20122013理论力学题

1、上海电机学院 20122013学年第_1_学期（023005A1）理论力学课程期末考试题库 开课学院： 机械学院 考试时间 120 分钟 计算器草稿纸答题卡考试形式: 开卷/闭卷考生姓名： 学号： 班级： 题序一二三四五六七八总 分得分评卷人一、选择题（共20分，每小题2分）1、作用在一个刚体上的两个力、，且满足，则该二力可能的关系是（ ）A作用力和反作用力； B一对平衡力或作用力和反作用力；C一对平衡力或一个力偶； D作用力和反作用力或一个力偶。2、空间平行力系简化的最后结果是（ ） A. 力 B.力偶 C.力或力偶 D. 力螺旋3、各力线均平行于某平面的空间力系独立平衡方程的个数为（ ）

2、A. 3 B. 4 C. 5 D. 64、各力线均平行于某直线的空间力系独立平衡方程的个数为（ ） A. 3 B. 4 C. 5 D. 65、各力线均相交于某直线的空间力系独立平衡方程的个数为（ ） A. 3 B. 4 C. 5 D. 66、平面桁架总杆数m，总节点数n，则超静定桁架的条件是（ ） A. m>2n-3 B. m<2n-3 C. m>2n+3 D. m<2n+37、如图，圆盘作定轴转动，若某瞬时其边缘上A、B、C三点的速度、加速度如图所示，则_ _的运动是不可能的。 （A）点A，B； （B）点A，C； （C）点B，C； （D）点A，B，C。8、A，B为某平

3、面力系作用面内任意两点，该力系向A点简化的结果是主矢和主矩，向B点简化的主矩为，则下述结论正确的是( )A当时，必有 B. 当时，可能有C当时，必有 D. 当时，必有9、空间任意力系向某一定点简化，若主矢，主矩，则此力系简化的最后结果-。 可能是一个力偶，也可能是一个力； 一定是一个力； 可能是一个力，也可能是力螺旋； 一定是力螺旋。10、点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度_ _。（A） 越来越大； （B） 越来越小； （C） 大小变化不能确定。 11、点沿螺线自外向内运动，如图所示。它走过的弧长与时间的一次方成正比，则（ ）（A） 速度越来越大，加速度越来越大； （B） 速度

4、越来越大，加速度越来越小；（C） 速度不变，加速度越来越小； （D） 速度不变，加速度越来越大；12、当物体处于临界平衡状态时，静摩擦力的大小( ) 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13、某刚体受到五个空间力的作用而处于平衡状态,若其中的四个力交于一点,则第五个力的作用线应当属于(    )的情况。 A、一定会通过汇交点      B、一定不通过汇交点 C、不一定通过汇交点 D、无法判断14、如图，细杆由铁质和木质两种材料构成，

5、左段为铁质，右段为木质，长度一样，且均质，则此杆对图中四根轴的转动惯量中，最大的是（ ）A、 B、 C、 D、15、一重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦系数为f，且tg<f，则物体 ，静止不动； 向下滑动； 运动与否取决于平衡条件。16、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。17、一物块重量为G，置于倾角为的粗糙斜面上，如图所示。物块上作用一力，斜面与物块间的摩擦角为，则物块能平衡的情况是（）。18、重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为M时（如图），圆柱处于极限平衡状态。

6、此时接触点处的法向反力NA与NB的关系为 。A、NA = NB； B、NA > NB； C、NA < NB；D、无法确定。19、两个点沿同一个圆周运动，则以下哪个结论正确（ ）A、加速度较大的点，其切向加速度分量一定较大；B、加速度较大的点，其法向加速度分量一定较大；C、若两点的加速度矢在某瞬时相等，则其瞬时速度大小必相等； D、若两点的加速度矢在某时间段内相等，则其速度在该时间段内必相等；点的下述运动是否可能：（1）加速度越来越大，而速度大小不变。（2）加速度越来越小，而速度越来越大。（3）加速度越来越大，而速度越来越小。（4）加速度大小不变且不为零，速度大小也不变。（5）速度大

7、小不变，而加速度越来越小。（6）某瞬时速度为零，而加速度不为零。（7）点沿曲线运动，速度不为零，而。 .（8）速度越来越大，而全加速度大小为零。 .（9）切向加速度越来越大，而全加速度大小不变。（10）切向加速度越来越小，而法向加速度越来越大。9.两个点沿同一圆周运动，问下述说法是否正确：（1）全加速度较大的点，其切向加速度一定较大。 .（2）全加速度较大的点，其法向加速度一定较大。 .（3）若两个点的全加速度矢在某瞬时相等，则该瞬时两点的速度大小必相等。 .（4）若两个点的全加速度矢在某段时间内相等，则这两点的速度在这段时间内必相等。 （5）若两个点的速度在某段时间内方向相同，则在这段时间内

8、两点的全加速度必相等。 （6）若两个点的法向加速度大小相等，则在这段时间内两点的全加速度大小必相等。 20、满足下述哪个条件的运动是刚体的平面运动( ) （A）刚体运动时，其上某直线始终与其初始位置保持平行 （B）刚体运动时，其上某两条相交直线始终与各自初始位置保持平行（C）刚体运动时，其上所有点到某固定平面的距离始终保持不变（D）刚体运动时，其上每一点都在某固定平面上运动。二、判断题（共5分，每小题1分）1、平面任意力系的主矢就是该力系的合力。 （ ）2、分析二力构件的受力与构件的形状无关。 （ ）3、辊轴支座的约束反力必沿铅垂方向，且指向物体内部。 （ ）4、 静力学公理中，二力平衡公理和

9、加减平衡力系公理适用于刚体。 （ ） 5、 各点都作圆周运动的刚体的运动形式一定是定轴转动。 （ ）6、 刚体绕定轴转动时，角加速度为正，表示加速转动；角加速度为负，表示减速转动。7、 刚体绕定轴转动时，其上各点的速度大小与点到轴心的距离成正比例关系。8、 刚体绕定轴转动时，其上各点的切向加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系；法向加速度不满足这一关系。9、 刚体绕定轴转动时，其上各点的加速度大小与点到轴心的距离成正比例关系。三、简答题（共5分，每题5分）1、直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度VA= 6m/s；而B点的加速度与BO成=60°角。则求该瞬时刚杆的角度速

10、度和角加速度a解：角度速度= rad/s，角加速度a= rad/s2。2、 沿边长为的正方形各边分别作用有，且=2kN，则该力系向B点简化的结果是多少？答：主矢大小=_ _，主矩大小=_ _3、 图示三棱柱的截面是直角等腰三角形，尺寸如图。 A 点作用一个大小已知力的F=2kN，方向如图，求该力在坐标轴 x 上的投影Fx及对坐标轴 z 之矩Mz( F ）。答： Fx = ；Mz( F ) = ；4、 质量为M，半径为R的圆轮沿水平面作直线纯滚动，在图示的瞬时，轮心速度，如图所示。则该瞬时圆轮的动量和动能是多少？答：动量为_ _,动能为_ _。5、 椭圆规尺的A端以速度沿x 轴的负向运动，如图所

11、示，。 求：尺AB的角速度。四、力系平衡计算题（共15分）1、已知:F=20kN,q=10kN/m, ，l=1m;求：A,B处的约束力.图示结构中的各构件自重不计。已知 P =5kN ， M = 5 kN · m ， q=2.5kN/m 。试求支座A、B以及 C 铰的约束反力。如左下图所示，刚架结构由直杆AC和折杆BC组成，A处为固定端，B处为辊轴支座，C处为中间铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN，M= 20kN·m，q=10kN/m，a=4m 。试求A处和B处约束力。五、运动学如图所示，摇杆机构的滑杆AB 以等速向上运动，初瞬时摇杆OC 水平。摇杆长OC = a，距

12、离。求当 时点C 的速度的大小。 半径为R的半圆形凸轮D以等速沿水平线向右运动，带动从动杆沿铅直方向上升，如图所示。求时，杆相对于凸轮的速度和加速度。如图 所示直角曲杆OBC 绕轴O 转动，使套在其上的小环M 沿固定直杆OA滑动。已知：OB = 0.1 m，OB 与BC垂直，曲杆的角速度= 0.5 rad/s，角加速度为零。求当时，小环M 的速度和加速度。 如图所示，在椭圆规机构中，曲柄OD以匀角速度绕O 轴转动。ODADBD。求：当时，尺AB的角加速度和点A的加速度。解：1、 AB作平面运动，瞬心为 C。 图示平面机构中曲柄长 OA=l，绕 O 轴以匀角速度 转动，通过长 AB=2l 的连杆

13、带动磙子 B(半径为R) 沿水平面作纯滚动。在图示位置，曲柄水平，且 OAOB。试求该瞬时连杆 AB的角速度 AB 和连杆 AB 的角加速度 a AB 图示大圆环的半径R=200mm，在其自身平面内以匀角速度=1rad/s绕轴O顺时针方向转动，小圆环A套在固定立柱BD及大圆环上。当AOO1=60°时，半径OO1与立柱BD平行，求这瞬时小圆环A的绝对速度和绝对加速度。O1BADOR 如图所示，轮O在水平面上滚动而不滑动，轮心以匀速，轮缘上固连销钉B，此销钉在摇杆的槽内滑动，并带动摇杆绕轴转动。已知：轮的半径R=0.5m，在图示位置时，是轮的切线，摇杆与水平面间的交角为。求摇杆在该瞬时的

14、角速度和角加速度。六、动力学 已知：半径为r ，质量为m 的均质圆轮沿水平直线滚动，如图所示.设轮的惯性半径为，作用于轮的力偶矩为M .求轮心的加速度.如果圆轮对地面的滑动摩擦因数为f ，问力偶M 必须符合什么条件不致使圆轮滑动?解： 均质圆柱体A和B重量均为P，半径均为r。圆柱A可绕固定轴O转动。一绳绕在圆柱A上，绳的另一端绕在圆柱B上。求B下落时，质心C点的加速度。摩擦不计。 已知: 周转齿轮传动机构放在水平面内，初始静止，如图所示，均质动轮半径,质量;定齿轮半径为。均质杆质量,长度, 受常力偶M作用,使此机构由静止开始运动，动轮作纯滚动。求曲柄转过角度后的角速度和角加速度。 已知：轮O ：R1 ，m1 ,质量分布在轮缘上; 均质轮C ：R2 ， m2 ，纯滚动, 初始静止 ; ,M 为常力偶。求:轮心C 走过路程s 时的速度和加速度在图示机构中，已知：匀质轮作纯滚动，半径为r ，质量为m3 ，鼓轮的内径为 r ，外径为，对其中心轴的回转半径为 ，质量为m 2 ，物的质量为m 1 。绳的段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：（） 物块下落距离s时轮中心的速度