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文档简介
1、精品文档、选择题 (每题 3分,共 15 分)。请将答案的序号填入划线内)1. 三力平衡定理 是 ()A 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;B 共面三力若平衡,必汇交于一点;C 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。2. 空间任意力系向某一定点 O简化,若主矢 R 0,主矩 M 0 0,则此力系简化的最后结果 A 可能是一个力偶,也可能是一个力;B 一定是一个力;C 可能是一个力,也可能是力螺旋;D 一定是力螺旋。3. 如图所示, P 60kM , FT =20kN,A, B 间 的静摩擦因数 fs =0.5,动摩擦因数 f =0.4, 则物块 A 所受 的摩 擦 力 F 的大小为 25
2、 kN; 20 kN; 10 3kN; 04. 点作匀变速曲线运动是指 。 点的 加速度 大小 a=常量; 点的 加速度 a = 常矢量; 点的切向加速度 大小 a=常量; 点的 法向加速度 大小 an =常量。二、填空题 (共 24 分。请将简要答案填入划线内。 )1. 双直角曲杆可绕 O 轴转动,图 示瞬时 A 点的加速度 aA 30cm / s2 , 方向如图。则 B 点 加速度的大小 为 cm / s2 ,方向与直线 成角。(6 分)精品文档精品文档2. 平面机构如图所示。 已知 AB 平 行 于 O1O2 , 且 AB= O1O2 =L , AO1 BO2 r , ABCD 是 矩
3、形 板 , AD=BC=b , AO1 杆以匀角速度 绕 O1 轴转动,则矩形板重心 C1点的 速度 和 加速度 的大小分别为 v= ,a= 。(4 分)(应在图上标出它们的方向)3. 在 图 示 平 面 机 构 中 , 杆 AB=40cm,以 1=3rad/s的匀角速度绕 A 轴转动,而 CD 以 2 =1rand/s绕 B 轴转 动,BD=BC=30cm,图示瞬时 AB 垂直于 CD。若取 AB 为动坐标系,则此时 D 点的 牵连速度 的大小为 ,牵连应在图上标出它们的方向)加速度 的大小为 。(4 分)4. 质量为 m半径为 r 的均质圆盘, 可绕 O 轴转动,其偏心距 OC=e 。图示
4、瞬时其角 速 度为 , 角 加 速度 为 。 则该 圆盘 的动 量 p = , 动 量 矩Lo , 动 能 T= ,惯性力系 向 O 点的 简化结果 为 。(10 分)(若为矢量,则应在图上标出它们的方向)三、计算题 (15 分)。刚架由 AC 和 BC 两部分组成,所受荷载如图所示。已知 F=40 kN, M= 20kNm, q=10kN/m, a=4m, 试求 A, B 和 C 处约束力 。F精品文档精品文档四、计算题 图示系统中,曲柄 OA 以匀角速度 绕 O 轴转动,通过滑块 A 带动半圆形滑道 BC作铅垂平动。已知:OA = r = 10 cm, = 1 rad/s,R = 20 c
5、m。 试求 = 60时杆 BC 的加速度。精品文档精品文档五、计算题 (14 分)。两重物 M1和 M 2的质量分别为 m1和m2 ,系在两条质量不 计的绳索上,两条绳索分别缠绕在半径为 r1 和r2的塔轮上,如图所示。塔轮对轴 O 的转动惯量为 m3 2 ( m3为塔轮的质量),系统在 重力下运动,试求塔轮的 角 加速度和轴承 O对塔轮的竖直约束力 。精品文档精品文档六、计算题 (16分)。均质圆盘和均质薄圆环的质量均为 m,外径相同,用细杆 AB 绞接于二者的中心,如图所示。设系统沿倾角为 的斜面作 无滑动地滚动 , 不计细杆的质量,试求杆 AB 的加速度、杆的内力及斜面对 圆盘和圆环的约
6、束力答案、选择题1. 精品文档精品文档2.3.4.5.、填空题21. 50cm/s2OB成30 角。2. r2r 。3. 150cm/s2450 cm / s 。4. m e1 2 212 m(r2 2e2)1 2 2 214 m(r2 2e2) 2me 4 21 2 212m(r 2 2e2) 。三、计算题1aaFB(F qa M ) 35kN ( );a22FCx qa 40kN ( ), FCy F FB 40 35 5kN ( );FAx 80kN ( ) ,FAy 5kN ( ),MA 240kN m (逆时针)。四、计算题AB 杆瞬时平动,所以 vB vA0r ( ) , AB 0
7、 。以 A为基点,由基点法有 aB aA aBA ,其中 aA02r ( ) ,aBAABa。 aB a A tan45 a A0 r ( ) ; aBA 2a A 2 0 r, AB (逆时针); a由瞬心法或基点法有vB 0r0rBO1t an , vO1BO1 O1CBO1 bsin 0r tan ;BO1 BC bcos asi nO1BO1 1BO10 O vO10r tan (逆时针);O1R R BO10r0 r tan (顺时针)。1 bcos asin五、计算题 由质点系动量矩定理有(m3 2 m1r12 m2r22 ) m1gr1 m2 gr2 故塔轮的 角加速度 为 m1
8、gr1 m2gr2 。m3 2 m1r12 m2r22由达朗培尔原理(或质点系动量定理)有FOy (m1 m2 m3)g (m2r2 m1r1) (此即轴承 O对塔轮的 竖直约束力 )。精品文档精品文档六、计算题设 A 点沿斜面下滑 s 时,其速度为 v。采用动能定理: T2 T1W1(e2) ,其中:1 2 v 1 2 3 2 7 2 (e)T2 mr mv mvmv ,T1 0,W1 2 2mg sin s,2 2 r 2 4 4 1 1 2 即: 7 mv2 2mg sin s 。4对上式求一次导数,并注意到 v ds , a dv ,有dt dt4a 4 g sin (此即杆 AB 的加速度 )。 取圆环进行受力分析,由刚体平面运动微分方程(或达朗培尔原理) ,有 2amrFRC r ,FC mgcos 0, mgsinFAB FRC mar由此求出斜面对 圆环的切向约束力 (摩擦力)和法
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