理论力学期末试卷-模拟试卷06(带答案)

第 1 页 共 3 页BCABCA D理论力学期末考试模拟试卷 06题 序 一 二 三 四 五 六 总分得 分一、判断题（每题 3 分，共 30 分。正确用，错误用，填入括号内。 ）1在自然坐标系中，如果速度的大小 =常数，则加速度 =0。 （）va2刚体处于瞬时平动时，刚体上各点的加速度相同。 （）3已知质点的质量和作用于质点的力，其运动规律就完全确定。 （）4两个半径相同，均质等厚的铁圆盘和木圆盘，它们对通过质心且垂直于圆面的回转半径相同。 （）5质心的加速度只与质点系所受外力的大小和方向有关，而与这些外力的作用位置无关。 （）6三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。 （）7平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。 （）8刚体作平面运动，若某瞬时其平面图形上有两点的加速度的大小和方向均相同，则该瞬时此刚体上各点的加速度都相同。 （）9在刚体运动过程中，若其上有一条直线始终平行于它的初始位置，这种刚体的运动就是平移。 （）10刚体平移时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。 （）二、选择题（每题 3 分，共 15 分。请将答案的序号填入括号内。 ）1、点作曲线运动时， （B）的说法是正确的。（A）若切向加速度为正，则点作加速运动（B）若切向加速度与速度符号相同，则点作加速运动（C）若切向加速度与速度符号相反，则点作加速运动（D）若切向加速度为零，则速度为常矢量2、直角刚杆 可绕固定轴 在图示平面内转动，已知 ，OABz cmOA40， ，则图示瞬时， 点的加速度cm30,/2srad2/1sradB在 方向的投影为（C） 。x（A） （B） （C） （D）2/4sc2/0scm2/50scm20m3、汽车以匀速率在不平的道路上行驶，当汽车通过 、 、 三个位置时，汽车对路面的AB压力分别为 、 、 ，第 2 页NAFBNC则下列关系式中（C）成立。（A） （B）NCBNNCBNAF（C） （D）F4、如图所示，均质杆 直立在光滑的水平面上，当它从铅直位置无初速度地倒下时，其中A点 的运动轨迹是（A） 。（A）直线 （B）圆 （C）椭圆 （D）曲线 5、正方形薄板由铰链支座 支承，并由挡板 限制，使 边呈铅垂位置，如图所示。若将A挡板 突然撤去，则在该瞬时支座 的反力的铅垂分量的大小将（C） 。（A）不变 （B） 变大 （C）变小 （D）无法确定. 系 班 姓名 座号 成绩 .密 .封 .线 .密.封.线O xAB yCvAB第 2 页 共 3 页三如左下图所示，刚架结构由直杆 AC 和折杆 BC 组成，A 处为固定端，B 处为辊轴支座，C 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知 F=40 kN，M= 20kNm，q=10kN/m ，a=4m 。试求 A 处和 B 处约束力。 （10 分）解：（1）取折杆 BC 为研究对象，画出受力图列平衡方程组中的一个方程得：；解得： 。02aqFMaRBC )(35kNFRB（2）取整体为研究对象，画出受力图列出平衡方程组：xaAxyF0FRBy02aqMA解得： （逆时针） 。 Ax)(kN80)(kN5Ay mkN4A四、已知:半径皆为 的两轮分别沿水平和铅直轨道作纯滚动, 。在图示cm10 cmAB50位置时, ， 。试求该瞬时轮心 的速度和加速度。,/41srad21/sradcmL40B（15 分）解：（1）先进行速度分析。杆 作平面运动，以 为ABA基点分析 点的速度，由 作 点的速度合成Bv图。由图可知（3 分） 1460(/)3BAvrcms（3 分）152/故杆 的角速度为（1 分）4(/)3BAvrads（2）再进行加速度分析。以 为基点分析 点的加速AB度，由 作 点的加速度合成图。 （3 分）nBABa列 方向的投影方程，有n（3 分）345nBABaa其中： ， ，代入上式，有210(/)Aarcms2280(/)9nAcms（2 分）74.8(/)Bs五、一电机定子质量 ，质心位于 轴上，转子质量 ，质心位于 点，偏心距1mO2mCAnBAaB a AL 1B vBvAFMACa2/a/qa第 3 页 共 3 页。转子绕 轴以匀角速度 转动。电机固定在悬臂梁 上， ，eOCABLD，梁的重量不计，试用动静法求固定端的反力。 （15 分）hD解：先整体为研究对象，受力分析如图所示。列平衡方程，有 0xFcosAIgy12sin0AIgFmF()0M12(cos)s(in)si(cos)0A IgIgLeheFLe其中： ，求解可得IgF2sAxm21inyge12(cos)(cosi)AMLhL六、在图示机构中，滚子 质量为 ，鼓轮 质量为 ，半径均为 。可视为均质C1mB2mr圆盘。斜面与水平面夹角为 ，滚子在斜面只滚不滑，不计滚动摩擦力偶矩及绳子质量。楔块 质量为 ,固定在地面上。若在鼓轮上作用一不变的 力偶矩 ，试A3 M求滚子质心 的加速度和地面对楔块 的铅直总反力。(15 分)A解：（1）求滚子质心的加速度。分别选滚子 和鼓轮 为研究对象，受力分析和运CB动分析如图所示。列动力学方程 （5 分）滚子 ：C11sinBsCFmgFamr2rr滑轮 ： （6 分）2BCM其中 ，联立求解，可得BC12(sin)3Mmgr滚子质心的加速度为（1 分）12(i)Carr（2）求地面对楔块 的铅直总反力。选整体为研究对象，受分及运动分析如图所示。A应用质点系的动量