理论力学复习材料

1、理论力学复习提纲一、概念题训练：1.画出图示AB梁的受力图。2.写出图示力三角形中，合力 R。a图:F3 ; b 图：R =0。归）3. 力偶可否用一力来平衡。正确的选择是B 。A、可以；B、不可以；C、有时可以，有时不可以4. 写出平面任意力系三矩式平衡方程及使用条件：_J FitP题6图5. 判断下列两图中，哪个是静定问题，哪个是静不定问题。P< P(a)(b)题5图6. 已知，P= 120N，水平力Fi = 500N，墙与物块间的摩擦系数为f = 0.3,则摩擦力 F=120（N）。7. 平面任意力系向两个不同点简化，则简化结果为（B ）0A. 主矢、主矩都相等；B. 主矢相等、主

2、矩不相等；C. 主矢不相等、主矩相同；OiO2A(a)OMOiO2BAB 题8 图(b)题3图8、题正确选择图示机构的动点和动系(A )A、以小环M为动点，动系固结在 AB杆上；B、以小环M为动点，动系固结在圆环上；C、以AB杆上的M点为动点，动系固结在圆环上。9. 一机构运动情况如图所示，若动点取滑块 A,动系固结在OiB杆上。则画出动点 的速度图如图示。要判断速度图正确与否，应选择B 。A、正确；B、不正确；C、正确与否，不能确定。O ve0疔_ .一厂A <A题5图B题10图yr B牵连速度Ve，其大小为B 。A.VeOAa ；B. VeOCc ；C.VeAB2c ；D. VeAC

3、b ；题4图题9图10.已知，0A= a，AC=b, OC=c，动点为块C,动系固结在 OAB上，则动点的11.由平面图形的速度图，判断平面图形的运动是否可能存在。以下答案正确 的是 C 。A、(a)图不可能存在；B、(a)图和(b)图都可能存在；VB(a)(b)题6题11图C、(b)图不可能存在；D、(a)图和(b)图都不可能存在;13.14.为3b3aa AB，是否正确对否？(A、正确;B、不正确;刚体的运动为瞬时平动，则其角速度A、正确；B、不正确；图示均质轮的质量均为m,半径均为(a)图：Q= mrw ，(b)图:°3C rB )。C、正确与否，不能确定。0,且同时有角加速度

4、0,对否？( B )C、正确与否，不能确定角速度为，则其动量分别为:r，Q= mr°。GOrCr15.(a)(b)题4图15图均质杆的质量均为(a)图：Lo=题2图14图，贝U其对O轴的动量矩分别为:1 | 2 -ml。916. 所谓“力螺旋”指的是 3。 力矢Fr和力偶矩矢M均不为零时，力与力偶之总称； 若Fr M时，力与力偶之总称； 当Fr / M时，力与力偶之总称。 Fr=0时的力偶。17. 面一般力系的二力矩式平衡方程为：_mA(Fi) 0，mB(Fi) 0，Fy 0 ，其限制条件是4。 A、B两点均在y轴上；y轴垂直于A、B连线；x轴垂直于A、B连线；y轴不垂直于A、B连线

5、B两点的直线平行，贝吐匕力18. 已知图示一平面力系F,、F2、F3的主矢Fr与通过A、系向A、B、C三点简化时有如下关系 3_。 对A、B、C三点的主矩都相等；对A、B、C三点的主矩都不相等；对A、B二点的主矩相等；对B、C二点的主矩相等。19. 均质正方形薄板重 W，置于铅垂面内，薄板与地面间的静摩擦因数fs 0.5，在A处作用一力F，若使薄板静止不动，则力F的最大值应为2_。 2W ;2W/2;2W/3 ;.2W/4。A/X/题19图20. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，贝U该点的速度 3_。越来越大；越来越小；大小变化不能确定。21. 已知雨点相对地面铅直下落的速度为 Va，火

6、车沿水平直轨运动的速度为Vb，则雨点相对于火车的速度vr的大小为3。 Vr Va Vb ； V J V ； * pv； V； V J”A vB |。22. 某一瞬时，作平面运动的平面图形内任意两点的加速度在此两点连线上投影相等，则可以断定该瞬时平面图形3。角速度 0;角加速度0;、同时为零；、均不为零。23. 三力平衡定理是。 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； 共面三力若平衡，必汇交于一点； 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。24力系简化时若取不同的简化中心，贝U < 力系的主矢、主矩都会改变； 力系的主矢不会改变，主矩一般会改变； 力系的主矢会改变，主矩一般不改变； 力系的

7、主矢、主矩都不会改变，力系简化时与简化中心无关。25.图示空间平行力系，设力线平行于Oz轴，则此力系的相互独立的平衡方程为 _o题21图OA与小车接触的A点处存在摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力F，则在此过程中，A处的法向约束力将_越来越大；越来越小；保持不变；不能确定。26.图示系统仅在27.圆盘作定轴转动，若某瞬时其边缘上 则的运动是不可能的。点A, B;点A，C;、加速度如图所示,点B, C;点A, B, CoMx(F)0 ,M y(F)0 ,Mz(F)0 ；Fx0 ,Fy 0Mx(F)0 ；Fz0 ,Mx(F)0,My(F)0 o的斜面作纯滚动，在轮缘上绕以细绳并对轮28.如

8、图所示，半径为 R的圆盘沿倾角为作用水平拉力F。当轮心C有位移dr时，力F的元功是（C ）o(B) 2Fdr cos(A) Fdrcos题28图(D) Fdr Fdrcos题29图C45°n.G29.刚体作平面运动时, 速度的正确结果为( (A)3工0 aM 0在平面图形中，各点的加速度分布如图所示，则其角速度和角加 C )o(B) 3工0 a=(C) 3=0, aM 0(D) 3=0,30.刚体作平面运动时，且aAMa,则该瞬时，平面图形的角速度 3和角加速度a应为( (A) 3M 0 aM 0 ( B) 3=0, a=(C) 3M Q a =平面图形上任意两点A、B的加速度aA、

9、aB与A、D )3=0,(D)B连线垂直,oaM031.如图所示，P 60kM ,则物块A所受的摩擦力Ft =20kN, A, B间的静摩擦因数F的大小为(C )ofs=0.5.动摩擦因数f =0.4,(A) 25 kN(B)(C) 10,3kN(D) 020 kN题31图32. 如图所示，刚体作平面运动，某瞬时平面图形的角速度为 任意两点A、B的加速度在A、B连线上的投影 (B )o(A) 必相等(B)相差AB 2(C)相差 AB(D)相差(AB 2 AB33. 质点系动量矩守恒的条件是( A )o(A)(B)(C)(D)二.计算题作用于质点系的外力的主矩恒等于零； 作用于质点系的内力的主矩

10、恒等于零； 作用于质点系的约束反力的主矩恒等于零; 作用于质点系的主动力的主矩恒等于零；1、在图示机构中，不计各杆和滑轮重量,角加速度为，则其上且G= 12kN ,=60o o求AB、AC杆所受的力。G题週题1图解：研究对象：节点A、滑轮及重物组成的系统 受力如图所示。取坐标轴 Axy oX 0,SAB sinSAC T cos 45° 0Y 0, SAB cos T sin 45° G 0QT G 12kNSAB (T sin45° G) / cos 40.97kNSAC(T cos45) SAB sin )43.96kN2、在图示机构中,10kNo求支座已知，

11、AD = BC ,杆DC与水平成45。不计杆DC和梁的重量，F =A的反力和杆DC的内力D解：研究对象：AB梁，受力如图所示。取坐标轴 AxyX0,XASdc cos450Y0,YaTDEsin45 F0MA(F)0,Sdc sin45oADQ F10kN得：SDEFABon %/oizMAD sin45o2U、2kNXAoSde cos4520kNYAFSdesin 45o10kNP AB 0（本题也可用平面汇交力系求解）3、在图示构架中，尺寸单位为cm,已知，r = 20cm, P= 10kN，求支座 A、B的反力。_80_.40,CxROr CO PiP题4图题3图TdC XC解：研究对

12、象：整体,受力如图所示。取坐标轴Bxy。0,X0,丫0,xa Xb 0Yb P 0Ya(1)M a(F)由(1) (3)解得:Xb 60P 130XbXa130P60Xb21.67kN21.67kN研究AC杆，受力如图所示Td= PM( F)0,YA 80Td r 0由( 4) (2)解得:YaYbD 2.5kN80P YA 7.5kN因此:Xa21.67kNYA2.5kNXb 21.67kNYb 7.5kN4、如图所示r = 10cm。已知，铅直墙光滑，求平衡时重物A的最大重量。B处摩擦系数fB = 0.2 ,力P1 = 600N,半径R= 20cm,8030ExRO匕_CP1解：研究对象：

13、整体，丫 0,Nb受力如图所示PA ;P题4图P取坐标轴P 0Bxy得:Md(F)0,Q FSBNB fBfBRB P PP fBR4 pr fBR6 1400NyBIVa =Ve+Vr大小?V?方向VVVaa+a = ae+ ar大小VV?方向VVVVVaeVr sin sinV：B =Va = 3e5.在图示凸轮顶杆机构中，已知，以匀角速度3转动，00i = eo求杆AB的速度和加速 度。Bri：_“Bl oO?题题1图图 解：动点：AB杆上A点，动系固结在凸轮上 速度分析：画速度平行四边形。其中：ve= OA 3= etgva = Vectg = 3e其中:naeOA 2e 2tgae0

14、nar2 'v /O A r2 2e cos /sinac2eVr2e 2 /sin各加速度如图。取投影轴E将加速度向n轴投影n naasinae sin ae cos arac求解得：aa (a； a：/sinac)e 2(tg ctg /sin 2/sin2 )VABVaea：Baae 2(tg ctg /sin 2sin2 )6.曲柄滑道机构如图示。已知，0A= 10cm,1rad/s,1rad/s2，求导杆BC的速度和加速度BA9 O题1图O 130°1zBifAC解：动点：滑块A,动系固结在BC杆上OVe30° fVa = Ve+Vr大小V?方向VVV画速

15、度平行四边形如图。其中：va = ®0A= 10cm/s30°VrA速度分析图 ve=va sin 30?=5cm/s加速度分析：aan+ a = ae +ar大小VV?方向VVVV其中：a； OA 2 10cm/s22aa OA 10cm/sBrXA ar-C加速度分析图oaeaa/ | y o说 30°、i各加速度如图。取投影轴x y ,将加速度向y轴投影a；sin 60° aa cos60° ae求解得：ae 10sin 60° 10cos 60° 13.66cm/s2因此：vbc = ve = 5 cm/s, aBc

16、 = ae = 13.66cm/s7.在图示机构中。已知，OA= 15cm, AB = 76cm, O1B BD 53cm，曲柄OA的转速 n = 400r/min，60o,30°。求AB、BD杆的角速度和滑块 D的速度。/OiA n*昇aO题运题BVbDP2An30 °Oo1解：AB杆作平,其速度瞬心在Pi点。A题3图题4图Q vA OA 400 15200 cm/s30RA ABsi n38>/3cmRB AB cos38cmABVaRA200389.546rad/sVb RBAB 38 9.546362.76cm/sQ RB BD F2D因此：bd= Vb6.8

17、4rad/sF2BvdF2B BD 362.76cm/s又因为:8. 一连杆机构如图示，曲柄以匀角速度°绕O轴转动。已知，OA=OiB=r, OOi丄OA,45°。求：B点的速度以及OiB杆的角速度和角加速度。BVB题8图题4图va -速度分析图Oi_aAaBAaBaBAB aBOiBOiBOiO1Va解：OA杆作定轴转动, 速度分析：AAB杆作平面运动，其速度瞬心在 P点。速度分析图PAPBVb加速度分析大小 方向 其中（瞬心法）OA 0ABsinAB ta nABVaPA0（1、2）r=（、2+2）rsin 45°（1迈）rPBABx2+2r20aAA（基点法）：以A为基点，则有:naB aBaAnaBaAnaBAnaBA aBAOiBOA1r220AB2AB20（1 J2）2.raAaBAaB aBAaB OBB加速度分析图OBO1各加速度方向如图所示。 将加速度向E轴投影：aBa a cosnaBA解得： aBaA COsnaBA、2r2