理論力學試卷

2022-11-29 04:51:05 字數 4089 閱讀 5624

2009-20101理論力學(a

機電學院力學組

機械08級本科專業靳曉豹

(答案寫在答題紙上,寫在試題紙上無效)

一、填空題(共40分,每空2分)

1. 圖示三鉸剛架受力f作用,則支座a反力的大小為 ,支座b反力的大小為 。

2. 圖示桁架結構中,杆的內力為 ,ac杆的內力為 。

3. 空間平行力系獨立平衡方程的數目是個。

4. 質點系動量守恆的條件是

5. 定軸轉動剛體上的任一點做運動。

6. 重物a和b 的重量分別為。不計滑輪和繩的重量,繩和滑輪無相對滑動。

若用達朗貝爾原理求解,則應在物體a上虛加慣性力,大小和方向為 ,滑輪上的慣性力大小和方向為 。

7. .一重為w的物體置於傾角為的斜面上,若摩擦因數為f,且,則物體 。若增加物體重量,則物體 ;若減輕物體重量,則物體 。

①靜止不動; ②向下滑動; ③運動與否取決於平衡條件。

題7 圖題8 圖

8. 曲柄oa以勻角速度轉動,當系統運動到圖示位置(oa//o1 b,ab oa)時,有

0, 0。

①等於; ②不等於。

9. 如圖示系統,已知系統中圓盤與杆oa鉸接,oa的質量為m,長為l=2r的圓盤的質量也為m,半徑為r。則系統質心的座標是

題9 圖題10 圖

10. 如圖示系統,已知系統中圓盤與杆oa鉸接,oa的角速度為ω,長為l=2r,質量不計,圓盤的半徑為r,質量為m,勻角速度為ω。則系統的動量大小為對點o的動量矩為動能為

二、作圖題(5分)

作出構件的受力圖(其中ab杆重量不計)

三、計算題(共55分)

1. (7分) 如圖所示機構,構件的重量和摩擦力忽略不計,試確定主動力f(垂直於ab)和主動力矩m的關係。

2. (8分) 如圖所示四連桿機構,曲柄oa以勻角速度繞o軸轉動,當曲柄oa處於水平位置時,曲柄o1b恰好在鉛垂位置。設oa=o1b==l,試求曲柄o1b的角速度。

3. (15分) 已知曲柄oa長r=20cm,a端與一套筒鉸接,套筒套在搖桿bc上,曲柄以勻角速度ω=4rad/s繞o軸轉動。圖示瞬時,oa水平,搖桿bc與水平線夾角φ=45°。

試求:(1)此時搖桿bc的角速度(指出方向);

(2)搖桿bc的角加速度(指出方向)。

4. (15分) 已知均質滾子a與滑輪b的質量均為,半徑相等,物體c的質量為。系統從靜止無初速釋放,滾子a向下作純滾動。試求滾子a質心的加速度和系在滾子a上的繩子的張力。

5. (10分) 已知均質杆,長為,質量為,水平放置,一端用繩子懸掛,一端與滑塊鉸接,滑塊在滑槽內運動,滑槽與水平面夾角為,初始靜止。現將繩子剪斷,求剪斷瞬時滑槽對滑塊的約束反力以及杆的角加速度。

(滑塊重量不計,與滑槽接觸面光滑)

機電工程學院

機械08級本科專業

(答案要註明各個要點的評分標準)

一、填空題(共30分,每空3分)

1.,2.0,

3. 3

4. 5.

6.圓周

7. 向上;0

二、作圖題(6分)

三、計算題(共64分)

1. (7分)解:

解: 2. (7分)解:①研究b塊,若使b塊不下滑

②再研究a塊

3. (10分)根據題給條件,可以判斷構件做平面運動,可作出其速度瞬心如圖,恰好與重合,

(方向為逆時針)

4. (10分)解:

(1)以套筒為動點,動系固連于搖桿bc上,靜系固連于機架。

由點的合成運動知識,可做出其速度向量合成圖:

(方向為順時針)

(2)科氏加速度

(方向垂直於向下)

5. (15分)解:選取系統為研究物件,做受力分析和運動分析如圖:

系統對通過的轉軸的動量矩為:

補充運動學關係

應用動量矩定理

所以滾子質心的加速度:

選取系統的一部分來求繩子的張力

6. (10分)

2009-20101理論力學

機電工程學院力學組

機械08級本科

(答案寫在答題紙上,寫在試題紙上無效)

一、填空題(27分,每空3分)

1. 平面匯交力系幾何法平衡的充要條件是

2. 一空間力系,若各力作用線平行某一固定平面,則其獨立的平衡方程只有個。

3. 法向加速度是速度改變的度量,切向加速度是速度改變的度量。

4. 質點系動量矩守恆的條件是

如 5. 如圖所示,均質直角彎杆aob的ao和ob質量各為m,長為l,以角速度ω繞固定軸o轉動,圖示位置系統動量的大小為系統對o軸轉動慣量的大小為 ;系統對o軸的動量矩大小為系統的動能大小為

二、選擇題(8分,每題2分)

1、平面力系向點1簡化時,主矢fr=0,主矩m1≠0,如將該力系向另一點2簡化,則( )。

a、fr≠0,m2≠0b、fr=0,m2≠m1;

c、fr=0,m2=m1d、fr≠0,m2=m1。

2、剛體繞定軸轉動時,( )。

a、當轉角φ>0時,角速度ω為正;

b、當角速度ω>0時,角加速度ε為正;

c、當ω與ε同號時為加速轉動,當ω與ε異號時為減速轉動;

d、當ε>0時為加速轉動,當ε<0時為減速轉動。

3、平面運動剛體相對其上任意兩點的( )。

a、角速度相等,角加速度相等b、角速度相等,角加速度不相等;

c、角速度不相等,角加速度相等; d、角速度不相等,角加速度不相等;

4、質點系動量守恆的條件是( )

a、作用於質點系的內力主矢恆等於零; b、作用於質點系的外力主矢恆等於零;

c、作用於質點系的約束反力主矢恆等於零; d、作用於質點系的主動力主矢恆等於零;

三.計算(65分)

1. (15分)一組合梁由ac和ce兩段構成,其支承和載荷如圖所示。設,,求支座a、b、d上的約束反力。

2. (10分) 如圖所示曲柄滑桿機構中,已知oa=r,圖示瞬時=60,角速度為ω,角加速度為,求滑桿bcd的速度和加速度。

3. (10分)某機構如圖所示,,,,a、c、e共線,已知ab杆角速度為,該瞬時構件間夾角如圖示,求de的角速度。

4. (15分)均質桿長l,質量, 與水平面鉸接, 杆由與平面成角位置靜止落下。求開始落下時杆ab的角加速度及a點支座反力。

5. (15分)一均質杆ab重為400n,長為l,其兩端懸掛在兩條平行等長的繩上處於水平位置,如圖所示。今其中一根繩子突然被剪斷,求另一根繩ae此時的張力。

理論力學試卷(長學時)

學校專業班級姓名▁▁▁▁▁

一、 概念題:(分)

1、(分)如圖所示,三個半徑相同的均質圓盤,質量均為,其運動狀態各不相同,()、()為定軸轉動,(c)為純滾動。

求:(1)角速度皆為ω時的各自的動量?

(2)角速度皆為ω時,各自對點的動量矩?

(3)動能相同時,其角速度之比ωa:ωb:ωc。

(4)角加速度皆為ω時,各自的慣性力係向點簡化的主矢與主矩。(角速度皆為ω時,轉向均為順時針)

(abc)

(5)當勻速轉動時(ε=0,ω=常數),計算()、()兩個定軸轉動圓盤的軸承反力?(其中()盤計算位於鉛垂位置瞬時的軸承反力)。

2、(分)已知輪以a的速度在水平面上純滾動,並帶動杆2在套筒內運動。試找出此機構中平面運動物體的瞬心,及各平面圖形角速度的轉向及1、2、3各點的速度方向。(注:

3點為在套筒中心杆2上的點)

3、(10分)已知物塊重為,物塊和斜面之間的滑動摩擦係數=。

求:(1)使物塊能沿斜面向上滑動的最小力值?

(2)如果把力去掉,試說明物塊將向下滑嗎?(注:滑輪的摩擦不計)

二、(2分)兩根長度均為的梁和彼此用鉸鏈聯接,梁以端插入水平面內,而梁的c端擱在水平活動支座上,兩根梁與水平面的傾角均為,而重量均為,設在梁的中點作用乙個與它垂直的力,在樑中點水平拉一繩索並跨過定滑輪,在繩的另一端系有重為的物體,若不計滑輪重量與摩擦,試求支座和以及鉸鏈的反力?

三、(分)杆繞固定軸以勻角速度ω0=5(rad/s)轉動,帶動餃接在點的小齒輪滾動,並通過連桿帶動大齒輪沿固定齒條作純滾動,若=,=,兩齒輪的節圓半徑a及b分別為和,試求當=時,兩齒輪和連桿轉動的角速度和角加速度。(此瞬時平行於,為水平)。

理論力學試卷

課程考試形式 系別班級學號姓名 a卷 一.填空 1.平面內兩個力偶等效的條件是這兩個力偶 2.平面任意力系的平衡方程若採用二矩式,x 0 ma 0 mb 0,其附加條件是 3.圖示為平面匯交力系 的力多邊形,此四個力的合力為 4.圖示結構中,構件bc稱為 a處約束反力的方向為 5.剛體繞z軸作定軸轉...

理論力學試卷2019

考試科目 理論力學考試時間 120分鐘試卷總分100分 一 是非題 正確用 錯誤用 填在題末的括號中 本大題共5小題,每小題2分,總計10分 1 平面內任意兩個力都可以合成為乙個力 2 任意空間力系一定可以用不同平面上的兩個平面平行力系來等效 3 滾動摩阻係數是乙個量綱為1的量 4 點作勻速運動時,...

理論力學整理

主要是最後2結課所涉及的習題 桁架特點 1.桁架中每根桿都可以視為二力杆 2.所受外力都作用在桁架平面內,而且都作用在節點上 節點法 桁架的每個節點都受乙個平面匯交力系的作用。為平面匯交力系的平衡 截面法 選取一截面,把桁架截開,再考慮其中一部分的平橫,求出這些被截桿件的內力。2 7 在圖示a機構中...