工程力學(xué)試題二及答案

工程力學(xué)試題二及答案一、判斷題。（每題1分，共10分）1、平面共點(diǎn)力系的平衡方程中，選擇的兩個(gè)投影軸不一定要滿足垂直關(guān)系。（）2、若作用在物體上的主動(dòng)力的合力的作用線落在摩擦錐以內(nèi)，則無(wú)論主動(dòng)力的合力有多大，物體總能保持平衡。（）3、當(dāng)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若其加速度始終為常矢量，則該點(diǎn)作勻變速運(yùn)動(dòng)。（）4、在某一瞬間剛體上各點(diǎn)的速度相等，則該剛體必做平動(dòng)。（）5、平動(dòng)剛體上的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡也可能是空間曲線。（）6、動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，牽連運(yùn)動(dòng)是直線平動(dòng)，則動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)也一定是直線運(yùn)動(dòng)。（）7、若空間任意力系對(duì)任意兩點(diǎn)的主矩的大小和轉(zhuǎn)向保持不變，則該力系肯定能夠簡(jiǎn)化為一合力偶。（）8、剛體做瞬時(shí)平動(dòng)時(shí)，剛體的角速度和角加速度在該瞬時(shí)都等于0。（）9、振動(dòng)系統(tǒng)在其振動(dòng)方向上如果再作用一個(gè)常力，這時(shí)的頻率、振幅和相位保持不變。（）10、質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心位置保持不變的條件是作用于質(zhì)點(diǎn)系的所有外力主矢恒為0，并且質(zhì)心的初速度也為0。（）二、選擇題。（每題3分，共24分）1、把一個(gè)力分解為兩個(gè)力的時(shí)候（）。A、一個(gè)分力變大時(shí)，另一個(gè)分力一定會(huì)變??；B、兩個(gè)分力不能同時(shí)變大；C、無(wú)論如何分解，兩個(gè)分力不能同時(shí)小于這個(gè)力的一半；D、無(wú)論如何分解，兩個(gè)分力不能同時(shí)大于這個(gè)力的兩倍。2、固定在墻上的水平橫桿的頂端裝有滑輪，一根細(xì)繩跨過(guò)滑輪掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，另一端固定在墻上C點(diǎn)處，如圖所示，若繩與墻的夾角為60°，那么滑輪受到繩子的作用力是（）。（g取10m/s2

A、50N;B、50角;C、100N;D、1OON。3、若斜面傾角為?,物體與斜面間的摩擦系數(shù)為f,欲使物體能靜止在斜面上,則必須滿足的條件是（）。A、tanf<aA、tanf<a；B、tanf>aC、tana<f；9D、tana>f4、力偶對(duì)物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)為（）。A、只能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)；B、只能使物體移動(dòng)；C、既能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)，又能使物體移動(dòng)；D、它與力對(duì)物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)有時(shí)相同，有時(shí)不同。5、動(dòng)點(diǎn)作變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的兩個(gè)分量應(yīng)屬于（）的情況。B、A、B、da=0a豐0D、T,n6、下圖所示的各圖中，表示動(dòng)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)只有（）是可能的。a）（b）（c）d）（e）（f）A、圖（a）、（b）、（c）C、圖（a）、（d）、（e）B^（a）、（b）D、圖（b）、（e）、（f）7、半徑為R的車輪，沿直線軌道只滾動(dòng)而不滑動(dòng)，其上各點(diǎn)的速度分布如下圖所示，則在該時(shí)刻，直徑AB上各點(diǎn)的速度分布正確的是（）。A

Aa）b）a）b）c）d）A、圖（a）B、圖（b）C、圖（c）D、圖（d）8、以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)的楔塊K帶動(dòng)圓盤的軸心C沿鉛垂方向運(yùn)動(dòng)，如右圖所示。若楔塊與圓盤之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)圖示位置圓盤半徑CD水平時(shí)，則D點(diǎn)的速度方向?yàn)椋ǎ?。A、水平向右；B、水平向左；C、鉛垂向上；D、鉛垂向下。三、填空題。（每題4分，共16分）TOC\o"1-5"\h\z1、運(yùn)動(dòng)學(xué)中描述點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的方法有、和2、已知一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=8sint,y=4cos^t（其中x,y以cm計(jì)，，以s計(jì)），44當(dāng)t二1s時(shí)，該點(diǎn)的加速度為。3、不計(jì)重量的直桿AB與折桿CD在B處用光滑鉸鏈連接如下圖所示。若結(jié)構(gòu)受力P的作用，則支座受力P的作用，則支座C處的反力的大小為，方向?yàn)?、不計(jì)重量的直角三角形板ABC用三根連桿支撐，其中B、C兩處連桿分別沿兩直角邊設(shè)置，如下圖所示。若系統(tǒng)受垂直BC邊的力P作用，系統(tǒng)能否平衡？簡(jiǎn)述理由

四、受力分析題。（10分）畫出下圖中球和桿AB的受力圖。五、計(jì)算題。（每題10分，共40分）1、攀登電線桿的腳套鉤如圖所示。已知電線桿直徑為d,A、B兩接觸點(diǎn)的垂直距離為b，套鉤與電線桿間的靜摩擦系數(shù)為0.5，欲使套鉤不致下滑，問(wèn)人站在套鉤上的最小距離L應(yīng)為多大？

2、如圖所示的平衡機(jī)構(gòu)中，AB=50cm,R=10cm,OA=20cm，重物W重1500N,各連接點(diǎn)均為光滑鉸鏈，繩子、桿件及滑輪重量均忽略不計(jì)，求鉸鏈A、C的反力及O軸反力。3、一定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，在初瞬時(shí)角速度w=20rad/s，剛體上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律0為s=t+13（s以m計(jì)，t以s計(jì)），求t=1s時(shí)剛體的加速度和角加速度，以及該點(diǎn)至定軸的距離。4、如圖所示機(jī)構(gòu)，在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄OA=10cm，搖桿OB=24cm，距12離OA=10cm。如曲柄以申=nt（申以rad計(jì)，t以s計(jì)）繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)141曲柄鉛直向上，試求點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)方程、初始速度和加速度。

試題二答案一、判斷題。（每題1分，共10分）1、V2、V3、x4、x5、P6、x7、8、x9、V10、二、選擇題。（每題3分，共24分）1、C2、C3、C4、A5、C6、B7、B8、C三、填空題。（每題4分，共16分）1、矢量法直角坐標(biāo)法自然坐標(biāo)法2、西83、P向上24、不能，因?yàn)閳D示系統(tǒng)中主動(dòng)力與約束力對(duì)A點(diǎn)之矩的和不為0。四、受力分析題。（10分）a四、受力分析題。（10分）a）b）球的受力分析圖桿AB的受力分析圖球的受力分析圖五、計(jì)算題。（每題10分，共40分）1、解所謂人站在套鉤上的最小距離，是指套鉤不致下滑時(shí)腳踏力F的作用線與電線桿中心線的距離。以套鉤為研究對(duì)象?？紤]套鉤處于有向下滑動(dòng)趨勢(shì)

的臨界平衡狀態(tài)。這時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值。在受力圖中必須畫出摩擦力的正確方向，受力圖如下圖所示。則套鉤的平衡方程為工F=0xF-F二0NBNA工工F=0y工M(F)=0AF+F—F=0ABFb+Fd-F(L+d2)二0NBBmin因套鉤處于臨界平衡狀態(tài)，所建立得物理方程為F二F二fFAAmaxsNAF二F二fFBBmaxsNB解方程組可得L=丄min2fsb即套鉤不致下滑時(shí)，人站在套鉤中的位置到電線桿中心線的最小距離為22fs2、解B由題意知，X=Y=1500N00平衡方程為工X=0F—T—Tcos45=0AxB工Y=0oF—G+Tsin45=0AyB工M=0oTsin45?AB=Y?OAABO聯(lián)立得T=848.66NF=2100NF=900NBAxAy3、解由s=t+12可推得v==1+3t2=Ordt

dt當(dāng)t=0時(shí)，有v=1+3t2=orn1=20rnr