11、理力经典试题 超有代表性.doc

西安建筑科技大学理论力学试题（上A） （静力学与运动学）一、 填空题（20分，每题4分）1、已知F的大小为60N，力F对x轴的矩为 ；对z轴的矩为 。2、边长为2a的均质正方形薄板，切去四分之一后，其重心位置的坐标xC= ，yC= 。 3、重W、半径为R的圆轮，放在水平面上，轮与地面间的滑动摩擦系数为f.，滚动摩擦系数为，圆轮在水平力F的作用下平衡。则接触处摩擦力F，的大小为 ；滚动摩擦阻力偶的力偶矩的大小为 。4、小车A自O处开始以匀速v向右运动，滑轮直径略去不计，若h=3m，v=2 m/s，则t=2 s时，物M的速度为 。 5、图示矢径绕z轴转动，其角速度为，角加速度为则此矢径端点的速度为 ，法向加速度为 ；切向加速度为 （各量要求用矢量表示）。 二、选择题（20分，每小题4分）1、 平面力系如图所示，且F1=F2=F3=F4。试问该力系向A点的简化结果是（ ）。（A）一个力 （B）一个力偶（C）一个力和一个力偶 （D）平衡 2、图示桁架中，（ ）号杆是零杆。（A）2、5、7、9号杆 （B）3、6、11号杆（C）1、2、5、7号杆 （D）4、8、10号杆 3、已知点沿x轴作直线运动，某瞬时速度为，瞬时加速度为，则1s后点的速度的大小为（ ）（A）0 （B）2m/s （C）4m/s （D）无法确定4、已知杆AB =40 cm，以角速度绕A轴转动，而杆CD又以角速度绕B轴转动，BC=BD=30cm，图示瞬时ABCD，若动坐标系建立在AB上，则此时C点的牵连速度的大小为（ ）（A） 30cm/s （B） 120cm/s（C） 150cm/s （D） 160cm/s 5、在图示机构中，AB杆的瞬心在（ ） （A） O点 （B） B点 （C） A点 （D）无穷远点三、计算题（15分） 物体Q重12 kN，由三根杆件AB、BC和CE所组成的构架及滑轮E支持，如图示。已知AD= DB2m，CDDE =1.5m，杆件和滑轮的自重不计。求支座A和B的反力以及杆件BC的受力。 四、计算题（15分） 均质等腰三角形板ABC，重为P，用球铰A和不计自重的杆BE、BH和CH维持于水平位置。E点和H点分别在过A点和D点的铅垂线上，设EA=AB=BC=a，求A处的反力和各杆的内力。五、计算题（15分） 曲柄O1A=a，以角速度绕O1匀速转动，并通过套筒A带动O2B杆绕O2轴摆动，图示瞬时，杆O1A水平，杆O2B与水平线夹角=45。试求该瞬时杆O2B的角速度和角加速度。六、计算题（15分） 图示机构曲柄OA长为r，以匀角速度0逆时针转动，滚子半径R，沿水平面作纯滚动。在图示位置，OA与AB垂直。试求该位置滚子的角速度和角加速度。 西安建筑科技大学理论力学试题（上B） （静力学与运动学）1、选择题（本题85分40分）2cmO30OOxOyORMOOAO（1）某平面任意力系向O点简化，得到，方向如图所示，若将该力系向A点简化，则得到（ ）。A、，B、，C、，F1F2F3F4F5F6yOzxD、，（2）正方体的顶点上作用着6个大小相等的力，此力系的最终简化结果是（ ）。A、合力 B、合力偶C、平衡 D、力螺旋（3）在图示机构中，已知s = a + bsint，AxyBs且t （其中a、b、为常数），杆长为l，若取小球A为动点，动系固连于物块B，静系固连于地面，则小球A的牵连速度ve的大小为（ ）。A、l B、bcostC、bcost+ lcost D、bcost+ l2L2LLLB2LA2LB2LA2LMM（a）（b）ML（4）曲杆自重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则图（a）中B点的反力比图（b）中的反力的关系为（ ）A、大于 B、小于C、相等 D、不能确定（5）图示平面桁架中，杆1、2的内力为（ ）。12B45OAQaAaAA、 B、C、D、（6）圆轮绕固定轴O转动，某瞬时轮缘上一点的速度为v，加速度为a，如图所示。试问哪些情况是不可能的？（ ）A、(a)、(b) B、(b)、(c) C、(c)、(d) D、(a)、(d)vaaaavvvOOOO(a)(b)(c)(d)ABaAaBB（7）平面图形上任意两点的加速度aA、aB与A、B连线垂直，且aA aB，则该瞬时，平面图形的角速度和角加速度应为（ ）。A、 0， 0 B、 0， 0C、 0， 0 D、 0， 0A34F4（8）已知物块A重100N，绳的拉力F25N，物块A与地面间的滑动摩擦因数为0.2，则物块A与地面间的摩擦力为（ ）A、20N B、15NC、0 D、不能确定2、计算题（本题15分）求图示结构固定端A 的约束反力。已知q20kN/m，P =100 kN。1m1mB4mPCAq3、计算题（本题15分） 图示刚架A端固定。已知：分布荷载作用于yz平面内，荷载集度q4kN/m，集中力P、Q分别与x、y轴平行，且P10 kN，Q12 kN。求空间固定端A 的约束反力。4mqzxyPQ5m3mA4、计算题（本题15分）图示平面机构中半径为R的轮O作纯滚动，滑块B沿铅垂滑道滑动。已知：轮心速度vo为常量，OAR/2，AB = L=2R。在图示瞬时，60，O、A在同一水平线上，试求（1）A点的速度；（2）杆AB的角速度AB；（3）滑块B的速度。BAOvO5、计算题（本题15分） 平面机构如图所示，小环M同时套在大环和直杆AB上，已知大环固定不动，直杆绕支座A等角速转动，角速度，大环半径R = 0.1 m，求时，小环M的相对速度和相对加速度。ABMORRj ABMORRj 速度分析 加速度分析 西安建筑科技大学理论力学试题（下A） （动力学）一、填空题（20分，每小题4分）1、图示细杆长l，由铁质和木质各半构成（均可视为均质），质量分别为m1和m2。此杆在对过A、B、C三平行轴的转动惯量中，对 轴的转动惯量最大，其值等于 ；对 轴的转动惯量最小，其值等于 。 2、图示均质圆盘半径为R，质量为m，沿斜面作纯滚动。已知轮心加速度为a，则圆盘各质点的惯性力向O点简化的结果是：惯性力系主矢的大小等于 ，惯性力系主矩的大小等于 （方向在图中画出）。 3、图示平面机构中，点A、B、O2和O1、 C分别在两水平线上，O1A和O2C分别在两铅垂线上，已知，A、C两点虚位移之间的关系为 。4、图中质量为m的物块，用两根刚性系数分别为k1和k2的弹簧连接，不计阻尼，系统的固有频率 ，若物体受到激振力的作用，则系统受迫振动的频率为 ，在 条件下，系统将发生共振。 5、矩形物块重P，放在光滑的水平面上，其上有半径为r的圆槽。小球M重G可在圆槽内运动，不计各处摩擦，则该系统有 个自由度，若取x及为广义坐标，则相应于的广义力为 。 二、选择题（20分，每小题4分）1、质量均为m的均质细杆AB、BC和圆盘用铰连接如图。已知AB=BC=CD=2R，图示瞬时，A、B、C处在同一水平线上，CD铅直，且AB杆以角速度转动，则该系统的动量的大小为（ ）。 （a） （b）（c） （d） 2、均质圆盘重为P，半径为r，圆心为C，绕偏心轴O以角速度转动，偏心距OCe ，如图所示。则圆盘对固定轴O的动量矩为（）。（a） （b）（c） （d）3、图示机构在图示瞬时有45，若A点的虚位移为，则B点虚位移的大小 为（ ） （a） （b） （c） （d） 4、图7示飞轮由于安装的误差，其质心不在转轴上。如果偏心距为e，飞轮以匀角速度转动时，轴承A处的附加动反力的大小为，则当飞轮以匀角速度2转动时，轴承A处的附加动反力的大小为（）。（a） （b）（c） （d） 5、半径为r，质量为m的圆柱体的中心C系一刚度为k的弹簧，圆柱体沿水平面作往复纯滚动，系统的固有圆频率为（ ）。 （a） （b） （c） （d） 三、计算题（15分）重物A重P，系在绳子上，绳子跨过固定滑轮D并绕在鼓轮B上，重物下降带动轮C，沿水平轨道纯滚动，设鼓轮半径为r，轮子C的半径为R，两者固连在一起，总重为Q，对于其水平轴O的回转半径为，滑轮D的重量不计。试求重物A的加速度。 四、计算题（15分）图示长方形均质平板长l=200mm 、宽b=150mm、质量m=27 kg，悬挂于铰支座A和B上。如果突然撤去支座B，试求在该瞬时平板的角加速度和支座A的约束反力。注：对垂直于平板的质心轴的转动惯量为 五、计算题（15分） 已知q=1.5kN/m，P=4kN，M=2kNm。试用虚位移原理求支座B、C的反力。 六、计算题（15分） 刚度为k的弹簧，其端点连接质量为m1的物块A，滑块连一摆长为l的单摆，摆锤B的质量为m2，不计摆杆的质量及摩擦，以x和为广义坐标，试用拉格朗日方程写出该系统的运动微分方程。 西安建筑科技大学理论力学试题（下B） （动力学）一. 简答题（共4题，每题5分）1、B的质量分别为2m和m， 用长为L的无重刚杆连接，系统静止不动。给小球A作用一冲量，试计算系统质心速度的大小。LA2mmB2、为R，质量为mA的均质圆盘A，与半径为R/2，质量为mB的均质圆盘B如图固结在一起，并置于水平光滑平面上，初始时静止，若mA=mB=m，在常力偶M的作用下，经过一段时间t，求系统相对质心的动量矩的大小。R/2R/2ABRM3、在图示铅垂面内的振动系统中，已知小球的质量为m，杆OA质量不计。弹簧弹性系数为k，水平位置为系统的平衡位置，设为杆偏离平衡位置的转角，求系统作微振动时的微分方程。makLOA4、如图均质圆柱体半径为r，质量为m，在水平面上纯滚动，弹簧的弹性系数为k。用能量法求系统的固有频率。kC二、 计算题 （本题15分）两均质鼓轮装于同一水平轴上，半径分别为r1、r2，r1 =2 r2，重分别为与，两轮上各悬挂一物体，两物体均重。求鼓轮转动的角加速度及绳的张力。BA三、 计算题 （本题15分）均质圆柱体位于铅直平面内，已知：圆柱的半径为R，重为Q，支座A和B的水平间距为L。试用动静法求突然移去支座B的瞬时，圆柱质心C的加速度和支座A的反力。LACB 四、 计算题 （本题15分）已知Q =20kN，M = 8 kNm，q = 10 kN/m，a = 0.8m。试用虚位移原理求支座B、C的反力。2aaaqMQDCBA 五、 计算题 （本题20分）rARBC图示系统中，均质圆盘A的半径为R，重为P1，可沿水平面作纯滚动，定滑轮C的半径为r，重为P2，重物B重为P3，系统由静止开始运动，不计绳重。当重物B下落的距离为h时，试求圆盘中心的速度和加速度。六、计算题（本题15分）图示系统中，实心圆柱A和均质杆AB在A处铰接。已知圆柱A的质量为m1，半径为R；杆AB长为l，质量不计；小球B视为质点，质量为m2。设圆柱A沿水平面作纯滚动。试用拉格朗日方程求系统的运动微分方程（以x和 j 为广义坐标）。jxBA 理论力学试题（上A）答案一、 填空题1、 ，2、，3、 ， 4、1.6m/s5、 ， ，二、选择题1、 （C） 2、 （A） 3、 （D） 4、 （C） 5、 （B）三、计算题XA=12kN，YA=1.5kN，FB=10.5kN，FBC=15kN四、计算题，五、计算题，六、计算题， 理论力学试题（上B）答案1、选择题（1）A （2）B （3）B （4）B （5）D （