大学理论力学期末试题及答案word文档良心出品

1、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一一一-二二-三四五、 六七八九十总成绩成绩、作图题（10分）如下图所示，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。/二、填空题（30分，每空2分）1.如下图所示，边长为a=1m的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向 0点 简化可得到：主矢为Fr =（.N ；_主矩为M O =（N.m 。第12.如下图所示的平面机构，由摇杆 OiA、O2B , “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=OiO2，已知AO

2、i = BO2 =丨，DE= 41，O1A杆以匀角速度绕Oi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，贝“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，若OiA杆竖直，连杆DE与刚架CD段的夹角为N CDE =60°，则在该瞬时：A点的速度大小为，A点的加速度大小为的速度大小为，连杆DE的速度瞬心到连杆 DE的质心即其中点的距离，连杆DE的角速度大小为，连杆DE的动量大小，连杆DE的动能大小为三、计算题（20 分）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

3、示。已知 F=40 kN，M= 20kN m，q=10kN/m，a=4m。试求A处和B处约束力。1 4三三三三三二二易四、计算题(20分)机构如右上图所示，Oi和02在一条竖直线上，长度 OiA = 200mm的曲柄OiA的一 端A与套筒A用铰链连接，当曲柄0iA以匀角速度0 1 =2rad Is绕固定轴Oi转动时，套 筒A在摇杆O2B上滑动并带动摇杆O2B绕固定轴02摆动。在图示瞬时，曲柄0iA为水 平位置，NOiO2B=300 。试求此瞬时：(1)摇杆O2B的角速度052 ； (2)摇杆O2B的角加速度a2五、计算题(20分)如下图所示，滚子A沿倾角为(=30°的固定斜面作纯滚动

4、。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。系统由静止开始(1)物块C的加速度;(2)绳子对滚子A的张力和固定斜面对滚子 A的摩擦力。课程名称：理论力学考试性质：考试班级：材料成型及控制工程 考试方法:试卷类型：A命题教师：作图题（10分）F RAFpFRb(5 分)B(5 分)1.2.填空题（30分，1，2， 3平移或平动，2，l，21，每空2分）；4， 2， 2平面运动。22Mg)2|23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

5、方程得：aaZ Me = FRBa+M -F X上qaxa = 0 ;解得：FRB=35kN（ ）。（4分） 22（2）取整体为研究对象，画出受力图（4分）列出平衡方程组：FxFax -q X 2a = 0FyFAy 十 Frb 一 F = 0aMa = MA+FRBa + M - FX - -q2ax a = 0解得：Fax =80 kN (*) FA5 kN ( ) M 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 V a=VA= V e+v作速度平行四边形， 因此有：11Ve = Va sin

6、30 =Va = ©1 咒 O1A=0.2m/s， vr = va cos30 = 0./3m / s， 22Ve-O2A摇杆O2B的角速度© 20 2= 0=0.5（rad/s）（逆时针）。（10分）0.4tVaA VraCarae（2）求角加速度再由a a = a B = a J+aa r + a C作矢量图投影有 aACOs300 =ac -aj，即 aaaA cos300， 其中：ac =2Vr©2 = 0.273m/s2， ac12O1 0.8m/s2 因此a-0./3m/s2，所以，摇杆O2B的角加速度为a-73/2 （rad/s2）（逆时针）。Tae（10 分）Ct2 =02 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：331丁2-T1 =2W1（?，其中：T-mV2，T1=0，W1（j）=mgh（1-sin&），即：一mV-mgh。2221对上式求一次导数，得a-g 。（ 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 C下降的加速度为a，由运动学关