河南城建学院2013—2014学年第二学期期末考试《理论力学》试题（A卷）.doc

姓 名 学 号 班 级 河南城建学院20132014学年第二学期期末考试理论力学试题（A卷）供 交通、道桥(本) 专业0714131/2、0724131/2 班使用 2014年5月题 号一二三四五总 分得 分阅卷人 7 题图 8 题图 9 题图本套试卷共 3 页一、填空题（每题3分，共30分）1、下左图所示为等节间平面桁架，其中内力为零的杆件有 （桁架的受力与支撑情况如图示）。2、如下中图所示，已知kN、kN，物块与地面间的静摩擦因数fs = 0.5，动摩擦因数f = 0.4，则该物块所受摩擦力的大小为： 。3、上右图所示的椭圆规机构中，连杆AB长为l ，机构在图示位置平衡。如果滑块A、B及杆的自重均不计，忽略各处摩擦，则在图示坐标系下可得虚功方程： ，其中两虚位移 rA 、 rB 之间的关系为： 。4、轮船前进速度为vl，质量为m的人在甲板上以相对速度v2分别沿如下方向运动：与船同向；与船反向；与船方向垂直。则三种情况下人的动量大小分别为： ； ； 。5、右图所示直角三角形板ABC，一边长为b、以匀角速度绕轴C转动，点M以自A沿AB边向B运动，其中v为常数。则当点M通过AB边的中点时，点M的相对加速度大小 、牵连加速度大小 、科氏加速度大小 （各加速度的方向均须在图中表示出来）。6、右图示定轴转动的OAB杆是由两个质量分别为m1（OA杆）和m2（AB杆）的均质细杆焊接而成，且OA = AB = l，在图示瞬时杆的角速度为 = 0 ，角加速度为 ，将OAB杆的惯性力向A点进行简化结果为 。7、置于铅垂面内的均质正方形簿板（下左图所示）重P=100 kN，与地面间的静摩擦因数fs=0.5，欲使簿板静止不动，则作用在点A的力F的最大值应为 。8、下中图所示正立方体边长为a ，四个力F1、F2、F3、F4大小皆等于F ，作用在相应的边上，如图所示。则此力系简化的最终结果是 ；并在图中画出。9、如上右图所示，已知物块B按运动、且（其中a、b、均为常量），杆长L。若取小球A为动点，物体B为动坐标，则牵连速度e= ，相对速度r= （方向须在图中画出）。10、平面力系如右图，已知：F1=F2=F3=F4=F，则：力系合力的大小为 ；力系合力作用线距O点的距离为 (合力的方向和作用位置须在图中画出)。二、判断题：（每题1分，共10分）下列各题中，你认为正确的在题目序号前的括号内划“”，否则划“”。（ ）11、若质量相同的两个质点，在相同外力的作用下运动，则这两质点的运动轨迹、速度和加速度完全相同。密封线内不要答题（ ）12、在计算质点系的动量矩时，可以设想整个质点系的质量都集中在它的质心位置，从而把整个质点系看作一个质点来处理。（ ）13、右图所示动点P沿螺线自外向内运动，若它走过的弧长与时间的一次方成正比，则该动点的速度越来越快。（ ）14、静滑动摩擦因数的正切值等于摩擦角。（ ）15、物体的重心位置就是其几何中心。（ ）16、一个力在任意轴上投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小则可能大于该力的模。（ ）17、刚体作平面运动时，绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。（ ）18、点作直线运动，若某瞬时速度v = 2 m/s，则此时该点的加速度a = dv/dt = 0。（ ）19、只受二力作用而平衡的物体上所受的两个力一定是等值、反向、共线的。（ ）20、无论刚体作何种运动，其惯性力系向一点简化之主矢的大小都等于刚体的质量与其质心加速度的乘积，方向则与质心加速度方向相反。三、选择题：（每题3分，共15分）下列各题中至少有一项正确答案，请将正确答案的序号填在题中的括号内。若完全正确得4分；在无选错的情况下，一半及以上正确得2分、不足一半正确得1分；有选错的不得分。21、将下左图所示大小为100 N的力F沿图示的x、y方向分解，若F在x轴上的投影为86.6N，而沿x方向的分力的大小为115.47N，则F在y轴上的投影为【 】。A、57.7 N B、50 N C、70.7 N D、100 N E、86.6 N F、022、下中图所示三棱柱ABD的A点置于光滑水平面上，初始位置AB边铅垂，无初速释放后，其质心C的轨迹为【 】。 21 题图 22 题图 23 题图A、曲线1 B、铅垂直线 C、曲线2 D、水平直线23、一物块重P，放在粗糙的水平面上，其摩擦角f =20，若力F作用于摩擦角之外（如上右图所示），已知=30，F=P，则物体是否能保持静止（注：物块不会翻倒）。【 】A、不能 B、能 C、处于临界状态 D、P与F的值较小时能保持静止，否则不能24、右图所示轮系中，若OA以转动，两轮间无相对滑动，则B点的速度大小为【 】。A、2R B、3R C、4R D、R E、6R25、下列说法中正确的有【 】。A、若两物体质量相同，加速度大小相等，则其惯性力也相同B、质量相同的两物体，其惯性力也相同C、质点系的动能是质点系内各质点动能的代数和D、达朗贝尔原理就是把动力学问题变为静力学问题E、作平移的刚体，其惯性力系向任一点简化的结果均为一合力，大小为FIR = - MaC F、若不考虑机械能与其它能量间的转换，则只要有力对物体作功，物体的动能就会变化G、平面运动刚体的动能可由其质量及其质心的速度完全确定H、内力不能改变质点系的动能 I、内力不能改变质点系质心的运动J、内力不能改变质点系的动量，因而对质点系的运动不起任何作用四、作图题：（每题5分，共10分）26、如图所示的三角形支架，水平梁AB用斜杆CD支撑，A、C、D三处均为光滑铰链连接，均质梁重P1 ，其上放置一重为P2 的电动机。若不计CD杆的自重，试画出梁AB（包括电动机）及支架整体的受力图。其中分体受力图2分，整体受力图3分。27、下图所示平面机构中，曲柄OA的一端A与滑块用铰链连接，当曲柄OA以匀角速度绕固定轴O转动时，滑块在摇杆O1B上滑动，并带动摇杆O1B绕固定轴O1摆动。若取曲柄上的A点为动点，把动系固结于摇杆O1B上，试作出曲柄在水平位置时动点A的速度和加速度矢量分析图。其中速度分析图2分，加速度分析图3分。密封线内不要答题五、计算题：（3小题、共35分）28 (10分)、在图示连续梁中，已知q、M、a及 ，不计梁的自重，求连续梁在A、B、C三处的约束力。29 (12分)、图示水平面放一均质三棱柱A，在其斜面上又放一均质三棱柱B，两三棱柱的横截面均为直角三角形。已知三棱柱A 的质量mA 为三棱柱B 质量mB 的三倍，三棱柱A 的斜面与水平面成角。若开始时系统静止，忽略摩擦，求运动时三棱柱A的