2009-2010学年二学期理论力学期末考试试卷(A卷)含答案
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（ ）。
理论力学期末考试试题(卷)(试题(库)带答案解析)
理论力学 期末考试试题1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面，载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
解：取T 型刚架为受力对象，画受力图.1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布：1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。
解：1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力.解：1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形，且AD=DB 。
求杆CD 的力。
1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的力。
解：2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面，且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN，求各杆的力。
2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B，L和H是固定的，杆重不D计，求各杆的力。
2-3 重为1P ＝980 N ，半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P ＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
《理论力学》期末考试试题及答案
理论力学部分第一章静力学基础一、是非题（每题3分，30分）1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。
（）2．在理论力学中只研究力的外效应。
（）3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。
（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（）7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。
（）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。
（）9. 力偶只能使刚体发生转动，不能使刚体移动。
（）10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。
（）二、选择题（每题4分，24分）1．若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。
3．三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
4．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此。
①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；③力系简化为一个力和一个力偶；④力系的合力为零，力系平衡。
5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。
①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；⑤作用与反作用定理。
6.关于约束的说法正确的是 。
① 柔体约束，沿柔体轴线背离物体。
② 光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。
理论力学--期末考试试题(题库-带答案)
1理论力学 期末考试试题1—1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。
其中转矩M=20kN 。
m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
解：取T 型刚架为受力对象，画受力图。
1—2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布：=60kN/m ，=40kN/m ，机翼重=45kN ，发动机重=20kN ，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN 。
m.求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力. 解： 1-3图示构件由直角弯杆EBD 以及直杆AB 组成,不计各杆自重，已知q=10kN/m,F=50kN ，M=6kN 。
m ，各尺寸如图。
求固定端A 处及支座C 的约束力。
1-4 已知:如图所示结构，a ， M=Fa ， , 求：A ，D 处约束力. 解: 1—5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形，且AD=DB 。
求杆CD 的内力. 1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷=10kN ，=7 kN.试计算杆1、2和3的内力. 解: 2—1 图示空间力系由6根桁架构成.在节点A 上作用力F,此力在矩形ABDC 平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM 。
等腰三角形EAK,FBM 和NDB 在顶点A,B 和D 处均为直角，又EC=CK=FD=DM.若F=10kN,求各杆的内力。
2—2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上，如图所示。
在节点D 沿对角线LD 方向作用力。
在节点C 沿CH 边铅直向下作用力F.如铰链B ，L 和H 是固定的,杆重不计，求各杆的内力。
2-3 重为＝980 N,半径为r =100mm 的滚子A 与重为＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连.已知板与斜面的静滑动摩擦因数=0.1。
理论力学考试试卷(附答案)
理论力学考试试卷（附答案）一、 名词解释（每个4分，共20分）1、刚化原理2、加减平衡力系公理3、相对运动、牵连运动4、质点系动量守恒定理5、质点系动能定理二、 单项选择题（每个4分，共20分）1、已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上A 、B 、C 、D 四点的平面一般力系，其力矢关系如下图所示为平行四边形，由此可知 （ ）。
2（A ）力系可以合成为一个力偶 （B ）力系可以合成为一个力（C ）力系可以合成为一个力和一个力偶 （D ）力系的合力为零，力系平衡2、物块重P ，与水面的摩擦角o20m 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 3、图（a ）、(b)为两种结构，那么（ ）。
（A ）图（a ）为静不定，图（b ）为静定 （B ）图（a ）、（b ）均为静不定 （C ）图（a ）、（b ）均为静定 （D ）图（a ）为静定，图（b ）为静不定4、点作匀变速曲线运动是指（ ）。
（A ）点的加速度大小a =常量 （B ）点的加速度a =常矢量（C ）点的切向加速度大小τa =常量 （D ）点的法向加速度大小na =常量5、边长为a 2的正方形匀质薄板，截去四分之一后悬挂在A 点，今若使BC 边保持水平，则点A 距右端的距离x= （ ）。
(A) a (B) 3a /2 (C) 6a /7 (D)5a /6三、计算题（15分）结构的尺寸及荷载如下图所示，已知q=1.5kN/m ，试求支座A 的反力。
(a)(b)a aaaxBAC四、计算题（15分）已知P=5kN ，试求图示桁架中1、2、3杆的内力。
五、计算题（15分）在图示机构中，已知m r B O A O 4.021===，AB O O =21，A O 1杆的角速度4rad s ω=，角加速度22rad s α=，求三角板C 点的加速度，并画出其方向。
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__期末考试试题（题库_带答案）
理论⼒学__期末考试试题（题库_带答案）理论⼒学期末考试试题1-1、⾃重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂⾯内，载荷如图所⽰。
其中转矩M=20kN.m ，拉⼒F=400kN,分布⼒q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束⼒。
解：取T 型刚架为受⼒对象，画受⼒图.1-2 如图所⽰，飞机机翼上安装⼀台发动机，作⽤在机翼OA 上的⽓动⼒按梯形分布：1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作⽤⼒偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的⼒。
解：1-3图⽰构件由直⾓弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆⾃重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺⼨如图。
求固定端A处及⽀座C的约束⼒。
1-4 已知：如图所⽰结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束⼒.解：1-5、平⾯桁架受⼒如图所⽰。
ABC 为等边三⾓形，且AD=DB 。
求杆CD 的内⼒。
1-6、如图所⽰的平⾯桁架，A 端采⽤铰链约束，B 端采⽤滚动⽀座约束，各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作⽤载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内⼒。
解：2-1 图⽰空间⼒系由6根桁架构成。
在节点A上作⽤⼒F，此⼒在矩形ABDC平⾯内，且与铅直线成45o⾓。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三⾓形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直⾓，⼜EC=CK=FD=DM。
若F=10kN，求各杆的内⼒。
2-2 杆系由铰链连接，位于正⽅形的边和对⾓线上，如图所⽰。
在节点D沿对⾓线LD⽅向F。
在节点C沿CH边铅直向下作⽤⼒F。
如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，作⽤⼒D求各杆的内⼒。
2-3 重为1P ＝980 N ，半径为r =100mm 的滚⼦A 与重为2P ＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
《理论力学》期末考试试题及答案
理论力学部分第一章静力学基础一、是非题（每题3分，30分）1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。
（）2．在理论力学中只研究力的外效应。
（）3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。
（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（）7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。
（）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。
（）9. 力偶只能使刚体发生转动，不能使刚体移动。
（）10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。
（）二、选择题（每题4分，24分）1．若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。
3．三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
4．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此。
①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；③力系简化为一个力和一个力偶；④力系的合力为零，力系平衡。
5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。
①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；⑤作用与反作用定理。
6.关于约束的说法正确的是 。
① 柔体约束，沿柔体轴线背离物体。
② 光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。
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2009—2010学年第二学期《理论力学》期末考试试卷(A卷)
班级:___________学号:___________姓名:___________
一、解答题(11小题,共91分)
[6分]1.在图示系统中，已知杆，质点A和B的质量分别为和，其余质
量不计。
若系统作微幅运动，求系统对应于广义坐标及的刚度阵[K]，并建立系统的运动微分方程。
[6分]2.两根均质杆，各重P、长4。
它们的一端分别与固定铰支座A和D相连。
杆CD的一端搁在使之置于水平面的AB杆上。
若CB= ，求铰A处以及杆接触点C的反力。
[10分]3. 三根连杆AB，BC和CD用铰链相连组成一四连杆机构（AD可视作固定不动的连杆）。
已知，，杆AD以匀角速度转动。
求图示两位置杆CD的角速度和
角加速度。
[5分]4.图示一撞击试验机，已知固定在杆上的撞击块M的质量为m=20kg，杆重和轴承摩擦均忽略不计，撞击块的中心到铰链O的距离为l=1m。
今撞击块从最高位置A无初速地落下，试求轴承压力与杆的位置间的关系，并讨论等于多少时压力最大或最小。
[5分]5.图示绞盘C的半径为R，转动惯量为J，作用在其上的力矩为M；在滑轮组上悬挂重
物A和B，其质量各为和，定滑轮与动滑轮的半径均为R。
忽略滑轮的质量和摩擦，求
绞盘的角加速度。
[5分]6.匀质乒乓球的质量为m，半径为，其质心C以速度斜向碰在水平面上，与铅垂线成角；同时，球具有绕道过质心C的水平轴(此轴与垂直)转动的角速度。
假定碰撞的恢复系数，求碰撞后球的回弹角。
[20分]7.图示空间桁架由六杆1、2、3、4、5和6构成。
在节点A上作用一力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45°角。
等腰三角形EAK、FBM和NDB在
顶点A、B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。
若F=10 kN，求各杆的内力。
[7.0分]8.梁的支承和载荷如图示。
P=2kN，线性分布载荷的最大值q=lkN／m。
如不计梁重，求支座A和B的反力。
·
[9分]9.质点M的质量为m，受到几个固定力心的吸引。
质点M
和所有引力中心在同一平面Oxy内，且每个中心(i=1、2、3，…、n)的吸引力等于。
设当t=0时，；如不计重力的作用，试求质点M的运动轨迹。
[9分]10. 一嵌入墙内的杆，受到在铅垂平面内作用的，与xz平面交成角的力P=100N，力偶矩，以及最大载荷集度为的线性分布力作用，如图所示。
[9分]11.如图(a)所不，物块A 自高度h处自由落下，与安装在弹簧上的平台B相撞。
已知A 的质量为，B的质量为，弹簧的刚度系数为k。
设碰撞后两物起运动，求碰撞结束时
的速度和弹簧的最大压缩量，整个运动过程分为3个阶段：
(1)撞前阶段这阶段是物块A自由下落阶段。
取物块A为研究对象，它只受重力的作用，
其初速度等于零，刚与平台B开始接触瞬时的速度为们应用积分形式的动能定理．有
_______________________________ ①
故得物块A自由下落的末速度
②
(2)碰撞阶段取物体A和平台B为研究对象，这两物体发生对心正碰撞。
由于发生完全塑性碰撞，故碰撞结束时两物体应具有公共速度。
在碰撞阶段作用于系统上的常力(重力和弹性力)的冲量又可忽略不计，因此，在碰撞阶段系统的动量守恒，即有
______________________________________________ ③
于是，碰撞结束时两物体的公共速度为
_____________________________________ ④
(3)撞后阶段仍取物块A和平台B为研究对象，受力如图(b)，这阶段开始时两物体的初速度为，这时弹簧已被压缩.系统在重力，、和弹性力F作用下运动，当
两物体的速度减为零时，弹簧达到最大压缩量。
应用积分形式的动能定理有
__________________________________________________ ⑤
考虑到，即可解得最大压缩量
=_____________________________________________ ⑥
二、填空题(2小题,共3分)
[1分]1.图示结构不计各杆重量，受力偶矩为m的力偶作用，则E支座反力的大小为_____________，方向在图中表示。
[2分]2.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P = 100kN，与地面间的摩擦系数f = 0.5，欲使簿板静止不动，则作用在点A的力F的最大值应为___________。
三、判断题(2小题,共2分)
[1分]1.循环积分往往具有明显的物理意义，它们可以认为是系统的动量守恒或动量矩守恒的某种广义形式。
[1分]2.不论牵连运动的何种运动，点的速度合成定理a=e+r皆成立。
（）
四、选择题(3小题,共4分)
[2分]1.将大小为100N的力F沿x、y方向分解，若F在x轴上的投影为86.6 N，而沿x方向的分力的大小为115.47 N，则F在y轴上的投影为_______。
① 0；
② 50N；
③ 70.7N；
④ 86.6N；
⑤ 100N。
[1分]2.质点系动量守恒的条件是( )。
A．作用于质点系的外力主矢恒等于零；
B．作用于质点系的内力主矢恒等于零，
C．作用于质点系的约束反力主矢恒等于零；
D．作用于质点系的主动力主矢恒等于零。
[1分]3.图所示的圆半径为R，绕过点O的中心轴作定轴转动，其角速度为ω，角加速度为ε。
记同一半径上的两点A，B的加速度分别为aA,aB（OA=R，OB=R/2），它们与半径的夹角分别为α,β。
则aA,aB 的大小关系，α,β的大小关系，正确的是（）
A , α=2β
B , α=β
C , α=2β
D , α=β
答案部分
一、解答题(11小题,共91分)
[6分]1.答案。
[6分]2.答案答：
[10分]3.答案解：（a）ＢＣ杆作瞬时平动，，
Ｃ（基点Ｂ）：
，
（b）ＢＣ杆速度瞬心在Ｃ点，．
，
Ｃ（基点Ｂ）：
：
，，
[5分]4.答案
[5分]5.答案。
[5分]6.答案
[20分]7.答案解：一、取节点A为研究对象，受力图及坐标如图（a）。
[7分]8.答案
[9分]9.答案椭圆：
其中：
[9分]10.答案答：，，，，，
[9分]11.答案①；②③
④;⑤
⑥
二、填空题(2小题,共3分)
[1分]1.答案；方向沿HE向
[2分]2.答案最大值为
三、判断题(2小题,共2分)
[1分]1.答案对
[1分]2.答案对
四、选择题(3小题,共4分)
[2分]1.答案①
[1分]2.答案A
[1分]3.答案B。