《理论力学》考试试题解答.ppt

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1、Friday,July30,2021理论力学THEORETICALMECHANICSFriday,July30,2021考试试题解答《理论力学》考试试题及解答2011～2012学年第二学期2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答一、长方形板OABC的边长AB=4m，OA=3m，有四个力作用在板上，如图所示，其中F1=2kN，F2=4kN，F3=3kN，F4=5kN。求这四个力组成的力系向点O简化的结果，并在图上画出。（10分）ABCOF1F2F3F4xy2011～2012学年

2、第二学期《理论力学》考试试题及解答ABCOF1F2F3F4xyMO解：力系的主矢力系对点O的主矩2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答二、图示静定多跨梁由AB梁和BC梁用中间铰B连接而成，支承和载荷情况如图所示。已知F=20kN，q=5kN/m，α=45º。求支座A、C的约束力。(20分)α2m1m1mFqABC2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答α2m1m1mFqABCBCαFBxFByFFCFAxMAFAyFC解：先取整体为研究对象再取梁BC为研究对象2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解

3、答三、小环M套在半径为R的固定圆环和摇杆OA上，摇杆OA绕O轴以等角速度ω转动。运动开始时，摇杆OA在水平位置。当摇杆转过φ角时，用点的合成运动方法求小环M的速度和加速度。（15分）OMAO1ωφ2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答OMAO1ωφφvrvave解：取小环M为动点，动系固连于杆OA上。1.速度分析：2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答OMAO1ωφn2.加速度分析：其中（1）将(1)在n轴上投影，得araanaataeaC2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答四、图示曲柄OA

4、长度为r，以匀角速度ω绕水平固定轴O逆时针转动，通过连杆AB带动轮子在固定水平直线轨道上作无滑动的滚动。已知AB=l，轮子的半径为R，且l>r+R。在图示瞬时曲柄处于铅直位置，求该瞬时轮子的角速度和角加速度。（15分）OARCB2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答OARCB解：速度分析加速度分析取杆AB上点A为基点，则2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答五、如图所示两均质圆轮质量均为m，半径为R，A轮绕固定轴O转动，B轮在倾角为θ的斜面上作纯滚动，B轮中心的绳绕到A轮上。若A轮上作用一力偶矩为M的力偶，忽略

5、绳子的质量和轴承的摩擦，求B轮中心C点的加速度、绳子的张力和斜面的摩擦力。（20分）MBACO2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答解：取整体为研究对象再取轮B为研究对象BF'TFNFsmgaC解得2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答六、质量为m的货箱放在一平板车上，货箱与平板车间的摩擦因数为fs=0.35，尺寸如图所示，b=1m，h=2m。用达朗贝尔原理求货箱在平板车上不滑动也不翻到，平板车的加速度a应为多少？（其他方法不给分）（20分）bha2011～2012学年第二学期《理论力学》考试试题及解答bhCa

6、Ad解：取货箱为研究对象，加惯性力列平衡方程货箱不滑动的条件为：货箱不翻到的条件为：所以，货箱不滑动也不翻倒，平板车的最大加速度为FIFSmgFN《理论力学》考试试题及解答2012～2013学年第一学期2012～2013学年第一学期《理论力学》考试试题及解答一、简单计算题（每题5分，共15分）xyzFOBCDE30°A1、正三棱柱的底面为等腰三角形，OA=OB=a，在平面ABED内有一沿对角线AE作用的力F，F与AB边的夹角θ=30º，大小为F。求该力在x、y、z轴上的投影及对y、z轴的矩。2012～2013学年第一学期《理论力学》考试试题及解答

7、2、圆盘以匀角速度ω绕定轴O转动，如图所示，盘上动点M在半径为R的圆槽内以速度v相对圆盘作等速圆周运动，以圆盘为动系，求点M的科氏加速度。ωMvOR2012～2013学年第一学期《理论力学》考试试题及解答3、图示系统中AB、AO为均质杆，重量分别为Q、P，不计各处摩擦及滑块重量，用虚位移原理求维持系统平衡的力F的大小。FPQCBAOD2012～2013学年第一学期《理论力学》考试试题及解答二、图示平面构架由AB、直角弯杆BCD和ED三部分组成，A为固定端，E为固定铰支座。AB受均布载荷，集度为q，ED受矩为M的力偶作用。各杆自重不计，求固定端A处

8、的约束反力。（20分）2012～2013学年第一学期《理论力学》考试试题及解答aaaABCDEqMDE2008级《理论力学》考试试题解答