(完整版)理论力学计算题及答案

1、1201. 图示圆盘受一平面力系作用，已知圆盘半径 r=0.1m，f =100n，f =200n，m =400nm。 求该平面任意力系的合力及其作用线与 ac 或其延长线的交点位置。平面任意力系简化f =191.42 n , fx y m =-391.34 nm=-54.82 n , f =199.12 nroe =7.16 m2. 求图示桁架中各杆的内力。桁架内力计算，截面法与节点法： f =136f3. 已知图示结构中 a = 2m ，在外力 f = 5kn 和力偶矩 m =10knm 作用下，求 a、b 和 d 处的约束反力。力系的平衡条件的应用，隔离体与整体分析：f () =f d a

2、x()=fay()=f=f =10 knbx bym =10 knma1)()4. 已知图示结构中 a = 1m，q =60o c 处的约束反力。，在外力 f = 10kn 和力偶矩 m =20kn m 作用下，求 a、0同上 f =20knax(),f =0, m =20 knm , f =17.32 kn ay a c5. 图示构件截面均一，图中小方形边长为 b，圆形半径均为 r，若右图中大方形和半圆形材料密度分别为 r ,1r ，试计算确定两种情况下平面图形的质心位置。 2以圆心为原点： x =-c 左b3 2 (pr2-b2()以方形下缘中点为原点：x =c 右2 (12r+3pr+2

3、r1 2 2 3 8r +pr1 2)()26. 斜坡上放置一矩形匀质物体，质量 m=10kg，其角点 a 上作用一水平力 f ，已知斜坡角度 q =30，物体的宽高比 b/h=0.3，物体与斜坡间的静摩擦系数 f 坏平衡时 f 的取值范围。s=0.4。试确定不致破计算滑动和翻倒两种情况得到（1）滑动平衡范围 -14.12n f 124.54n ，（2）翻倒平衡范 围： 8.69n f 62.27n7. 如图机构，折杆 obc 绕着 o 轴作顺时针的匀速定轴转动，角速度为w ，试求此时扣环 m 的速度和加速度。点的合成运动：动系法v =wom tan mj,a =m4 -sin 2j sin

4、2jw2om8. 悬臂刚性直杆 oa 在 o 处以铰链连接一圆环，半径 r=0.5m，圆环绕 o 逆时针作定轴转 动，在图示瞬时状态下，圆环角速度 w = 1rad/s ，试求同时穿过圆环与杆 oa 的扣环 m 的速度和加速度。9. 摇杆 oa 长 r 、绕 o 轴转动，并通过 c 点水平运动带动摇杆 oa 运动。图示瞬时摇杆 oa 杆与水平线夹角 j ，c 点速度为 v，加速度 a，方向如图，试求该瞬时摇杆 oa 的 角速度和角加速度。3方法同上w =vr sinj（逆时针） a =ar sin 2rj+v 2 cos 2 sin 3 jj（顺时针）10. 图示轮以角速度 w = 1.5ra

5、d/s逆时针匀速转动，驱动曲柄 ab 及杆 bc 运动，该机构在 a、b 和 c 处均以铰链连接，图示坐标系统 xoy ，各点坐标位置为 o(0,0)、a(1,0)、b(3,1)、 c(3,-5)，（单位：m），已知 b 处滑槽与 x 轴夹角30，试求该瞬时 c 滑块的速度和曲柄 ab 的角速度。（15分）刚体平面运动，基点法 v =0.582m / s ,cwba=0.9 rad / s11. 曲柄 oa=0.5m ,ab = 1m , a =45 o，b =45 o，圆轮半径为 r =0.5m ，且相对地面无滑动，oa以匀角速度 w = 3rad/s 0转动，求此瞬时 b 和 o 的速度和

6、加速度。1刚体平面运动，基点法： v =1.5 m / s , a =4.5m / sb b2(),v=1.5m / s , a =1.864 m / s o o1 12()12. 已知 od=2ad=2bd=2r， a =30o，b =60o，图示瞬时 od ab，滑块 a 以速度 v、加4oc速度 a，按图示方向运动，试求 oc 杆的角速度和角加速度。刚体平面运动，基点法和瞬心法，w =oc3 v 3 (2ar-3v , a =4 r 8r 22)13. 图示 a、b 物体初始处于静止状态，a、b 质量分别为 m、m，水平宽度分别为 a、b， a、b 之间的动摩擦因数为 f ，地面光滑，假

7、设 a 能滑落到地面，试求这时 b 的位移。动量定理、质心位置守恒定律 s =bmm +m(b-a)14. 图示机构，弹簧刚度系数为 k，一端固定，另一端连接绳子并绕过 c 处滚轮（滚轮相对 于地面不滑动），a 物块及 o、c 处的轮子质量均为 m，两轮子的半径均为 r，绳子相 对于两轮均不滑动，若弹簧初始处于原长，当 a 下落距离 h 时，求物块 a 的速度和加 速度。动能定理： v =a2 (mgh-2kh2 m2), a =amg -4 kh3m515. 定轮上作用力偶矩 m ，通过绕绳拉动滚轮沿斜坡往上运动，假设斜面足够粗糙，滚轮不 发生滑动，斜坡倾角为 ，若滚轮、定轮半径均为 r ，质