2013-2014学年理论力学试卷A卷
2013-2014第一学期试卷A
一、单项选择题（共计20分）1、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 44t t r i j =+（SI ）, 则该质点作 ［ ］ (A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动(C) 抛物线运动 (D)一般曲线运动2、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处, 其速率为： [ ](A) t r d d (B) t rd d(C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x3、如图所示，质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，若斜面作加速运动，当物体受绳子拉力为零时，它的加速度的大小为 [ ](A) g sin θ． (B) g cos θ． (C) g ctg θ． (D) g tg θ．4、对功的概念有以下几种说法正确的是: [ ](1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加; (2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零. (3)作用力与反作用力大小相等、方向相反， 所以两者做功的代数和必为零。
(A) 只有（2）正确 (B)（2）（3）是正确 (C) 只有（3）是正确 (D)（1）（2）是正确5、两木块A 、B 的质量分别为m1和m2，用一个质量不计、劲度系数为k 的弹簧连接起来．把弹簧压缩x 0并用线扎住，放在光滑水平面上，A 紧靠墙壁，如图所示，然后烧断扎线．判断下列说法哪个正确． ［ ］考 试 试 卷考试课程： 班 级： 专 业：学生姓名：(A) 弹簧由初态恢复为原长的过程中，以A 、B 、弹簧为系统，动量守恒． (B) 在上述过程中，系统机械能守恒．(C)当A 离开墙后，整个系统动量守恒，机械能不守恒． (D) A 离开墙后，整个系统的总机械能为2012kx ，总动量 为零．6、均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是 [ ] (A) 角速度从小到大，角加速度不变； (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大； (C) 角速度从小到大，角加速度从大到小； (D) 角速度不变，角加速度为零。
理论力学A--参考答案答案
理论力学A 卷参考答案一、选择题1-6 DABADC二、填空题(1) 绝对速度 相对速度 牵连速度(2) 平动 转动 (3) 1442222=+b y b x ，2bk ，2bk 2 (4) l M2，l M(5) 2p ml ω=，（→）； 2(65/24)o L m l ω=，逆时针方向(6) mL ω/2，mL 2ω/3，mL 2ω2/6三、计算题1、解：（1）设圆柱O 有向下滚动趋势，取圆柱O0=∑A M ----0sin max 1T =-⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F又N max F M δ= ……………………2分设圆柱O 有向上滚动趋势，取圆柱O0=∑A M ----0sin max 2T =+⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F ……………………2分又N max F M δ=……………………2分系统平衡时： ……………………2分)cos (sin 1T θR θP F δ-=（2）设圆柱O 有向下滚动趋势.0=∑C M 0m a x =-⋅M R F s0=∑y F 0c o s N =-θP F 又θδcos P R F s = 所以θδcos P R F s = (2)只滚不滑时，应有 θP f F f F s s s cos N =≤ R f s δ≥同理，圆柱O 有向上滚动趋势时得 R f s δ≥只滚不滑时，Rf s δ≥ (2)2、解：速度分析：1. 杆AB 作平面运动，基点为B.……………………….1分2.动点 ：滑块 A ，动系 ：OC 杆……………………….2分 沿v B 方向投影：……………………….1分……………………….1分 沿vr 方向投影：……………………….1分加速度分析：n t ABAB B A a a a a ++=……………………….2分 沿v C 方向投影：……………………….2分……………………….1分……………………….1分3、 解：突然解除约束瞬时，杆OA 将绕O 轴转动，不再是静力学问题。
2013-2014学年理论力学试题A卷答案
2013-2014学年第一学期期终考试试卷审批表共7页
课程名称
理论力学
考试班级
机械1101~1104
参加考试学生人数
任课教师
赵卫
命题教师
赵卫
试卷类型
(A、B)
A卷
考试形式
开卷（ ）
闭卷（√）
答卷纸(张)
草稿纸(张)
2
审核人
意 见
审核人签名：
教研室意见
(签字)
系(部)意见
(签字)
试题参考答案及评分标准
（3分）
其中： ， ，代入上式，有
（2分）
第5页
五、均质杆 的质量为 ，其两端悬挂在两条平行绳 和 上，杆处在水平位置，如图所示。如果突然剪断绳 ，求此瞬时绳 的张力。（本题共15分）
解：（1）选择杆 为研究对象（1分）
（2）受力分析如图所示（2分）
（3）列动力学方程
（5分）
以 为基点，分析质心 的加速度。突然剪断绳 的瞬时，杆 并没有运动。由 作 点的加速度合成图，由图可知
5、质心的加速度只与质点系所受外力的大小和方向有关，而与这些外力的作用位置无关。（√）
6、已知质点的运动方程，就可以确定作用于质点上的力；已知作用于质点上的力，也可以确定质点的运动方程。（×）
7、质点系的内力不能改变质点系的动量和动量矩。（√）
8、不论刚体作何种运动，其惯性力系向任一点简化的主矢都等于刚体的质量与其质心加速度的乘积，而取相反方向。（√）
（3分）
七. 一电机定子质量 ，质心位于 轴上，转子质量 ，质心位于 点，偏心距 。转子绕 轴以匀角速度 转动。电机固定在悬臂梁 上， ， ，梁的重量不计，试用动静法求固定端的反力。（本题15分）
2013级物理专业《力学》期末试卷(A)-1(1)
2013 — 2014 学年 第 1 学期物机 院（系） 2013级 物理 专业《力学》期末试卷（A ）注意事项：闭卷考试，时间120分钟 一、单项选择题（每题3分，共30分）1 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率圆周运动，每t 时间转一圈，在t 2时间间隔中，其平均速度大小和速率大小分别为（ B ）。
A 、t R π2，t R π2； B 、 0，t R π2； C 、 0，0 ； D 、tRπ2， 0。
2 一质点作匀速率圆周运动时，下述说法中，正确的是（ C ） A 、 它的动量不变，对圆心的角动量也不变； B 、 它的动量不变，对圆心的角动量不断变化； C 、 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变；D 、 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。
3 对功的概念有以下几种说法：（1）保守力做正功时，系统内相应的势能增加；（2）质点运动经闭合路径，保守力对质点所做的功为零；（3）作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做功的代数和必为零。
在这些说法中，（ C ）。
A 、 （1）和（2）是正确的；B 、 （2）和（3）是正确的；C 、 只有（2）是正确的；D 、 只有（3）是正确的。
4有一半径为R 的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J ，开始时转台以匀角速度0ω转动，此时有一质量为m 的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为（ A ）。
A 、02ωmRJ J+；B 、02)(ωR m J J +；C 、02ωmR J ；D 、0ω。
5 力矩不变的情况下，下列说法正确的是（ B ）。
A 、质量越大的刚体角加速度越大；B 、刚体的角加速度取决于刚体的质量、质量分布以及刚体转轴的位置；C 、体积越大的刚体角加速度越小；D 、以上说法均不正确。
6 一物体作简谐振动，振动方程)2cos(πω+=t A x ，则该物体在0=t 时刻的动能与8/T t =（T 为振动周期）时刻的动能之比为（ D ）。
理论力学期末试卷(A)
2007 ～2008 学年第 2 学期 课程名称 理论力学(I) 考试班级 命题教师 教研室主任审批签名学号 学生姓名 教学班号 0001 考试日期 2008.7.9 成绩一、（20分） 图示平面系统，已知AB =BC =CD =l ,力P 作用在铰链D 上，M 为平面力偶，滑块E 与接触面的摩擦角为35°，不计所有刚体的重量及各铰链处摩擦。
① 问系统是否平衡？求滑块E 与接触面 的摩擦力；② 求固定端A 处的约束力。
二、（20分）轮O 在水平面内匀速纯滚动而不滑动，轮心的速度为v ，轮缘上固定销钉B ， 此销钉在摇杆O 1A 的槽内滑动，并带动摇杆绕O 1轴转动。
已知轮的半径为R ，在图示位置时 O 1A 是轮的切线， 摇杆与水平线的夹角θ =60°。
求① 销钉B 点的速度和摇杆O 1A 的角速度； ② 销钉B 点的加速度和摇杆O 1A 的角加速度。
三、（20分）均质细杆OA 、AB 的质量均为m 、长均为 l ，用光滑铰链O 、A 连接如图。
初始时两杆均处于水平位置，求系统由静止释放瞬时，两杆的角加速度。
四、（20分）杆AB 、CD 用铰链C 连接，并用铰链A 、D 与基座相连固定如图。
在杆AB 上作用一铅垂力F ，在杆CD 上作用一力偶，其矩为M ，不计杆重，试用虚位移原理求支座D 处的约束力。
五、（20分）质量为m 、长为 l=4r 的均质杆一端用光滑铰链铰接于质量为m 、半径为r 的轮心A ，轮在粗糙的水平面上纯滚动，试用第二类拉格朗日方程建立系统的运动微分方程，并求其初积分。
六、（附加题）（10分）如图所示，AB 杆不计自重，长为l，杆端铰接重为W 的物块，B 端铰接一刚度系数为k 的弹簧，且端点在D 处时弹簧为原长。
不计各处摩擦。
求系统的平衡位置及其稳定性。
考生注意：答题内容勿超过装订线左侧装 线订。
理论力学试题A及答案
2KN
X
0, X A
X
' B
0
Y 0,YA YB' Q 0
M B 0, mA Q 1 YB' 2 0
解得：X A 2KN,YA 4KN, mA 6KN m
第二题（16 分） 结构的尺寸及载荷如图所示。求：支座 A 处的约束反力和杆 BF、 杆 DE 的受力。
A
O
1m
C
3m
Fgt
B
A
O
Fgn C
B
XO
agn
YO
agt G
AB
mg
OC
JO
30 7
rad
/
s2
aC
OC
AB
30 7
m/
s2
aCn
OC
2 AB
0
Fg
m aC
600 7
N
Fgn m aCn 0
M g JO AB 200N m
第三题（16 分）
已知：图示平面机构，曲柄 OA 匀速转动，借连杆 AB 带动摇杆 O1B 绕轴 O1 摆动，杆 EC 以铰链与滑块 C
相连，滑块 C 可以沿杆 O1B 滑动；摇杆摆动时带动杆 EC 沿水平滑道运动。已知 OA=r，AB= 3 r，
O1B= l( r=0.2m，l=0.5m)
， OA
第一题（16 分）
已知：图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与载荷情况如图所示，其中：P=2 kN ，q=1 kN/m 。 求：A、C 两支座处的反力。
2013-2014理论力学期末试题和答案
2012—2014理论力学期末试题与答案一、填空题(每题3分，共12分)1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ，2F ，3F ，4F ，且1F =2F =3F =4F =4kN ，该力系向B 点简化的结果为：主矢大小为R F '=____________，主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么？ ____________。
第1题图 第2题图2. 图示滚轮，已知2m R =，1m r =，ο30=θ，作用于B 点的力4kN F =，求力F 对A 点之矩A M =____________。
3. 平面力系向O 点简化，主矢R F '与主矩O M 如图。
若已知10kN R F '=，20kN m O M =gDCABF 1F 2F 3F 4R F 'OM第3题图 第4题图4. 机构如图，A O 1与B O 2均位于铅直位置，已知13m O A =，25m O B =，23rad s O B ω=，则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________，C 点的速度C υ=____________。
二、 单项选择题（每题2分，共4分）1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ϕ=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( )。
A 静止(非临界平衡)状态B 临界平衡状态C 滑动状态D 不能确定第1题图 第2题图2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。
A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的B 图(a)、(b)均为静不定的C 图(a)、(b)均为静定的D 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的(三) 简单计算题(每小题8分，共24分)1. 梁的尺寸及荷载如图，求A 、B2. 丁字杆ABC 的A 端固定，尺寸及荷载如图。
求A 端支座反力。
3. 在图示机构中，已知m r B O A O4.021===，AB OO=21，AO1杆的角速度4rad sω=，角加速度22radα=，求三角板C点的加速度，并画出其方向。
2013-2014理论力学期末试题和答案1解析
2012 —2014理论力学期末试题与答案向D 点简化的结果是什么?第1题图第2题图2. 图示滚轮，已知R=2m ，r=1m ，v -30，作用于B 点的力F =4kN 对A 点之矩M A = _____________ 。
3. 平面力系向 O 点简化，主矢F R 与主矩M O 如图。
若已知F R求力F10kN ，M O =20kNN ，求合力大小及作用线位置,一、填空题（每题3分，共12分）1.沿边长为a=2m 的正方形各边分别作用有F i , F 2 , F 3 ,F 1= F 2= F 3 = F 4=4kN ，该力系向B 点简化的结果为：主矢大小为F R = ____________ ，主矩大小为M B 二 _____________R2.图（a ）、（b ）为两种结构，则（第4题图4.机构如 图，0小与O 2B 均位于铅直 位置，已知QA=3m ， OzB^m ，-O 2B =3rad「s ，则杆O i A 的角速度•少二、单项选择题（每题2分，共4分）第3题图 1.物块重P,与水面的摩擦角：m =20。
,其上作用一力Q 且已知P =Q 方向如图, 则物块的状态为（）静止（非临界平衡）状态 临界平衡状态 滑动状态(b)第1题图第2题图不能确定(a)A 图（a ）为静不定的，图（b ）为为静定的B 图（a ）、（b ）均为静不定的C 图（a ）、（b ）均为静定的D 图（a ）为静不定的，图（b ）为 为静定的（三）简单计算题（每小题8分，共24分）M =4kN -mB —,.1m .2mi L im *r ---- r --- -------1 '1丁字杆ABC 勺A 端固定，尺寸及荷载如图。
求 A 端支座反力。
q 0=6kN/mp =6kN]IB1.梁的尺寸及荷载如图，求 A 、B 处的支座反力二2.oo =AB , O 1 A 杆的角速度■ =4rad s ，角加速度：.=2rad. s 2，求三角板C 点的加速理论力学（五） 4M =4kN -m3.在图示机构中，已知O dr O z B 寸=0.4m ,度，并画出其方向（四）图示结构的尺寸及载荷如图所示，q = 10kN/m , q °= 20kN/m 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
福建工程学院2013 --2014学年第一学期期末考试(A卷)共7页
课程名称：理论力学考试方式：开卷（）闭卷（√）
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
评分人
考生注意事项：1、本试卷共7页，请查看试卷中是否有缺页。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
教师注意事项：如果整门课程由一个教师评卷的，只需在累分人栏目签名，题首的评卷人栏目可不签名。
（C）若切向加速度与速度符号相反，则点作加速运动
（D）若切向加速度为零，则速度为常矢量
2、正方体上作用有四个力，这四个力大小相等，力的作用线及方向如图所示。试判断下列结论哪个是正确的？()
(A)力系最终简化为一个力
(B)力系最终简化为一个力偶
(C)力系最终简化为一个力螺旋
(D)力系平衡
3、圆盘以匀角速度 绕定轴O转动，动点M相对圆盘以匀速度 沿圆盘直径运动，如图所示。当动点M到达圆盘中心位置O时，如下给出的哪组科氏加速度 是正解的？（）。
(A)
(B) ，方向垂直向上
(C) ，方向垂直向下
(D) ，方向垂直向右
4、如下图所示，均质杆 直立在光滑的水平面上，当它从铅直位置无初速度地倒下时，其中点 的运动轨迹是（）。
（A）直线（B）圆（C）椭圆（D）曲线
5、正方形薄板由铰链支座 支承，并由挡板 限制，使 边呈铅垂位置，如图所示。若将挡板 突然撤去，则在该瞬时支座 的反力的铅垂分量的大小将（）。
（A）不变（B）变大（C）变小（D）无法确定
第3页
三、一平面机构如图所示，CF杆承受均布载荷 ，各杆之间均为铰链连接，假设各杆的重量不计，试确定各个支座的约束反力。(本题共15分）
第4页
四、已知:半径皆为 的两轮分别沿水平和铅直轨道作纯滚动, 。在图示位置时, ， 。试求该瞬时轮心 的速度和加速度。（本题15分）
一、是非题(对的打√，错的打×，每小题1分，共10分)
得分
评卷人
密封线
1、在自然坐标系中，如果速度的大小 =常数，则加速度 =、已知质点的质量和作用于质点的力，其运动规律就完全确定。（）
4、两个半径相同，均质等厚的铁圆盘和木圆盘，它们对通过质心且垂直于圆面的回转半径相同。（）
5、质心的加速度只与质点系所受外力的大小和方向有关，而与这些外力的作用位置无关。
（）
6、已知质点的运动方程，就可以确定作用于质点上的力；已知作用于质点上的力，也可以确定质点的运动方程。（）
7、质点系的内力不能改变质点系的动量和动量矩。（）
8、不论刚体作何种运动，其惯性力系向任一点简化的主矢都等于刚体的质量与其质心加速度的乘积，而取相反方向。（）
第7页
七、一电机定子质量 ，质心位于 轴上，转子质量 ，质心位于 点，偏心距 。转子绕 轴以匀角速度 转动。电机固定在悬臂梁 上， ， ，梁的重量不计，试用动静法求固定端的反力。（本题15分）
9、一质点只受重力作用，则质点在竖直下落、竖直上升、作抛物线运动三种情况下，质点惯性的大小、方向均相同。（）
10、当质点绕定点作匀速园周运动时，其动量和动能均保持不变。（）
第2页
二、选择题(每题2分，共10分)
得分
评卷人
1、点作曲线运动时，（）的说法是正确的。
（A）若切向加速度为正，则点作加速运动
（B）若切向加速度与速度符号相同，则点作加速运动
第5页
五、均质杆 的质量为 ，其两端悬挂在两条平行绳 和 上，杆处在水平位置，如图所示。如果突然剪断绳 ，求此瞬时绳 的张力。（本题共15分）
得分
评卷人
第6页
六、在图示机构中，滚子 质量为 ，鼓轮 质量为 ，半径均为 。可视为均质圆盘。斜面与水平面夹角为 ，滚子在斜面只滚不滑，不计滚动摩擦力偶矩及绳子质量。楔块 质量为 ,固定在地面上。若在鼓轮上作用一不变的 力偶矩 ，求滚子质心 的加速度和地面对楔块 的铅直反力。(本题20分)