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文档简介
1、理论力学- 学习指南一、选择题1如图1所示的力三角形中力Fl、F2和F3之间的关系式为:( )AF1+F2=F3 B F2+F3= F1 C F3+F1= F2 D F1+F2+F3=02如图2所示。重物用一水平力压在墙上,靠摩擦力维持平衡。如已知物体重W200(N),水平压力P=1000(N)。物体与墙壁间摩擦系数f0.4,则摩擦力为:( )。 A F=200(N) BF400(N) CF=1000(N) D F500(N) 3均质杆置于光滑水平面上,C为其中点,初始静止。在图3所示的各受力情况下,图3(a)杆作_;图3(b)杆作_;图3(c)杆作_。A.平动; B定轴转动 C.平面运动4.
2、曲柄OA在图4所示瞬时以绕轴O转动并带动直角曲柄O1BC在图平面内运动。若取套筒A为动点,杆O1BC为动坐标系,则相对速度的大小为_、牵连速度的大小为_。A. B. C. D. 5如图5所示。刚体的质量为m,质心为C,对定轴O的转动惯量为JO,对质心的转动惯量为JC。若转动角速度为,则刚体对O轴的动量矩为HO=_。A. B. C. D. 6如图6所示。一点沿某曲线以初速度和运动、式中t为时间(以s为单位)。则其从原点起算的运动方程式为_。A. B. C. 7.作用在一个刚体上的两个力FA、FB,满足FA=F6的条件则该二力可能是_ A作用力和反作用力或一对平衡的力 B一对平衡的力或一个力偶 c
3、一对平衡的力或个人或个力偶 D作用力和反作用力或一个力偶8汇交于O点的平面汇交力系其平衡方程式可表示为二力矩形式。即,但必须_ A .A、B两点中有一点与O点重合 B点O不在A、B两点的连线上 C点O应在A、B两点的连线上 9如图7,圆盘作定轴转动轮缘上一点M的加速度a分别有图示三种情况。则在该三种情况下、圆盘的角速度、角加速度哪个等于零哪个不等于零?图(a) _、_;图(b) _,_;图(c) _,_ A等于零 B不等于零 图7 10在点的合成运动问题中。当牵连运动为定轴转动时_ A一定会有科氏加速度 B不一定会有科氏加速度 C一定没有科氏加速度 11如图8所示。已知平面图形上B点的速度,若
4、以A为基点,并欲使,是B点相对于A点的速度,则A点的速度_A与AB垂直 B沿AB方向,且由A指向BC沿AB方向,且由B指向A D与AB成角12图9所示系统中主动力作用点C、D、B的虚位移大小的比值为_A1:1:1 B 1:1;2 C 1:2:2 D1:2:1 图8 图913荷裁及尺寸如图10所示的结构、则( )AA点约束反力为零,B点约束反力为BB点约束反力为零,A点约束反力为CA点与B点约束反力大小均为DA点与B点约束反力大小均为14简支梁AB,尺寸及受力如图11所示,则A、B约束反力为( )A BC D 图10 图1115荷载及尺寸如图12所示的固端悬臂梁它的约束反力为( )AB,力偶矩之
5、反力偶C和力偶矩之反力偶DA端有一反力和力偶矩之反力偶16图13(a)和(b)为两种刚架结构图,则( )A图(a)所示是静定刚架图(b)所示是静不定刚架B图(a)所示是静不定刚架、图(b)所示是静定刚架C它们都是静定刚架D它们都是静不定刚架 图12 图1317半径为R的飞轮、绕垂直于图面的O轴转动。如图14所示瞬时,轮缘上A点加速度的大小、方向均为已知,则此时A点速度的大小为( ) A B C D 18在图15所示机构中,OA以匀角速度绕O轴转动。若选OA上的A点为动点,动系固结在BC杆上,则在图示瞬时,动点的相对加速度方向是( )。 A铅直向上 B铅直向下 c水平向左 D水平向右 图14 图
6、1519.两相同的均质滑轮各绕以细绳,图16(a)中绳的末端挂一重为P的物块、图16(b)中绳的末端作用一铅直向下的力F,设F=P。试比较两绳拉力Ta和Tb的大小。两轴的摩擦均不计( ); ATaTb BTa>Tb CTa<TbD因滑轮质量没有给出,故两绳拉力大小不好进行比较 图16二、填空题 1如图17所示。AB杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且O1AO2BRO1O2L。当时,O1A杆绕O1轴转动,角速度与角加速度分别为与,则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为_,方向应标明在图上。2两均质团盘与均质杆AB铰接,圆盘与杆质量均为m,圆盘的半径为r杆AB的长度为L。圆盘绕
7、各自的转轴O1、O2转动,角速度都是,则图18所示瞬时,系统的动量K=_;动能T=_. 图17 图183已知半径为r的圆轮在固定面上只滚不滑。若转动角速度为常量,试求图19(a)、(b)二种情况下轮心O的加速度。(a)_;(b)_。4杆AB长40cm弹簧原长为LO=20(cm),弹簧常数k200(Nm)力偶矩为M180(N·m)。当AB杆从图20所示位置运动到水平位置AB的过程中,弹性力所做的功为_。力偶所做的功为_。 图19 图205.已知正方形板ABCD作定轴转动,转轴垂直于板面,A点的速度,加速度,方向如图21所示。则正方形板转动的角加速度的大小为_。 6如图22所示:当车辆作
8、匀速直线运动时,设车轮在路面上只滚不滑。则轮上O、A、B、C、D诸点中_点速度最小,_点速度最大;_点加速度最小,_点的加速度大小相等。 图21 图227已知均质杆AB质量为m,长为L。均质杆BC质量为4m,长2L。图23所示瞬时AB杆的角速度为,则系统的动量的大小为_。需在图中标明方向。8如图24所示。均质细杆OA长L,质量为m,自铅直位置经微小转动后绕O轴倒下,至水平位置时与一尖角B相碰。为使轴O处不产生碰撞冲量,OB的距离h应为_ 图23 图249如图25所示。物块重Q=50(kN),自由地放在倾角为的斜面上。若物体与斜面间的静摩擦系数,动摩擦系数,水平力F50(kN),则作用在物块上的
9、摩擦力的大小为_。10圆盘绕定轴O转动在某一瞬时,A点速度, ,如图26所示。在同一瞬时,任一点B的全加速度与OB成角,则该瞬时圆盘的角加速度=_。 图25 图2611均质杆AB由三根等长细绳悬挂在水平位置,已知杆的质量为m,在图27位置突然割断绳O1B,则该瞬时杆AB的加速度为_(表示为的函数,方向在图中画出)。 图27三、计算题1在图28所示的质量弹簧系统中,已知:弹簧的刚性系数为k,物块的质量为m。试求系统的固有频率并写出其自由振动微分方程。2在图29所示机构中,已知:L20(cm)图示瞬时滑道的角速度。试求:当时,OA杆的角速度和滑块A相对于滑道的速度。 图28 图293.如图30所示
10、。结构由AB、BG、BE、EF四根杆子组成。已知:P200(N)Q=500(N),M400(N·m),L=1(m)。小滑轮E的半径忽略,各杆重不计。试求(1)绳子OC的拉力;(2)固定端A处的约束反力;(3)杆BE的内力。 图304槽杆OC可绕垂直于图面的轴O转动齿条AB上一点M在槽内滑动,使齿条AB作上下运动。齿条运动又使齿轮D转动,齿轮D的半径R10(cm),L40(cm)。若当时,槽杆OC的角速度。试求此瞬时齿轮D的角速度 (大小及方向)。 图315如图32所示。三个放在光滑固定斜面上的均质圆盘,半径皆为R,质量皆为m,斜面倾角为。盘I、II上分别作用有平行斜面的力F,盘III
11、上作用一力偶矩为M的力偶。试求图示位置时各个盘心的加速度。 图 326在图33所示机构中,已知:均质杆AB与BC质量分别为m1与m2,不计摩擦轮A质量不计,在水平轨道上运动,若系统在水平位置由静止释放。试求:BC杆到达铅垂位置时的角速度。 图 337三角屋架的荷载及尺寸如图34所示;各杆自重不计,试求AB杆所受的力。 图 348在图35所示平面机构中。曲柄OA以角速度绕O轴转动,OA=O1B=r。某瞬时,OO1,。求此时O1B的角速度。 图 359均质细杆AB长2L,重P,置于铅垂面内光滑的固定圆环中。杆的中点C至圆环的圆心O的距离为L、从图36所示位置无初速度释放。试求在图示位置时:(1)AB杆的角加速度;(2)圆环对AB杆的约束反力。 图 36答案一 选择题1.D 2.A 3.A、C、B 4.C、B 5.B 6.B 7.B 8.B 9.A、B;B、B;B、A 10.B 11.B 12.C 13.C 14.D 15.D 16.B 17.C 18.C 19.C二 填空题 5、1rad/s2 6、A,C;O,A、B、C、D 7、 8. 9、
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