2006-2007学年理论力学试卷B卷答案
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名： 课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷 年级专业学号姓名得分=10m/s 2，成60度mm 计）2_；计的刚当无初B 的12C5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度?，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。
二、计算题（10分）图示系统中，曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动，通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。
已知：OA?=?r?=?10?cm ，??=?1?rad/s ，R?=?20?cm 。
试求??=?60°时杆BC 的加速度。
解：动点：滑块A ，动系：滑道BC ，牵连平动 由正弦定理得： 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影：2cm/s 45.7=[10分]三、计算题（15分）图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动，杆端点D 沿轨道滑动。
已知：轮轴半径为r ，杆CD 长为4R ，线段AB 保持水平。
在图示位置时，线端A 的速度为v ，加速度为a，铰链C 处于最高位置。
试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。
解： 轮C 平面运动，速度瞬心P 点CO [8分]（１） 物块下落距离时轮中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。
解：研究系统：T 2－T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中：2321r m J C =，22ρm J B =代入得：v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得：a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物Ａ：m a=ΣF ，即：m 1a A =m 1g －F AD F AD =m 1g －m 1a A =m 1g －ra R m C⋅1[15分][15六、计算题（15分）在图示系统中，已知：匀质圆柱A 的质量为m1，半径为r ，物块B 质量为m 2，光滑斜面的倾角为?，滑车质量忽略不计，并假设斜绳段平行斜面。
理论力学试卷及答案-B
专业年级理论力学试题考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟一、判断题：（10分，每题1分，共10题）1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体作用效应的大小。
（）2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。
（）3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。
（）4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。
（）5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。
（）6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。
（）7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。
（）8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
（）9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。
（）10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。
（）二、填空题：（15分，每空1分，共7题）1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小，方向，作用在上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每一瞬时，各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。
7、平面力系向作用面任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）1、下列不是研究点的运动学的方法是（）（A）基点法（B）矢量法（C）直角坐标法（D）自然法2、下列不属于理论力学研究容的是（）（A）静力学（B）运动学（C）动力学（D）材料力学3、刚体受处于同一平面不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( ) （A）汇交于一点（B）互相平行（C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（）（A）两个力系的主矢相等（B）两个力系的主矩相等（C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等（D）两个力系作用在同一刚体上5、如图所示，点M沿螺线自向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越，点M越跑越。
理论力学期末标准试卷及详解答案
2011～2012 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷（A 卷）一、填空题（每小题 4 分，共 28 分）1、如图1.1所示结构,已知力F ，AC ＝BC ＝AD ＝a ，则CD 杆所受的力F CD ＝（ ），A 点约束反力F Ax =（ ）。
2、如图1.2 所示结构，,不计各构件自重，已知力偶矩M ，AC=CE=a ，A B ∥CD 。
则B 处的约束反力F B =（ ）；CD 杆所受的力F CD =（ ）。
E 1.1 1.23、如图1.3所示，已知杆OA ，以匀角速度ω绕O 轴转动，如以滑块A 为动点，动系建立在BC 杆上，当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时，滑块A 的相对速度v r =（ ）；科氏加速度a C =（ ）。
4、平面机构在图1.4位置时， AB 杆水平而OA 杆铅直，轮B 在水平面上作纯滚动，已知速度v B ，OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。
则杆AB 的动能T AB =（ ），轮B 的动能T B =（ ）。
C1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。
当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =（ ），当杆AB 转到与水平线成300角时，AB 杆的角速度的平方ω2=（ ）。
6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上；已知OA=0.3m,BC=1m ，AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =（ ）rad/s,BC 杆的角速度ωBC =（ ）rad/s 。
AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成，在力偶M 的作用下，在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为（ ）（要求保留作图过程）。
1.7二、单项选择题（每小题 4 分，共28 分）1、如图2.1所示，四本相同的书，每本重均为P ，设书与书间的摩擦因数为0.1，书与手间的摩擦因数为0.25，欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压力至少大于（ ）。
理论力学试卷及答案-B
专业年级理论力学试题考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟一、判断题：（10分，每题1分，共10题）1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体作用效应的大小。
（）2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。
（）3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。
（）4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。
（）5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。
（）6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。
（）7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。
（）8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
（）9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。
（）10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。
（）二、填空题：（15分，每空1分，共7题）1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小，方向，作用在上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每一瞬时，各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。
7、平面力系向作用面内任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）1、下列不是研究点的运动学的方法是（）（A）基点法（B）矢量法（C）直角坐标法（D）自然法2、下列不属于理论力学研究内容的是（）（A）静力学（B）运动学（C）动力学（D）材料力学3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( ) （A）汇交于一点（B）互相平行（C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（）（A）两个力系的主矢相等（B）两个力系的主矩相等（C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等（D）两个力系作用在同一刚体上5、如图所示，点M沿螺线自内向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越，点M越跑越。
理论力学06——08试题
五、 半径为 r 的均质圆盘 B 由均质连杆 AB 和曲柄 OA 带动，在半径为 5r 的固定 得分
圆上运动，圆盘 B 与固定圆之间光滑无摩擦。AB=4r,OA=2r. B 为圆盘 B 的质心。 OA 的质量为 m/2， 圆盘 B 和连杆 AB 的质量均为 m..在图示位置 OA 以匀角速度 转动，求此瞬时固定圆对圆盘 B 的约束力。 （限用动静法求解，其它方法不
华中科技大学土木工程与力学学院 《理论力学》考试卷（A 卷，闭卷） (机械大类专业用) 2008～2009 学年度第一学期
学号 题号 得分 一、判断题（每小题 2 分，共 10 分） （正确的在括号内画√，错误的画×） 1． 如图圆轮在力偶距为 M 的力偶和力 F 的共同作用下平衡， 这说明一个力 偶可用一个合适的力与之平衡。 （ ） 一 专业 二 三 班级 四 五 六 姓名 七 总分
华中科技大学土木与力学学院 《理论力学》考试卷（A 卷，闭卷）
（限机类大平台 60 学时学生使用） 2006～2007 学年度第一学期 成绩 学号
题号 得分 得分 一、画受力图及基本计算题（ 6分 6 36分 ） 一
专业
二 三
班级
四
学生姓名
五 六 总分
1 在图示结构中，各构件的自重及各处摩擦力忽略不计，在 BC 上作用一力偶矩为 M 的力偶。
画出整体和部件 DAC 和 BC 的受力图（要求受力图中力的个数最少） 。
2 水平圆盘的半径为r , 外缘C处作用已知力F。力F位于圆盘C处的切平面内，且 与C处圆盘的切线夹角为60 o ，其他尺寸如图所示。求力F对z轴之矩。
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3 均质箱体 ABCD的宽度 b 1 m, 高 h 2 m, 重 P 200 kN, 放在倾角为30 o的 斜面上。箱体与斜面之间的摩擦因数 f s 0.2。今在箱体的 C点上作用一个 恒力 F，其方向如图。求使箱体处于平衡状态的最小 F。
理论力学考试题及答案
理论力学考试题及答案**理论力学考试题及答案**一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 质点系中，内力的矢量和为零，这是基于（）。
A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 动量守恒定律答案：D2. 质心的位置由（）决定。
A. 质点的质量B. 质点的位置C. 质点的加速度D. 质点的速度答案：B3. 刚体的转动惯量是关于（）的量。
A. 质量B. 距离C. 力D. 速度答案：B4. 角动量守恒的条件是（）。
A. 外力矩为零B. 外力为零C. 内力矩为零D. 内力为零答案：A5. 两质点组成的系统，若两质点质量相等，它们之间的万有引力为F，则系统的质心位置位于（）。
A. 两质点连线的中点B. 质量较大的质点处C. 质量较小的质点处D. 无法确定答案：A6. 刚体绕固定轴的转动惯量I与（）有关。
A. 质量分布B. 轴的位置C. 轴的方向D. 以上都是答案：D7. 刚体的平行轴定理表明，刚体绕任意轴的转动惯量等于绕通过质心的平行轴的转动惯量加上（）。
A. 刚体的质量B. 刚体的转动惯量C. 刚体质量与两轴间距离的平方的乘积D. 刚体质量与两轴间距离的乘积答案：C8. 刚体的平面运动可以分解为（）。
A. 任意两个不同的平面运动的叠加B. 平移和旋转的叠加C. 两个垂直平面内的旋转D. 任意两个不同的旋转的叠加答案：B9. 刚体的瞬时转轴是（）。
A. 刚体上所有点速度相同的直线B. 刚体上所有点加速度相同的直线C. 刚体上所有点角速度相同的直线D. 刚体上所有点线速度为零的直线答案：D10. 刚体的定轴转动中，角速度的大小和方向（）。
A. 与参考系的选择有关B. 与参考系的选择无关C. 与参考系的选择有关，但大小无关D. 与参考系的选择无关，但方向有关答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律的数学表达式为：\( F = ma \)，其中F表示力，m表示质量，a表示________。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学（Ⅱ）期终考试卷（A ）专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分一、填空题（每题5分，共25分）1. 杆AB 绕A 轴以=5t （以rad 计，t 以s 计）的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1为原点，逆时针为正向，则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+=。
2. 平面机构如图所示。
已知AB //O 1O 2，且AB =O 1O 2=L ，AO 1=BO 2=r ，ABCD 是矩形板， AD =BC =b ，AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动，则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v ＝_ r_，a ＝_ r。
并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱，倾角为，静止地置于 光滑的水平地面上，将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处，皆从静止释放， 且圆盘为纯滚动，都由三棱柱的A 处运动到B 处， 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等；_____（填写相等或不相等）， 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。
4. 已知偏心轮为均质圆盘，质心在C 点，质量 为m ，半径为R ，偏心距2ROC =。
转动的角速度为，角加速度为，若将惯性力系向O 点简化，则惯性力系的主矢为_____ me ，me2；____；惯性力系的主矩为__2)2(22αe R m +__。
各矢量应在图中标出。
5.质量为m 的物块，用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接，不计阻尼，则系统的固有频率为_______________，若物体受到干扰力F =H sin （ωt ） 的作用，则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下，系统将发生共振。
二、计算题（本题15分）图示平面机构中，杆O 1A 绕O 1轴转动，设O 2B = L ，在图示= 30°位置时，杆O 1A 的角速度为，角加速度为零。
二学期理论力学期末考试试卷(B卷)含答案
2009—2010学年第二学期《理论力学》期末考试试卷(B卷)班级:___________学号:___________姓名:___________成题号一二三四五六七八九十绩得分阅卷解答题(13小题,共100分)[6分]1.图示火箭沿与水平而成角方向作匀速直线运动。
火箭的推力F=100kN，与运动方向成角，如火箭重W==200kN，求空气动力Q的大小和它与飞行方向的夹角。
[6分]2.图示输电线ACB架在两电杆之间，形成一下垂曲线，下垂距离CD=f=1m，两电杆之间的距离AB=40m，设电线ACB的重量沿AB跨度均匀分布，其总重量Q=400N。
求电线的中点和两端的张力。
[12分]3.均质细棒AB长为l、量为Q，在B端作用一铅直载荷P，尺寸如图a所示。
不计摩擦，求该棒处于平衡位置时的角。
[8分]4.当飞机作稳定航行时，所有作用在它上面的力必须相互平衡，已知飞机的重量G=30000N，喷气推力F=4000N。
飞机的尺寸如图所示，a=0.2m，b=0.1m,c=0.05m，l=5m。
求阻力Q，机翼升力P和尾部的升力R。
[9分]5.一石砌堤，堤身筑在基石上，高为h，宽为b，如图所示。
堤前水深等于堤高h，水和堤身的单位体积重星分别为和q。
问欲防止堤身绕A点翻倒，比值应等于多少?[8分]6.一均质圆柱重2kN，两端搁在如图示对称的架子上。
其中AB=CD，E、G、日等分CD，F、G、I等分AB，且GD=GB=DB。
不计杆重及摩擦，求杆EF的内力。
[10分]7.图示一折凳，放于光滑地面上。
杆AB与CD水平，杆ACE 与BDG平行。
其中AC杆的E端略嵌入DF杆的中部，以固定折凳。
设P作用于CD的中点，AB=CD=4a。
不计杆重，求在力P作用下，杆ACE 上所受的力。
[9分]8.在互相垂直的斜面上放一均质杆AB，如图所示。
设各接触面的靡擦角均为。
求平衡时AB杆与斜面AD的交角。
[8分]9.重50 N的方块放在倾斜的粗糙面上，斜面的AD边与BC边平行，如图所示。
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1、作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的(A)
(A)必要条件，但不是充分条件；
(B)充分条件，但不是必要条件；
(C)必要条件和充分条件；
(D)非必要条件，也不是充分条件。
2、图示各杆自重不计，以下四种情况中，（C）种情况的BD杆不是二力构件？
运动分析各3分)
（3）应用动能定理，设圆柱体中心A向左移动 路程时
中心A的的速度为 ，则有
（2分）
（3分）
（3分）
由 ，可得
（1分）
两边同时对时间求导，并由初始时 ， ，可得
（2分）
2．约束施加于被约束物体的力称为约束反力。其方向总是与该约束所能阻碍的位移方向相反，而大小常常是未知的。
3．刚体在运动过程中，其上任一直线始终平行于它的初始位置，称这种运动为刚体的平动。若平动刚体内各点的轨迹为直线，则称这种平动为直线平动；若平动刚体内各点的轨迹为曲线，则称这种平动为曲线平动。
4．质点的运动微分方程为矢量方程，应用时一般取其投影形式，其自然轴上的投影形式为 ， ， 。
第2页
3、如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为 ，则欲使尖劈被打入后不致自动滑出， 角应为（C）。
(A) ；
(B) ；
(C) ；
(D)
4、如图所示机构中曲柄 一端连固定支座 ，另一端铰接一滑块 ,滑块 可在摇杆 上滑动。已知：相对速度 ，杆 的角速度 ，杆 的角速度 。滑块 的科氏加速度为（C）。
(A) ，方向垂直 向上
(B) ,方向垂直 向下
(C) ，方向垂直 向上
(D) ，方向垂直 向下
5、半径为 的固定半圆环上套上一个质量为 的小环 ，曲杆 的水平段 穿过小环， 段以匀速 在倾角 的导槽内滑动，如图所示，试问在图示位置时，小环的动量 等于（B）。
(A) ；
(B) ；
(C) ；
(D)
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2006-2007学年第一学期期终考试试卷审批表
课程名称
理论力学
考试班级
机械0501、0502
材料0501、0502
车辆0501
参加考试学生人数
任课教师
盛冬发
池德汝
曾绍锋
命题教师
盛冬发
试卷类型
(A、B或C)
B卷
教研室意见
(签字)
系(部)意见
(签字)
教务处意见
一、填空题(每空1分，共10分)
1.力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态和（或）形状发生变化。前者称为力的外效应，后者称为力的内效应。
解：（1）求GH的加速度
选MP：OA杆上点A，MP：平板B和滑杆GH组成的系统；（2分）
由 作点A的 图；（3分）
由图可知
（3分）
（2）求曲柄OA与平板B在A的相互作用力
选平板B和滑杆GH组成的系统
为研究对象（2分）
列动力学方程
（2分）
解得
（3）求主动力矩M
选OA杆为研究对象（2分）
受力分析如图所示（2分）
三、一水平简支梁结构和载荷如图所示，求支座A和B的约束反力。(本题共20分)
解：（1）选梁为研究对象（2分）
（2）受力分析如图所示
（6
联立求解，可得
（3分）
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四、半径为 的半圆形凸轮D沿水平匀速 向右运动，带动从动杆AB沿铅直方向上升，如图所示。试确定 时杆AB的速度和加速度。(本题共20分)
解：(1)选择MP：动杆AB上点A，动系：凸轮D（2分）
（2）由 作A点的 图（5分）
由图可知
(4分)
（3）由 作A点的 图（5分）
由图可知
（4分）
第5页
五、图示机构中，曲柄 质量为 ，长为 ，以等角速度 绕O逆时针转动，曲柄的A端推动平板B，使与B固定连接的重为Q的滑杆GH沿铅垂方向运动，滑杆质量为 ，C为滑杆GH质心，D、E为滑道，忽略平板B的质量和滑道摩擦，求曲柄与水平方向成30º角时：①滑杆GH的加速度；②曲柄OA与平板B在A的相互作用力；③主动力矩M。（本题共20分）
列动力学方程
（2分）
解得
（2分）
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六、均质杆AB长为l，质量为 ，B端靠在光滑的铅锤墙上，A端通过圆柱铰链与均质圆柱体的中心A连接，如图所示。设圆柱体质量为 ，半径为R，在水平面上由图示位置无初速开始做纯滚动，求运动开始时AB杆的角加速度。（本题共20分）
解：（1）选系统为研究对象（3分）
（2）受力分析和运动分析如图所示(6分，其中受力分析和