曲杆O1AB以匀有速度ω1绕O1轴转动，则在图示位置（AO1垂直O1O2）时，摇杆O2C的角速度为。3、均质细长杆OA，长L，重P，某瞬时以角速度ω、角加速度绕水平轴O转动；则惯性力系向O点的简化结果是（方向要在图中画出）。四、计算题（本题15分）在图示平面结构中，C处铰接，各杆自重不计。已知：qc=600N/m，M=3000N·m，L1=1m，L2=3m。试求：（1）支座A及光滑面B的反力；（2）绳EG的拉力。五、计算题（本题15分）机构

5、如图G已知：OF=4h/g，R=h/3，轮E作纯滚动；在图示位置AB杆速度为v，φ=60°，且EFOC。试求：（1）此瞬时ωOC及ωE(ωE为轮E的角速度)（2）求OC。第20页共20页六、计算题（本题12分）在图示机构中，已知：匀质轮C作纯滚动，半径为r、重为PC，鼓轮B的内径为r、外径为R，对其中心轴的回转半径为，重为PB，物A重为PA。绳的CE段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：物块A下落s距离时轮C中心的速度。七、计算题（本题18分）机构如图，已知：匀质轮O沿倾角为β的固定斜面作纯滚动，重为P、半径为R，匀

6、质细杆OA重Q，长为，且水平初始的系统静止，忽略杆两端A，O处的摩擦，试求：（1）轮的中心O的加速度α。（2）用达朗伯原理求A处的约束反力及B处的摩擦力（将这二力的大小用加速度α表示即可）。一、结构如图所示，由、杆件构成，C端放在理想光滑水平面上，AB杆上作用力偶，杆上作用均布载荷，已知，，，各杆自重不计，试求、处约束反力以及销钉对杆作用力。ABCFM2m2m2mq图2分一个方程2分第20页共20页解：以BC杆为对象：，，，以AB梁为对象：，，，二、OA杆长l1，绕O轴定轴转动，带动长为l2的套筒AB在O1D杆上滑动。若

7、设置如图所示的参考基，杆OA的连体基，套筒AB的连体基，并假设为第i个构件上待求点相对于参考基的坐标阵，为基点坐标阵，为第i个构件连体基相对于参考基的方向余弦阵，为构件i上待求点相对于自身连体基的坐标阵，试利用关系式写出机构运动到图示位形时：(1)OA杆和套筒AB相对于参考基的位形；(2)套筒AB的上B点相对于参考基的位置坐标阵。OA杆位形5分，套筒AB位形5分B点相对于参考基的位置坐标阵5分第20页共20页解：图示瞬时方向余弦阵，，(1)OA杆的位形套筒AB的位形(2)B点的位置坐标阵三、半径为的圆盘与长度为的直杆AB

8、在盘心A铰接，圆盘沿水平面纯滚，AB杆B端沿铅直墙壁滑动。在图示位置，圆盘的角速度为，角加速度为，杆与水平面的夹角为，试求该瞬时杆端B的速度和加速度。ABr解：(1)球速度，速度瞬心C如图，（2分）（2分）（2分）（图1分）第20页共20页ABrAB(2)球加速度（图2分）（1分）（1分）以A点为基点求B点加速度（