理论力学期末试卷-模拟试卷08(带答案)

第 1 页 共 4 页理论力学期末考试模拟试卷 08题 序 一 二 三 四 五 六 总分得 分一选择题（每题 3 分，共 15 分。请将答案的序号填入划线内。 ）1空间同向平行力系 、 、 和 ，如图所示。该力系向 点简化，主矢为 ，主1F234ORF矩为 ，则 (B )OM(A) 主矢主矩均不为零，且 平行于 ROM(B) 主矢主矩均不为零，且 垂直于F(C) 主矢不为零，而主矩为零 (D) 主矢为零，而主矩不为零2已知点 的运动方程为 ，其中 、 均为常数，则( C )。Mctbsbc(A) 点 的轨迹必为直线 (B) 点 必作匀速直线运动M(C) 点 必作匀速运动 (D) 点 的加速度必定等于零3如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为 ，则欲使尖劈被打入后不致自动滑出，m角应为( C )(A) (B) mm(C) (D) 224若质点的动能保持不变，则（ D ） 。(A) 该质点的动量必守恒 (B) 该质点必作直线运动(C) 该质点必作变速运动 (D) 该质点必作匀速运动5直管 AB 以匀角速度 绕过点 O 且垂直于管子轴线的定轴转动，小球 M 在管内相对于管子以匀速度 运动，在如图所示瞬时，小球 M 正好经过轴 O 点，则rv在此瞬时小球 M 的绝对速度 和绝对加速度 大小是（ D ） 。ava(A) ， (B) ，0ava rv0(C) ， (D) ，2rvar2arv二填空题（每空 2 分，共 30 分。请将答案填入划线内。 ）1平面汇交力系平衡的几何条件是 各力构成的力多边形自行封闭 ；平面汇交力系平衡的解析条件是 、 。0xFy2空间力偶的三个要素是 力偶矩的大小 、 力偶作用面的方位 和 力偶的转向 。3如图所示，均质长方体的高度 ，宽度 ，重量30hcm20bc，放在粗糙水平面上，它与水平面的静摩擦系数 。要使60GN .4sf物体保持平衡，作用在其上的水平力 的最大值为 200 。PN4刚体平动的运动特征是 刚体内各点的运动轨迹形状相同， 每一瞬时各点的速度和加速度也相同 。5动点的相对速度是指 动点相对于动系的运动速度 ，绝对速度是指 动点对于定系的运动速度 ，牵连速度是指 动系上与动点相重合的点相对于定系的速度 。6刚体的平面运动可以简化为平面图形在自身平面内的运动。可分解为随基点的 平动 和绕基点的 转动 。7、如图所示，均质杆 的质量为 ，长度为 ，放在铅直平面内，杆的一ABml端 靠在墙壁，另一端沿地面运动。已知当杆对水平面的夹角 时， 端Ao60B的速度为 ，则杆 在该瞬时的动能 ；动量 的大小 。vT29vK3mv三构架由 ABC、CDE、BD 三杆组成，尺寸如图所示。 B、C 、D 、E 处均为铰链。各杆重不计，已知均布载荷 q，求 E 点反力和 BD 杆所受力。 （ 本题共 10 分）. 系 班 姓名 座号 成绩 .密 .封 .线 .密.封.线PbhBA AB rvOM第 2 页 共 4 页解：(1)分别选择整体和 ABC 为研究对象 (2 分)(2)分别进行受力分析(两图每图各 3 分)(3) 分别列平衡方程整体： ， 0xFEx，)(DM023aqEy(4 分) FEyABC 杆：，0)(CM0245sin0aqBD(3 分)FBD四、均质杆 重 ，与长为 的铅直杆 的中心 铰接，如图所示。柔绳的下端ADP2lBED吊有重为 的物体 。假设杆 、滑轮和柔绳的重量都忽略不计，连线 以及柔GMBEAB绳的 段都处于水平位置，求固定铰链支座 的约束反力。 （15 分）CHA解：（1）分别选整体和杆 AD 为研究对象(2 分)（2）分别画出它们的受力图（5 分）（3）分别列平衡方程整体： 由 ，有()0BMF（3 分）o o2cs3(2)cs0Ay HClGrlrPl杆 AD：由 ，有()0D（3 分）ooo2sin32cs3cs30AxAyFlFlPl其中 。联立求解，可得HCG， （2 分）Ax23AyG五、如图所示，曲柄 长 ，绕轴 以匀角速度 转动。此曲柄借助OA20cmO01/radsDCA BPE rH GHCFAyFAxAMDEH GBrPo30yFxAyFxADPo30yFxCBaAq DFxFy450ACBD Eqaaaa NFxFy第 3 页 共 4 页连杆 带动滑块 沿铅垂方向运动，连杆长 。求当曲柄与连杆相互垂直并与AB10cm水平线各成 与 时，连杆的角速度、角加速度和滑块 的加速度。 (15o45o B分)解：（1）由 和 的速度方向可知 P 点为杆 ABAvB的速度瞬心。故连杆的角速度为 0o21(/)tan45ABOradsP（4 分）（2）由 作 B 点的加速度合成nBABA图。 （4 分）列投影方程， 方向的投影方程，有nBAa（3 分）ocs5n而 ，故有222104(/)nBAams（1 分）o 2/s6(/)nBA c方向的投影方程，有（3 分）osin45nBBAaa而 ，故有 222010(/)nAaOcm（1 分）o2s160(/)nBAAcms连杆的角加速度为（1 分）2160/(/)BAarads六、跨过定滑轮 的绳索，两端分别系在滚子 的中心和物块 上。滚子 和定滑轮ACA都是半径为 的均质圆盘，各重 ，物块 重 。滚子沿倾角是 的斜面向上作纯BrGC1滚动（见图） 。绳的倾斜段与斜面平行，绳与轮 不打滑，不计绳重和轴承摩擦。试B求：（1）滚子 的质心加速度；（2）绳索 段的拉力；（ 3）轴承 的反力。 （15A O分）解：（1）分别选滚子 、滑轮 和物块 为研究对象（1 分）ABC（2）受力分析和运动分析如图所示（5 分）（3）列动力学方程滚子 ：AsinBAAGFarg（3 分）21srrg滑轮 ： co0OxBAinyBCFGF21BCArrg物块 ： （4 分）11