机土参考资料化06理论力学答案A

1、2006级理论力学课程试题答案( A卷)专业：机械、土木、化工、选择与填空题:(每空3分，共30分)1.一平面任意力系向点 力系的最后合成结果应是A简化后，得到如题一、A 。分数评卷人1图所示的主矢F和主矩M，则该(A) 作用在点A左边的一个合力(C)作用在点A的一个合力但)作用在点A右边的一个合力(D) 一个合力偶题一、1图2. 在题一、2图中，力F作用线在OABC平面内，则力F对空间直角坐标 Ox, Oy,Oz轴的矩，正确的是C 。(A) M x(F)=0，其余不为零(B) M y(F)=0，其余不为零(C) M z(F)=0，其余不为零(D) Mx(F)=0, M y(F )=0 , M

2、z(F )=03. 当物体处于临界平衡状态时，静摩擦力Fs的大小 C 。(A) 与物体的重量成正比(B) 与物体的重力在支承面的法线方向的大小成正比(C) 与相互接触物体之间的正压力大小成正比(D) 由力系的平衡方程来确定4. 平面图形在其平面内运动，其上有两点速度在某瞬时相同。下述说法中正确的有A, D 。(A)在该瞬时，其上各点速度都相等但)在该瞬时，其上各点加速度都相等(C) 在该瞬时，图形的角加速度一定为零，但角速度不一定为零(D) 在该瞬时，图形的角速度一定为零，但角加速度不一定为零5. 在题一、5图中，圆半径为 R,绕过点O的中心轴作定轴转动，其角速度为-,角加速度为。记同一直线上

3、的两点 A、B的加速度aA, aB(OA=R, OB=R/2),它们与半 径的夹角分别为和。则aA, aB的大小关系，1 ,大小关系，正确的是B(A) aA=2aB,= 2(B) aA=2aB,(C) aA=aB,- =2(D) aA=aB,=题一、5图题一、6图6. 在题一、6图中，直管 AB以匀角速度绕点0且垂直 于管子轴线的定轴转动，小球M在管子内相对于管子以匀速度 Vr运动。图中所示瞬时，小球M正好经过轴0点，则在此瞬时 小球M的绝对速度v,绝对加速度 a大小是D 。（A）v=0， a=0（B）v=Vr，a=0（C）v=0， a= 2vr（D）v=vr，a= 2Vr7在题一、7图中，半

4、径为R，质量为m的均质圆盘绕过 其轮缘的点0作定轴转动。已知角速度为，则圆盘的动能为3 22 一R，动量大小为 mR。4、计算题：（共16分）分数评卷人主矢主矩大小各 3分，方向2分）题二、1图1. （本题8分）在题二、1图中，均质细杆质量为 m，长为I，绕 过杆端A并垂直于杆的定轴转动。若在图示瞬时，转动的角速度为零， 角加速度为，求杆的惯性力向 A点的简化结果，并在图中画出。解：惯性力主矢大小Fi2-0，F：=0 （向左）2 2惯性力主矩大小1 2M| =JAa=ml a （顺时针）32. （本题8分）如题二、2所示，已知平面桁架中 AD = DB = 6m，CD = 3m，P=30KN。

5、试用虚位移原理，确定杆 3的内力。解：1.将杆3断开，用力F代替，并在B处给一向右的虚位移，C、D处虚位移如图所示。【3分】2.由虚功方程:P、rD - F、b = 03. 建立:Tb和-Yd的关系：rCcos）-、rD （八 CAD ）、rB 二 2sin 九 rC4代入虚功方程得：F = P = 30KN【4+3分】三、计算题：（共60分）【也可以用其它方法建立虚位移之间的关系，但用静力学的方法解不得分】分数评卷人1. （本题20分）如图三、1所示结构，高4L,宽6L。在B、D处铰接，C、E处铰 支，A 处固支。载荷如图所示。已知： P=5KN , M =12KN ?m, L=2m，二=3

6、0°,试求 A 处的约束反力。解：1以DE杆为研究对象，受力分析如图：由平衡方程：' Md =0 FE2l -Psi n 30l =0解得：Fe =1.25kN【 5分2以BD + DE杆为研究对象，受力分析如图：由平衡方程：Fx =0FBx-Pcos300M C = 0- FBy 21 - Ps in 3 031 FE 41 = 05亦5解得：FBxKN, FByKN【 7分243.以AB杆为研究对象，受力分析如图:由平衡方程：a Fx =0FAx - Fbx = 0、Fy =0FAy - FBy =0' Ma = 0 Ma Fbx 4I-M =05解得：Fa-kn

7、，Fax53KNM a = （12 20.3） KN ?m【8分】2. （本题20分）平面机构如题三、2图所示。已知：OiO2=R,在图示位置时， 杆OiA 处于水平，其角速度 r-、. 3rad/s，角加速度 r =1rad/s2，转向如图，OiB= 3 R。试解：1.滑块上点B为动点，动系固连在 0恠上，画出点B速度分析图。 由B点速度公式，得：Ve =3R， Vb =23R， Vr = J3R， « o2b = J3 （方向顺时针）【10分】2. 画出B点加速度分析图（存在科氏加速度） 在科氏加速度方向投影，a：sin30 aa cos30 二 acae其中：a： =6R ,

8、aa =2R： o2B, a6R , a 3R计算得：o2b =淸3 -1 rad/s2 （方向顺时针）【10分】注释：O2B杆的角速度和角加速度方向也可以在图中标出3. （本题20分）如图三、3所示的系统中，鼓轮 A的质量是 mA，对质心轴 0的回 转半径为 匚鼓轮内、外半径分别是 r和R,重物B的质量是mB。鼓轮A沿水平面作纯求:滚动，绳子EH段与水平面平行，且定滑轮D的质量略去不计。若将系统由静止释放, 重物B下降距离h后的加速度；（2）鼓轮A与水平面间的摩擦力。解：1.研究整体，在物块B下降h路程中列动能方程。动能：J =0，T2JmBvB 丄二 vB22 R r 2功：=mBgh代入动能定理，两边求导得:2aB（方向竖直向下）mBg（R 卄）R r 仏 * R2