理论力学期末试卷-模拟试卷03(带答案)

第 1 页 共 3 页理论力学期末考试模拟试卷 03题 序 一 二 三 四 五 六 总分得 分一填空题（每空 3 分，共 30 分）1. 已知力 沿直线 AB 作用，其中一个分力的作用线与 AB 成 30角，若欲使另一个分力的F大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为 90 度。2. 已知力 的大小为 60（N） ，则力 对 x 轴的矩为 F160（Ncm ） ；对 z 轴的矩为 100（Ncm） 。3. 设一质点的质量为 m，其速度 与 x 轴的夹角为 ，则其动v量在 x 轴上的投影为 mvx =mvcos 。4.图示结构受矩为 M=10KN.m 的力偶作用。若 a=1m，各杆自重不计。则固定铰支座 D 的反力的大小为 10kN ，方向 水平向右 。5. 作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。6. 已知 A 重 100kN，B 重 25kN，A 物与地面间摩擦系数为 0.2。 端铰处摩擦不计。则物体 A 与地面间的摩擦力的大小为 15 kN 。二选择题（把正确答案的序号填入括号内，每小题 3 分， 共15 分）1. 作用在一个刚体上的两个力 A、 B，满足 A= B 的条件，则该二力可能是 B FF。（A）作用力和反作用力或一对平衡的力； （B）一对平衡的力或一个力偶；（V）一对平衡的力或一个力和一个力偶； （D ）作用力和反作用力或一个力偶。2. 某平面任意力系向 O 点简化，得到如图所示的一个力 和一个力偶矩为 Mo 的力偶，则R该力系的最后合成结果为 C 。（A）作用在 O 点的一个合力；（B）合力偶；（C）作用在 O 点左边某点的一个合力；（D）作用在 O 点右边某点的一个合力。 3. 一动点在圆盘内运动，同时圆盘又绕直径轴 x 以角速度 转动，若 ABOX，CDOX，则当动点沿 C 运动时，可使科氏加速度恒等于零。（A）直线 CD 或 X 轴；（B）直线 CD 或 AB；（C）直线 AB 或 X 轴；（D）圆周。4. 图示机构中，O1A=O2B。若以1、1 与2、 2 分别表示 O1A 杆与 O2B 杆的角速度和角加速度的大小，则当 O1AO2B 时，有 C 。（A）1=2， 1=2；（B）12，1= 2；（C）1= 2，1 2；（D）12，12。5. 倘若曲杆重不计，其上作用一力偶矩为 M 的力偶，则图（a）中 B 点的反力比图（b）中的反力 B 。（A）大；（B）小 ；（C）相同；（D）条件不足，不能确定。. 系 班 姓名 座号 成绩 .密 .封 .线 .密.封.线第 2 页 共 3 页三不计图示个构件的自重，已知 803,40,3/,2,MkNmFKqNml角度如图，求固定端 A 处的约束力。 （10 分）解：图（1） 图（2）分析 BC（如图（1）所示） 020MlFMNCB可得 4NCk分析 AB（如图（2）所示）可得 10,20xAxFql10AxFKN可得 yyRB 4y可得 1,3AMlFl2AMkm四在图示平面结构中，C 处铰接，各杆自重不计。已知： qC= 600N/m，M = 3000Nm，L 1 = 1 m，L 2 = 3 m。试求：（1）支座 A 及光滑面 B 的反力；（2）绳 EG的拉力。 （15 分）解：以整体为研究对象，受力如图所示，由， 0Fx0TAx， y21LqlNBy， )(MA 0)2(312 MLFNBTt再以 BC 杆为研究对象受力如图所示，由， 0)(FC 0221LFTNB联立 得= 1133.3 N， = 100 N ， = 1700N = 1133.3NAxAyBTF第 3 页 共 3 页五如图所示机构，曲柄 OA=r, AB=b, 圆轮半径为 R。OA 以匀角速度 转动。若0， 为已知，求此瞬时： 滑块 B 的加速度； AB 杆的角加速度； 45圆轮 的角速度； 杆 的角速度。 （圆轮相对于地面无滑动） （15 分）1OBO1解： 杆瞬时平动，所以 ， 。AB)(0rvAB0AB以 A 为基点，由基点法有 ，其中 ， 。a)(2raAB ；)(45tan20rA （逆时针） ；,2BArB20由瞬心法或基点法有， ；tansico001brCvBO tansi0111 rbCOvBB （逆时针） ；tan011R （顺时针） 。tsico1 rbBO六AB、AC、DE 三杆用铰链连接如图所示，DE 杆的 E 端作用一力偶，其力偶矩M 的大小为 2 kNm；又 AD = BD = 1m，若不计杆重，求铰链 D、F 的约束反力。（15 分）（解）：整个系统为静定问题，受力如图示。由静力平衡条件： 得到： 01niixF0BxF由 有 iiBM2MmCy得到： kNCy于是， FB1以对象 AB 杆，受力如图示同样利用静力平衡条件：0)(1ini