理论力学试题及答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业20022003学年 第一学期五 理论力学(A)期终试题01级土木(80学时类)用(一) 单项选择题（每题2分，共4分） 1. 物块重P，与水面的摩擦角，其上作用一力Q，且已知P=Q，方向如图，则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 D 不能确定第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。 A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C图(a)、(b)均为静定的 D图(a)

2、为静不定的，图(b)为为静定的(二) 填空题(每题3分，共12分)1. 沿边长为的正方形各边分别作用有，且=，该力系向B点简化的结果为：主矢大小为=_，主矩大小为=_向D点简化的结果是什么？ _。第1题图 第2题图2. 图示滚轮，已知，作用于B点的力，求力F对A点之矩=_。3. 平面力系向O点简化，主矢与主矩如图。若已知，求合力大小及作用线位置，并画在图上。第3题图 第4题图4. 机构如图，与均位于铅直位置，已知，则杆的角速度=_，C点的速度=_。(三) 简单计算题(每小题8分，共24分)1. 梁的尺寸及荷载如图，求A、B处的支座反力。2. 丁字杆ABC的A端固定，尺寸及荷载如图。求A端支座反

3、力。3. 在图示机构中，已知，杆的角速度，角加速度，求三角板C点的加速度，并画出其方向。(四) 图示结构的尺寸及载荷如图所示，q10kN/m，q020kN/m。求A、C处约束反力。(五) 多跨静定梁的支撑、荷载及尺寸如图所示。已知q20kN/m，l2m，求支座A、D、E处的约束反力。(六) 复合梁的制成、荷载及尺寸如图所示，杆重不计。已知q20kN/m，l2m，求1、2杆的内力以及固定端A处的约束反力。(七) 图示机构中，曲柄OAr，以角速度绕O轴转动。，O1CO2Dr，求杆O1C的角速度。五 理论力学(A)期终试题解答01级土木(80学时类)用(一) 单项选择题 1. A 2. B(二) 填

4、空题1. 0 ； ； 2. 3. 合力，合力作用线位置（通过）4. ； (三) 简单计算1. 取梁为研究对象，其受力图如图所示。有2. 取丁字杆为研究对象，其受力图如图所示。有3. 三角板ABC作平动，同一时刻其上各点速度、加速度均相同。故(四) 解： (1) 以BC为研究对象。其受力图如图(a)所示，分布荷载得 合力Q22.5kN(2) 以整体为研究对象。其受力图如图(b)所示。(五) 解： (1) 以BC部分为研究对象，其受力图如图(b)所示。(2) 以CD部分为研究对象，其受力图如图(c)所示。(3) 以AB部分为研究对象，其受力图如图(d)所示。(六) 解： (1)取BC部分为研究对象

5、，其受力图如图(b)所示。(2)取ED部分为研究对象，其受力图如图(c)所示。(3)取ABC部分为研究对象，其受力图如图(d)所示。(七) 解：杆AB作平面运动，A、B两点的速度方向如图。由速度投影定理，有杆O1C的角速度为 20032004 学年 第一学期七 理论力学（AI）期终试题02级土木(80学时类)用（一） 概念题（每题2分，共6题）1. 图示两种构架均不计杆重，在AB杆上作用一力F，若将力F沿作用线移至AC杆上，试问两构架在B、C处的约束反力有无变化( )。A 两构架在B、C处约束反力均有变化；B 两构架在B、C处约束反力均无变化；C 图(a)构架在B、C处约束反力有变化；图(b)

6、构架在B、C处约束反力无变化；D 图(a)构架在B、C处约束反力无变化；图(b)构架在B、C处约束反力有变化。第1题图 第2题图 第3题图2. 大小相等、方向与作用线均相同的4个力F1、F2、F3、F4对同一点O之矩分别用M1、M2 、M3 、M4表示，则( )。A M1M2 M3 M4 ； B M1M2 M3 M3 M4 ； D M1=M2 =M3 =M4 。3. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。A 图(a)、(b)都是静定的；B 图(a)、(b)都是静不定的；C 仅图(a)是静定的；D 仅图(b)是静定的。4. 图示桁架中的零杆为 。第4题图 第5题图 第6题图5. 均质杆AB重P6

7、kN，A端置于粗糙地面上，静滑动摩擦系数fs = 0.3，B端靠在光滑墙上，杆在图示位置保持平衡，则杆在A端所受的摩擦力Fs为( )。A Fs=1.5 kN； B Fs= kN； C Fs=1.8 kN； D Fs=2 kN。6. 杆AB作平面运动，某瞬时B点的速度m/s， 方向如图所示，且45，则此时A点所有可能的最小速度为( )。A 0； B 1m/s ；C 2m/s ； D m/s。（二） 图示刚架自重不计，受水平力F10kN。求支座A、B的约束反力。(7分)（三）图示构架不计自重，受力偶M6kNm作用，且a=2m，求支座A的约束反力。(7分)（四）图示构架不计自重，已知ACBC，BC杆

8、受力偶M6kNm作用，且l=2m，求支座A的约束反力。(7分)（五）图示机构中，已知AO=AB=BC=AC=2 m。O、A、C位于同一水平线上。OA杆的角速度为OA2rad/s，求AB杆、BC杆的角速度。(7分)（六）图示结构中，已知F190N，q100N/m，BC=3m，AD10m。求A、B处的约束反力。(15分)（七）多跨静定梁如图所示，已知10 kN/m，10 kNm，a2 m。求A处的约束反力。(15分)(八)在图示结构中，已知10 kN/m，10 kN/m，a3 m。求A、D处的约束反力。(15分)(九)在图示平面机构中，ABCDr=2m ，ABCD，AB以匀角速度2rad/s绕A轴

9、转动，求图示位置时导杆EF的速度和加速度。(15分)七 理论力学（AI）期终试题02级土木(80学时类)用（一）概念题1D ； 2D ； 3D； 4零杆为1. 2 . 5. 13. 11杆 5B； 6B；（二）解：因自重不计故AC为二力构件，其约束反力沿AC，且,取BC为研究对象，其受力图如图（b） (b), (由A指向C)（三）解：杆CD为二力杆，因构架在力偶作用下平衡，A、D处的约束反力处必形成力偶与之平衡，其受力图如图（b）所示 (b) kN（四）解：（1）取BC为研究对象，其受力图如图（b），形成力偶与M平衡 （a）图 (b)图 (2)。以AC为研究对象，其受力图如图（C）（C）图kN

10、kNm（五）解：杆AB作平面运动,因固杆OA、BC作定轴转动，故已知A,B两点的速度方向，其垂线的交点在C，故C点为杆AB的速度瞬心。 (六)解：已知：l3m q100N/m F190N AD=10m（1）取BC为研究对象，其受力图如图（b）所示 （a） (b) N(2). 取整体结构为研究对象，其受力图如图（a） N N N (七) 解： 已知q10kN/m M=10kNm a2m（1）.取BC为研究对象，其受力图如图（b） (a) （b） （c） kN(2)取整体结构为研究对象，其受力图如图（c） kN kNm（八）解：已知 kN/m，q10kN/m , a3m （a） （b） （c） （

11、d）（1）取BC为研究对象，其受力图如图（b） kN (2) 取ACB为研究对象，其受力图如图（c） kN kNm （3）取DG为研究对象，其受力图如图（d） kN kN kN(九) 解： （1）取套筒E为动点，杆BD为动系，动系做平动，其速度矢量如图（a）所示 m/s 由点的速度合成定理，有 m/s （a）（2）以套筒E为动点，杆BD为动系，动系作平动，由牵连运动为平动时的加速度合成定理，有 其加速度矢量图如图（b）所示 m/s （b）20032004学年 第一学期六 理论力学(A)期终试题01级土木(80学时类)用(一) 概念题及简单计算题(共30分) 1. 均质直角弯杆质量为m，尺寸如图

12、。已知在图示位置时(OA水平时)，其角速度为，试写出：(15分) (1) 动量大小p (2) 对O轴的动量矩大小LO (3) 动能T (4) 图示位置时弯杆的角加速度 (5) 惯性力向O点简化，主矢大小 ， 主矩大小 第1题图 第2题图2. 图示机构中，套筒A可以沿杆OB滑动，并带动AC沿竖直槽滑动。刚度系数为k的弹簧系结如图，且知当OB水平时弹簧为原长。系统各处光滑。在图示位置平衡。试写出：(15分) (1) 系统的自由度数为 (2) 虚功方程为 (3) 平衡时力偶M与角的关系 (二) 长为l，质量为m的均质杆OA，其一端O铰接，另一端A系一刚度为k的弹簧，弹簧原长为l。求当杆OA从图示铅直

13、位置无初角速度顺时针转到水平位置时，它的角速度、角加速度。(20分)(三) 均质直角弯杆质量为m，尺寸及悬吊如图所示。弹簧刚度系数为k，静平衡时OA水平，轴承O光滑。求弯杆作微小振动时的振动微分方程。(15分)(四) 图示系统中，圆盘O、C质量均为m，半径均为R，盘C在斜面上只滚不滑。两盘用细绳系住，绳与盘之间无相对滑动。求斜面对盘C的约束反力及绳内的张力。(20分)(五) 图示平行四边形机构，杆重不计，各处光滑。已知OD=DA=AB=BC=CD=DE=l，在铰A、C之间连以刚度系数为k的弹簧，弹簧原长为l，在铰B处作用以水平力P。求平衡时力P与角的关系。(15分)六 理论力学(A)期终试题0

14、1级土木(80学时类)用(一) 概念题及简单计算1. (1) (2) (3) (4) () (5) 2. (1) 1 (2) 或 (3) (二) 解： 应用动能定理求角速度 ， 即 应用刚体定轴转动微分方程求角加速度，即(三) 解： 在静平衡位置，弹簧变形所对应的静力与重力平衡，即 由刚体定轴转动微分方程，有 微小振动时，有 又 ，于是有 即 (四) 解 应用达朗伯原理求解。 (1) 以圆盘O为研究对象，设其角加速度为，惯性力主矩。受力图如图(b)(1) 以圆盘C为研究对象，设其角加速度为，有 ，其惯性力系向质心C简化，主矢，主矩。受力图如图(c)将代入(1)式，得(五) 解 解除弹簧约束；代

15、以约束反力F，并视为主动力。虚功方程为 得 20042005学年第二学期理论力学A A2003级土木专业及2003级土木茅以升班适用一、概念题及简单计算题1（4分）图示机构中，已知均质杆AB的质量为m，且，。若曲柄转动的角速度为，则杆AB对O轴的动量矩的大小为（ ）2（4分）已知刚体的质量为m，对轴的转动惯量为，质心C到,轴的距离分别为b,a则刚体对轴的转动惯量为（ ） 3（10分）质量为m长为l的均质杆支承如图。今突然撤出支座B，则该瞬时杆的角加速度为（ ） 4（10分）弹簧的原长为r，刚度系数为k，系在物块A点。当物块A从A点移动到B点时，弹性力所作的功为（ ） 5（10分）质量为m，长为

16、l的均质杆AB，其A端与滑块A铰接，若已知滑块A的速度为，杆的角速度为，不计滑块A的质量，则杆的动能为（ ） 6（10分）质量为m，长为l的均质杆OA，静止在铅垂位置，则在微小扰动下倒至水平位置时的角速度为（ ） 7（4分）质量为m，长为l的均质杆OA，绕定轴O转动的角速度为，角加速度为。将惯性力系向转轴O简化的主矢大小为（ ）主矩大小为（ ）。并画在图上。8（10分）长为l重为P的均质杆AB放置如图。在A点的水平力F作用下保持平衡，若各处光滑，则虚功方程为（ ）二、卷扬机如图，已知鼓轮半径为R，质量为m，绕O轴转动，对O轴的回转半径为。小车A的总质量为。作用在鼓轮上的常力偶矩为M。设绳的质量及各处摩擦不计，求小车的加速的。（12分）。三、图示系统由均质轮O，轮C组成，两者之间连以细绳。轮C在斜面上只滚不滑，在轮O上作用一常力偶，其矩为M。若轮O的质量为m，轮C的质量为2m，系统初始静止。求轮C中心沿斜面上升