理论力学样卷.doc

理论力学试卷2一、选择题（每题3分，共30分）（请将答案的序号填入划线内）1. 三力平衡定理是_。 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； 共面三力若平衡，必汇交于一点； 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。2. 力系简化时若取不同的简化中心，则_。 力系的主矢、主矩都会改变； 力系的主矢不会改变，主矩一般会改变； 力系的主矢会改变，主矩一般不改变； 力系的主矢、主矩都不会改变，力系简化时与简化中心无关。3. 图示空间平行力系，设力线平行于轴，则此力系的相互独立的平衡方程为_。 ，； ，； ，。4. 图示系统仅在与小车接触的点处存在摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力，则在此过程中，处的法向约束力将_。 越来越大； 越来越小； 保持不变； 不能确定。6. 长方形板ABCD以匀角速度绕z轴转动，点沿对角线BD以匀速相对于板运动，点沿CD边以匀速相对于板运动，如果取动系与板固连，则点和的科氏加速度和的大小分别为_。 和； 和； 和； 和。5 圆盘作定轴转动，若某瞬时其边缘上A、B、C三点的速度、加速度如图所示，则_的运动是不可能的。 点A，B； 点A，C； 点B，C； 点A，B，C。 7. 刚体作平面运动，某瞬时平面图形的角速度为，角加速度为，则其上任意两点A、B的加速度在A、B连线上的投影_。 必相等； 相差； 相差； 相差。8. 有一圆盘在光滑的水平面上向右平行移动，若圆盘平面上再受一力偶作用时，则圆盘质心C的运动状态是_。 沿水平方向作变速直线运动； 静止不动； 保持原来的运动状态。9. 图示三棱柱重，放在光滑的水平面上，重的均质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中_。 动量守恒，机械能守恒； 沿水平方向动量守恒，机械能守恒； 沿水平方向动量守恒，机械能不守恒。 均不守恒。10. 在图示系统中，A点的虚位移大小 与C点的虚位移大小的比值：=_。 ； ； ； 。二、填空题（共14分。请将简要答案填入划线内。）1. 点沿半径为的圆周运动，初瞬时速度，切向加速度（为常量）。则时，该点速度的大小为_，加速度的大小为_。（4分）2. 质量为m长为l的均质杆，可绕O轴转动。图示瞬时其角速度为，角加速度为。则该均质杆的动量p=_，动量矩_，动能T=_，惯性力系向O点的简化结果为：主矢=_，主矩_。（10分）（若为矢量，则应在图上标出它们的方向）三、计算题（10分）。图示结构，接触处均光滑，AB和BC杆自重不计。已知：，AB=l，AD=0.3l。试求图示位置时杆BC的内力。四、计算题（12分）。图示直角曲杆OBC绕O轴转动，使套在其上的小环M沿固定直杆OA滑动。已知：OB=0.1 m，OB与BC垂直，曲杆的角速度。求当时，小环M的速度。五、计算题（16分）。如图所示，轮O在水平面上滚动而不滑动，轮缘上固连销钉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；在图示位置时，是轮的切线；轮心O的速度恒为；摇杆与水平面的交角为。求摇杆在该瞬时的角速度和角加速度。 六、计算题（18分）。图示圆盘和滑块的质量均为m，圆盘的半径为r，且可视为均质。杆OA平行于斜面，质量不计。斜面的倾斜角为，圆盘、滑块与斜面间的摩擦因数均为f，圆盘在斜面上作无滑动滚动。试求滑块A的加速度和杆的内力及斜面对圆盘和滑块的约束力。01级理论力学期末统考试题A答案一、选择题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、填空题1. 。2. , , , ,。三、计算题取圆球为研究对象，有。再取杆为研究对象，有，因此。四、计算题取小环为动点，动系与直角曲杆固连，由点的速度合成定理作速度平行四边形，其中：，所以：小环M的速度为。五、计算题易知圆轮作平面运动，C点为其速度瞬心，所以。以O为基点，由基点法有， ， 。再以销钉B为动点，动系与固连，由点的速度合成定理作速度平行四边形，因此有：，（逆时针）。再由作矢量图，有，即，其中：，因此，所以，摇杆的角加速度为。六、计算题以系统为研究对象，设系统下滑s时，O处的速度为v。采用动能定理：，其中：，即：对上式求一次导数，并注意到，有（此即杆AB的加速度）。取滑块进行受力分析，由质心运动定理，有，其中：