2004-2005学年理论力学试卷B卷答案.doc

第1页2004-2005 学年第 一 学期期 终 考试试卷审批表课程名称理论力学考试班级机械0301、0302材料0301、0302车辆0301参加考试学生人数任课教师盛冬发池德汝曾绍锋命题教师池德汝试卷类型(A、B或C)B卷教研室意见(签字)系(部)意见(签字)教务处意见一、判断题（每题1分，共6分。正确用，错误用，填入括号内。）1、平面汇交力系中各力在任意的两个轴、上的投影之代数和分别为和，则合力的大小为。 （） 2、力偶的两个力对任一点之矩的和恒等于力偶矩，与矩心的位置无关。（）3、点沿轨迹的运动方程为，则有和。 （）4、在点的合成运动问题中，牵连运动是指牵连点相对于定坐标系的运动。（）5、在同一地点、同一坐标系内，以相同大小的初速度斜抛两质量相同的小球，若不计空气阻力，则两者的运动方程一定相同。 （）6、如果质点系的动能很大，则该质点系的动量也一定很大。 （）二、选择题（每题2分，共12分。请将答案的序号填入划线内。）1、若一个平面任意力系向点简化，所得的主矢和主矩都不为零，则该力系的最终合成结果为( C )。(A)作用线通过点的一个合力 (B)一个合力偶(C)作用线不通过点的一个合力 (D)无合力，也无合力偶2、设螺旋千斤顶的螺杆与螺母之间的摩擦系数为，螺纹的升角为，则其自锁条件是( A )。(A) (B)= (C) (D) 3、圆轮绕定轴转动，某瞬时轮缘上一点的速度和加速度如图示，其中( C )。第 2页(A) (1)和(2)是不可能的 (B) (2)和(3)是不可能的；(C) (1)和(3)是不可能的 (D) (1)、(2)和(3)均不可能。图二-34、若各平面图形作瞬时平移，在该瞬时图形上各点的速度、加速度关系为( B )。(A)速度相同，加速度相同 (B)速度相同，加速度不同(C)速度不同，加速度相同 (D)速度不同，加速度不同5、圆轮的质量为、半径为，一不计质量的细绳跨过圆轮，绳的一端挂一质量为的重物，另一端作用一力，使轮的角加速度为，如图所示。设挂物绳的张力大小为，受力绳的张力大小，则其关系为( C )。(A) (B) (C) (D)要考虑初始条件来确定OxyA (3, 4, 0)B (0, 4, 4)OAC图三-1图二-6图二-56、图示质量为，长度为的均质细杆以角速度、角加速度绕定轴转动，若将杆的惯性力系向点简化，所得主矩的绝对值( D )。(A) (B) (C) (D)三、填空题（共16分，请将答案填入划线内。）1、图示力通过A（3，4，0）、B（0，4，4）两点（长度单位为）。若，则该力在轴上的投影 ，对轴的矩。 第 3 页2、一平面机构，尺寸如图所示，在图示瞬时，槽杆的角速度为，若以的点为动点，动系固定在上，则在该瞬时：(1)杆的角速度的大小， 动点的相对速度的大小。(2)动点的科氏加速度的大小,方向在图上标出。OO1AlBl图三-2ABO图三-33、在图示系统中，、两物块的质量皆为，均质轮的质量为，半径为。若已知物的速度大小为，则系统动量的大小，对轴的动量矩。ABa四、图示小车沿水平直线行驶，匀质杆端铰接在小车上，端靠在车的光滑竖直壁上。已知：杆长，杆质量，车的加速度大小, ,重力加速度大小。试用动静法求支座、处的约束力。（本题15分）aBA图四第 4 页解：选为研究对象，受力分析如图所示。应有动静法列平衡方程，有 其中：，联立求解，可得 ，, aM2aaCDAB图五五、图示梁和及杆自重不计，、处均为光滑铰链。已知：，求、三处的约束反力。（本题18分）解：解：（1）分别选整体和梁为研究对象 （2）受力分析如图所示 （3）分别列平衡方程aM2aaCAB整体： BaMaC 梁： 联立求解，可得，第 5 页六、滚压机的机构如图示。已知曲柄长，以匀角速度作逆时针向转动，连杆长，滚轮半径为，在水平面上作纯滚动，点与点在一水平线上。在图示位置时，,，试求该瞬时连杆的角速度、轮心的加速度和轮的角速度、角加速度。（本题15分）OAB图六OAB解：（1）先进行速度分析。杆作平面运动，以为基点分析点的速度，由作点的速度合成图如图所示。由图可知：杆连杆的角速度为滚轮的角速度为 （6分）（2）再进行加速度分析。以为基点分析点的加速度。由作点的加速度合成图如图所示。（3分） 列方向投影方程，有解得：，故滚轮的角速度为 列方向投影方程，有解得：，故连杆的角速度为 第 6 页七、在图示机构中，滚子借一不计质量的绳绕在鼓轮上，滚子在斜台的斜面上只滚动不滑动，已知滚子质量为，鼓轮质量为，半径均为，都可视为均质圆盘，放在光滑基础上的斜台的质量为，其斜面倾角为。若在鼓轮上作用一常力偶，试求滚子质心的加速度和斜台作用于基础凸出部分的水平压力。（本题18分）OMCDB图七解：COB解：（1）求滚子质心的加速度。分别选滚子和鼓轮为研究对象，受力分析和运动分析如图所示。列动力学方