第六届全国周培源大学生力学竞赛
第六届全国周培源大学生力学竞赛初试试题参考答案
第六届全国周培源大学生力学竞赛初试试题参考答案
高云峰
【期刊名称】《力学与实践》
【年(卷),期】2007(029)003
【摘要】无
【总页数】2页(P95,93)
【作者】高云峰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.浅析第六届全国周培源大学生力学竞赛初试题型及参赛大学生应注意的问题 [J], 李道奎;丛广年;雷勇军
2.第六届全国周培源大学生力学竞赛初试试题 [J], 竞赛组委会
3.第六届全国周培源大学生力学竞赛各地方力学学会联系人名单 [J],
4.第十届全国周培源大学生力学竞赛(个人赛)试题参考答案 [J],
5.第九届全国周培源大学生力学竞赛(个人赛)试题参考答案 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
全国周培源大学生力学竞赛考试范围(参考)
全国周培源大学生力学竞赛考试范围（参考）理论力学一、基本部分(一) 静力学(1) 掌握力、力矩和力系的基本概念及其性质。
能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩。
(2) 掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质。
能熟练地计算力偶矩及其投影。
(3) 掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质。
掌握汇交力系、平行力系与一般力系的简化方法、熟悉简化结果。
能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。
掌握重心的概念及其位置计算的方法。
(4) 掌握约束的概念及各种常见理想约束力的性质。
能熟练地画出单个刚体及刚体系受力图。
(5) 掌握各种力系的平衡条件和平衡方程。
能熟练地求解单个刚体和简单刚体系的平衡问题。
(6) 掌握滑动摩擦力和摩擦角的概念。
会求解考虑滑动摩擦时单个刚体和简单平面刚体系的平衡问题。
(二)运动学(1) 掌握描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法，会求点的运动轨迹，并能熟练地求解点的速度和加速度。
(2) 掌握刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征、定轴转动刚体上各点速度和加速度的矢量表示法。
能熟练求解定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。
(3) 掌握点的复合运动的基本概念，掌握并能应用点的速度合成定理和加速度合成定理。
(4) 掌握刚体平面运动的概念及其描述，掌握平面运动刚体速度瞬心的概念。
能熟练求解平面运动刚体的角速度与角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。
(三)动力学(1) 掌握建立质点的运动微分方程的方法。
了解两类动力学基本问题的求解方法。
(2) 掌握刚体转动惯量的计算。
了解刚体惯性积和惯性主轴的概念。
(3) 能熟练计算质点系与刚体的动量、动量矩和动能；并能熟练计算力的冲量（矩），力的功和势能。
(4) 掌握动力学普遍定理(包括动量定理、质心运动定理、对固定点和质心的动量矩定理、动能定理)及相应的守恒定理，并会综合应用。
(5) 掌握建立刚体平面运动动力学方程的方法。
了解其两类动力学基本问题的求解方法。
第一届至第六届周培源大学生力学竞赛初赛试题及答案
8
第六届周培源全国大学生力学竞赛样题
设飞轮转动惯量为 J ，可在箱内电机驱动下以角加速度 ε 顺时针转动。为说明问题，暂
时设 B 处是铰链。
用动静法，飞轮上作用有力矩
系统对 A 点取矩，有
M s = Joε
(M1
+
M
2
)g
⋅
1 2
（e）如果要两盏灯亮，则是不稳定平衡。在第一象限内，两盏灯亮对应的区域是 EG 和 GF 边表示亮两盏灯的区域（不含 G 点）。
7
第六届周培源全国大学生力学竞赛样题
（f）一盏灯亮对应的区域是 G 点。 最后根据 x 轴和 y 轴的对称性，即可作出整个桌面的亮灯数目区域图。 （本题改写自：陈嘉，《力学与实践》小问题第 29 题，1982，No.3；秦寿珪，《力学与 实践》小问题第 100 题，1985，No.4）
5
第六届周培源全国大学生力学竞赛样题
y
4
5
6
o
x
1
2
3
（3）模特儿在不同区域时会有不同数目的灯亮起来，请在长方形舞台上确定各区域的 边界并画出示意图，然后在该区域内写上亮灯的数目（提示，亮灯的数目有可能为 6、5、4、 3、2、1）。
y
4 H
C5 六
o
E 四
6 三G
五D 四
B Fx
A(x,y)
1
2I
时，如果要求
P
点的速度和加速度，你如何考虑？取 a
= 1m
，l
=
4m ，β
=
1 6
π
，ω
= 1rad/s ，
速度和加速度是多少？
周培源力学竞赛试题与解答)
第6届周培源全国大学生力学竞赛初赛（样题）时间 3 小时，满分 120分一、奇怪的独木桥（25分）一位游客在某处发现有座独木桥，上面写着：禁止独自一人过桥。
他发现当地居民的确都是成双结队并且好像以某种相互配合的方式过桥。
他觉得很奇怪，为什么 2 个人可以过桥而 1 个人却不能。
等周围没有其它人时他想独自试试，结果没走到半程，就把独木桥压断了而掉入水中。
根据事后他的调查，小河宽 4 米，独木桥长 6米，如图 1所示横跨在小河上（支撑点可以认为是铰链约束）。
独木桥采用当地的轻质木材做成，等截面，允许最大弯矩为[M]=600N.m 。
为方便假设每人的体重均为 800N，而独木桥的重量不计。
请你分析一下：（1）本问题与力学中的什么内容有关系？（2）如果一个人想过桥，最多能走多远？（3）当地居民过桥时两人需要进行配合，你认为两人应如何配合才能安全过桥？图 1 奇怪的独木桥二、模特儿与新型舞台（35 分）有位模特儿在一种新型舞台上练习走台步。
该舞台类似长方形桌子，长为，宽为，有6 条等长的桌腿（图 2）。
每条桌腿都与水平地面有接触开关，如果接触处有压力就会使对应的一盏灯亮起来。
该模特儿发现，站到舞台不同的位置会有不同数目的灯亮起来，如图2，她站在舞台右上角附近时，左下角的灯就不亮。
如果把模特儿的重量认为是集中载荷，把舞台认为是刚体且不计质量，则（1）本问题与力学中的什么内容有关系？（2）如果模特儿站在舞台的正中央，会有几盏灯亮起来？（3）模特儿在不同区域时会有不同数目的灯亮起来，请在长方形舞台上确定各区域的边界并画出示意图，然后在该区域内写上亮灯的数目（提示，亮灯的数目有可能为 6、5、4、3、2、1）。
图 2 模特儿的新舞台三、魔术师的表演（25分）魔术师要表演一个节目。
其中一个道具是边长为a的不透明立方体箱子，质量为M1；另一个道具是长为L的均质刚性板 AB，质量为 M2 ，可绕光滑的 A铰转动；最后一个道具是半径为R的刚性球，质量为 M3 ，放在刚性的水平面上。
第六届全国周培源大学生力学竞赛团体赛比赛内容和规则
第六届全国周培源大学生力学竞赛团体赛比赛内容和规则第一轮比赛：攻防对抗赛一、内容在一些描写古代战争的电影中，常可见到一方用抛石机抛掷石头攻击对方城堡的场面。
进攻者当然希望抛石机威力巨大；而防守者自然希望城堡固若金汤。
本次竞赛各队既要做出“抛石机”，又要造出“城堡”。
然后各队之间相互比较谁的“抛石机”威力大，谁的“城堡”更结实？二、要求●发射装置由各队事先准备好，应能由一名队员不借助工具搬动，且最大尺寸不超过2m。
●发射装置的动力方式不限，不限制初始释放的速度，但不能由人直接投掷，可以手扶发射装置以保持稳定。
●先确定一点为靶心，画一系列同心圆，每个半径增加20cm。
最里面的圆标100分，向外依次为80、60、40、20、0分。
●发射装置的出口距地面不超过1m（误差不超过10cm）。
●在距离靶心2.5m（误差不超过10cm）处有一横线，发射装置出口的投影不能超过该横线，最多可后退0.5m（限制最大发射距离不超过3m以保证安全）。
●利用组委会统一发放的工具和材料（牙签、棉签、木筷、胶水、纸张），设计制造保护装置，防止鸡蛋被对方击碎。
每个保护装置内部要能放置1枚生鸡蛋。
保护装置加鸡蛋的质量不超过250g。
每队设计制作3个保护装置用于比赛，并标明队名和号码。
● 所发射重物由哑铃的圆盘组成，每次发射的重量限制在2kg 至4kg 之间，允许误差为0.1kg 。
● 发射时圆盘的具体的数目可自行决定。
多个圆盘可以绑在一起发生，如果发射时脱落导致多个落点，精度取成绩最差的一个，但是任意一片打碎鸡蛋均有效。
● 直接击碎鸡蛋与落地后滚动击碎鸡蛋同样计分。
● 障碍物基本处于保护装置与横线的中间位置，高约0.8米。
● 某队发射时，操作者1－3人均可，其余人员应在发射口的后面。
图1 攻防示意图三、比赛规则与流程（约60min ）● 17日中午抽签获得比赛用的鸡蛋。
准备设计制作保护装置。
并可在适当地方进行发射调试。
● 比赛开始后，在10分钟时间内抽签分组，并测量保护装置加鸡蛋的重量，如果明显超重（超50％以上），将不能参加比赛。
第6届全国周培源大学生力学竞赛团体赛的出题与比赛
第６期高云峰：第６届全国周培源大学生力学竞赛团体赛的出题与比赛８９自激振动也存在于人类自身．笔者在另文中已分析了荡秋千运动和单杠振浪运动的自激振动性质【４＇５Ｊ．将人类和动物的声带看作与木管乐器类似的特殊簧片，我们的说话和歌唱也都是自激振动．心脏的周期性搏动、寒冷或恐惧引起的颤抖则是自激振动在生理学中的表现．与上述工程中的自激振动相比，生命科学中的自激振动有着更为复杂的内在机制，就不是用简单的振动理论知识可以解释的了．参考文献１哈尔凯维奇著．司秀，刘羽译．自振．北京：科学出版社，１９５７２丁文镜．工程中的自激振动．长春：吉林教育出版社，１９８８３刘延柱，陈文良，陈立群．振动力学．北京ｔ高等教育出版社，１９９８４刘延柱，忻鼎亮．单杠振浪的力学特征．体育科学，１９８７，７（２）：５７—６０５刘延柱．再谈荡秋千——兼谈自激振动．力学与实践。
２００７，２９（３）：９２，－，９３第６届全国周培源大学生力学竞赛团体赛的出题与比赛‘高云峰１）（清华大学航天航空学院，北京１０００８４）１团体赛内容介绍本次团体竞赛分为４个环节，每个环节都要设计制作不同的装置，完成指定的要求，每个环节均涉及理论力学和材料力学的一些基本知识．在此介绍比赛内容的具体要求和规则的大概内容（详见《力学与实践》２００７年第５期或ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｓｔａｍ．ｏｒｇ．ｃｎ／ｚｐｙ／ｉｎｄｅｘ．ａｓｐ）．（１）攻防对抗赛——参赛各队分别设计制作发射装置和保护装置，抽签后相互用发射装置攻击对方的保护装置．（２）纸条拉力赛——用Ａ４纸制作一个３ｃｍ宽试件。
上面有一个１ｃｍ长的切口．通过裁去部分材料，尽可能使试件承受大的拉力．（３）不倒翁的设计——设计制作一个装置，使其摆动周期尽可能接近指定的周期．（４）混合加载（比赛中由于时间关系删去了）——用Ａ４纸设计制作加载装置，通过选择适当的加载位置，在给定的变形范围内承受尽可能多的重量．（５）姜太公钓鱼——设计制作钓鱼台和钓鱼的器具，在指定时间内钓上尽可能多的啤酒瓶．２团体赛题目设计的思路团体赛的内容没有采用教学中可能采用的实验，因为各学校的教学大纲、学时不尽相同，某些教学实验可能在一些学校没有条件开展．采用教学实验的另一缺陷是过于专业，只有学过某些课程的学生才能操作，不利于扩大影响；相反采用非专业化的竞赛，没有专业知识也能参与．另外由于有电视台参与拍摄，因此比赛活动要富于动感．从电视播出的本文于２００７－１１－０５收到．１）Ｆ＿，－ｍａｉｌ：ｇａｏｙｕｎｆｅｎｇ＠ｍａｉｌ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ角度，动态的演示就比静态的演示更吸引观众．在这样的大前提下，设计竞赛题的总思路围绕以下几个要点．２．１理论与实践本次竞赛的个人赛只涉及理论知识，而团体赛则强调理论与实践的结合．团体赛的风格是面向任务的设计与制作问题，参赛各队首先需要把问题中的力学因素提炼出来。
浅析第六届全国周培源大学生力学竞赛初试题型及参赛大学生应注意的问题
浅析第六届全国周培源大学生力学竞赛初试题型及参赛大学生
应注意的问题
李道奎;丛广年;雷勇军
【期刊名称】《力学与实践》
【年(卷),期】2009(031)002
【摘要】通过对第六届全国周培源大学生力学竞赛初试(个人赛)题型的分析,结合试题的参考答案、评分标准以及笔者阅卷过程中遇到的各种错误解答,指出参赛大学生在参赛过程中应注意的问题.
【总页数】2页(P107-108)
【作者】李道奎;丛广年;雷勇军
【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073【正文语种】中文
【中图分类】G64
【相关文献】
1.第6届全国周培源大学生力学竞赛题型变化——浅谈大学生力学竞赛辅导中应加强的方面 [J], 李道奎;丛广年
2.第六届全国周培源大学生力学竞赛初试试题参考答案 [J], 高云峰
3.第六届全国周培源大学生力学竞赛进展情况 [J], 刘俊丽
4.第六届全国周培源大学生力学竞赛初试试题 [J], 竞赛组委会
5.第六届全国周培源大学生力学竞赛各地方力学学会联系人名单 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
关于举办第六届全国“周培源大学生力学竞赛”的通知
关于举办第六届全国“周培源大学生力学竞赛”的通知佚名
【期刊名称】《力学与实践》
【年(卷),期】2006(28)4
【总页数】1页(P96-96)
【关键词】中国力学学会;力学竞赛;周培源;报名费
【正文语种】中文
【中图分类】O
【相关文献】
1.关于举办“第十一届全国周培源大学生力学竞赛”的通知 [J],
2.关于举办“第十届全国周培源大学生力学竞赛”的通知 [J], 第十届全国周培源大学生力学竞赛组委会
3.关于举办2009年第七届全国“周培源大学生力学竞赛”的通知 [J],
4.关于举办“第十二届全国周培源大学生力学竞赛”的通知 [J], 无
5.关于举办“第十三届全国周培源大学生力学竞赛”的通知 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 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)。
西北工业大学
刘鎏
西北工业大学
刘显波
西北工业大学
刘晓丰
西北工业大学
彭凯
西北工业大学
邱亚松
西北工业大学
王相森
西北工业大学
吴成宝
西北工业大学
徐晓建
西北工业大学
尹兆飞
西北工业大学
赵海龙
西北工业大学
郑学升
西北工业大学
朱卫军
西北工业大学
朱信尧
西北工业大学
朱雪峰
上海（46）
复旦大学力学与工程科学系
岑园园
复旦大学力学与工程科学系
苏鹏
烟台大学
杨建波
山西
太原科技大学机自
李晨
太原科技大学机自
刘号
太原科技大学机自
张浩
太原理工大学
陈智忠
太原理工大学测绘
刘秀军
太原理工大学机械
刘陵珍
太原理工大学力学
杨磊
太原理工大学土木
李满枝
中北大学机电工程学院
高永峰
陕西
空军工程大学
方浩百
空军工程大学
黄一珂
空军工程大学
刘田
空军工程大学
王海服
空军工程大学
张仁义
彭振阳
武汉大学水电学院
祁小辉
武汉大学水电学院
孙华来
武汉大学土建学院
陈军红
武汉大学土建学院
付磊
武汉大学土建学院
洪亮
武汉大学土建学院
靳月
武汉大学土建学院
李绍春
武汉大学土建学院
刘辉
武汉大学土建学院
孙晓雨
武汉大学土建学院
汤鹏
武汉大学土建学院
涂建秋
武汉大学土建学院
文国想
武汉大学土建学院
谢鹏
武汉理工大学交通学院
钟广
黑龙江工程学院
胡胜鹏
黑龙江科技学院
廖高健
湖北
华中科技大学
蔡忠祥
华中科技大学
邓创华
华中科技大学
高福杰
华中科技大学
潘晓畅
华中科技大学
伍勇吉
华中科技大学
习涛
华中科技大学
杨峰
华中科技大学
杨圣枫
华中科技大学武昌分校
郦中凯
江汉大学
高超
三峡大学土木水电学院
骆勇
武汉大学动机学院
唐海峰
武汉大学水电学院
聂金育
武汉大学水电学院
王玉东
郑州大学土木工程学院
王玉东
郑州大学土木工程学院
周晓璐
黑龙江
哈尔滨工程大学
曹扬
哈尔滨工程大学
刘加一
哈尔滨工程大学
刘延芳
哈尔滨工程大学
秦伟
哈尔滨工程大学
叶想平
哈尔滨工业大学
陈伟
哈尔滨工业大学
江亮
哈尔滨工业大学
蒋弘鑫
哈尔滨工业大学
李衡
哈尔滨工业大学
于洪
哈尔滨工业大学
于海涛
哈尔滨工业大学
赵帅
哈尔滨工业大学
王涛
中国矿业大学（157）
宣天贵
中国矿业大学（157）
张志镇
中国矿业大学（157）
周秋萍
中国矿业大学（157）
朱立
江西
南昌工程学院
何金文
南昌航空大学
钟榈
辽宁
大连海事大学
韩庆佳
大连理工大学工程力学系
牛飞
大连理工大学工程力学系
魏家飞
大连理工大学工程力学系
杨东生
大连理工大学工程力学系
易斯男
大连理工大学工程力学系
同济大学航力学院
许嘉鸣
同济大学航力学院
张登宇
同济大学机械学院
唐奥林
同济大学机械学院
王晓庆
同济大学土木学院
常颖瑞
同济大学土木学院
陈林
同济大学土木学院
陈锦波
同济大学土木学院
富秋实
同济大学土木学院
黄春美
同济大学土木学院
李轲
同济大学土木学院
刘十一
同济大学土木学院
沈碧伟
同济大学土木学院
沈炯伟
同济大学土木学院
汤虎
苏旭涛
河北保定华北电力大学机械系
田若超
河北工业大学工程力学系
吕小街
河北工业大学工程力学系
秦利军
石家庄铁道学院工程力学系
陈玲珠
石家庄铁道学院工程力学系
陈志明
石家庄铁道学院工程力学系
冯希训
石家庄铁道学院工程力学系
何慧晶
石家庄铁道学院工程力学系
王永生
河南
河南科技大学建工学院
李鑫勇
郑州大学工程力学系
洪岩
郑州大学土木工程学院
西南交通大学
曹洋
西南交通大学
代现志
西南交通大学
冯志鹏
西南交通大学
黄学伟
西南交通大学
姜毅
西南交通大学
赖明宇
西南交通大学
李鹏
西南交通大学
李常龙
西南交通大学
刘标
西南交通大学
秦方方
西南交通大学
吴成
西南交通大学
向涛
西南科技大学
徐勇强
天津
天津大学
陈津虎
天津大学
腾飞
新疆
石河子大学水利建筑工程学院
刘飞
新疆大学科学与技术学院
魏明江
南京航空航天大学
吴健
南京航空航天大学
严伟
南京航空航天大学
张超
南京航空航天大学
张杰
南京航空航天大学
张有
南京航空航天大学
张晨凯
南京航空航天大学
张晓燕
南京航空航天大学
张晏榕
南京航空航天大学
周淼
南京航空航天大学
朱帆
南京航空航天大学
朱熙
南京理工大学
丁东红
南京理工大学
范纪华
南京理工大学
房奎凯
南京理工大学
贺卫兵
高华剑
东南大学
龚荣华
东南大学
黄凌燕
东南大学
姜官松
东南大学
李殊
东南大学
李志远
东南大学
卢光青
东南大学
马双
东南大学
潘锐
东南大学
彭光健
东南大学
平源
东南大学
孙鹏
东南大学
田厚仓
东南大学
仝腾
东南大学
王新月
东南大学
吴沛杰
东南大学
肖魁
东南大学
徐青青
东南大学
张明
东南大学
张喆
江苏
东南大学
周胜
东南大学
朱逸
东南大学
朱小康
河海大学
战庆亮
辽宁工程技术大学
李晓勇
沈阳理工大学
王中原
内蒙
内蒙古工业大学
高察
山东
济南大学
姚林忠
青岛大学
曹倩倩
青岛大学
耿丙念
青岛大学
孙磊
山东大学
李晓琴
山东大学
刘斌
山东大学
刘晓东
山东大学
王琮
山东大学
王泽锋
山东大学
王忠山
山东建筑大学
于秀飞
石油大学
聂志欣
石油大学
王荣耀
烟台大学
褚福运
烟台大学
巩遵群
烟台大学
林军
烟台大学
迪力穆拉提
江南大学
毛飞
江南大学
张琨
江苏大学
李十泉
江苏工业学院
李昌亮
江苏科技大学
蒋昌师
江苏科技大学
潘荣
江苏科技大学
徐建超
解放军理工大学
季伟
解放军理工大学
王武
解放军理工大学
吴泸泸
南京工程学院
林林
南京工业大学
金晓志
南京工业大学
汪蕊蕊
南京工业大学
王通
南京航空航天大学
范东
南京航空航天大学
冯玉龙
南京航空航天大学
北京航空航天大学
郑永康
北京理工大学
刘爱平
北京理工大学
刘海
北京理工大学
朱本强
中国矿业大学（北京）
何晓
福建
福州大学
王水发
华侨大学
施建亮
华侨大学
张跃
集美大学
陈国望
集美大学
郭辉
集美大学
王贵民
厦门大学
蔡剑峰
厦门大学
孙晓宁
甘肃
兰州大学
钱立根
兰州交通大学
杨凡杰
兰州理工大学
黄彪
兰州理工大学
王小永
广东
广东工业大学
程瀛
南京理工大学
洪林
南京理工大学
李宝玉
南京理工大学
李法涛
南京理工大学
李昕奇
南京理工大学
楼云锋
南京理工大学
卢凡
南京理工大学
马园
南京理工大学
孙荣冠
南京理工大学
屠国俊
南京理工大学
万莲娟
南京理工大学
王懿
南京理工大学
吴胜宝
南京理工大学
许进升
南京理工大学
杨海波
南京理工大学
臧传相
南京理工大学
张皓
南京理工大学
张辉
南京理工大学
郝耀宗
云南
昆明理工大学
胡汉诚
昆明理工大学
胡权威
昆明理工大学
刘怀印
昆明理工大学
马明阁
浙江
浙江大学