机土化理论力学答案B.doc

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1、2006级《理论力学》课程试卷答案该力系可用一个力来平衡(B>该力系可用一个力偶来平衡(C>该力系无法平衡2.在题一、2图中，绳子的一端绕在定滑轮上，另一端与物块B相连，若物块B的运动方程是，其中k为常数，轮子半径为R，则轮缘上A点的加速度的大小是C。p1EanqFDPw(A>2k(B>(

2、C>(D>3.在题一、3图中，已知作平面运动的平面图形<未画出）上某瞬时点A的速度大小为vA，方向如图示，点B的速度方位沿mn，AB=L，则该瞬时刚体的角速度为，转向为顺时针。DXDiTa9E3d题一、3图题一、4图4．在题一、4图中，均质圆盘，半径为R，质量为m，沿地面作纯滚动，角速度为，则对盘上点A的动量矩是。RTCrpUDGiT6/6题一、5图5．在题一、5图中，均质细杆AB，长L，质量m，可绕轴O转动，图示瞬时其角速度为，角加速度为，则该杆的惯性力系向点O简化的结果大小是，，，方向在图中标出。5PCzVD7HxA二、计算题：<共16分

3、）分数评卷人题二、1图1.<本题8分）在题二、1图中，物块重为P=50kN，自由地放在倾角为30°的斜面上。若物块与斜面间的静摩擦因数fs=0.25，动摩擦因数f=0.2，水平力F=50kN，求作用在物块上的摩擦力的大小和方向。jLBHrnAILg解：设物块平衡，摩擦力向下，画出受力图，列出平衡方程：解得：，【……..4分】而最大摩擦力为：因此物块处于滑动状态，【……..4分】6/6题二、2图2．<本题8分）图二、2所示平面机构，各杆自重不计。已知：M=2KN•m，F=4KN，BD=CD=2m，AC=CB=4m，=30°。试用虚位移原理求固定

4、端A的力偶矩。xHAQX74J0X解：1.解除A端力偶约束，用力偶矩为的力偶代替，并在A处给一虚转角，C、D、B处虚位移如图所示。【…………2分】2.由虚功方程：3.建立和的关系：4.代入虚功方程得：KN•m<方向顺时针）【………3+3分】【也可以用其它方法建立虚位移之间的关系，但用静力学的方法解不得分，方向也可在图中标出】三、计算题：<共60分）分数评卷人题三、1图1．<本题20分）图三、1所示平面机构，各杆自重不计，杆DE靠在杆AC的C端，接触面光滑。已知：力F，M=Fa，q=F/a，试求固定端A处的约束力。LDAYtRyKfE解：1.以

5、DE杆为研究对象，受力分析如图：【…………3分】由平衡方程：解得：【…………7分】2.以AC杆为研究对象，受力分析如图：【…………3分】6/6由平衡方程：解得：，，【…………7分】注释：也可列其它形式的方程，多列方程不扣分。、ωABCφD2．<本题20分）图示结构，BC杆长为a，以匀角速度ω绕B转动，C点铰接一滑块在杆AD上滑动，设AD=4a，求当φ=30°、AB⊥BC时D点的速度和加速度。Zzz6ZB2Ltk解：以滑块C为动点，AD为动系，速度分析如图，【4分】va＝wave＝vasin30°＝wa/2vr＝vacos30°＝wavavev

6、rAD的角速度D点的速度【6分】aCaraaaenaet加速度分析如图，【2分】aa＝ω2a，aC＝2ωADvr＝，将aa＝aen＋aet＋ar＋aC两边向aet方向投影得：－aacos30°＝－aC＋aet，解得：aet＝－AD的角加速度【6分】6/6D点的加速度：，【2分】3．<本题20分）鼓轮B质量为m，外半径为R，内半径为r，对其中心轴O的回转半径为。在鼓轮上绕有无重细绳，一端悬挂质量为m的物块A，另一端与质量为m1，半径为r，在倾角为q的斜面向下作纯滚动的匀质轮C相连。求：(1>鼓轮的角加速度；(2>轮C与斜面间的摩擦力。dvzfv

7、kwMI1注释：用其它方法得出解答不扣分，角加速度和摩擦力方向也可以在图中标出。解：1.研究整体，在轮C下降S路程过程中列动能方程。动能：，功：【…………6分】代入动能方程，两边求导得：<顺时针）【…………4分】2.研究轮C，受力如图。对质心D列动量矩方程其中：【…………8分】得<方向沿斜面向上）【…………2分】6/6申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。6/6