理论力学Q.doc

阅卷密封装订线理论力学考试试卷（Q卷）一、选择题（每题2分，共20分）第1题图1图示系统，AB杆与壁面交角为，AB杆为均质杆，圆销C固定，无摩擦，下述说法正确的是（C ）A只要AB杆的重心在销子的外侧，则任意小于900的角都能使AB杆平衡。B能使AB杆平衡的角是唯一的；C能使AB杆平衡的角不是唯一的，而是在某一范围内；D任何角都不能使AB杆平衡；2图示某平面平衡力系作用在OXY平面内，则下述哪组方程是该力系的独立平衡方程（ C ）第2题图A；B；C；第3题图D。3 如图所示，若力系向A点简化得到FR 0，MA = 0，向C点简化得到MC = 0，下述说法正确的是（ A ）A必有；B；C必有。4某刚体在空间五力作用下处于平衡，若其中四力汇交于一点，则第五个力的作用线是下列情况中的哪一种（ A ）A一定通过汇交点； B不一定通过汇交点； C一定不通过汇交点。第5题图5如图所示，斜面与物块间的摩擦系数为f，且f。则物块能在斜面上保持平衡时力F与斜面法线间的夹角的最大值应是 （ A ）A = f； B = ； C = f； D = （f）/2。6点作曲线运动时，“匀变速运动”指的是下述情况中的（ B ）A切向加速度矢at=常矢量；B切向加速度大小at=常量；C全加速度矢a=常矢量；D全加速度大小a=常量。7平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点，则此瞬时平面图形的（ B ）等于零。A角速度； B。角加速度； C。角速度和角加速度。8两个质量相同的质点，沿相同的圆周运动，其中受力较大的质点（ C ）A切向加速度一定较大； B。法向加速度一定较大；C全加速度一定较大； D。不能确定加速度是否较大。9图示两均质圆轮半径为r，对轮心的转动惯量为J，两轮间接触处无相对滑动（纯滚动）。若在轮1上加一逆时针转向的力偶，其矩为M，不计转轴的摩擦，下列结论正确的是（ C ）第9题图A设轮质量为m，轮1的角加速度为，则有。B设LO1为整个系统对O1点的动量矩，则有；C设轮1的角加速度为，则有2J=M；10在小阻尼情况下，下述说法正确的是（ A ）A阻尼使振动频率降低，周期加长；B阻尼仅影响振幅，对振动频率无影响；C阻尼使振动周期缩短。二、简答题（每题6分，共30分）1平面任意力系向某三点简化的主矩皆为零，其在x轴上的投影的代数和也为零，问此力系是否一定为平衡力系？为什么？不一定。若这三点中两两相连，连线均不与x轴垂直，则在题中的已知条件下力系平衡。若三点在同一直线上，且三点连线垂直与x轴，则可能有力线与三点连线重合的力使得力系不平衡。2欲使刚体在空间固定不动，用不在同一直线上的三个球铰链固定，此问题是静定的还是静不定的？静不定问题。因为一个球铰链可产生三个未知约束力，三个不在同一直线上的球铰链共产生九个未知约束力。一个空间物体有六个独立的平衡方程，因此是静不定的。3在什么情况下，点的切向加速度恒等于零？什么情况下点的法向加速度恒等于零？什么情况下全加速度等于零？当某点匀速运动，即代数值不发生变化，则其切向加速度恒为零。 当某点做直线运动或静止时，法向加速度为零。当点在做匀速直线运动或静止时，其全加速度为零。4平面运动刚体，如所受外力的主矢为零时，刚体只能绕质心转动吗？请举例加以说明。不一定。主矢为零，则质心的加速度为零，若质心有初速度，则可能质点系会以匀速运动或匀速平动并绕质心转动。若质心初速度为零，则会静止或绕质心定轴转动。5重物质量为m，悬挂在刚度因数为k的弹簧上，如图所示。弹簧与缠绕在轮上的绳子相连，问重物匀速下降时，重力势能和弹性势能有无改变？为什么？重力势能会改变，原因是重物的高度改变；弹性势能不改变，由于重物匀速仍然保持平衡，弹性力等于重力，弹簧的变形量不变，所以弹性势能不改变。三、计算题（每题10分，共50分）1图示系统，不计各构件自重，若水平细绳的最大承载能力为5KN，试计算外力F的最大值和此时A、B支座的约束力。解：以整体为研究对象；由得又 得 以AE为研究对象由：得当时,2如图所示，均质杆AB靠在粗糙的墙面和地面上，各处的静摩擦角均为，试求平衡时杆AB与地面的夹角的范围。解： ；解得 所以平衡时杆AB与地面的夹角3半径为r，偏心距为e的凸轮，以匀角速度转动，杆AB长为，A端搁在凸轮上。试求在图示位置（AB杆处于水平并与OA线垂直）时，AB杆的角速度。解： 由以上三式解得4图示平面机构如图，已知曲柄以匀角速度作匀速转动。，。试求在图示位置曲柄、摇杆的角速度。解：; =;5半径为r，质量为m的的均质圆盘A与半