湘潭大学机械理论力学试卷A答案.pdf

得 分 制卷人签名 制卷日期 审核人签名 审核日期 装 订 线 湘潭大学2012年 下学期2011级 理论力学 课程考试试卷 B卷 适用年级专业 2011级本部机械设计与制 造 考试方式闭卷 考试时间 120 分钟 学院 专业 班 级 学号 姓名 题 号 一二三四五六七总分 阅卷 教师 得 分 一 选择题 每小题3 分 共15分 每小题只有一个正确答 案 1 下面哪条不属于静力学公理 C A 力的平行四边形法则 B 加减平衡力系原理 C 三力平衡汇交定理 D 作用和反作用定律 2 物块重P 与水平面的摩擦角 其上作用一力Q 且已知P Q 方向 如图1 则物块的状态为 A A 静止 非临界平衡 状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 D 不能确定 图1 图2 3 边长为L的均质正方形平板 位于铅垂平面内并置于光滑水平面 上 如图2所示 若给平板一微小扰动 使其从图示位置开始倾 倒 平板在倾倒过程中 其质心C点的运动轨迹是 D A 半径为L 2的圆弧 B 抛物线 C 椭圆曲线 D 铅垂直线 得 分 4 下面关于运动学概念中正确的是 A A 一般情况 在每一瞬时平面图形上都唯一地存在一个速度为零 的点 B 科氏加速度是由于动系为平动时 牵连运动与相对运动相互影 响而产生的 C 动点相对于定参考系的运动称为相对运动 D 曲线切线的转角对弧长一阶导数的绝对值称为曲率半径 5 将质量为m的质点 以速度铅直上抛 试计算质点从开始上抛至再回 到原处的过程中质点动量的改变量 D A 质点动量没有改变 B 质点动量的改变量大小为 方向铅垂向下 C 质点动量的改变量大小为 方向铅垂向上 D 质点动量的改变量大小为 方向铅垂向下 二 填空题 每空4分 共20 1 图3沿边长为的正方形各边分别作用有 且 该力系向 点简化的结果为 主矢大小为 0 主矩大小为 16 图3 2 图示滚轮 已知 作用于B点的力 求力F对A点之矩 2 93 或 O VA a B A 得 分 得 分 图 4 图5 3 如图5所示 直角刚杆AO 2m BO 3m 已知某瞬时A点的速度 6m s 而B点的加速度与BO成角 则该瞬时刚杆的角度速度 角加速 度 三 是非题 每题1分 共10分 1 作匀速率圆周运动的质点的加速度大小为0 2 做匀速率平面运动的质点的速度与加速度垂直 一般情况下 可由质点的运动方程求出轨迹 4 物体运动的速度总是和所受外力的方向一致 5 沿光滑斜面下滑的质点速率与下滑高度有关 6 质点的动量矩守恒则动量也守恒 7 质点系不受外力 则质点系质心静止或作匀速直线运动 8 作定轴转动的刚体的动量矩向量一定沿着转动轴方向 9 在定常约束下质系的一组无穷小真实位移就是虚位移 10 质点受保守力作用做正功 则质点的势能为正值且减小 4 计算题 14分 得 分 如图所示的刚架结构 A处为固定端 所受荷载如图所示 已知 F 10 kN q 10kN m 试求A处和C处约束力 解 如图所示 则 水平方向 3分 垂直方向 3分 对A取矩 4分 综上 4分 五 计算题 14分 如图所示套筒滑道机构 瞬时 已知 试求此瞬时 1 套筒O的角速 度 2 套筒O的角速度 解 动点 CD上A点 动系 套筒O 静系 机架 2分 其中 2分 2分 2分 2分 得 分 投至 方向 则 2分 2分 六 计算题 15分 在图示机构中 已知 匀质轮C作纯滚动 半径为r 重 为PC 鼓轮B的内径为r 外径为R 对其中心轴的回转半径 为 重为PB 物A重为PA 绳的CE段与水平面平行 系统从静止开始运 动 试求 物块A下落s距离时轮C中心的速度 PC D C B A R E r r PB PA 解 取整体为研究对象 受力如图所示 设物A下落s距离时的速度为 则有 1分 1分 1分 得 分 系统动能为 T1 0 1分 2分 主动力作功 W PA s 1分 利用动能定理 2分 2分 得 2分 2分 7 计算题 12分 如图所示 曲柄长为 连杆长为 杆重和水平面 铰链的摩擦力均忽略 不计 当曲柄位于水平位置时 连杆与水平面的夹角为 求在此位置平 衡时转矩和水平力之间的关系 解 去整个系统为研究对象 系统的约束为理想约束 作用于系统的主 动力有力偶和 给曲柄以逆时针方向的虚位移 则A和B的虚位移分别 为 则由虚位移