[A答案]0910学年第一学期56学时理论力学期末试卷试题A答案

1、 学院 专业 班级 学号 姓名 密封线内不要答题 密封线内不要答题江苏科技大学张家港校区09-10学年第一学期理论力学期终考试试卷（A卷）参考答案与评分标准 考试日期2010-1 分数 题号一二三总分1112131415得分一、选择题（共4小题，每小题5分，共计20 分）1、（5分）由三力平衡定理知： A 。（A）共面不平行的三个力，如果平衡，则三力必汇交于一点；（B）共面三力若平行，则必定不能平衡；（C）三力汇交于一点，则这三力必互相平衡；（D）若三个力汇交于一点，但不共面，也可能平衡。2、（5分）水平梁AB（视为均质杆）重为P，长为2a，其A端插入墙内，B端与重量为Q的均质杆BC铰接，C点

2、靠在光滑的铅直墙上，, 则C点的反力是 B 。ABCPQ（A）方向向上，大小等于Q/2 ； （B）方向向右，大小等于 ； （C）方向向右，大小等于Q/2 ； （D）方向向右，大小等于 。3、（5分）已知摇杆OC的匀角速度，已知L，上下平动杆上的销M可在摇杆OCOC的槽内滑动，则当摇杆OCOC转到图示角位置时，销钉M作为动点，其绝对速度等于_C_。LCOM（A） （B） （C） （D）xyDARrO4、（5分）行星齿轮A的半节圆半径为r，固定齿轮O的半节圆半径为R。若曲柄OA的匀角速度为，则行星齿轮A边缘上的点D（该瞬时D点正好在OA的延长线上，如图）的速度的大小为_ B_。（A） （B） （C

3、） （D）二、填空题（共6小题，每题5分，共计30分）5、（5分）试画出下图的约束力 6、（2+3=5分）在图示结构中，各构件的自重不计。在构件AB上作用一矩为M的力偶，构件AB与构件BC用铰 B连接如图，AC为固定铰支座，则支座C的约束力的方向应沿 CB指向B 方向，且其大小等于。7、（3+2=5分）动点作曲线运动，当速度 0 时，加速度a沿切线方向。ABCDO8、（3+2=5分）曲柄OA长为r、绕O轴转动，并通过套筒A带动构件BCD运动，如图所示。在角速度（逆时针方向转动），瞬时，构件BCD的速度大小等于 。 【要求画出三种速度矢量图，在动点A处分析】9、（2+3=5分）质量为M，半径为R

4、的均质圆盘以角速度绕O轴转动，其边缘上焊接一质量为m，长度为b的均质细杆AB，如右图示。则该系统对O点的动量矩大小； RBAO系统对O的转动惯量。 10、（5分）图示均质杆AB=L，质量为m，已知A端速度为，则AB杆的动能m，LBA三、分析计算题（共5小题，每题10分，共计50分）MABCD2m2m2m2m11、（10分）由AC和CD组成的组合梁通过铰链C连接。它的支承和受力如图。已知均布载荷强度，力偶矩，不计梁自重，求支座A、B、D的约束力与铰链C处所受的力。解：分别取梁ABC和CD为研究对象，并作它们受力图如图（b）（C）所示。由图（C）列平衡方程得，（2分）ABC2m2m图b可解得，方向

5、向上（2分），方向向上再对图（b）列平衡方程得，MCD2m2m图C（2分）可解得，方向向上（2分），方向向下（2分）所以，支座A处的约束反力为，；支座B处的约束反力为；支座D处的约束反力为；铰链C处的约束反力为，。12、（10分） 均质杆AB和BC在B端铰接,AB=BC=L，A端铰接在墙上，C端则受墙阻挡，墙与C端接触处的摩擦系数。已知两杆长度相等，重量相同，为P。ABC【1】求系统平衡时，C处的总约束力的大小与方向；【2】试确定平衡时的最大角度= 解：【1】取整体为研究对象，受力如图所示；由于系统平衡：解得， （1）再取BC杆为研究对象，由得，化简得， （2）将（1）代入（2）式，解得：则C

6、出总约束力，与水平方向夹角为【2】此时为最大静摩擦力，则13.（10分） 曲柄OA以匀角速度转动，带动直角平板ABC和摇杆BD运动，已知OA=10cm，AC=15cm，BC=45cm，BD=40cm.试求当机构运动到图示位置(OAAC，BD/AC) 时，点A、B、C的速度、平板的角速度以及BD的角速度。ABCDO解：平板ABC作平面运动，由速度方向，则P点为速度瞬心，如图：（2分）P（6分）解得：（2分）14、（10分）如图，已知轮O的半径为R ，转动惯量为J，在已知驱动力矩M的作用下，带动质量为m的小车沿光滑斜面上升，斜面的倾角为 。求小车上升的加速度a=?解：取小车与鼓轮组成质点系，视小车为质点。以顺时针为正，此质点系对轴O的动量矩为：（2分）系统外力对轴O的矩为：（2分）由质点系对轴O的动量矩定理，有：（2分）因为 ， （2分）得：（2分）RRM15、（10分）图示机构中，沿斜面纯滚动的圆柱体和鼓轮为均质物体，质量均为m，半径均为R，绳子不伸缩，其质量不计。粗糙斜面的倾角为，不计滚阻力偶。如在鼓轮上作用一常力偶M 。求：（1）鼓轮的角加速度；（2）绳子中的张力；（3）轴承O的水平约束力。解：（1）选取圆柱体，鼓轮，绳索整体作为研究对象，圆柱体作刚体平面运动，鼓轮绕O轴转动；应用动能定理，初时