河北某大學(xué)歷年理論力學(xué)考試卷

河北工程大學(xué)歷年理論力學(xué)考試卷

一、（10分）已知力F=6i-2j+5k力的作用點(diǎn)坐標(biāo)為M（-2,-4,1）,求

力F對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸之矩以及對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的力矩。

二、（10分）圖示梁，已知m=20kN.m,q=10kN/m,l=lm,

求固定端支座A的約束力。

期末考試?yán)碚摿W(xué)1

三、（20分）圖示結(jié)構(gòu)，已知AB=EC,BC=CD=ED=a,力P作用在AB

中點(diǎn)，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F1=10kN,F2=F3=20kN,。

試求桁架6,7,8,9桿的內(nèi)力。

五、（10分）平面曲柄擺桿機(jī)構(gòu)如圖所示，曲柄OA的一端與滑塊A

用錢(qián)鏈連接。當(dāng)曲柄OA以勻角速度3繞固定軸。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑塊在搖桿O1B

上滑動(dòng)，并帶動(dòng)搖桿O1B繞固定軸01擺動(dòng)。設(shè)曲柄長(zhǎng)OA=r,兩軸間距離

OOl=lo求當(dāng)曲柄OA在水平位置時(shí)搖桿的角速度和角加速度。

六、（10分）圖示四連桿機(jī)構(gòu)，O1B=I,AB=1.5I且C點(diǎn)是AB

中點(diǎn)，OA以角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖示瞬時(shí)，求B、C兩點(diǎn)的速度和加速度，

剛體AB的角速度3

AB

七、（12分）質(zhì)量為m長(zhǎng)為I的均質(zhì)桿OA,可繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示為初

始水平位置，由靜止釋放：

1、計(jì)算桿初始瞬時(shí)的角加速度。并求出該瞬時(shí)的慣性力。

2、計(jì)算桿初始瞬時(shí)0的支座約束力。

3、計(jì)算桿轉(zhuǎn)動(dòng)到鉛垂位置時(shí)的角速度3。

八、（8分）用虛位移原理求梁B支座的約束力。Fl=

16kNF2=14kNF3=20kNM=16kNm

MyF=16-、（10分）解：MoF=r?F=-18i+16j+28k（4分）MxF=-18

MzF=28（各2分）河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期理

論力學(xué)期末考試試卷（）參考答案000（）

二、（10分）解：研究BC桿，由

研究整體，由

由EMB=0?NC=10kN（I）LMAEY=O?YA=3OkN（t）=0?MA=40kN.m,

由￡X=O?XA=O,

三、（20分）解：研究AB桿，得YA=0.5PSBC=0.5PSBD=0

研究EC桿，得XE=0YE=0.5PME=Pa

四、（20分）解：研究整體得：YB=50.5kN

研究截面右半部分得：

S8=50.5kNS9=24.5kNS6=S10=-60.5kNS7=-F2=-20kN

五、（10分）解：動(dòng)點(diǎn)A,動(dòng)系O1BvA=va=ra

sin?=r

r+122,ve=vasin?=

lr23r23r+122又ve=01A?3l,v/.3l=e=01A

六、（10分）

解：利用瞬心法03?=22r2+l2r2+k2+1

vA=2lu)3AB=32

3（順時(shí)針）vB=U）AB1.5I=I（JO

七、（12分）解：

1213g3123gl（）ml￡=lmg￡=R=mgtM=ml=mglgygR=0gx322l2l32l21>

（4分）

2、maCx

3gll

分）

ma=-m=Y-mgY=mg（t）CyOO=XO=02124（4

3gll22l

u）=mlu）-O=mg

I（4分）23、T2-T1=W1223

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：YB=31kN

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期期末考試試卷（）卷

一、（10分）如圖所示簡(jiǎn)支梁，不計(jì)梁重。求支座A,B約束力。

二、（15分）如圖所示三錢(qián)剛架，已知P=20kN,m=10kN.m,q=10kN/m

不計(jì)自重，計(jì)算A、B、C的束力。

三、（20分）構(gòu)架由桿AB,AC和DF較接而成，如圖所示。在DEF桿

上作用一矩為M的力偶。不計(jì)各桿的重量，求AB桿上較鏈A,D和B所

受的力。

四、（15分）求平面桁架結(jié)構(gòu)各桿的內(nèi)力，將零力桿標(biāo)在圖中。已知P,

I,21o

五、在圖示機(jī)構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運(yùn)動(dòng)。求當(dāng)角?=45時(shí),

0C桿的角速度。（10分）

六、在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知：曲柄OA=r=0.5m,以勻角速度3

0=4rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，

AB=2r,BC=2r；圖示瞬時(shí)OA水平，AB鉛直，？=45。試求（1）該瞬

時(shí)點(diǎn)B的

速度；（2）連桿AB的角速度。（10分）

七、質(zhì)量為m長(zhǎng)為I的均質(zhì)桿OA,可繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以角速度3逆時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)，求該瞬時(shí)桿的動(dòng)量、對(duì)轉(zhuǎn)軸。的動(dòng)量矩、以及動(dòng)能。（20分）

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期

理論力學(xué)期末考試試卷（）參考答案

一、（10分）

解:YB=15kNYA=12kN

二、（15分）

解:YB=13.75kNt

三、（20分）XA=0（）YA=6.25kN⑴XB=12.5kN（—）XA=17.5kN（一）

解:研究DF桿，得YD=M（f）aM（I）2a研究整體，得XB=OYB=-

研究ADF桿，得

四、（15分）YA=-M（I）2aXD=XA=0

解：SAB=SAC=-P

五、（10分）SBC=2P其余各桿均為零力桿。

v2uuwOC=e=22l2l解：動(dòng)點(diǎn)A,動(dòng)系OC,

六、（10分）

vr=ve=

解：利用瞬心法,

vA=ra)=2m/su)AB=

vB=2r?3AB

七、（20分）

vA

=2

rad/sl=2m/s

11L1

K=mvC=mLa)LO=IOu)=[mL2+m()2]u)=mL2u)

61269解：動(dòng)量；動(dòng)量矩

11

T=IOu)2=mL2u)2

218動(dòng)能

一、（10分）已知P=100N，正方體的邊長(zhǎng)a=0.5m,試求力P對(duì)

三個(gè)坐標(biāo)軸之矩。

二、（15分）圖示梁，已知P=20kN,q=10kN/m,l=2m,求固定

端支座A的約束力。

三、（15分）三角剛架幾何尺寸如圖所示，力偶矩為M,求支座A

和B的約束力。

四、（15分）圖示搖桿機(jī)構(gòu)，折桿AB以等速度向右運(yùn)動(dòng)。搖桿長(zhǎng)度

OC=a,用點(diǎn)的合

?成運(yùn)動(dòng)知識(shí)求當(dāng)?=45（距離OA=I）時(shí)C點(diǎn)的速度、加速度。

u

五、（15分）圖示四連桿機(jī)構(gòu)，O1B=I,AB=1.5I且C點(diǎn)是AB

中點(diǎn)，0A以角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖示瞬時(shí)，求B、C兩點(diǎn)的速度、加速度

及做平面運(yùn)動(dòng)剛體AB的角速度3

AB

六、（15分）質(zhì)量為ml和m2的兩重物，分別掛在兩條繩子上，繩又

分別繞在半徑為rl和r2并裝在同一軸的兩鼓輪上，已知兩鼓輪對(duì)于轉(zhuǎn)軸

0的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I,系統(tǒng)在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，求鼓輪的角加速度。（ml

<m2）

七、（15分）均質(zhì)細(xì)長(zhǎng)桿質(zhì)量為m,長(zhǎng)度L,勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，試計(jì)算圖

示位置桿的動(dòng)量、對(duì)轉(zhuǎn)軸的動(dòng)量矩及動(dòng)能；并虛加慣性力。

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期

理論力學(xué)期末考試試卷參考答案

一、解：Mz（P）=252Nm。

二、解：NB=20kN；XA=OkNYA=40kN;MA=120kN.m

三、解：RA=RB=M/b

四、解：

vA=ve=vcos45=

22avvC=v221

五、解：

2

vA=2g3(順時(shí)針)

uB=u)AB1.5l=lu)

六、解：虛加慣性力和慣性力偶：RQl=mlalRQ2=m2a2

MQO=IOE=1e

ZmO()=0,

mlgrl-m2gr2-RQlrl-RQ2r2-MQO=0

3AB=3

列方程：mlgrl-m2gr2-mlalrl-m2a2r2-l￡=0

m2r2-mlrl

E=g22

mlrl+m2r2+l解得：

lK=mvC=mL(jO

七、解：動(dòng)量；

1L1

LO=IO(i)=[mL2+m()2]u)=mL2u)

動(dòng)量矩11

T=IOu)2=mL2u)2

動(dòng)能

In

RQ=mLu)2,MQO=IOE=0

6虛加慣性力和慣性力偶:

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期期末考試試卷（）卷

用，在梁的BC段上受力偶M作用，力偶矩M=Pa,試求A和B處的支

座約束力。（本題10分）

二、如圖所示剛架結(jié)構(gòu)，已知P=20kN,q=10kN/m,不計(jì)自重，計(jì)算

A、B、C的約束力。（本題15分）

三、已知Fl=20kN,F2=10kNo①、計(jì)算圖示平面桁架結(jié)構(gòu)的約束力；

②、計(jì)算8桿、9桿、10桿的內(nèi)力（本題15分）。

四、平面曲柄擺桿機(jī)構(gòu)如圖所示，曲柄OA的一端與滑塊A用錢(qián)鏈連

接。當(dāng)曲柄OA以勻角速度3繞固定軸。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊在搖桿O1B上滑

動(dòng)，并帶動(dòng)搖桿O1B繞固定軸擺動(dòng)01。設(shè)曲柄長(zhǎng)OA=r,求當(dāng)曲柄OA在

水平位置、？=30時(shí)，搖桿O1B的角速度、角加速度；動(dòng)點(diǎn)的科氏加速度。

（本題15分）

五、橢圓規(guī)尺的A端以速度vA向左運(yùn)動(dòng)，AB=I,在圖示位置AB桿與

水平線夾角為300。求B端的速度以及尺AB的角速度、角加速度。（本題

15分）

六、質(zhì)量為m長(zhǎng)為I的均質(zhì)桿OA,可繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以角速度3逆時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)，求該瞬時(shí)桿的動(dòng)量、對(duì)轉(zhuǎn)軸。的動(dòng)量矩、以及動(dòng)能，虛加慣性力。

（15分）

七、已知均質(zhì)圓輪繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，輪的重量為P,半徑為R,其上作用

一主動(dòng)力偶M,重物的質(zhì)量為m,計(jì)算重物上升的加速度a（15分）

理論力學(xué)期末考試試卷（）卷參考答案

、（本題10分）解:受力如圖所示（3分）

EX=O?XA=O（1分）

EMA=0?YB4a-q?2a?a-P?2a-M=0?YB=

￡Y=0?YA+YB-q?2a-P=0?YA=

二、（本題15分）31P+qa42（3分）13P+qa42（3分）

解:整體受力如圖所示（3分）

ZMA=0?YB4-4?3?1.5-20?3=0?YB=19.5kN（3分）￡

Y=0?YA+YB-20=0?YA=0.5kN（3分）

￡X=0?XA+XB+4?3=0（1分）

整體受力如圖所示（3分）

SMC=0?XB3+19.5?2-20?l=0?XB=-6.33kN（3分？XA=-5.67kN

￡X=0?XC=6.37kN（1分）￡Y=0?YC=0,5kN（3分）

三、（本題15分）。

解:畫(huà)整體受力圖￡MA=0?NB4a-20?a-10?2a=0?NB=10kN畫(huà)8、9、10

右半邊受力圖ZY=0?S9?2

2-NB=0?S9=14.12kN

￡MO=0?S8?a-NBa=0?S8=10kN

￡X=0?S2

8+S10+S92=0?S10=-20kN

四、（本題10分）

解：速度矢量圖如圖所示，絕對(duì)速度va=ra

牽連速度ve=va?sin30=0.5rw角速度3wl=ve

2r=4）

五、（本題15分）解：

vB=vAvBA=2vA

u）l=

vBA2vA

=11

六、（15分）解：

七、（15分）解：

K=

111

mlf）L0=ml23T=ml232236

動(dòng)量矩：

L0=

P2

Ra）+mRv2g

外力矩：M0=M-mgR

P

R+mR）a=M-mgR2g代入動(dòng)量矩定理得:

（

a=

解得：

2M-2mgRg

PR+2mgR

試卷（）卷

F=3i+4j+5k—（10分）已知力力的作用點(diǎn)坐標(biāo)為M（2,4,1）,求力F

對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸之

矩以及對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的力矩。

二（15分）圖示結(jié)構(gòu),已知AB=EC,BC=CD=ED=a=0.2m,P=20kN,

作用在AB中點(diǎn)，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力。

三（15分）圖示三較剛架，已知P=20kN,m=10kN.m,q=10kN/m不

計(jì)自重，計(jì)算A、B、C的約束力。

四（15分）求平面桁架結(jié)構(gòu)1、2、3桿的內(nèi)力，將零力桿標(biāo)在圖中。已

知P=20kN,水平和豎桿長(zhǎng)度均為l=lm,斜桿長(zhǎng)度21。

?=45五10分）在圖示機(jī)構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運(yùn)動(dòng)。求當(dāng)角

時(shí)，OC桿的角速度、

角加速度。

六（10分）在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知：曲柄OA=r=0.5m,以勻角

速度a0=4rad/s轉(zhuǎn)

?=45BC=2rOAAB=2rAB動(dòng)，，；圖示瞬時(shí)水平,鉛直，。試求（1）該瞬

時(shí)

點(diǎn)B的速度；（2）連桿AB的角速度、角加速度。

七（各5分）質(zhì)量為m長(zhǎng)為I的均質(zhì)桿OA,可繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示為

初始水平位置，由靜止釋放：

1、計(jì)算桿初始瞬時(shí)的角加速度。并求出該瞬時(shí)的慣性力。（5分）

2、計(jì)算桿初始瞬時(shí)。的支座約束力。（5分）

3、計(jì)算桿轉(zhuǎn)動(dòng)到鉛垂位置時(shí)的角速度3。（5分）

八（10分）用虛位移原理計(jì)算簡(jiǎn)支梁支座B的約束力。

河北工程大學(xué)科信學(xué)院學(xué)年第學(xué)期

理論力學(xué)期末考試試卷（）卷參考答案

一、（10分）

MF=-7y解：MoF=r?F=16i-7j-4k（6分）MxF=16（）（）（）

MzF=-4（）

二、（15分）

解：研究AB桿，得YA=0.5P=10kNSBC=0.5P=10kNSBD=0

研究EC桿，得XE=0YE=0.5P=10kN

三、（15分）

解:YB=13.75kNt

四、（15分）

解:研究整體：YB=40kNtME=Pa=4kNm

（）YA=6.25kN（f）XB=12,5kN（-）XA=17.5kN（一）（）YA=40kN（t）XA=0kNS=20kN

研究截面右半部分，S2=202kNSl=-40kN3

五、（10分）

解：動(dòng)點(diǎn)A,動(dòng)系OC,

六、（10分）

解：利用瞬心法，vr=ve=v2uu3OC=e=22l2l

vA=r（i）=2m/su）AB=

七、（15分）解：vA=2rad/slvB=2r?3AB=2m/s

1213g3123gl()ml￡=lmg￡=R=mgtM=ml=mglgyg22lRgx=O2132121、

3

2、maCx=XO=0

maCy="m

3gll

=Y

O-mgYO=mg（f）2124

3gll22l

u）=mlu）-O=mg

I23、T2-T1=W12

23

八、（10分）解：

1、解除B支座約束，代之以NB

2、給系統(tǒng)一組虛位移：

3、虛功方程為：-93yl<183y2+NB3y3=04、38yl=8y323yl=

3y25、解得：NB=15kN

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期期末考試試卷（）卷

一（20分）圖示梁，已知m=20kN.m,q=10kN/m,l=lm,求固

定端支座A的約束力。

二（20分）圖示結(jié)構(gòu)，已知AB=EC,BC=CD=ED=a,力P作用在AB

中點(diǎn)，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力。

三（20分）桁架受力如圖所示，已知Fl=10kN,F2=F3=20kN,。

試求桁架8,9,10桿

的內(nèi)力。

四（10分）平面曲柄擺桿機(jī)構(gòu)如圖所示，曲柄OA的一端與滑塊A用

較鏈連接。當(dāng)曲柄OA以勻角速度3繞固定軸。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊在搖桿O1B

上滑動(dòng)，并帶動(dòng)搖桿O1B繞固定軸01擺動(dòng)。設(shè)曲柄長(zhǎng)OA=r,兩軸間距離

OOl=lo求當(dāng)曲柄OA在水平位置時(shí)搖桿的角速度、角加速度。

五（10分）圖示四連桿機(jī)構(gòu)，01B=l,AB=1.5I且C點(diǎn)是AB中

點(diǎn)，0A以角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖示瞬時(shí)，求B、C兩點(diǎn)的速度、加速度及

做平面運(yùn)動(dòng)剛體AB的角速度3

AB

六（20分）均質(zhì)細(xì)長(zhǎng)桿質(zhì)量為m,長(zhǎng)度L,繞轉(zhuǎn)軸O做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角

速度3,角加速度￡,都為逆時(shí)針?lè)较颉Ｇ髨D示位置桿的動(dòng)量、對(duì)轉(zhuǎn)軸的

動(dòng)量矩、桿的動(dòng)能、慣性力、慣性力偶。

一（20分）

解：研究BC桿，由研究整體，由由

二（20分）

EM

B

=0?NC=10kN（I）

XA=0,

EM

A

￡Y=0

?YA=30kN(t)

=0?MA=40kN.m,由￡X=0?

解：研究AB桿，得YA=0.5P三(20分)

SBC=0.5PSBD=0

研究EC桿,得XE=0YE=0.5PME=Pa

解：研究整體得：YB=50.5kN研究截面右半部分得:S8=50.5kN四(10

分)

解：動(dòng)點(diǎn)A,動(dòng)系O1B

S9=24.5kNS10=-60.5kN

vA=va=ru)

sin?=

rr+l

2

2

ve=vasin?=l

r2u)

r2u)r+l

2

2

又ve=01A?31,

3l=e=

01A

五（10分）解：利用瞬心法

己3

?=2222r2+l2r+lr+l

vA=2lu）

六（20分）

3AB=3

23

（順時(shí)針）uB=3AB1.5I=|3

1

K=mvC=mLco

6解：動(dòng)量；

1L1

LO=IOw=[mL2+m（）2]w=mL2w

1269動(dòng)量矩11

T=IOu）2=mL2a）2

218動(dòng)能

lln

Rg=ml_32（一）RT=mLE（I）g

22慣性力：1

Mg=mL2e

3慣性力偶：順時(shí)針。

一、簡(jiǎn)答題（只寫(xiě)出主要步驟和結(jié)果）（10分）

1、如圖所示平面力系，已知F1=F2=F3=F4=F，作用點(diǎn)分別為A、B、

C、D,假設(shè)圖中虛線所示的四個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)均為a,計(jì)算力系向。點(diǎn)

簡(jiǎn)化的主矢量和主矩。（5分）

2、已知重物與斜面之間的靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)f=0.38,如圖所示，問(wèn)重物

在斜面上能否自鎖？（5分）

二、如圖所示三較剛架，已知P=20kN,m=10kN.m,q=10kN/m不計(jì)自

重，計(jì)算A、B、C的束力。（15分）

三、計(jì)算桁架結(jié)構(gòu)各桿內(nèi)力。（15分）

三、刨床的急回機(jī)構(gòu)如圖所示。曲柄OA以勻角速度3繞。作定軸轉(zhuǎn)

動(dòng)，滑塊在搖桿O1B上滑動(dòng)，并帶動(dòng)桿O1B繞定軸01擺動(dòng)。設(shè)曲柄長(zhǎng)為

OA=r,在圖示位置時(shí)OA水平，001鉛

?=30垂，。求：該瞬時(shí)搖桿01B角速度和角加速度。（20分）

四、已知01A的角速度為31,另外01A=02B=r,圖示瞬時(shí)01A與

02B平行且位于鉛

垂位置，求圖示瞬時(shí)02B的角速度32。（10分）

五、質(zhì)量為ml和m2的兩重物，分別掛在兩條繩子

上，繩又分別繞在半徑為rl和r2并裝在同一軸的兩鼓輪上，已知兩

鼓輪對(duì)于轉(zhuǎn)軸O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I,系統(tǒng)在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，求鼓輪的

角速度、角加速度。（ml<m2）（15分）

六、質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均質(zhì)細(xì)長(zhǎng)桿，繞轉(zhuǎn)軸O作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸

到桿的左端點(diǎn)A

距離

L

為3,如圖所示，計(jì)算桿的動(dòng)量；對(duì)轉(zhuǎn)軸。的動(dòng)量矩；動(dòng)能；慣性力;

慣性力偶。（15分）

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期

理論力學(xué)期末考試試卷（）卷參考答案

一、（15分）

1：主矢量和主矩：

2、不自鎖。

3、運(yùn)動(dòng)不可能

二、（15分）R'=22FMO=2Fa最終合力：R=22Fd=2a2

解：YA=0.5PXE=

0YE=0.5P

三、（20分）解：

選取動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系、靜系：

動(dòng)點(diǎn):OA桿上A點(diǎn),動(dòng)系：擺桿O1B,靜系：固連地面。

由速度合成定理：a=e+r（方向均已知，兩個(gè)未知量）

作速度矢量關(guān)系圖求解：

由速度合成定理作出速度平行四邊形如圖示。

sin?=r

r+122,ve=vasin?=r23

r+122又ve=01A?w1,

velr23r23/.wl==?=222201Ar+lr2+lr2+l

四、(20分)解：

1、

121mle=lmg32

e=

3g

21

Rgx=0

Rgy=

3

mg(t)21

13gl

Mg=ml2=mgl

3212

2、

maCx=XO=0

maCy=-m

3gll

=YO-mgYO=mg(f)2124

3gll22l

u)=mlw-0=mg

I23、T2-T1=W1223

五、(15分)解：

虛加慣性力和慣性力偶：

RQl=mlal,RQ2=m2a2,MQO=IOE=IE

ZmO()=0,

mlgrl-m2gr2-RQlrl-RQ2r2-MQO=0

l-m2gr2-mlalrl-m2a2r2-le=0列方程：mlgr

e=

解得：

六、(15分)解：

mlrl-m2r2

2

mlrl

+m2r2+1

2

g

1

K=mvC=mLw

6動(dòng)量；

1L1

LO=IOu)=[mL2+m()2]a)=mL2a)

1269動(dòng)量矩11

T=IOu）2=mL2（x）2

動(dòng)能

In

RQ=mLu）2,MQO=IOe=0

6虛加慣性力和慣性力偶：

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期期末考試試卷（）卷

一、（15分）圖示結(jié)構(gòu),已知AB=EC,BC=CD=ED=a=0.2m,P=20kN,

作用在AB中點(diǎn)，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力。

二、（15分）圖示三較剛架，已知P=20kN,m=10kN.m,q=10kN/m不

計(jì)自重，計(jì)算A、B、C的約束力。

三、（15分）求平面桁架結(jié)構(gòu)1、2、3桿的內(nèi)力，將零力桿標(biāo)在圖中。

已知P=20kN,水平和豎桿長(zhǎng)度均為11m,斜桿長(zhǎng)度21。

?=45四、在圖示機(jī)構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運(yùn)動(dòng)。求當(dāng)角時(shí)，

0C桿的角速度、角

加速度。（10分）

五、在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知：曲柄OA=r=0.5m,以勻角速度

w0=4rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，

AB=2r,BC=2r；圖示瞬時(shí)OA水平，AB鉛直，？=45。試求（1）該瞬

時(shí)點(diǎn)B的速度、加速度；（2）連桿AB的角速度。（15分）

六、質(zhì)量為m長(zhǎng)為I的均質(zhì)桿OA,可繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示為初始水平

位置，由靜止釋放：

1、計(jì)算桿初始瞬時(shí)的角加速度。并求出該瞬時(shí)的慣性力。（10分）

2、計(jì)算桿初始瞬時(shí)。的支座約束力。（10分）

3、計(jì)算桿轉(zhuǎn)動(dòng)到鉛垂位置時(shí)的角速度3。（10分）

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期

理論力學(xué)期末考試試卷（）卷參考答案

一、（15分）

解：研究AB桿,得YA=0.5P=10kNSBC=0.5P=10kNSBD=0

研究EC桿,得XE=0YE=0.5P=10kN

二、（15分）

解:YB=13.75kNt

三、（15分）

解:研究整體：YB=40kNtME=Pa=4kNm

（）YA=6.25kN（t）XB=12,5kN（-）XA=17.5kN（一）（）YA=40kN（t）XA=0kNS=20kN

研究截面右半部分，S2=202kNSl=-40kN3

四、（10分）

解：動(dòng)點(diǎn)A,動(dòng)系OC,五、（15分）解：利用瞬心法，

vr=ve=

v2u

uu）OC=e=22l2l

vA=r（i）=2m/su）AB=

六、解：

vA

=2rad/slvB=2r?3AB=2m/s

1213g3123gl

（）mle=lmgE=R=mgtM=ml=mglgygR=0gx22l2132121、3（10

分）

2、maCx=XO=0

maCy="m

3gll

=YO-mgYO=mg（f）2124（10分）

3gll22l

a）=mlu）-0=mg

I（10分）23、T2-T1=W1223

河北工程大學(xué)學(xué)年第學(xué)期期末考試試卷（）卷

二、已知L=10m,M=50KN?m,0=45?,求支座A,B處的約束反力（15分）

一、已知力P,正方體的邊長(zhǎng)為a,試求P對(duì)x,y,z軸之距。（10分）

三、已知條件如圖，求圖示懸臂梁A端的約束反力。（15分）

?=45四、在圖示機(jī)構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運(yùn)動(dòng)。求當(dāng)角時(shí)、

OC桿的角速度、

角加速度。（15分）

五、在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知：曲柄OA=r=0.5m,以勻角速度3

0=4rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，

AB=2r,BC=2r；圖示瞬時(shí)OA水平，AB鉛直，？=45。試求（1）該瞬

時(shí)點(diǎn)B

的速度、加速度；（2）連桿AB的角速度。（15分）

六、質(zhì)量為m長(zhǎng)為I的均質(zhì)桿，可繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖示瞬時(shí)其角速度

為3,角加速度為a。求該均質(zhì)桿的動(dòng)量p,動(dòng)量矩

A

0

1/

4L0,動(dòng)能T.（15分）

Bcola

七、兩重物Ml和M2的質(zhì)量分別為ml和m2,系在兩條質(zhì)量不計(jì)的

繩索上，兩條繩索分別

纏繞在半徑為rl和r2的塔輪上，如圖所示。塔輪對(duì)軸O的轉(zhuǎn)動(dòng)

2mmp3慣量為（3為塔輪的質(zhì)量），系統(tǒng)在重力下運(yùn)動(dòng)，試求塔

輪的角加速度（15分）。

理論力學(xué)期末考試試卷參考答案

一、解：Mz（P）=252Nmo

二、解：NB=20kN；XA=OkNYA=40kN;MA=120kN.m

三、解：RA=RB=M/b

四、解：

vA=ve=vcos45=

22lvvC=v22a

五、解：

vA=2lu）

3AB=3

2

3

(順時(shí)針)

R=ma,RQ2=m2a2,MQO=IOe=le

六、解：虛加慣性力和慣性力偶：Q111

￡mO()=0,

mlgrl-m2gr2-RQlrl-RQ2r2-MQO=0列方程：

mlgrl-m2gr2-mlalrl-m2a2r2-le=0

mlrl-m2r2

E=g22

mlrl+m2r2+1解得：

1

K=mvC=mLu)

七、解：動(dòng)量；

1L1

LO=IO(i)=[mL2+m()2]u)=mL2u)

動(dòng)量矩11

T=IOu)2=mL2u)2

動(dòng)能

In

RQ=mLu)2,MQO=IOE=0

6虛加慣性力和慣性力偶:

uB=u）AB1.5l=l（x）

河北工程大學(xué)~學(xué)年第一學(xué)期期末考試試卷（）卷

一、基本概念（本題30分）

F=3i+4j+5k1、（10分）已知力作用點(diǎn)坐標(biāo)為M（2,4,1）,求力F對(duì)三個(gè)

坐標(biāo)軸之矩以及對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的力矩。

2、（10分）平面圖形作平面運(yùn)動(dòng)，已知aA沿AB連線，aB與AB連線