理论力学期末试卷-模拟试卷07(带答案)

精品文档 1欢迎下载 理论力学理论力学 期末考试期末考试 模拟试卷模拟试卷 0707 考试时间 120 分钟 题 序一二三四五六总分 得 分 一 选择题 每题一 选择题 每题 3 3 分 共分 共 1515 分 请将答案的序号填入划线内 分 请将答案的序号填入划线内 1 若平面力系由三个力组成 设这三个力互不平行 下述说法正确的是 D A 若力系向某点简化 主矩为零 则此三个力必然汇交于一点 B 若主矢为零 则此三个力必然汇交于一点 C 此力系绝不能简化为一个合力偶 D 若三个力不汇交于一点 则此力系一定不平衡 2 物块重 放置于水平面上 与水平面间的摩擦角 今用与铅垂线成角 kN5 o m 35 o 60 的力推动物块 若 则物块将 A FkNF5 A 不动 B 滑动 C 处于临界状态 D 滑动与否无法确定 3 点作曲线运动时 下述说法正确的是 B A 若切向加速度为正时 则点作加速运动 B 若切向加速度与速度符号相同 则点作加速运动 C 若切向加速度与速度符号相反 则点作加速运动 D 若切向加速度为零 则速度为常矢量 4 均质直杆 AB 直立在光滑的水平面上 当杆由铅直位置无初速倒下时 杆质心点的轨迹是 下述的哪一种 A A 是一条直线段 B 是一个四分之一的圆弧 C 是一个四分之一的椭圆弧 D 是上述三种之外的一条曲线段 5 若质点的动能保持不变 则 D A 该质点的动量必守恒 B 该质点必作直线运动 C 该质点必作变速运动 D 该质点必作匀速运动 二 填空题 每空二 填空题 每空 2 2 分 共分 共 3030 分 请将答案填入划线内 分 请将答案填入划线内 1 作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动 而不改变力对刚体的 作用效果 所以 在静力学中 力是 滑移 矢量 2 作用在刚体上的力平行移动时 必须附加一个力偶 附加力偶的矩等于 原力对新的作用 点之矩 3 右图所示正方体的边长为 力沿作用于点 则该力对轴之 aFABA y 矩为 F y M 2 2 Fa 4 动点的相对速度是指 动点相对于动系的运动速度 绝对速 度是指 动点对于定系的运动速度 牵连速度是指 动系上与动点 相重合的点相对于定系的速度 5 刚体的平面运动可以简化为平面图形在自身平面内的运动 可分解为随基点的 平动 和绕基点的 转动 6 质点系的 内 力不影响质心的运动 只有 外 力才能改变质心的运动 7 一等腰直角三角形板在其自身平面内以等角速度绕顶点转动 某一动点相 OAB OM 对此三角形板以匀速沿边运动 当三角形板转一圈时 点走过了 如已知 ABMAB 则当点在时的相对速度的大小 科氏加速度的大小 bOBAB MA r v 2 b c a 2 b 8 均质滑轮绕通过点并垂直于平面的水平轴作定轴转动 滑轮质量为 半径 O Oxy Oz 1 m 为 一根绳子跨过滑轮 绳子的两端悬挂质量均为的重物和 绳质量不计 绳与 r2 m AB 滑轮间没有相对滑动 图示瞬时滑轮的角速度为 角加速度为 则此系统在该瞬时的 动量有大小 对轴的动量矩 P0Ozz L 21 2 2 2 m m r 三 简支梁三 简支梁的支承和受力情况如下图所示 已知分布载荷的集度的支承和受力情况如下图所示 已知分布载荷的集度 AB mkNq 20 力偶矩的大小力偶矩的大小 梁的跨度 梁的跨度 不计梁的自重 求支座 不计梁的自重 求支座 的约束的约束 mkNM 20ml4 AB 反力 反力 1010 分 分 解解 1 选梁为研究对象 2 分 系 班 姓名 座号 成绩 密 封 线 密 封 线 o 60 F O F x y z A B C A 2l q B M 2l Ay F Ax F By F 精品文档 2欢迎下载 2 受力分析如图所示 6 分 3 列平衡方程 3 分 0 x F 0 Ax F 3 分 0 y F 0 2 AyBy l FFq 3 分 0 FM A 0 24 By ll FlqM 联立求解 可得 3 分 0 Ax F25 Ay FkN 15 By FkN 四 物体四 物体和和各重各重和和 滑轮重 滑轮重 并可看作半径为 并可看作半径为 的匀质圆盘 的匀质圆盘 ABA G B G BA GG Gr 如下图所示 不计绳索的质量 试求物体如下图所示 不计绳索的质量 试求物体的速度是的速度是 时整个系统的动量 时整个系统的动量 1515 分 分 Av 解解 系统的动量等于各物体动量的矢量和 重物的动量为A 3 分 A A G Pv g 方向垂直向下 重物的动量为B 3 分 B B G Pv g 方向垂直向上 而滑轮的动量等于零 故整个系统的动量为 ABAB AB GGGG PPPvvv ggg 方向垂直向下 4 分 五 下图所示结构的杆重不计 已知 五 下图所示结构的杆重不计 已知 mkNq 3 kNFP4 mkNM 2 为光滑铰链 试求铰支座为光滑铰链 试求铰支座处及固定端处及固定端的约束反力 的约束反力 1515 分 分 ml2 CBA 解 1 分别选整体和杆为研究对象 3 分 CB 2 分别进行受力分析 6 分 3 分别列平衡方程 有 整体 0 x F 0 AxP FqlF 0 y F 0 AyBy FF 6 分 0 FM A 320 2 AByP l MFlqlFlM 杆 3 分 CB0 i M 30 By FlM 联立求解 可得 10 AxP FqlFkN 0 577 Ay FkN 22 A MkN 2 分 0 577 By FkN 六 平面机构的曲柄六 平面机构的曲柄长为长为 以匀角速度 以匀角速度绕绕轴转动 在图示位置时 轴转动 在图示位置时 OAl 20 O 并且 并且 求此时套筒 求此时套筒相对杆相对杆的速度和加速度 的速度和加速度 1515 分 分 BOAB o 90 OADDBC r O A B v A M Ay F Ax F By F l M 2l l C A P F q B Cy F By F M C B 精品文档 3欢迎下载 解 1 先进行速度分析 以套筒为动点 杆为动系 由作的速度图 由BOA aer vvvB 图可知 4 分 0 o 2 3 cos303 e a v vl o 0 3 sin30 3 ra vvl 再以为基点分析点的速度 由作点的速度合成图 由图可知 AD DADA vvvD 0 0 oo 24 3 cos30cos303 A D lv vl o 0 2 3 cos60 3 DAD vvl 4 分 0 2 33 DADA DA vv ADl 再以套筒为动点 杆为动系 由作点速度合成图 由图可知 DBC 111aer vvvD 111aer vvv 其中 代入上式可得套筒相对杆的速度为 10 4 3 3 aD vvl 10 2 3 3 eBCa vvvl DBC 2 分 1110 2 3 3 rae vvvl 2 再进行加速度分析 以套筒为动点 杆为动系 由作的速度图 BOA n aerk aaaaB 列方向的投影方程 有 k a o cos30 ak aa 其中 代入上式 可得 4 分 2 00 2 3 2 3 kr avl 2 0 o 4 cos303 k a a al 再以为基点分析点的加速度 由作点的速度合成图 列方向的投AD n DADADA aaaaD n DA a 影方程 有 o cos30 n DDA aa 其中 代入上式 可得 4 分 22 0 4 3 9 n DADA aDAl 2 0 o 8 cos309 n DA D a al 再以套筒为动点 杆为动系 由作点加速度合成图 列方向的投影方DBC 111aer aaaD 1a a 程 有 111aer aaa 其中 代入上式 可得 2 10 8 9 aD aal 2 10 4 3 ea aal 2 分 2 1110 20 9 rae aaal 1 分 11 11 12 2 sin sin sin sin 3 AyCC m Mm grd Fmvm a dtmm r A B o 60 0 O C D e v a v r v D v A v DA