考试说明：考试为闭卷考试,一般试题由3至6道计算题组成,....doc

考试说明：考试为闭卷考试，一般试题由3至6道计算题组成，静力学、运动学、动力学各有1至2道题。评分标准为：每个式子2分，每个图（受力图、速度图、加速度图）3分，每个答案1分。具体计算方法如模拟题1中第一题。1.简支梁AB的支承和受力情况如图所示。已知分布载荷的集度q20Kn/m，力偶矩的大小M20kNm，梁的跨度4m。不计梁的自重，求支座A、B的反力。(15分)答，；图1解：取AB梁为研究对象,受力图如图a所示 解得 FBFAxFAy图a2. 如图1，D处是铰链连接。已知。不计其余构建自重，求固定铰支A和活动铰支B的反力，以及杆BC的内力。（20分）答，；（压）解：将作用在滑轮边缘的两个拉力移到轮心E，可使力矩平衡方程简化。取整体为研究对象,受力图如图a。图2 T=Q FAxFAy FB取CD为研究对象,受力图如图b.T Q图a 或取ADB为研究对象FBCTQFDxFDy图b3. 组合梁由AC和CD两段在C铰链而成，支承和受力情况如图所示。已知均布载荷集度q10KN/m，力偶矩的大小M40kNm。不计梁的自重，求支座A、B、D的反力以及铰链C所受的力。图中长度单位为m。（25分）答，；解：该物体系为平行力系若取整体为研究对象，有三个未知量，不能解出,先取CD为研究对象。FCFDFQMCD FDFD FD FDTTTFDFD取AC为研究对象FCBFQA FDTFBCFA FDM FDFDFDM4. 轮O在水平面上滚而不滑动，轮缘上固连的销钉B，此销钉在摇杆的槽内滑动，并带动摇杆绕轴转动，已知：轮的半径R=0.5m，在图示位置时，是轮的切线，轮心的速度=20cm/s，摇杆与水平面的交角为，求摇杆的角速度。 （10分）答 =0.2rad/s（逆钟向）图2解：轮O作平面运动，摇杆O1A作定轴运动。（1） 由于轮O只滚不滑，所以P为瞬心 VrVB（2） 取轮上固定点B为动点，动系固连O1A，绝对运动vBPB、牵连运动B0、相对运动，沿滑杆向上。Ve 其中vBo1=ve va=vB所以 图a5. 跨过定滑轮B的绳索，两端分别系在滚子A的中心和物块C上。滚子A和定滑轮B都是半径是r的匀质圆盘，各重；物块C重。滚子沿倾角是的斜面向下作纯滚动。绳的倾斜段与斜面平行，绳与轮B不打滑，不计绳重和轴承摩擦。试求：（1）滚子A的质心加速度；（2）绳索AB段的拉力；（3）轴承O的反力。（20分）FAB图3答 （1） （2）（3）FAB 解：为求滚子质心的加速度，可对这个系统应用微分形式的动能定理。有 (1) 其中 图aFGFABE 故式（1） 写成FE 从而求得滚子质心的加速度 取滚子A为研究对象，受力图如图a所示。以瞬心轴E为矩轴应用动量矩定理，有 故绳索AB段的拉力 取物块C为研究对象，由动力学方程求得 取滑轮B为研究对象，由质心运动定理可得轴承O的反力 6. 匀质曲柄OA重，长r，受力偶作用以角度转动，并带动总重的滑槽、连杆和活塞B作水平往复运动。已知机构在铅直面内，在活塞上作用着水平常力F。试求作用在曲柄O上的最大水平分力。滑块质量和摩擦都不计。(10分)