理论力学试卷1及答案.doc

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1、湖南工程学院试卷用纸至学年第学期（装订线内不准答题）命题教师_________________审核________________________课程名称理论力学考试___（A、B卷）适用专业班级考试形式（开、闭）题号一二三四五六七八总分计分一、填空题：（每小题6分，共30分）1.在光滑的水平面上，静止放着一个均质圆盘。如图所示。试问：若在圆盘上作用两个等值、反向、作用线相互平行的力F和Fˊ后，圆盘和盘心作什么运动？答：。a)圆盘静止不动。b)圆盘绕C点转动，盘心不动。c)圆盘绕C点转动，盘心作匀速直线运动。d)圆盘绕C点转动，盘心作

2、匀加速直线运动。2.如图两平行摆杆O1A=O2B=R，通过托架提升重物M，摆杆O1A以匀角速度ω转动，则物块质心M点的速度vM=，加速度aM=。3.“全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。”这样的说法是否正确？若不正确，应怎样改正。答：。姓名____________学号_________共_2_页第___1___页4.飞轮作加速转动，轮缘上一点的运动规律为S=0.1t3（S的单位为m，t的单位s）,飞轮的半径为R=100cm。当点的速度达到v=30m/s时，该点的切向加速度=，法向加速度=。5.虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬

3、时，质点在条件下，可能实现的。虚位移原理即对于具有理想约束的质点系，使质点系平衡的充要条件是作用于质点系的在任何虚位移上等于零。即二、计算题：（每题14分，共70分）1、重量为P圆球放在墙和杆之间，杆的A端用铰链联接于墙上，B端用水平绳BC拉住。若，，绳与杆的自重都不计，各接触面都是光滑的。试求绳索BC的拉力。湖南工程学院试卷用纸（装订线内不准答题）（装订线内不准答题）2、图示的曲柄滑道机构中，曲柄长OA=10cm,绕O轴转动。当=30°时，其角速度=1rad/s，角加速度=1rad/s2，求导杆BC的加速度和滑块A在滑道中的相对加速

4、度。3、图示四连杆机构中，OA=O1B=AB/2，曲柄OA的角速度ω=3rad/s。求：当φ=90˚且曲柄O1B与OO1的延长线重合时，AB杆和曲柄O1B的角速度。专业班级____________姓名______________学号_____共2页第2页4、图示为高炉上料卷扬系统，已知启动时料车的加速度为，料车及矿石的质量为m1，斜桥倾斜角为，卷筒O的质量为m2，并分布在轮缘上。摩擦忽略不计，试求启动时需要加在卷筒上的力矩。（18分）5、图示为高炉上料卷扬系统，已知启动时加在卷筒上的不变力矩为，料车及矿石的质量为m1，斜桥倾斜角为，卷

5、筒O的质量为m2，半径为，对转轴的回转半径为。绳的质量和摩擦都忽略不计，试用动能定理求料车由静止开始沿轨道上升路程为S时的速度v。湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（卷）（装订线内不准答题）课程名称理论力学一、填空题：（每小题6分，共30分）1.答：b。2.M点的速度vM=Rω，加速度aM=Rω2。3.答：这样的说法不正确。应改为：“最大全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。”4.答：=6m/s2，=900m/s25.虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时，质点在约束许可的条件下，可能实现的任何无限小位移。虚位移原理即作用于质点系

6、的主动力在任何虚位移上所做虚功的和等于零。即二、计算题：（每题14分，共70分）1、重量为P圆球放在墙和杆之间，杆的A端用铰链联接于墙上，B端用水平绳BC拉住。若，，绳与杆的自重都不计，各接触面都是光滑的。试求绳索BC的拉力。解：先取球为研究对象（3分）专业班级命题老师至学年第学期（3分）再取杆AB为研究对象（3分）（3分）（画受力图2分）2、图示的曲柄滑道机构中，曲柄长OA=10cm,绕O轴转动。当=30°时，其角速度=1rad/s，角加速度=1rad/s2，求导杆BC的加速度和滑块A在滑道中的相对加速度。解取滑块A为动点，动坐标系

7、固连于导杆上。aaτ和法向加速度aan，其大小分别为aaτ=OA·ε=10cm/s2（3分）aan=OA·ω2=10cm/s2（3分）牵连运动为平动的加速度合成定理为aa=aaτ+aan=ae+ar（3分）将上式各矢量分别投影在x轴和y轴上，解得ar==3.66cm/s2ae=13.66cm/s2（3分）ae即为导杆在此瞬时的平动加速度。（画加速度图2分）3、图示四连杆机构中，OA=O1B=AB/2，曲柄OA的角速度ω=3rad/s。求：当φ=90˚且曲柄O1B与OO1的延长线重合时，AB杆和曲柄O1B的角速度。湖南工程学院试卷参考答

8、案及评分标准（卷）（装订线内不准答题）解：（1）分析运动，选AB杆为研究对象（2分）（2）根据瞬心法求未知量速度瞬心在O点vA=OAω（3分）由几何关系得ωAB=vA/OA=vB/OB=ω（3分）vB=OBω（3分）ω1