2012理论力学A卷(期中)答案及评分标准.pdf

A 1 大大 连连 理理 工工 大大 学学 课 程 名 称 理论力学课 程 名 称 理论力学 B 试卷 试卷 A 考试形式 闭卷 考试形式 闭卷 授课院 系 力学 考试日期 2012 年 4 月 15 日 试卷共 4 页授课院 系 力学 考试日期 2012 年 4 月 15 日 试卷共 4 页 一一 二二 三三 四四 五五 总分总分 标准分标准分 20 20 15 15 30 100 得得 分分 一 20 分 求图示梁支座 A 和 B 处的约束力 要求给出隔离体受力图 1 求 B 处的约束力 以 CD 为研究对象 受力图如图示 0 D M 2 15 4100 B F 35 kN B F 6 分 分 0 x F 0 Dx F 0 y F 150 DyB FF 20 kN Dy F 竖直向下 受力图正确受力图正确 2 分分 2 分 分 2 求 A 处的约束力 以 AD 为研究对象 受力图如图示 0 A M 320 12 3 0 ADy M F 80 3kN m A M 3 分 分 0 x F 0 Ax F 2 分 分 0 y F 200 AyDy F F 0 Ay F 3 分 分 受力图正确受力图正确 2 分分 注意 只要受力图正确 分布荷载可以直接在受力图上简化 且注意 只要受力图正确 分布荷载可以直接在受力图上简化 且 A B 处的 约束力正确就可以给满分 结果正确无受力图 则扣除受力图分值 处的 约束力正确就可以给满分 结果正确无受力图 则扣除受力图分值 姓名 学号 院系 级 班 2 m 20 kN m A BC 2 m 10 kN m 15 kN D 题一图 1 m 2 m 2 m B C 2 m 10 15 kN D 20 kN m A D 1 m 2 m MA A 2 二 20 分 如图所示 直角折杆 AB 段受到 z 向力偶矩M 作用 C 端悬挂重 物 P 且受到水平拉索 CD 作用 已知重物 P 10 kN 绳索拉力 FT 50 kN 且方 向余弦为0 80 6 ij M 10 kN m 求固定端 A 的约束反力 0 x F 0 8 0 AxT FF 2 分 分 40kN Ax F 1 分 分 0 y F 0 60 AyT FF 2 分 分 30kN Ay F 1 分 分 0 z F 0 Az FP 2 分 分 10 kN Az FP 1 分 分 受力图正确 2 分受力图正确 2 分 0 x M 20 Ax MP 2 分 分 20 kN m Ax M 1 分 分 0 y M 10 Ay MP 2 分 分 110 kN m Ay MP 1 分 分 0 z M 50 0 8 2 50 0 6 1 0 Az MM 2 分 分 100kN m Az M 1 分 分 A B C 2m 1m y x z O 0 6 0 8 D 题二图 A B C 2m 1m 0 6 0 8 A 3 三 15 分 已知 F1 F2 10 N 求图示平面桁架结构中 1 杆和 2 杆的内力 取整体为研究对象 受力分析如图 a 对点 A 有 2 00 AB MFaFa 2 10 N B FF 2 分分 对点 C 受力分析如图 b 有 0 BC F 2 分分 对点 B 受力分析如图 c 有 1 0 N F 4 分分 12 cos450 NNB FFF N2 10 NF 受压 4 分分 每个受力图每个受力图 1 分 共计分 共计 3 分分 备注 无受力图不能得满分 只要正确求出备注 无受力图不能得满分 只要正确求出 1 杆和杆和 2 杆的力且受力图正确即可满分杆的力且受力图正确即可满分 四 15 分 小车 M 沿路径 ABCD 从 A 点由静止开始运动 在直线段 AB 上 小车的加速度为 2 m s2 在圆弧段 BCD 上 小车的切向加速度始终为 2 m s2 已知 R 10 m 求小车在 C D 两处的速度和加速度 1 速度和加速度分析如图所示 3 分分 2 求速度 利用 22 0 2 t vvas 在 C 点 2 2 2 1010 2 102 8 C v 10 14 m s C v 3 分分 在 D 点 2 2 2 1010 165 6 D v 12 87 m s D v 3 分分 3 求加速度 在 C 点 2 2 m s t C a 22 10 28 m s n CC avR 222 10 47 m s nt CCC aaa arctan 11 tn CC aa 3 分分 在 D 点 2 2 m s t D a 22 16 56 m s n DD avR 222 16 68 m s nt DDD aaa arctan 6 9 tn DD aa 3 分分 备注 矢量图中速度正确备注 矢量图中速度正确 1 分 加速度正确分 加速度正确 2 分 分 1 2 B 45 A a a 题三图 D C E 1 2 B 45 A a D C E C b B c 题四图 R A B C D O R M A 4 五 30 分 曲柄连杆机构带动摇杆 EH 绕 E 轴摆动 如图所示 在连杆 ABD 上装有两个滑块 滑块 B 沿水平槽滑动 而滑块 D 则沿摇杆 EH 滑动 已知 曲柄 OA 以匀角速度 逆时针转动 OA AB BD r 在图示位置时 45 OEEH 试求该瞬时摇杆 EH 的 1 角速度 2 角加速度 解 1 求角速度 P 为速度瞬心 rOAvA A AD v PA 3 分 分 以A为基点 有 DADA vvv 以D为动点 EH为动系 有 aerD vvvv erADA vvvv 沿 e v 方向投影 有 e 3 cos45cos45 2 ADA vvvr 3 e EH v ED 5 分 分 沿 r v 方向投影 有 2 分 分 1 sin45sin45 2 rADA vvvr 2 求角加速度 以A为基点 分析滑块B 有 4 分 分 tn BABABA aaaa 2 A ar 2n BA ar 向竖直轴投影 有 0cos45sin45sin45 nt ABABA aaa 00 t BAAD a 以滑块D为动点 杆EH为动系 4 分 分 aeer tn DC aaaaaa 2 23 2 CEHr avr 22 9 2 n eEH aEDr 以A为基点 分析滑块D的加速度 6 分 分 tn DADADA aaaa 22 2 n DAAD aADr 0 t DA a 所以有 eer