(完整)理论力学试题及答案,推荐文档

1、东北林业大学理 论力学期终考试卷 （工科）=院（系）：20 级考试时间：150 分钟班级：姓名：学号：一、选择题（每题 3 分，共 15 分）。）1. 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。2. 空间任意力系向某一定点o 简化，若主矢 r 0 ，主矩 m0 0 ，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；ft30oapb 一定是力螺旋。的静摩擦因数 f =0.5，动摩擦因数3. 如图所示， p = 60km， ft =20kn，a, b 间

2、sf =0.4，则物块 a 所受的摩擦力f 的大小为。3 25 kn； 20 kn； 10kn； 04. 点作匀变速曲线运动是指。 点的加速度大小a =常量； 点的加速度a =常矢量； 点的切向加速度大小a =常量；bxaaaaa 点的法向加速度大小an =常量。5. 边长为2a 的正方形薄板，截去四分c之一后悬挂在 a 点，今若使 bc 边保持水平，则点 a 距右端的距离 x= 。 a； 3a/2； 6a/7； 5a/6。二、填空题（共 24 分。请将简要答案填入划线内。）aaa30o3mbo3m4m1. 双直角曲杆可绕o 轴转动， 图示瞬时 a 点的加速度a a = 30cm / s2 ，

3、方向如图。则 b 点加速度的大小为- cm / s2 ，方向与直线-成角。（6 分）o1o2ac1d2. 平面机构如图所示。已知 ab平行于o1o2 ，且 ab= o1o2 =l， ao1 = bo2 = r ，abcd 是矩形板， ad=bc=b， ao1 杆以匀角速度 绕o1 轴转动，则矩形板重心c1 点的速度和加速度的大小分别为 v= -b-, a=。（4 分）（应在图上标出它们的方向）c3. 在图示平面机构中，杆ab=40cm，以1=3rad/s 的匀角速度绕a 轴转动，而 cd 以2 =1rand/s 绕 b 轴转动，bd=bc=30cm，图示瞬时 ab 垂直于 cd。若取 ab 为

4、动坐标系，则此时 d 点的牵连速度的大小为 -，牵连加速度的大小为 -。（4 分）（应在图上标出它们的方向）c2a1bdoce4. 质量为 m 半径为 r 的均质圆盘，可绕 o轴转动，其偏心距 oc= e 。图示瞬时其角速度为 ，角加速度为 。则该圆盘的动量 p =-，动量矩 lo = -，动能 t= -，惯性力系向 o 点的简化结果为- 。（10 分）（若为矢量，则应在图上标出它们的方向）fmbacaaa / 2a / 2三、计算题（15 分）。刚架由 ac 和 bc 两部分组成，所受荷载如图所示。已知f=40 kn, m= 20knm, q=10kn/m, a=4m, 试求 a, b 和

5、c 处约束力。q四、计算题（16 分）。如图所示机构，曲柄 oa=r, ab=b, 圆轮半径为 r。oa 以匀角速度0 转动。若 = 45o ， 为已知，求此瞬时： 滑块 b 的加速度； ab 杆的角加速度； 圆轮o1 的角速度； 杆o1b 的角速度。（圆轮相对于地面无滑动）bbar0ro1ao五、计算题（14 分）。两重物 m1 和 m 2 的质量分别为m1 和m2 ，系在两条质量不计的绳索上，两条绳索分别缠绕在半径为r1和r2的塔轮上，如图所示。塔轮对轴 o 的转动惯量为m3 2 （ m3 为塔轮的质量），系统在重力下运动，试求塔轮的角加速度和轴承 o 对塔轮的竖直约束力。六、计算题（16

6、 分）。均质圆盘和均质薄圆环的质量均为 m，外径相同，用细杆 ab 绞接于二者的中心，如图所示。设系统沿倾角为 的斜面作无滑动地滚动，不计细杆的质量，试求杆 ab 的加速度、杆的内力及斜面对圆盘和圆环的约束力。答案一、选择题1. 2. 3. 4. 5. 二、填空题1. 50 cm / s 2ob 成30o 角。2. ara2r 。3. 150 cm / s450 cm / s 2 。4. mae三、计算题1 m(r22 + 2e2 )a1 m(r 24+ 2e 2)a2me1 m(ra4 +a222 + 2e2 )a。f = 1 (f a + qa a - m ) = 35 kn （）；ba2

7、2fcx = qa = 40 kn() ， fcy = f - fb = 40 - 35 = 5 kn （）；fax = 80 kn() ， fay = 5 kn() ， m a = 240 kn m （逆时针）。四、计算题aab 杆瞬时平动，所以vb = v a =a0 r() ，aab = 0 。以 a 为基点，由基点法有a= a + a，其中a=a2 r() ， a=a a 。a ab= a atan 45o = a=a r20b () ； baa0 2 a2rbaab2 a=a = 2 a2 r, a = 0 （逆时针）；baa0aba由瞬心法或基点法有a= vb = a0 rar=

8、0tana，v=a o c =a b sin a=ar tan a；bo1bcbcosaa sinao1bo11bo1 01 a = voo= a0 r tan a（逆时针）；r1r a= a0 r = a0 r tan a（顺时针）。bo 1五、计算题b cos aa sina由质点系动量矩定理有(m a2 + m r 2 + m r 2 )a= m gr - m gr31 12 21 122故塔轮的角加速度为 m1 gr1 - m2 gr2a= m a2 + m r 2 + m r 2 。31 12 2由达朗培尔原理（或质点系动量定理）有foy = (m1 + m2 + m3 )g + (

9、m2 r2 - m1 r1) （此即轴承 o 对塔轮的竖直约束力）。六、计算题设 a 点沿斜面下滑 s 时，其速度为 v。采用动能定理： t - t = w (e) ，其中：1 v 21 21 31-27t =mr 2 +mv2 +mv2 =mv2 ， t = 0 ，w (e) = 2mg sina s ，22 r 24411-2即： 7 mv 2 = 2mg sina s 。4对上式求一次导数，并注意到v = ds ， a = dv ，有dtdta = 4 g sina（此即杆 ab 的加速度）。7取圆环进行受力分析，由刚体平面运动微分方程（或达朗培尔原理），有mr 2 a = f r ，

10、f - mg cosa= 0 ， mg sina+ f- f= ma rrccabrc由此求出斜面对圆环的切向约束力（摩擦力）和法向约束力分别为f= ma = 4 mg sina， f= mg cosa，杆 ab 的内力为rcfab7c= 1 mg sina。 7取圆轮，同理有1 mr 2 a = f r ，得圆轮的切向约束力（摩擦力）2rrdf= 1 ma = 2 mg sinard27及圆轮的法向约束力fd = mg cosa。“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn

11、to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and in