2016同济大学理论力学期中试题及标准答案

合集下载

15-16年上学年期中考试试题及解析

15-16年上学年期中考试试题及解析

向左
0.01kN 0kN
向上
N Ax 79.99kN 80kN
N Ay 39.99kN 40kN
F=20kN,q=10kN/m, M=20Nm, a=2m
以刚体ABC为研究对象
M 0
C
2 10 2 2 N BE 2 39.99 4 20 2 0 N BE 59.98kN 60kN
N N
F
M
A
0
NF
A
C
NA
钢绳的总伸长量为:
F k
A
D
B
刚性梁ACDB变形协调图如下:
C D , D 2 C
F C 3k
C
D
B
VB
C
D
因此,B点的竖向位移为:
VB 3 C
F () k
五.(20分)如图结构中,悬臂梁AB通过铰链B与梁BCD连接,试绘制出结 构的剪力,弯矩图。
x
M 0
E
79.99 2 N Ay 2 20 4 0
N Ay 39.99kN 40kN
向上
向右
以整体为研究对象
F 0
N Ax F N Gx 20 59.99 79.99kN 80kN
F 0
y
N Gy 2 10 2 39.99
FRx 4 2 10 50 30 2 20 N 5 2 3 2 50 30 2 80 20 N 5 2
F2 30 2
30 30
2
F4 10 N (向右); M 2 N m
y
30
30
1

理论力学期末考试试卷(含答案)

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。

理论力学试题库及答案(通用篇)

理论力学试题库及答案(通用篇)

理论力学试题库及答案(通用篇)一、理论力学试题库(通用篇)试题一:已知一质点在平面直角坐标系中的运动方程为 x = 2t² + 3,y = 4t² - t + 1。

求该质点在t = 2s 时的速度和加速度。

试题二:一质点沿圆周运动,其半径为 r,角速度为ω,角加速度为α。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题三:一质点从静止开始沿直线运动,受到恒力F 的作用。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题四:一质点在平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题五:一质点在平面内做匀速运动,速度大小为v,方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移。

试题六:一质点在重力作用下做自由落体运动,求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题七:一质点在水平地面上受到一斜向上的拉力F,拉力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题八:一质点在平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的切向加速度和法向加速度。

试题九:一质点在平面内做匀速运动,速度大小为v,方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移和速度。

试题十:一质点在水平地面上受到一恒力 F 的作用,力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

二、答案答案一:t = 2s 时,速度 v = (4t, 8t - 1) = (8, 15) m/s;加速度 a = (8, 8) m/s²。

答案二:质点在任意时刻 t 的速度v = (rω, 0),加速度a = (0, rα)。

答案三:质点在任意时刻 t 的速度 v = (F/m)t,位移 s = (F/m)t²/2。

答案四:质点在任意时刻 t 的速度 v =(rωcos(ωt), rωsin(ωt)),加速度 a = (-rω²sin(ωt), rω²cos(ωt))。

同济大学理论力学课程考核试卷(B卷)

同济大学理论力学课程考核试卷(B卷)

同济大学课程考核试卷(B 卷)2007 — 2008学年第 2学期命题教师签名: 审核教师签名:课号:45003900 课名:理论力学 考试考查:考试此卷选为:期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷一、 填空题(每题5分,共30分)一空间任意力系向一点A 简化后,得主矢0≠R F ,0≠A M,则最终可简化为合力的条件为 ;最终可简化为力螺旋的条件为 ;合力或力螺旋的位置是否过点A 。

2. 物块重力为P =50N ,与接触面间的静摩擦角ϕ f ︒=30,受水平力F 的作用,当F =50N 时物块处于 ________________(只要回答处于静止或滑动)状态。

当F =_____________N 时,物块处于临界状态。

3. 半径为R 的圆轮,沿直线轨道作纯滚动,若轮心O 为匀速运动,速度为v,则B 点加速度的大小为___________,方向____________。

4. 已知OA =AB =L ,ω=常数,均质连杆AB 的质量为m ,曲柄OA ,滑块B 的质量不计。

则图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为___________________________________________。

5. 均质圆盘半径为R ,质量为m ,沿斜面作纯滚动。

已知轮心加速度aO ,则圆盘各质点的惯性力向O 点简化的结果是:惯性力系主矢量的大小为_______________________; 惯性力系主矩的大小为______________________________ (方向应在图中画出)。

6. 某摆锤的对称面如图所示,质心为C ,转轴为O 。

受冲击时轴承O 的碰撞冲量为零的条件是______________________________。

二、计算题(15分)如图所示结构,已知:q =20N /m ,M=20N ·m ,F =20N ,L =1m ,B ,D 为光滑铰链。

理论力学习题及答案(全)

理论力学习题及答案(全)

第一章静力学基础一、是非题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。

()二、选择题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。

三、填空题1.二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是。

2.已知力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为度。

理论力学习题及解答1

理论力学习题及解答1

理论力学习题及解答第一章静力学的基本概念及物体的受力分析1-1 画出指定物体的受力图,各接触面均为光滑面。

1-2 画出下列指定物体的受力图,各接触面均为光滑,未画重力的物体的重量均不计。

1-3 画出下列各物体以及整体受力图,除注明者外,各物体自重不计,所有接触处均为光滑。

(a) (b)(c) (d)(e) (f)第二章平面一般力系2-1 物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在铰车D 上,如图所示。

转动铰车,物体便能升起,设滑轮的大小及滑轮转轴处的摩擦忽略不计,A、B、C三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时,试求拉杆AB和支杆CB所受的力。

2-2 用一组绳悬挂重P=1kN的物体,求各绳的拉力。

2-3 某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力P1=1940kN,P2=800kN及制动力T=193kN,桥墩自重W=5280kN,风力Q=140kN。

各力作用线位置如图所示,求将这些力向基底截面中心O简化的结果,如能简化为一合力,试求出合力作用线的位置。

2-4 水平梁的支承和载荷如图所示,试求出图中A、B处的约束反力。

2-5 在图示结构计算简图中,已知q=15kN/m,求A、B、C处的约束力。

2-6 图示平面结构,自重不计,由AB、BD、DFE三杆铰接组成,已知:P=50kN,M=40kN·m,q=20kN/m,L=2m,试求固定端A的反力。

图2-6 图2-72-7 求图示多跨静定梁的支座反力。

2-8 图示结构中各杆自重不计,D、E处为铰链,B、C为链杆约束,A为固定端,已知:q G=1kN/m,q=1kN/m,M=2kN·m,L1=3m,L2=2m,试求A、B、C 处约束反力。

图2-8 图2-92-9 支架由两杆AO、CE和滑轮等组成,O、B处为铰链,A、E是固定铰支座,尺寸如图,已知:r=20cm,在滑轮上吊有重Q=1000N的物体,杆及轮重均不计,试求支座A和E以及AO杆上的O处约束反力。

理论力学期末考试试卷(含答案)

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题号 一二 三 四五 六 总分题分 301015151515100得分一、 填空题(每题 5 分,共 30 分)1 刚体绕 O Z 轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有 A ,B 两点,已知Z Z A2,方向如图所示。

则此时 B 点加速度的OA=2O B ,某瞬时 a =10m/s大小为 __5m/s2z 度角。

;(方向要在图上表示出来) 。

与 O B 成 602 刻有直槽 OB 的正方形板 OABC 在图示平面内绕 O 轴转动,点 M 以r=OM =50t 2(r 以 mm 计)的规律在槽内运动,若 2t ( 以 rad/s222中画出。

方向垂直 OB ,指向左上方。

3 质量分别为 m 1=m , m 2=2m 的两个小球 M 1, M 2 用长为 L 而重量 不计的刚杆相连。

现将 M 1 置于光滑水平面上,且 M 1M 2 与水平面成 60 角。

则当无初速释放, M 2 球落地时, M 1 球移动的水平距离为 ___(1) ___。

( 1) L;( 2) L;(3) L;(4)0。

3464 已知 OA=AB=L , =常数,均质连杆 AB 的质量为 m ,曲柄 OA ,滑块 B 的质量不计。

则图示瞬时,相对于杆 AB 的质心 C 的动量矩的大小为__ L CmL2,(顺时针方向) ___。

125 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_ PL,(铅直向上) _,作用点的位置在离 A 端_2L_处,并2g3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,别写成 _ mx kx 0 _和_ mx kx mg _。

理论力学习题及答案1-7.doc

理论力学习题及答案1-7.doc

第1章静力分析习题1.是非题(对画√,错画×)1-1.凡在二力作用下的约束称为二力构件。

()1-2.在两个力作用下,使刚体处于平衡的必要条件与充分条件式这两个力等值、反向、共线。

()1-3.力的可传性只适用于一般物体。

()1-4.合力比分力大。

()1-5.凡矢量都可以用平行四边形法则合成。

()1-6.汇交的三个力是平衡力。

()1-7.约束力是与主动力有关的力。

()1-8.作用力与反作用力是平衡力。

()1-9.画受力图时,对一般的物体力的可沿作用现任以的滑动。

()1-10. 受力图中不应出现内力。

()2.填空题(把正确的答案写在横线上)1-11.均质杆在A、B两点分别于矩形光滑槽接触,并在如图所示情况下平衡。

A点的受力方向为,B点的受力方向为。

1-12.AB杆自重不计,在5个已知力作用下处于平衡,则作用于B点的四个力的合力F R的大小F R= ,方向沿。

题1-11图F3R题1-12图3. 简答题1-13.如图所示刚体A、B自重不计,在光滑斜面上接触。

其中分别作用两等值、反向、共线的力F1和F2,问A、B是否平衡?若能平衡斜面是光滑的吗?1-14.如图所示,已知A点作用力F,能否在B点加一力使AB杆平衡?若能平衡A点的力F的方向应如何?1-15.如图所示刚架AC和BC,在C 处用销钉连接,在A、B处分别用铰链支座支承构件形成一个三铰拱。

现将作用在杆BC上的力F沿着其作用线移至刚体AC上。

不计三铰刚架自重。

试问移动后对A、B、C约束反力有没有影响?为什么?1-16.在刚体上的加上任意个的平衡力系,能改变原来力系对刚体的作用吗?但对于变形体而言又是如何?1-17.为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等只能适用于刚体?1-18.如何区分二力平衡力和作用力与反作用力?1-19.为什么受力图中不画内力?如何理解?1-20.如何判定二力体或者二力杆?(a)(c)(d) (e)(g)(h)题1-21图题1-13图题1-14图题1-15图4.受力分析题1-21.画出下列标注字母物体的受力图,未画重力的各物体其自重不计,所有接触面均为光滑接触。

  1. 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. 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. 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)。
解:
设滑块B有上滑趋势:
,

在临界状态(即将滑但尚未滑动)时:
解之得:
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ[5分]
以BA与AO的组合体为研究对象:
,
ﻩ[10分]
当滑块B有下滑趋势时, 反向
同理得:
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ[15分]
4.两轮的半径均为R,均沿水平直线轨道作纯滚动。已知:轮C的角速度C为常量,AB=L;在图示瞬时,点B到达最高位置。试求该瞬时轮A的角速度和角加速度。
(1)支座A、C的约束力;
(2)杆件1、2、3的内力。
解:
(1)取AB杆为研究对象
(2)取整体为研究对象


[6分]
(3)取D点为研究对8分]
(5)取C点为研究对象
[10分]

3.曲柄连杆机构在图示位置平衡。已知:滑块的重力为 ,与斜面间的静摩擦因数为fs,OA=r,且杆OA⊥杆AB,各杆自重均不计。试求作用于曲柄OA上的力偶矩M。
1.沿长方体的不相交且不平行的棱边作用三个大小相等的力,问边长a,b,c满足什么条件,该力系才能简化为一个力。
解:向O点简化:
的投影:
[3分]
主矩 投影: ﻩﻩ ﻩﻩ [6分]
∵当 时才能合成为力,
应有

b=c,或a=0时,力系才能合成为一个力。 [10分]

2.图示不计自重的水平梁与桁架在B点铰接。已知:载荷 、 均与BH垂直,F1=8kN,F=4kN,M=6 ,q=1kN/m,L=2m。试求:
解:
ﻩ杆AB作瞬时平动, , ﻩﻩﻩﻩ[2分]
ﻩ ﻩ(顺钟向)ﻩﻩﻩﻩﻩ[4分]
, , ,
ﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ[6分]
ﻩ对杆AB,选点B为基点
,ﻩ
ﻩ轮A的角加速度 (逆钟向)[10分]
ﻬ5.在图示平面机构中,曲杆AOD可绕O轴摆动,滑块A可在滑杆B的垂直槽内滑动,滑杆B可水平滑动;活塞杆CE端的滑块C可在杆OD杆上滑动。已知滑杆B以vB=1m/s作匀速运动,=90°,L1=15cm,L2=22cm。试求=30º时,杆CE的速度和加速度。
相关文档
最新文档