理论力学试卷A及答案

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本科理论力学期末考试卷AB卷及答案

本科理论力学期末考试卷AB卷及答案

诚信应考,考试作弊将带来严重后果!本科生期末测试1 《 理论力学 I 》注意事项:1. 开考前请将密封线内各项信息填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3.考试形式:(闭)卷;4. 本试卷共 ( 六 )大题,满分100分,考试时间120分钟。

题 号 一二 三 四 五 六 总分 得 分一、 判断题 (正确打“√”,错误打“×”,将答案填在下表中,每小题1分,共10分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 XXX√√XX√√√1. 力在两个坐标轴上的投影与力沿这两个坐标轴方向进行分解得到的分力的意义是相同的。

2. 力偶无合力的意思是说力偶的合力为零。

3. 质点系惯性力系的主矢与简化中心的选择有关,而惯性力系的主矩与简化中心的选择无关。

4. 平面力系向某点简化之主矢为零,主矩不为零。

则此力系可合成为一个合力偶,且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。

5. 某瞬时刚体上各点的速度矢量都相等,而各点的加速度矢量不相等,因此该刚体不是作平动。

6. 两齿轮啮合传动时,传动比等于主动轮与从动轮的转速比,若主动轮转速增大,则传动比也随之增大。

7. 若刚体内各点均作圆周运动,则此刚体的运动必是定轴转动。

8. 不管质点做什么样的运动,也不管质点系内各质点的速度为何,只要知道质点系的质量,质点系质心的速度,即可求得质点系的动量。

9. 质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。

10. 刚体受到一群力作用,不论各力作用点如何,此刚体质心的加速度都一样。

姓名 学号学院 专业班级 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) ……………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………得分oyxFF'c 二、 单项选择题(8小题,每题2分,共16分,将答案填在下表中。

)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 ADAADBBC1. 二力平衡条件的使用范围是( )A . 刚体 B. 刚体系统 C. 变形体 D. 任何物体或物体系统 2. 不经计算,可直接判定出图示桁架中零力杆的根数为( )。

理论力学考试题及答案详解

理论力学考试题及答案详解

理论力学考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律又称为惯性定律,它指出:A. 物体在受力时,会改变运动状态B. 物体在不受力时,会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时,会做圆周运动D. 物体在受力时,会保持原运动状态答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,比例系数称为:A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案:A3. 在理论力学中,一个系统动量守恒的条件是:A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案:C4. 一个物体做自由落体运动,其加速度为:A. 0B. g(重力加速度)C. -gD. 取决于物体的质量答案:B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关?A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案:A二、填空题(每空2分,共10分)6. 一个物体受到三个共点力平衡,如果撤去其中两个力,而保持第三个力不变,物体的加速度将________。

答案:等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理,一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。

答案:标量乘积8. 在光滑水平面上,两个冰球相互碰撞后,它们的总动能将________。

答案:守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力的方向始终________。

答案:指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。

答案:成正比三、简答题(共20分)11. 什么是达朗贝尔原理?请简述其在解决动力学问题中的应用。

答案:达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法,它基于牛顿第二定律,用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。

在应用达朗贝尔原理时,可以将物体视为受力平衡的状态,即使物体实际上是在加速运动。

通过引入惯性力的概念,可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。

12. 描述一下什么是科里奥利力,并解释它在地球上的表现。

理论力学A--参考答案答案

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。

理论力学期末标准试卷及详解答案

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 =( )。

1.1 1.23、如图1.3所示,已知杆OA L ,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 =( )。

1.3 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:工程力学考试考察: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,O Z A=2O Z B,某瞬时a A=10m/s2,方向如下图。

那么此时B点加速度的大小为__5m/s2;〔方向要在图上表示出来〕。

及O z B成60度角。

2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=50t2〔r以mm计〕的规律在槽内运动,假设t 2=ω〔以rad/s 计〕,那么当t =1s 时,点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_;牵连加速度的大小为__2__。

科氏加速度为_22.0m/s 2_,方向应在图中画出。

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及水平面成︒60角。

那么当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为___〔1〕___。

〔1〕3L;〔2〕4L ;〔3〕6L ;〔4〕0。

4OA =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。

那么图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__,〔顺时针方向〕___。

5均质细杆AB 重P ,长L ,置于水平位置,假设在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度,那么杆上各点惯性力的合力的大小为_,〔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 ,假设坐标原点分别取在弹簧静伸长处与未伸长处,那么质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx xm _与_mg kx x m =+ _。

理论力学试卷A及答案

理论力学试卷A及答案

密封线 第二学期理论力学(A)试卷1. 立方体的C 点作用一力F ,已知F =800N 。

则力F 在坐标轴x 、y 、z 上的投影为:Fz = ; ; ; 。

2. 悬臂梁受载荷集度的均布力 和矩M=2kN·m 的力偶作用,如图所示, 则该力系向A 点简化的结果为:__________,RX F = __________,RY F =__________A M =。

3. 如图所示平面机构中,AB 杆的A 端靠在光滑墙上,B 端铰接在滑块上,若选AB 上的A 为动点,滑块为动系,则A 的相对运动为 。

4. 杆AB 作平面运动,已知某瞬时B 点的 速度大小为=6m/s ,方向如图所示,则在该瞬时A 点的速度最小值为min _________V =。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题3分,共21分)5. 如果力R F是1F、2F二力的合力,用矢量方程表示为R F=1F+2F,则三力大小之间的关系为()。

A. 必有R F=1F+2F;B. 不可能有R F=1F+2F;C. 必有R F>1F,R F>2F;D. 可能有R F<1F,R F<2F。

6. 正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力()。

A. 对轴之矩全相等;B. 对三轴之矩全不相等;C. 对轴之矩相等;D. 对轴之矩相等。

7. 点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是()。

A. =常矢量;B. =常量;C. =常矢量;D. =常量。

8. 刚体绕定轴转动,()。

A. 当转角时,角速度为正;B. 当角速度时,角加速度为正;C. 当与同号时为加速转动,当与异号时为减速转动;D. 当α时为加速转动,当α时为减速转动。

9. 平面运动刚体相对其上任意两点的()。

A. 角速度相等,角加速度相等;B. 角速度相等,角加速度不相等;C. 角速度不相等,角加速度相等;D. 角速度不相等,角加速度不相等。

大学《理论力学A》考试题(含完整答案)

大学《理论力学A》考试题(含完整答案)

《理论力学A 》考试试题A 课程号:63125203 考试方式: 闭卷 使用专业、年级: 任课教师:考试时间:一、是非题(对画√,错画×)(共5题,每题2分,共10分)1.受平面任意力系作用的刚体,力系的合力为零,刚体就一定平衡。

( )2.定轴转动刚体上各点的角速度相同。

( )3.力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。

( )4.一个刚体若动量为零,该刚体就一定处于静止状态。

( )5.定轴转动刚体对其转轴的动量矩等于刚体对其转轴的转动惯量与刚体 角加速度的乘积。

( ) 二、选择题(共10题,每题3分,共30分)1.图示,已知1F 、2F 、α,则1F 和2F 在x 轴上的投影为 。

(a )αcos 11F F x =,02=x F ; (b )αcos 11F F x -=,02=x F ;(c )αcos 11F F x =,22F F x =; (d )αcos 11F F x -=,22F F x -= 2.图示杆件的作用力F 对杆端O 点的力矩()=F M O 。

(a )Fa ; (b )Fa -; (c )Fl ; (d )Fl -3.正立方体如图示,棱长为a ,在A 点作用一力F ,该力对y 轴之矩 为 。

(a )()Fa F M y = ;(b )()0=F M y ;(c )()Fa F M y -= 4.静滑动摩擦因数s f 等于摩擦角f ϕ的 。

(a )正弦; (b )正切; (c )余弦;(d )余切。

5.如图所示汇交力系的力多边形表示 。

(a )力系的合力等于零; (b )力系的合力是R ; (c )力系的主矩不为零。

6. 图示均质细直杆,质量为m ,长为l ,绕O 轴转动的角速度为ω,则杆的 动量大小为 。

(a )ωml 21; (b )ωml ; (c )07.均质滑轮半径为R ,对O 轴的转动惯量为J ,绳子的一端绕在滑轮上, 另一端挂有质量为m 的物体A 。

理论力学试题A及答案

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。
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第二学期理论力学(A)试卷
题号 一
二 三 四 五 总分
得分
.
一、填空题(每空2分、共18分)
得分 评卷人

1. 立方体的C 点作用一力F ,已知F =800N 。

则力F 在坐标轴x 、y 、z 上的投
影为:Fz = ;

; 。

2. 悬臂梁受载荷集度
的均布力
和矩M=2kN·m 的力偶作用,如图所示,
则该力系向A 点简化的结果为:__________,RX F =
__________,RY F =__________A M =。

*
3. 如图所示平面机构中,AB 杆的A 端
靠在光滑墙上,B 端铰接在滑块上,若选AB 上的A 为动点,滑块为动系,则A 的相对运 动为 。

4. 杆AB 作平面运动,已知某瞬时B 点的 速度大小为
=6m/s ,方向如图所示,则在该瞬
时A 点的速度最小值为min _________V =。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将
正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题3分,共21分)得分评卷人

5. 如果力R F是1F、2F二力的合力,用矢量方程表示为R F=1F+2F,则三力大小之间的关系为()。

A. 必有R F=1F+2F;
B. 不可能有R F=1F+2F;
C. 必有R F>1F,R F>2F;
D. 可能有R F<1F,R F<2F。

6. 正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力()。

A. 对轴之矩全相等;
B. 对三轴之矩全不相等;
C. 对轴之矩相等;
D. 对轴之矩相等。

7. 点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是()。

A. =常矢量;
B. =常量;
C. =常矢量;
D. =常量。

#
8. 刚体绕定轴转动,()。

A. 当转角时,角速度为正;
B. 当角速度时,角加速度为正;
C. 当与同号时为加速转动,当与异号时为减速转动;
D. 当α时为加速转动,当α时为减速转动。

9. 平面运动刚体相对其上任意两点的()。

A. 角速度相等,角加速度相等;
B. 角速度相等,角加速度不相等;
C. 角速度不相等,角加速度相等;
D. 角速度不相等,角加速度不相等。

10. 某瞬时平面图形上任意两点A、B的速度分别为Aυ和Bυ则此时该两点连线中点C的速度为()。


A. C A B υυυ=+
B. 1()2
C A B υυυ=+
C. 1()2
C A B υυυ=- D. 1()2
C B A υυυ=-
11. 图示均质圆环形盘的质量为m ,内、外直径分别为d 和D 。

则此盘对垂直于盘面的中心轴O 的转动惯量为( )。

A. 218md
B. 2
18
mD C. 22
1()8m D d -
D. 22
1()8
m D d +
三、判断题(在每小题后面的括号内,正确的打“√”,错误的打“×”,每题2分,共12分)
得分 评卷人

12. 构成力偶的两个力满足F F '=-,所以力偶合力等于零。

( )
13. 在有摩擦的情况下,全反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。

( )
14. 刚体绕定轴OZ 转动,其上任一点M 的矢径和加速度分别为OM 、a τ、n a ,则a τ必垂直于OM ,n a 必沿OM 指向O 点。

( )
15. 质量是质点惯性的度量。

质点的质量越大,惯性就越大。

( )
16. 质点系的质量与其质心加速度的乘积等于质点系外力系的主矢。

( )
17. 利用速度合成定理分析动点的运动时,动点的牵连速度是指某瞬时动系上与动点重合点的速度。

( )
四、计算题(第18题14分,第19题15分,第20题20分,共49分)
·
评卷人
得分
合梁的支承情况和载荷如图(a )所示。

已知
500,250/m,500m P N q N m N ===⋅。

求梁平衡时支座A 、B 、E 处的反力。

图中尺寸单
位为m 。

&
<
19. 如图所示,曲柄OA 长为0.4r m =,以均角速度0.5/rad s ω=绕O 轴逆时针转
θ=时,滑杆C的速度和加速度。

动,曲柄的A端推动水平板B使滑杆C上升。

求30
.

~
20. 滚子A质量为m,沿倾角为θ的斜面向下滚动而不滑动,如图所示。

滚子借一跨过滑轮B的绳提升质量为m1的物体M,同时滑轮B绕O轴转动。

滚子A 与滑轮B的质量相等为m,半径r相等,且都视为均质圆盘。

系统从静止开始运动,
求滚子重心c的加速度和系在滚子A上绳的张力。

~
,
|

第二学期理论力学试卷(A )答案
@
一、填空题(每空2分、共18分)
1. cos 461.9,sin ,461.9,461.9cos sin Fz F x N Fxy F Fx N Fy N ααα=====-→⋅
2. 3,0,4RX Ry A F KN F M KN m ===-⋅
3. 以B 为圆心,AB 为半径的圆周运动
4. 3/m s
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题3分,共21分)
“×”,每题2分,共12分)
18. 解:(1)先取CE 段为研究对象,受力如图
由平衡方程0,42%10250NE NE Mc F m F N ∑=-⨯-=⇒=

(2)再取整体为研究对象,受力如图
列平衡方程有:0.
0X AX F F ∑==
0,2814%401500A NB NE NB M F F P m F N ∑=+-⨯-⨯-=⇒= 0,
4%0250y Ay NB NE Ay F F F F P F N ∑=++--=⇒=
综上述则有:0,
250,
1500,
250.AX Ay NB NE F F N F N F N ====
19. 解:(1)取曲柄端点A 为动点,则动系在滑杆C 上,
(2)动点A ,绝对动运:以O 为圆心,OA 为半径的匀速圆周运
动。

相对运动:A 点沿压板B 的水平直线运动。

牵连运动:滑杆C 的平移。

(3)由(2)知a v r ω=,各速度方向如右,根据a V 速度合成定理得
cos cos300.173/e a v v r m s θω===
则:0.173/c e v v m s ==,方向竖直向上。

(4)由(2)已知,2
0,.t r a a a a r ω==各加速度方向如右,根据加速度合
成定理,几何关系有22
sin sin 300.05/n e a a a r m s θω===
则:2
0.05/c a m s =,方向竖直向下。

20. 解:(1)选A 、B 、M 组成质点系,
在开始位置及A 经过路程S 后瞬时位置系统的动能分别为
120.
.A B M T T T T T ==++
经分析知:2
22221111111111
,()22224
M B O T m v T J w mr w mv ====
2222113
224
A C c c T J w mv mv =
+= 其中1c v v = 根据质点系动能定理知:222111111
(sin )2
T T m v mv mg m g S θ-=+=- 整理
得c v =
则有11sin 2c c dv m m a g dt m m θ-==
+ (2)研究
A ,受力分析,由运动微分方程知
2sin (1)12c T S
c c s ma mg F F a J F r mr r
θααα=--⎧⎪⎨⋅=⋅=⎪⎩其中= 即:12c Fs ma = 代入(1)则:21113(2)sin 2(2)
T m m m m m F g m m θ
++=
+。

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