《理论力学》考试试题解答PPT课件.ppt

2020年3月18日 理论力学 THEORETICALMECHANICS Wednesday March18 2020 考试试题解答 理论力学 考试试题及解答 2011 2012学年第二学期 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 一 长方形板OABC的边长AB 4m OA 3m 有四个力作用在板上 如图所示 其中F1 2kN F2 4kN F3 3kN F4 5kN 求这四个力组成的力系向点O简化的结果 并在图上画出 10分 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 解 力系的主矢 力系对点O的主矩 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 二 图示静定多跨梁由AB梁和BC梁用中间铰B连接而成 支承和载荷情况如图所示 已知F 20kN q 5kN m 45 求支座A C的约束力 20分 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 解 先取整体为研究对象 再取梁BC为研究对象 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 三 小环M套在半径为R的固定圆环和摇杆OA上 摇杆OA绕O轴以等角速度 转动 运动开始时 摇杆OA在水平位置 当摇杆转过 角时 用点的合成运动方法求小环M的速度和加速度 15分 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 解 取小环M为动点 动系固连于杆OA上 1 速度分析 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 2 加速度分析 其中 1 将 1 在n轴上投影 得 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 四 图示曲柄OA长度为r 以匀角速度 绕水平固定轴O逆时针转动 通过连杆AB带动轮子在固定水平直线轨道上作无滑动的滚动 已知AB l 轮子的半径为R 且l r R 在图示瞬时曲柄处于铅直位置 求该瞬时轮子的角速度和角加速度 15分 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 解 速度分析 加速度分析 取杆AB上点A为基点 则 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 五 如图所示两均质圆轮质量均为m 半径为R A轮绕固定轴O转动 B轮在倾角为 的斜面上作纯滚动 B轮中心的绳绕到A轮上 若A轮上作用一力偶矩为M的力偶 忽略绳子的质量和轴承的摩擦 求B轮中心C点的加速度 绳子的张力和斜面的摩擦力 20分 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 解 取整体为研究对象 再取轮B为研究对象 解得 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 六 质量为m的货箱放在一平板车上 货箱与平板车间的摩擦因数为fs 0 35 尺寸如图所示 b 1m h 2m 用达朗贝尔原理求货箱在平板车上不滑动也不翻到 平板车的加速度a应为多少 其他方法不给分 20分 2011 2012学年第二学期 理论力学 考试试题及解答 A 解 取货箱为研究对象 加惯性力 列平衡方程 货箱不滑动的条件为 货箱不翻到的条件为 所以 货箱不滑动也不翻倒 平板车的最大加速度为 理论力学 考试试题及解答 2012 2013学年第一学期 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 一 简单计算题 每题5分 共15分 1 正三棱柱的底面为等腰三角形 OA OB a 在平面ABED内有一沿对角线AE作用的力F F与AB边的夹角 30 大小为F 求该力在x y z轴上的投影及对y z轴的矩 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 2 圆盘以匀角速度 绕定轴O转动 如图所示 盘上动点M在半径为R的圆槽内以速度v相对圆盘作等速圆周运动 以圆盘为动系 求点M的科氏加速度 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 3 图示系统中AB AO为均质杆 重量分别为Q P 不计各处摩擦及滑块重量 用虚位移原理求维持系统平衡的力F的大小 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 二 图示平面构架由AB 直角弯杆BCD和ED三部分组成 A为固定端 E为固定铰支座 AB受均布载荷 集度为q ED受矩为M的力偶作用 各杆自重不计 求固定端A处的约束反力 20分 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 2008级 理论力学 考试试题解答 解 先取杆ED为研究对象 再取杆AB为研究对象 解得 三 水平槽道里的直角杆ABC以匀速u向右运动 推动曲柄OD绕水平轴转动 在图示位置的瞬时 曲柄端点D位于AB中点 AB 2a OB a 用点的合成运动方法求该瞬时曲柄角速度和角加速度 其他方法不给分 15分 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 解 取杆OD上点D为动点 动系固连于杆ABC上 速度分析 加速度分析 1 在n轴上投影 得 1 四 曲柄OA长r以匀角速度 0绕水平轴O转动 通过长为l的连杆AC带动半径为R的轮B在固定平面上滚动而不滑动 求当OA AC如图所示瞬间 轮B的角速度和角加速度 15分 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 P 解 速度分析 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 加速度分析 取点A为基点 则点C的加速度 上式在AC上投影 得 五 图示纯滚动的均质圆轮与物块A的质量均为m 圆轮半径为r 斜面倾角为 物块A与斜面间的摩擦系数为f 杆OA与斜面平行 不计杆的质量 试求 物块A的加速度 圆轮所受的摩擦力 杆OA所受的力 20分 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 解 先取圆轮O为研究对象 再取物块A为研究对象 解得 2012 2013学年第一学期 理论力学 考试试题及解答 六 质量为m 长为2l的均质杆AB与另外两根等长 无重的刚性杆OA OB相互铰接成一等边三角形OAB 此三角形可在铅垂平面内绕轴O转动 初始时刻AB成竖直状态 质心C与轴O恰呈水平 此时无初速释放 用达