大学理论力学期末试题与答案.

1、WORD格式2021-2021学年第一学期考试题卷课程名称理论力学考试性质试卷类型A使用班级材料成型及控制工程考试方法人数题号一二三四五六七八 九十总 成 绩成绩一、作图题 10 分如以下图所示，不计折杆 AB和直杆 CD的质量， A、 B、 C 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆 AB和直杆 CD的受力图。AF PBDC二、填空题 30 分，每空 2 分1. 如以下图所示，边长为 a=1m 的正方体，受三个集中力的作用。那么将该力系向 O 点简化可得到：主矢为FR，N；主矩为MO，N.m 。专业资料整理WORD格式第1页共专业资料整理WORD格式2. 如以下图所示的平面机构，由摇杆 O1 A

2、 、 O 2 B ，“T字形刚架ABCD，连杆DE和竖直滑块 E 组成，O1O2水平，刚架的 CD 段垂直 AB 段，且 AB= O1O2，AO1BO2l， DE= 4l，O1A杆以匀角速度 绕O1轴逆时针定轴转动，连杆 DE 的质量均匀分布且大小为M 。根据刚体五种运动形式的定义， 那么“T 字形刚架 ABCD 的运动形式为，连杆 DE 的运动形式为。在图示位置瞬时， 假设 O1 A 杆竖直，连杆DE与刚架CD段的夹角为CDE60 o，那么在该瞬时： A 点的速度大小为，A 点的加速度大小为，D 点的速度大小为，连杆DE 的速度瞬心到连杆DE 的质心即其中点的距离为，连杆DE 的角速度大小为

3、，连杆DE 的动量大小为，连杆 DE 的动能大小为。O 1O 2ABECD三、计算题 20 分专业资料整理WORD格式如左以下图所示，刚架构造由直杆 AC 和折杆支座， C 处为中间铰。所受荷载如以下图。 a=4m 。试求 A 处和 B 处约束力。BC 组成， A 处为固定端， B 处为辊轴F=40 kN， M= 20kN ·m，q=10kN/m，专业资料整理WORD格式B1专业资料整理WORD格式o1o 2A专业资料整理WORD格式四、计算题 20 分机构如右上图所示，O1和 O 2在一条竖直线上，长度O1 A200 mm 的曲柄 O1 A 的一端 A 与套筒 A 用铰链连接，当曲

4、柄O1A以匀角速度12 rad / s 绕固定轴 O1转动时，套筒 A 在摇杆O2B上滑动并带动摇杆O2B绕固定轴O2摆动。在图示瞬时，曲柄O1A为水平位置， O1O 2B 30 0。试求此瞬时： 1摇杆O2B的角速度2 ；2摇杆O2B的角加速度2五、计算题 20 分如以下图所示， 滚子 A 沿倾角为= 300的固定斜面作纯滚动。 滚子 A 通过一根跨过定滑轮 B 的绳子与物块 C 相连。滚子 A 与定滑轮 B 都为均质圆盘，半径相等均为r，滚子 A、定滑轮 B 和物块 C 的质量相等均为m，绳子的质量忽略不计。系统由静止开场运动，试求：1物块 C 的加速度；2绳子对滚子 A 的X力和固定斜面

5、对滚子 A 的摩擦力。BA专业资料整理WORD格式C专业资料整理WORD格式课程名称：理论力学考试性质：试卷类型： A考试班级：材料成型及控制工程考试方法：命题教师：专业资料整理WORD格式一、作图题 10 分F RAA5 分F PF RBCDBF RCF RB5 分专业资料整理WORD格式二、填空题 30 分，每空2 分1 1，2，3；4，2，22平移或平动，平面运动 。l ，2 l ， l， 2l ， Ml ，2 M2 l 2。23三、计算题 20 分解：1取折杆 BC 为研究对象，画出受力图4 分列平衡方程组中的一个方程得：aa；解得： F RB35 kN ( ) 。4分M CF RB

6、a MFqa0222取整体为研究对象，画出受力图4 分列出平衡方程组：F xF Axq2 a0F yF AyFRBF0M AM AF RB a MFaq 2 a a 02解得： F Ax80 kN()F Ay5 kN( )M A 240 kN m逆时针。 8分四、计算题 20 分解： 选套筒 A 为动点，动系与摇杆O2B相固连。1求角速度：由动点的速度合成定理vavAv e v r作速度平行四边形 ，因此有：专业资料整理WORD格式110 .2 m / s ， v rv A cos 300.2 3 m / s ，v ev a sin 30v A21O 1 A2摇杆 O2B 的角速度ve0. 2

7、0 .5 ( rad /s) 逆时针。 10分2O 2 A0. 4aCv avea aarvrAAa enae 2求角加速度再由 a aa B a ea ena ra C作矢量图投影有 a Acos 30 0a Ca e，即 a ea Ca A cos 30 0，其中： a C2 v r0. 23m / s2， a A20 .8 m / s 221O 1 A因此 a e0 .23m / s2，所以，摇杆 O 2 B 的角加速度 为a e3 / 2 ( rad/ s210 分2) 逆时针。O 2 A五、计算题 20 分 1以系统为研究对象，设当物块C 下降 h 时，其速度为 v 。采用动能定理：T2 T1(e )，其中： T 232， T1( e )mgh (1 sin) ，即：3mv21。W 1 22mv0，W1 22mgh2对上式求一次导数，得a1g 。10 分6（ 2以滚子 A 为研究对象，设绳子对滚子 A 的拉力为 T，固定台面对滚子 A 的摩擦力为 F，方向平行