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时间:2019-02-25
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1、学院专业班级学号 姓名密封线内不要答题 密封线内不要答题江苏科技大学张家港校区09-10学年第一学期理论力学期终考试试卷(A卷)参考答案与评分标准考试日期2010-1分数题号一二三总分1112131415得分一、选择题(共4小题,每小题5分,共计20分)1、(5分)由三力平衡定理知:A。(A)共面不平行的三个力,如果平衡,则三力必汇交于一点;(B)共面三力若平行,则必定不能平衡;(C)三力汇交于一点,则这三力必互相平衡;(D)若三个力汇交于一点,但不共面,也可能平衡。2、(5分)水平梁AB(视为均质杆)重为
2、P,长为2a,其A端插入墙内,B端与重量为Q的均质杆BC铰接,C点靠在光滑的铅直墙上,,则C点的反力是B。ABCPQ(A)方向向上,大小等于Q/2;(B)方向向右,大小等于;(C)方向向右,大小等于Q/2;(D)方向向右,大小等于。3、(5分)已知摇杆OC的匀角速度,已知L,上下平动杆上的销M可在摇杆OCOC的槽内滑动,则当摇杆OCOC转到图示角位置时,销钉M作为动点,其绝对速度等于____C______。LCOM(A)(B)(C)(D)8xyDARrO4、(5分)行星齿轮A的半节圆半径为r,固定齿轮O的半节圆半径为R。若曲柄OA的匀角速度为,则行
3、星齿轮A边缘上的点D(该瞬时D点正好在OA的延长线上,如图)的速度的大小为__B____。(A)(B)(C)(D)二、填空题(共6小题,每题5分,共计30分)5、(5分)试画出下图的约束力6、(2+3=5分)在图示结构中,各构件的自重不计。在构件AB上作用一矩为M的力偶,构件AB与构件BC用铰B连接如图,AC为固定铰支座,则支座C的约束力的方向应沿CB指向B方向,且其大小等于。87、(3+2=5分)动点作曲线运动,当速度0时,加速度a沿切线方向。ABCDO8、(3+2=5分)曲柄OA长为r、绕O轴转动,并通过套筒A带动构件BCD运动,如图所示。在角
4、速度(逆时针方向转动),瞬时,构件BCD的速度大小等于。【要求画出三种速度矢量图,在动点A处分析】9、(2+3=5分)质量为M,半径为R的均质圆盘以角速度绕O轴转动,其边缘上焊接一质量为m,长度为b的均质细杆AB,如右图示。则该系统对O点的动量矩大小;RBAO系统对O的转动惯量。10、(5分)图示均质杆AB=L,质量为m,已知A端速度为,则AB杆的动能m,LBA三、分析计算题(共5小题,每题10分,共计50分)8MABCD2m2m2m2m11、(10分)由AC和CD组成的组合梁通过铰链C连接。它的支承和受力如图。已知均布载荷强度,力偶矩,不计梁自重
5、,求支座A、B、D的约束力与铰链C处所受的力。解:分别取梁ABC和CD为研究对象,并作它们受力图如图(b)(C)所示。由图(C)列平衡方程得,…(2分)ABC2m2m图b可解得,,方向向上…(2分),方向向上再对图(b)列平衡方程得,MCD2m2m图C…(2分)可解得,,方向向上…(2分),方向向下…(2分)所以,支座A处的约束反力为,;支座B处的约束反力为;支座D处的约束反力为;铰链C处的约束反力为,。12、(10分)均质杆AB和BC在B端铰接,AB=8BC=L,A端铰接在墙上,C端则受墙阻挡,墙与C端接触处的摩擦系数。已知两杆长度相等,重量相同
6、,为P。ABC【1】求系统平衡时,C处的总约束力的大小与方向;【2】试确定平衡时的最大角度=?解:【1】取整体为研究对象,受力如图所示;由于系统平衡:解得,(1)再取BC杆为研究对象,由得,化简得,(2)将(1)代入(2)式,解得:则C出总约束力,与水平方向夹角为【2】此时为最大静摩擦力,,则813.(10分)曲柄OA以匀角速度转动,带动直角平板ABC和摇杆BD运动,已知OA=10cm,AC=15cm,BC=45cm,BD=40cm.试求当机构运动到图示位置(OAAC,BD//AC)时,点A、B、C的速度、平板的角速度以及BD的角速度。ABCDO解
7、:平板ABC作平面运动,由速度方向,则P点为速度瞬心,如图:…(2分)P…(6分)解得:…(2分)814、(10分)如图,已知轮O的半径为R,转动惯量为J,在已知驱动力矩M的作用下,带动质量为m的小车沿光滑斜面上升,斜面的倾角为。求小车上升的加速度a=?解:取小车与鼓轮组成质点系,视小车为质点。以顺时针为正,此质点系对轴O的动量矩为:…(2分)系统外力对轴O的矩为:…(2分)由质点系对轴O的动量矩定理,有:…(2分)因为,…(2分)得:…(2分)8RRM15、(10分)图示机构中,沿斜面纯滚动的圆柱体和鼓轮为均质物体,质量均为m,半径均为R,绳子不
8、伸缩,其质量不计。粗糙斜面的倾角为,不计滚阻力偶。如在鼓轮上作用一常力偶M。求:(1)鼓轮的角加速度;(2)绳子中的张力;
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