《理論力學》期末考試試卷A.doc

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《理論力學》期末考試試題A卷 一、選擇題（本題共12分，每小題3分，請將答案的序號填入括號內(nèi)） 1. 物塊重P，與水面的摩擦角，其上作用一力Q，且已知P=Q，方向如圖，則物塊的狀態(tài)為（ C ）。 A 滑動狀態(tài) B 臨界平衡狀態(tài) C 靜止(非臨界平衡)狀態(tài) D 不能確定 2. 一個平面任意力系加一個平行于此平面力系所在平面的平行力系組成的空間力系的獨立平衡方程數(shù)目為（ B ）。 A 3個 B 4個 C 5個 D 6個 3. 圖示偏心輪頂桿機構(gòu)中，輪心為，=常量。選桿端A為動點，在點固連平移系（動系）， 則牽連速度和牽連加速度的方向分別為（ B ）。 A 垂直于AO，沿AO方向 B 垂直于CO，沿CO方向 C 沿AO方向，垂直于AO D A點切線方向，沿AC方向 4、正方形薄板由鉸鏈支座A支承，并由擋板B限制，使AB邊呈鉛垂位置，如圖所示。若將擋板B突然撤去，則在該瞬時支座A的反力的鉛垂分量的大小將（ C ）。 B C A D A不變 B 變大 C變小 D無法確定 二、填空題（本題共26分，請將答案填入括號內(nèi)） 1（本小題4分）. 如圖所示，沿長方體不相交且不平行的棱上作用三個大小等于F的力。問棱長a，b，c滿足（ ）關(guān)系時，該力系能簡化為一個力。 2（本小題4分）. 正方形板ABCD以勻角速度繞固定軸z轉(zhuǎn)動，點和點分別沿對角線BD和邊線CD運動，在圖示位置時相對板的速度分別為和，則點和點科氏加速度大小分別為（ ）和（ 0 ）。 3（本小題5分）. 圖示均質(zhì)圓盤A、B均重G，半徑均為R；物塊C重P，A、B與繩之間無相對滑動，某瞬時速度為，該瞬時系統(tǒng)的動能等于（ ）。 4（本小題5分）.圖示T字形桿由兩根長度均為的相同的勻質(zhì)細桿OA，BC剛接而成，質(zhì)量均為。質(zhì)量為的質(zhì)點沿桿BC以的規(guī)律運動。當T字形桿繞軸以勻角速度轉(zhuǎn)動時，在時系統(tǒng)對軸的動量矩為（ ）。 5（本小題8分）. 如圖所示，已知懸吊物體質(zhì)量分別為，均質(zhì)圓輪質(zhì)量，半徑為，均質(zhì)細長桿AB質(zhì)量為，長度為。重物運動時圓輪的角加速度大?。? ），墻壁對AB桿固定端A的約束力偶矩大?。? 逆時鐘方向 ）。 三、計算題（本題12分） 如圖所示，圖中AD＝DB＝2 m，CD＝DE＝1.5 m，Q＝120 kN，不計桿和滑輪的重量。試求支座A和B的約束力以及BC桿的內(nèi)力。 四、計算題（本題20分） 圖示圓輪半徑為R，在水平面上做純滾動，輪心O以勻速度向左運動。圖示瞬時，，搖桿與水平線夾角為，，連桿長為，求此時搖桿的角速度和角加速度。 解： A B O C O1 D E 圖（1） A C 圖（2） 1． 速度分析 以D為動點，為動系（如圖（1）所示） （順時針方向） 2．加速度分析 分析AD桿，以A為基點 沿Y軸投影可得 ，（逆時針） 以D為動點，為動系（如圖（2）所示） 沿Y軸投影 可得 （順時針） 五、計算題（本題20分） 均質(zhì)桿AB，質(zhì)量為m，長度為l，偏置在粗糙平臺上。由于自重，直桿自水平位置，即開始，無初速地繞臺角E轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)至位置時，開始滑動。若已知質(zhì)心偏置因數(shù)K和靜滑動摩擦因數(shù)f，求1）滑動前均質(zhì)桿的角速度與角加速度，2）將要滑動時的角度。 六、計算題（本題10分） 圖示系統(tǒng)中除連接H點的兩桿長度為外, 其余各桿長度均為 2, 彈簧的彈性系數(shù)，當未加水平力時彈簧不受力，且，求平衡時水平力的大小。 解：(1) 建立圖示坐標系 (2) 系統(tǒng)的虛功方程