上海交通大学-理论力学-期中考试试题PPT及答案.ppt

1、2020/6/25,a,1,2010年期中考试试题,2020/6/25,a,2,图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。(1)画出受力为零的杆件；(2)试求杆1的内力。,作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在A，B，C点的力F1=F2=10N，F3=6N，在oxy平面内作用一力偶M=6Nm。试求图示空间力系的最终简化结果。,2020/6/25,a,3,图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。(1)画出受力为零的杆件；(2)试求杆1的内力。,解：以整体为研究对象，受力分析,2020/6/25,a,4,以右半部分为研究对象，受力分析,如图截断杆件,如图截断杆件,G,2020/6/25,a,5,作用在立

2、方体的空间力系如图所示，已知分别作用在A，B，C点的力F1=F2=10N，F3=6N，在oxy平面内作用一力偶M=6Nm。试求图示空间力系的最终简化结果。,解：,2020/6/25,a,6,2020/6/25,a,7,最终简化结果为左力螺旋,2020/6/25,a,8,组合梁受荷载情况如图所示。已知： F1=10kN，F2=10kN， M=40kNm， q=2kN/m，L=2m。试求固定端A的约束力。,两长度同为l 的均质杆AB，CD的重力大小分别为 P=100N，P1=200N，在点B用铰链连接。杆BC的C点与水平面之间的静滑动摩擦因数fs=0.3。已知 q =60,试问： (1)系统能否平

3、衡？并加以证明。（2）若系统能够平衡，求C点的摩擦力 。,2020/6/25,a,9,组合梁受荷载情况如图所示。已知： F1=10kN，F2=10kN， M=40kNm， q=2kN/m，L=2m。试求固定端A的约束力。,解：整体受力5个未知量,先求出B点，C点，D点，G点铰链处的约束力,先求出B点铰链处的约束力,2020/6/25,a,10,以BC为研究对象,2020/6/25,a,11,以BCD为研究对象,2020/6/25,a,12,以AGB为研究对象,2020/6/25,a,13,以AB为研究对象,2020/6/25,a,14,两长度同为l 的均质杆AB，CD的重力大小分别为 P=10

4、0N，P1=200N，在点B用铰链连接。杆BC的C点与水平面之间的静滑动摩擦因数fs=0.3。已知 q =60,试问： (1)系统能否平衡？并加以证明。（2）若系统能够平衡，求C点的摩擦力 。,2020/6/25,a,15,两长度同为l 的均质杆AB，CD的重力大小分别为 P=100N，P1=200N，在点B用铰链连接。杆BC的C点与水平面之间的静滑动摩擦因数fs=0.3。已知 q =60,试问： (1)系统能否平衡？并加以证明。（2）若系统能够平衡，求C点的摩擦力 。,解：假定系统保持平衡,整体为对象，受力分析,2020/6/25,a,16,BC为对象，受力分析,2020/6/25,a,17

5、,与最大静摩擦力进行比较,系统能够平衡,2020/6/25,a,18,已知：OC=R，轮B半径为R，杆与圆盘始终相切。在图示位置时，AC=2R，杆ACO的角速度为w0 ，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮B的角速度和角加速度。,半径为R的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为w，轮缘与固定轨道接触点C的速度为v(水平向右)，且v =2Rw。试求该瞬时轮缘上A，B两点的速度大小。,矩形平板ABCD的端点A沿水平面运动，端点B沿铅垂墙壁运动。已知: AB=CD=2m，AD=BC=1m。在图示位置时j =30，角速度w =10rad/s ，角加速度a =3rad/s

6、2。试求该瞬时点A和点D的加速度。,2020/6/25,a,19,已知：OC=R，轮B半径为R，杆与圆盘始终相切。在图示位置时，AC=2R，杆ACO的角速度为w0 ，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮B的角速度和角加速度。,解：杆与圆盘做定轴转动，点的合成运动方法求解,假定轮B的角速度和角加速度方向,速度分析,以B为动点，OCA杆为动系,速度图,正交投影：,2020/6/25,a,20,加速度分析,以B为动点，OCA杆为动系,正交投影：,2020/6/25,a,21,半径为R的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为w，轮缘与固定轨道接触点C的速度为v(水平向右

7、)，且v =2Rw。试求该瞬时轮缘上A，B两点的速度大小。,解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，C不是速度瞬心基点法求解,2020/6/25,a,22,半径为R的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为w，轮缘与固定轨道接触点C的速度为v(水平向右)，且v =2Rw。试求该瞬时轮缘上A，B两点的速度大小。,解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，C不是速度瞬心基点法求解,2020/6/25,a,23,矩形平板ABCD的端点A沿水平面运动，端点B沿铅垂墙壁运动。已知: AB=CD=2m，AD=BC=1m。在图示位置时j =30，角速度w =10rad/s ，角加速度a =3rad/s2。试求该瞬时点A和点D的加速度。,解：平板做平面一般运动，基点法求解,建立坐标系，加速度分析,必须先分析A、B两点的运动关系,x方向投影,2020/6/25,a,24,投影,2020/6/25,a,25,2009年期中考试试题,2020/6/25,a,26,2020/6/25,a,27,2020/6/25,a,28,解：O1B 、O2A定轴转动,取A为动点，O1B 为动系,假定w2的方向,假定vr的方向,2020/6/25,a,29,解：圆轮做平面运动，基点法解题,以C为基点，A为动点,大小方向未知,2020/6/25,a,30,以C