2011-2012哈工大威海理论力学试题及答案.doc

哈尔滨工业大学（威海） 2011 / 2012 学年 秋 季学期 姓名: 班级： 学号： 姓名: 班级： 学号： 理论力学 试题卷（A）考试形式（开、闭卷）：闭卷 答题时间：120（分钟）本卷面成绩占课程成绩 80 % 题号一二三四五卷 面总 分平 时成 绩课 程总 成 绩分数 得分一、填空题（每题6分，共30分）1、图示滚轮的半径为R ，轮心速度为v ，加速度为a ，沿水平直线作纯滚动，M点加速度的大小为 。 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范2、图示匀质细杆各以匀角速度绕轴转动。已知：杆长为，重为P。惯性力系向转轴简化，主矢的大小为 ，主矩的大小为 。3、如图所示，物块重P =150N，靠在粗糙的水平天花板上，物体间静滑动摩擦因数fs=0.3， 动滑动摩擦因数f =0.2, 在物块上加一力F，且F =200N,=30，摩擦力大小为 。教研室主任签字： 第 1 页（共 5 页） 4、如图所示结构受集中力P作用，各杆自重不计。则杆1的内力为 。（须注明拉、压）遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范 5、如图所示，沿长方体的三个不相交且不平行的棱作用着3个大小相等的力F，若力系简化为一合力，求棱a,b,c的关系 。得分二、计算题（10分）如图所示简支梁，不计梁的重量，在C处作用一铅垂力P。试求支座B处的约束力（要求用虚位移原理求解，用其它方法做不给分）。 第 2 页（共5页） 得分三、计算题（20分）如图所示，已知F,a ,M=Fa ，各杆不计自重。求：支座A、D处的约束力。遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范 第 3 页（共 5 页） 得分四、计算题（20分）如图所示机构中，曲柄A长r，以匀角速度0绕轴转动，带动连杆AC在套筒B内滑动，套筒及与其固连的杆BD可绕B铰转动，BD长，且垂直于AC。求在AB = 90,AB = 30 时，杆BD上D点的速度和加速度。遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范 第 4 页（共 5 页） 得分五、计算题（20分）如图所示，在倾角为的斜面上，有重为P的小车与绳索相连，绳索绕定滑轮A、动滑轮B后与固定点C相连。设A 、B滑轮重均为Q ，半径为R的均质圆柱体，在动滑轮B下又挂一个重为W的重块，略去摩擦。求：（1）小车向下运动的条件及其加速度。（2）AB段绳索的张力。 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范 2011 / 2012 学年 秋 季学期理论力学试题参考答案及评分标准一、填空题1、 (6分) 2、 (4分) (2分)3、N (6分) 4、 (5分) （拉）(1分) 5 、 (6分) 二、计算题解： （3分） （6分） （1分）三、计算题解：首先取BC杆，其受力图如图（c）所示，由 得 （2分）其次取弯杆AB，其受力图如图（b）所示，由 得 （2分） 图（2分）得 （2分） 得 （2分）对图（c），由 得 （2分） 得 （2分）最后取CD杆，其受力图如图（d）所示，由 得 （2分） 得 （2分） 得（2分）四、计算题解：1、AC杆作平面运动，则 （4分） 图（2分） 2、动点为A，动系为BD （1） （2分） （1分） ， （4分）式（1）两边向x轴投影 （2分） （1分）3、BD的角加速度与AC的角加速度相同 （1分） （2分）所以 （1分）五、计算题解：（1）系统的动能为 （5分）由于故 （2分）系统中外力所做的功为 （3分）由动能定理 （1分）两边对求导数，得 （1分）整理得 （1分） 因此，如开始处于静止，当Psin (Q+W) / 2时，小车向下运动。 （1分