理论力学习题

1、精选文库第一章静力学公理与受力分析(1)是非题1、加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型，在自然界中并不存在。4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。5、力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。 二选择题 1、在下述公理、法则、原理中，只适于刚体的有二力平衡公理力的平行四边形法则加减平衡力系公理力的可传性原理 作用与反作用公理三画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。整体受力图可在原图上画。*(b)杆 AB14(d )杆AB、CD

2、、整体务 n t HU H M1 D$(e)杆AC、CB、整体(f )杆AC、CD、整体四.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑 接触。多杆件的整体受力图可在原图上画。rd-(a )球A、球B、整体(b)杆BC、杆AC、整体-20 -第一章静力学公理与受力分析（2）.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。整体受力图可在原图上画。Origi nal Figure(b )杆AB、BC、轮E、整体AFBD of the en tire frameA2（C）杆AB、CD、整体（d ）杆BC带铰、杆AC、整体(f )杆AD、杆DB、

3、整体r(g )杆AB带轮及较A、整体(h )杆 AB、AC、AD、整体第二章平面汇交和力偶系是非题1、因为构成力偶的两个力满足 F= - F所以力偶的合力等于零。2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得 的合力不同。(力偶矩就是力偶。电动机重P=500N，放在水平梁AC的中央，如图所示。梁的A端以铰链固定,另一端以撑杆BC支持，撑杆与水平梁的交角为300。忽略梁和撑杆的重量，求撑杆BC的内力及铰支座 A的约束力。(Fa 5kN,FBc5kN (压力)4 , P 400N，求木桩所三.拔桩机如图，图示位置 DC水平、AC垂直，若受的力F,并求两力的比值：F/P ?(F

4、 81.8kN,F /P 204)四.一大小为50N的力作用在圆盘边缘的 C点上，如图所示，试分别计算此力对O,A,B三点之矩。五.在图示结构中，各构件的自重不计。在构件AB上作用一矩为 M的力偶，求支 座A和C的约束力。(Fa FC J2M /(4a)六.图示为曲柄连杆机构。主动力F=400N作用在活塞上。不计构件自重，试问在曲 柄上应加多大的力偶矩 M方能使机构在图示位置平衡 ？(M=60N m)r5-_0s第三章平面任意力系（1）.是非题1、2、3、某一平面力系，如其力多边形不封闭，则该力系对任意一点的主矩都不可能为零。 当平面一般力系向某点简化为力偶时，如果向另一点简化，则其结果是一样

5、的。）一汇交力系，若非平衡力系，一定有合力。（）4、若一平面力系对某点之主矩为零，且主矢亦为零，则该力系为一平衡力系。（ 二.选择题1、平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系，最后可能合成的情况是（合力偶一合力相平衡无法进一步合成三.平面力系中各力大小分别为= =,作用位置如图所示,尺寸单位为mm。试求力系向0点和Oi点简化的结果。x四.图示简支梁中,AB两端约束的约束反力。（Fb 0,Fa 2ql）2qL2五.图示悬臂梁中，求 A端的约束反力。(FAy F ,M A FL / 2)FL六.在图示刚架中，已知 qm=3Kn/m , F=6 J2 kN, M=10kN ?m，不计刚架自重。求固定

6、端 A 处的约束力。(Fax 0,FAy 6kN ,M A 12kN m)第三章平面任意力系（2）CD梁通过铰链C连接。支承和受力如图所示。均布载荷强度q = 10kN/m,力偶矩M=40kN ?m。求支座 A、B、D的约束力和铰链 C处所受的力。(Fa15kN ,Fb40kN ,FC 5kN ,FD 15kN )二.构架由杆AB, AC和力偶。不计各杆的重量,求 AB杆上铰链A, D所受的力。DF铰接而成，如图所示。在DEF杆上作用一矩为 M的(F Ax 0 , F Ay/( 2a ), FDx 0 , F Dy M / a)三.如图所示，组合梁由 AC和CD两段铰接构成，起重机放在梁上。已

7、知起重机重W1 50 kN，重心在铅直线 EC上，起重载荷 W2 10kN 。如不计梁重，求支座A、B和 D 三处的约束反力。(Fa48.3kN ,Fb 100kN ,Fd 8.33kN )4 m3 F3m第三章平面任意力系（3）.平面桁架的支座和载荷如图所示。ABC为等边三角形，E，F为两腰中点，又AD=DB。1）判断零杆，2）求杆CD的内力Fcd。二. 平面悬臂桁架所受的载荷如图所示。1）判断零杆，2）求杆1 , 2和3的内力。三.桁架受力如图所示，已知F1 10 kN , F2 F3 20 kN。试求桁架 4、5、6 各杆的内力。第七章刚体的基本运动是非题1、某瞬时，刚体上有两点的轨迹相

8、同，则刚体作平动。二.揉茶机的揉桶由三个曲柄支持，曲柄的支座A、B、C与支轴a、b、c恰成两全等等边三角形，如图所示。三个曲柄长度相等，均为I =150mm，并以相同的转速O的速度和加速度。n 45r / min分别绕其支座在图示平面内转动。求揉桶中心点R =100mm，圆心 01 在4rad / s绕0轴转动。求三. 图示曲柄滑杆机构中，滑杆上有一圆弧形滑道，其半径 导杆BC上。曲柄长 0A =100mm，以等角速度导杆BC的运动规律以及当曲柄与水平线间的交角30时，导杆BC的速度。0。试求四. 机构如图所示，假定杆AB在某段时间内以匀速 卩运动，开始时45时，摇杆0C的角速度和角加速度。五

9、.图示机构中齿轮 1紧固在杆AC上，AB=0i02,齿轮1和半径为r2的齿轮2啮合，齿轮2可绕02轴转动且和曲柄02B没有联系。设0iA O2B l， bsin t，试确定t -(s)时，轮2的角速度和角加速度。第八章 点的复合运动（1）0 ,30 ,60.图示曲柄滑道机构中，曲柄长OA=r，并以等角速度绕O轴转动。装在水平杆 上的滑槽DE与水平线成60角。求当曲柄与水平线的交角分别为时，杆BC的速度。二.如图所示，摇杆机构的滑杆 AB以等速v向上运动。摇杆长 OC=a，距离OD=I 。求当-时点C的速度的大小。三.在图a和b所示的两种机构中，已知OQ2 a 200 mm ,13 rad/s。

10、求图示位置时杆O2 A的角速度。精选文库第八章点的复合运动（2）.图示铰接平行四边形机构中,度co=2rad/s绕01轴转动。杆各部件都在同一铅直面内。求当OiA=O 2B=100mm，又 OiO2=AB，杆 OiA 以等角速AB上有一套筒C,此筒与杆CD相铰接。机构的（=60 0时，杆CD的速度和加速度。0二.如图所示，曲柄 0A长0.4m,以等角速度 3=0.5rad/s绕0轴逆时针转向转动。由于曲柄的A端推动水平板 B，而使滑杆C沿铅直方向上升。求当曲柄与水平线间的夹角0=300时，滑杆C的速度和加速度2精选文库三.半径为R的半圆形凸轮 D以等速Vo沿水平线向右运动，带动从动杆AB沿铅直

11、方 向上升，如图所示求 9=30 0时杆AB相对于凸轮的速度和加速度。-25 -R =100mm，圆心 Oi 在4rad / s绕O轴转动。当四 图示曲柄滑杆机构中，滑杆上有一圆弧形滑道，其半径 导杆BC上。曲柄长 OA =100mm，以等角速度曲柄与水平线间的交角30时，用点的合成运动求导杆 BC的速度和加速度。第八章点的复合运动（3）.在图a和b所示的两种机构中，已知OQ2a 200 mm，13 rad/s。求图示位置时杆O2A的角加速度。二.牛头刨床机构如图所示。已知OjA 200 mm，角速度12 rad/s。求图示位置滑枕CD的速度和加速度。B/I _/第九章刚体的平面运动（1）1、

12、 纯滚动时轮与平面接触点处的速度为零。（）2、点的合成运动和刚体平面运动两种分析方法中，动坐标系的运动可以是任何一种刚体运动。（）二.四连杆机构中，连杆 曲柄的角速度 O1A0.05m，当 Oj AAD上，AB上固连一块三角板 ABD，机构由曲柄OjA带动，已知2rad/s， O1A 0.1m，水 平距离 O4O20.05m，O1O2时，AB平行于O4O2，且AD与AO1在同一直线30，求三角板速 ABD的角速度和点 D的速度。102三.如图所示，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。已知曲柄 OA的转速noA 40r/min , OA = 0.3m。当筛子 BC运动到与点 O在同一

13、水平线上 时， BAO 90。求此瞬时筛子 BC的速度。精选文库四.B、D和F在的速度。图示机构中，已知：OA=0.1m , DE=0.1m ,EF=0.lJ3m,D 距 OB 线为 h =0.1m;ooA= 4rad/s。在图示位置时，曲柄OA与水平线 OB垂直；且同一铅直线上。又 DE垂直于EF。求杆EF的角速度和点EDimTT图示配汽机构中，曲柄AC=BC =0.2 J37 m。求当曲柄 OA在两铅直线位置和两水平位置时, 推杆DE的速度。OA的角速度20 rad/s为常量。已知 OA=0.4m,配汽机构中气阀精选文库-34 -第九章刚体的平面运动（2）以匀角速度 绕O轴转动，计算图示瞬

14、时连杆AB一. 曲柄连杆机构中，曲柄 OA 的角速度及角加速度。二.在图示曲柄连杆机构中，曲柄0A绕O轴转动，其角速度为 ,角加速度为0。在图示瞬时曲柄与水平线间成60 角,而连杆AB与曲柄OA垂直。滑块B在圆形槽内滑动，此时半径OiB与连杆AB间成 30 角。女D OA=r， AB 23r，OiB=2r，求在该瞬时，滑块 B的切向和法向加速度。/ 严 /A三.图示机构，曲柄 OA= r，绕0轴以等角速度 O转动，AB=6r , BC 3屈r ,当AB丄BC时，求滑块C的速度和加速度。Mi四.如图所示机构中，各杆长均为0.4m，已知杆 OA及OiD的角速度分别为OA 5rad / s及，且ta

15、n4/3。试求图示位置时：(1) 杆 AB和杆BD的角速度；(2) 杆AB和杆BD的角加速度。第九章运动学综合应用一. 图示曲柄连杆机构带动摇杆OiC绕01轴摆动。在连杆 AB上装有两个滑块，滑块B在水平槽内滑动，而滑块D则在摇杆0iC的槽内滑动。已知：曲柄长OA=50 mm， 绕0轴转动的匀角速度10 rad/s。在图示位置时，曲柄与水平线间90角，OAB 60，摇杆与水平线间成 60角；距离OiD 70 mm。求摇杆的角速度 和角加速度。在图示位置时，A点在轮的最高处，轮心 O的速度vo 2m / S，加速二.轮O半径R=0.2m，在铅垂平面内沿水平方向作纯滚动，轮与杆AB在A点铰接,AB

16、度 a。 2m /2S ;试求该瞬时B点的速度和加速度。杆长为0.8m。三.如图所示，轮 0在水平面上滚动而不滑动，轮心以匀速Vo=0.2m/s运动。轮缘上60。固连销钉B，此销钉在摇杆 OiA的槽内滑动，并带动摇杆绕 01轴转动。已知：轮 的半径R=0.5m，在图示位置时，AOi是轮的切线，摇杆与水平面间的交角为 C20 求摇杆在该瞬时的角速度和角加速度。四.已知图示机构中滑块A的速度为常值，VA=0.2m/s ,AB=0.4m。图示位置 AB=BC ,0=30。求该瞬时杆 CD的速度和加速度。第十二章 动量矩定理(1)一.小球由不可伸长绳系住， 向下慢慢拉动。不计绳的质量。可绕铅垂轴Oz转

17、动。绳的另一端穿过铅垂小管被力 开始时小球在Mo位置，离Oz轴的距离为Ro,小球以转速n。120r / min绕Oz轴旋转。当小球在Mi 位置时，Ri Ro / 2，求此时小球绕Oz轴转动的转速n 1 (r / min)。不计质量的细杆长I，绕轴二. 如图所示，均质圆盘半径为R，质量为 m ,动，角速度为3，求下列三种情况下圆盘对固定轴的动量矩:(a) 圆盘固结于杆；(b) 圆盘绕A轴转动，相对于杆 OA的角速度为-3；(C)圆盘绕 A轴转动，相对于杆 OA的角速度为3Vo,圆的半径为r，圆心到盘中三. 水平圆盘可绕铅直轴|W转动，如图所示，其对I?轴的转动惯量为Jzo 一质量为m 的质点，在

18、圆盘上作匀速圆周运动，质点的速度为 心的距离为1。开始运动时，质点在位置 Mo,圆盘角速度为零。求圆盘角速度 3与角间的关系，轴承摩擦不计。四.质量为mi，m2的重物系在绳子的两端，两绳分别绕在半径为ri，2，并固结在一起的两鼓轮上，鼓轮质量为 m，对0轴的转动惯量为 Joo求鼓轮的角加速度和轴 承的约束反力。精选文库第十二章动量矩定理（2）.质量为100kg、半径为1m的均质圆轮，以转速 n=120r/min绕0轴转动，如图所 示。设有一常力 F作用于闸杆，轮经 10s后停止转动。已知摩擦系数f=0.1，求力F的大小。二. 如图所示，为了求得半径 R=50cm的飞轮A对于通过其重心 0的轴的转动惯量， 在飞轮上系一细绳。