地工132理論力學(xué)4

1、考必勝教研中心試卷（一）一、（10分）已知力 力的作用點坐標(biāo)為M(-2，-4，1)，求力F對三個坐標(biāo)軸之矩以及對坐標(biāo)原點的力矩。二、（10分）圖示梁，已知 m20 kN.m ， q 10 kNm , l1m ， 求固定端支座A的約束力。三、（20分）圖示結(jié)構(gòu)，已知AB=EC，BC=CD=EDa，力P作用在AB中點，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力。四、（20分）桁架受力如圖所示，已知F110 kN，F(xiàn)2F320 kN，。試求桁架6，7，8，9桿的內(nèi)力。五、（10分）平面曲柄擺桿機構(gòu)如圖所示，曲柄OA的一端與滑塊A用鉸鏈連接。當(dāng)曲柄OA以勻角速度繞固定軸O轉(zhuǎn)動時，滑塊在搖桿O1B上滑動

2、，并帶動搖桿O1B繞固定軸O1擺動。設(shè)曲柄長OA= r，兩軸間距離OO1=l。求當(dāng)曲柄OA在水平位置時搖桿的角速度和角加速度。六、（10分）圖示四連桿機構(gòu)，O1Bl , AB=1.5 l 且C 點是AB 中點，OA 以角速度轉(zhuǎn)動，在圖示瞬時，求 B、C 兩點的速度和加速度，剛體AB 的角速度七、（12分）質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿OA，可繞O軸轉(zhuǎn)動，圖示為初始水平位置，由靜止釋放：1、計算桿初始瞬時的角加速度。并求出該瞬時的慣性力。2、計算桿初始瞬時O的支座約束力。3、計算桿轉(zhuǎn)動到鉛垂位置時的角速度。八、（8分）用虛位移原理求梁B支座的約束力。試卷（ 一 ）參考答案一、（10分）解：（4分） （各

3、2分）二、（10分）解：研究BC桿，由研究整體，由， 由，由三、（20分）解：研究AB桿，得研究EC桿，得四、（20分）解：研究整體得：研究截面右半部分得： 五、（10分）解：動點A，動系O1B 六、（10分）解：利用瞬心法 （順時針） 七、（12分）解：1、 （4分）2、 （4分）3、 （4分）八、（8分）解：解除B支座的約束，給系統(tǒng)一組虛位移，列虛功方程，解得：一、 填空題（10分1. 材料的破壞形式有倆種 ， 。2. 根據(jù)桿件的 不同，其變形也不同。其中變形為 ， ， 3.應(yīng)用扭轉(zhuǎn)強度條件可以解決校核強度， 等三類強度計算問題二、填空題（30分，每空2分）1.如下圖所示，邊長為a=1m的

4、正方體，受三個集中力的作用。則將該力系向O點簡化可得到： 主矢為（ ， ， ）N；主矩為（ ， ， ）N.m 。2.如下圖所示的平面機構(gòu)，由搖桿、，“T字形”剛架ABCD，連桿DE和豎直滑塊E組成，水平，剛架的CD段垂直AB段，且AB=，已知，DE= ，桿以勻角速度繞軸逆時針定軸轉(zhuǎn)動，連桿DE的質(zhì)量均勻分布且大小為。根據(jù)剛體五種運動形式的定義，則“T字形”剛架ABCD的運動形式為 ，連桿DE的運動形式為 。在圖示位置瞬時，若桿豎直，連桿DE與剛架CD段的夾角為，則在該瞬時：A點的速度大小為 ，A點的加速度大小為 ，D點的速度大小為 ，連桿DE的速度瞬心到連桿DE的質(zhì)心即其中點的距離為 ，連桿D

5、E的角速度大小為 ，連桿DE的動量大小為 ，連桿DE的動能大小為 。CEBAD三、計算題（20分）如左下圖所示，剛架結(jié)構(gòu)由直桿AC和折桿BC組成，A處為固定端，B處為輥軸支座，C處為中間鉸。所受荷載如圖所示。已知F=40 kN，M= 20kN·m，q=10kN/m，a=4m 。試求A處和B處約束力。四、計算題（20分）機構(gòu)如右上圖所示，和在一條豎直線上，長度的曲柄的一端A與套筒A用鉸鏈連接，當(dāng)曲柄以勻角速度繞固定軸轉(zhuǎn)動時，套筒A在搖桿上滑動并帶動搖桿繞固定軸擺動。在圖示瞬時，曲柄為水平位置， 。 試求此瞬時：（1）搖桿的角速度；（2）搖桿的角加速度五、計算題（20分）如下圖所示，滾子

6、A沿傾角為=的固定斜面作純滾動。滾子A通過一根跨過定滑輪B的繩子與物塊C相連。滾子A與定滑輪B都為均質(zhì)圓盤，半徑相等均為，滾子A、定滑輪B和物塊C的質(zhì)量相等均為，繩子的質(zhì)量忽略不計。系統(tǒng)由靜止開始運動，試求：（1）物塊C的加速度；（2）繩子對滾子A的張力和固定斜面對滾子A的摩擦力。BAC本科課程考試參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)2008-2009 學(xué)年第 一 學(xué)期課程名稱：理論力學(xué) 考試性質(zhì)： 試卷類型：A考試班級：材料成型及控制工程 考試方法： 命題教師：ABCD一、作圖題（10分） （5分） （5分）二、填空題（30分，每空2分）1 1，2，3 ； 4，2，2 2 平移或平動， 平面運動 。， ， ，

7、 ， ， 。三、計算題（20分）解：（1）取折桿BC為研究對象，畫出受力圖（4分）列平衡方程組中的一個方程得：；解得：。（4分）（2）取整體為研究對象，畫出受力圖（4分）列出平衡方程組： 解得： （逆時針）。 （8分）四、計算題（20分）解： 選套筒A為動點，動系與搖桿相固連。（1）求角速度：由動點的速度合成定理作速度平行四邊形，因此有：，AA搖桿的角速度（逆時針）。 （10分）（2）求角加速度再由作矢量圖投影有，即，其中：，因此 ，所以，搖桿的角加速度為你五、計算題（20分）（1）以系統(tǒng)為研究對象，設(shè)當(dāng)物塊C下降h時，其速度為v 。采用動能定理：，其中：，即：。對上式求一次導(dǎo)數(shù)，得。 （10

8、分）（2）以滾子A為研究對象，設(shè)繩子對滾子A的拉力為T，固定臺面對滾子A的摩擦力為F，方向平行斜面向下。物塊C下降的加速度為 ，由運動學(xué)關(guān)系得滾子A質(zhì)心的和角加速度為，由平面運動微分方程得： ； 聯(lián)立解得：； 姓名： 學(xué)號： 學(xué)院(系)： 級 班大 連 理 工 大 學(xué)課程名稱： 理論力學(xué) 試卷： A 考試形式：閉卷授課院系： 力學(xué)系 考試日期：2013年1月17日試卷共頁一二三四 五六總分標(biāo)準(zhǔn)分251515151515100得 分一、簡答題，寫出求解過程 (共25分，每題5分).1.（5分）圖示定滑輪A質(zhì)量為2m，半徑為2r，動滑輪B質(zhì)量為m，半徑為r，物塊C質(zhì)量為m。細(xì)繩不可伸長，當(dāng)物塊C的

9、速度為v時，試求系統(tǒng)對A軸的動量矩。AFCB題一.1圖ABO題一.2圖MF2.（5分）圖示兩桿完全相同，長度均為l，B處鉸接，在A端施加水平力F，桿OB可繞O軸轉(zhuǎn)動，在桿OB上施加矩為M的力偶使系統(tǒng)在圖示位置處于平衡。不計桿重和摩擦，設(shè)力F為已知，試?yán)锰撐灰圃砬罅ε季豈的大小。3.（5分）求圖示平面對稱桁架CE桿的內(nèi)力。DABCFFF題一.3圖EGaaaaa4.（5分）圖示均質(zhì)桿AB，BC質(zhì)量均為m，長度均為l，由鉸鏈B連接，AB桿繞軸A轉(zhuǎn)動，初始瞬時兩桿處于水平位置，速度為零，角加速度分別為和，試將此瞬時慣性力向各桿質(zhì)心簡化。（求出大小，并畫在圖上）題一.4圖ABCABOC題一.5圖5.

10、（5分）圖示機構(gòu)由連桿BC、滑塊A和曲柄OA組成。已知OB=OA=0.1m，桿BC繞軸B按的規(guī)律轉(zhuǎn)動。求滑塊A的速度及加速度。二、（15分）組合結(jié)構(gòu)如圖所示，由AB，CB，BD三根桿組成，B處用銷釘連接，其上受有線性分布載荷、集中力、集中力偶作用，若不計各桿件的自重，求固定端A處的約束反力。題二圖DCBq MFA1m2m1m2m三、（15分）圖示曲軸各段相互垂直，處于水平面內(nèi)，在曲柄E處作用一鉛垂方向力F =30kN，在B端作用一力偶M與之平衡。已知AC=CG=GB=400mm，CD=GH=DE=EH=200mm，不計自重，試求力偶矩M和軸承A，B處的約束力。BDAGFyzx題三圖ECHM四.

11、（15分）如圖所示，桿AB長為1m，鉸接于滑塊A上并穿過一個可擺動的軸套O。設(shè)滑塊A向上運動到圖示位置時的速度為0.8m/s，加速度為零。求此時AB桿的端點B的速度和加速度的大小。ABO速度分析圖0.3m30.4mABO加速度分析圖0.3m30.4m題四圖五.（15分）圖中物塊D的質(zhì)量為m，用不計質(zhì)量的細(xì)繩跨過滑輪A與彈簧相聯(lián)。彈簧原長為l0，剛度系數(shù)為k，質(zhì)量不計。均質(zhì)滑輪A質(zhì)量為m，半徑為R，不計軸承摩擦，試建立此系統(tǒng)的運動微分方程。ABD題五圖六.（15分）圖示均質(zhì)桿AB質(zhì)量為m，桿長為l，在A點鉸接一輕輪，輪質(zhì)量不計，在斜面上滾動，摩擦均忽略。桿AB處于鉛直位置時靜止釋放，求A點初始加

12、速度。AB題六圖C濟(jì)大學(xué)課程考核試卷（A卷）2006 2007學(xué)年第一學(xué)期命題教師簽名： 審核教師簽名：課號： 課名：工程力學(xué) 考試考查：此卷選為：期中考試( )、期終考試( )、重考( )試卷年級 專業(yè) 學(xué)號 姓名 得分 題號一二三四五六總分題分301015151515100得分一、 填空題（每題5分，共30分）1剛體繞OZ軸轉(zhuǎn)動，在垂直于轉(zhuǎn)動軸的某平面上有A，B兩點，已知OZA=2OZB，某瞬時aA=10m/s2，方向如圖所示。則此時B點加速度的大小為_5m/s2；（方向要在圖上表示出來）。與OzB成60度角。2刻有直槽OB的正方形板OABC在圖示平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動，點M以r=OM50t2（

13、r以mm計）的規(guī)律在槽內(nèi)運動，若（w以rad/s計），則當(dāng)t=1s時，點M的相對加速度的大小為_0.1m/s2_；牽連加速度的大小為_1.6248m/s2_?？剖霞铀俣葹開m/s2_，方向應(yīng)在圖中畫出。方向垂直O(jiān)B，指向左上方。3質(zhì)量分別為m1=m，m2=2m的兩個小球M1，M2用長為L而重量不計的剛桿相連?，F(xiàn)將M1置于光滑水平面上，且M1M2與水平面成角。則當(dāng)無初速釋放，M2球落地時，M1球移動的水平距離為_（1）_。（1）；（2）；（3）；（4）0。4已知OA=AB=L，w=常數(shù)，均質(zhì)連桿AB的質(zhì)量為m，曲柄OA，滑塊B的質(zhì)量不計。則圖示瞬時，相對于桿AB的質(zhì)心C的動量矩的大小為_，（順時

14、針方向）_。5均質(zhì)細(xì)桿AB重P，長L，置于水平位置，若在繩BC突然剪斷瞬時有角加速度a，則桿上各點慣性力的合力的大小為_，（鉛直向上）_，作用點的位置在離A端_處，并在圖中畫出該慣性力。6鉛垂懸掛的質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)，其質(zhì)量為m，彈簧剛度系數(shù)為k，若坐標(biāo)原點分別取在彈簧靜伸長處和未伸長處，則質(zhì)點的運動微分方程可分別寫成_和_。二、計算題（10分）圖示系統(tǒng)中，曲柄OA以勻角速度w繞O軸轉(zhuǎn)動，通過滑塊A帶動半圓形滑道BC作鉛垂平動。已知：OA = r = 10 cm，w = 1 rad/s，R = 20

15、 cm。試求j = 60°時桿BC的加速度。解：動點：滑塊A，動系：滑道BC，牽連平動由正弦定理得： 5分 向方向投影： 10分21三、計算題（15分）圖示半徑為R的繞線輪沿固定水平直線軌道作純滾動，桿端點D沿軌道滑動。已知：輪軸半徑為r，桿CD長為4R，線段AB保持水平。在圖示位置時，線端A的速度為，加速度為，鉸鏈C處于最高位置。試求該瞬時桿端點D的速度和加速度。解：輪C平面運動，速度瞬心P點（順鐘向）（順鐘向） 3分選O為基點桿CD作瞬時平動，8分選C為基點 :得（方向水平向右） 15分四、計算題（15分）在圖示機構(gòu)中，已知：勻質(zhì)輪作純滾動，半徑為r

16、 ，質(zhì)量為m3 ，鼓輪的內(nèi)徑為 r ，外徑為，對其中心軸的回轉(zhuǎn)半徑為 ，質(zhì)量為m 2 ，物的質(zhì)量為m 1 。繩的段與水平面平行，系統(tǒng)從靜止開始運動。試求：（） 物塊下落距離s時輪中心的速度與加速度；（） 繩子段的張力。解：研究系統(tǒng)：T 2 T 1 = W i + J C 2 +J B 2 + = m 1 g s 5分式中：，代入得：v C = 7分式兩邊對t求導(dǎo)得：a C = 10分對物：m = ，即：m 1 a A = m 1 g F ADF AD = m 1 g m 1 a A = m 1 g 15分五、計算題（15分）在圖示桁架中，已知：F，L。試用虛位移原理求桿CD的內(nèi)力。解：去除CD桿，代以內(nèi)力和，且，設(shè)ACHE構(gòu)架有一繞A之虛位移dq ，則構(gòu)架BDGF作平面運動，瞬時中心在I，各點虛位移如圖所示，且：， 4