理论力学试卷及答案.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.图示杆OA长l=1m，重力P=100N作用在杆的中点，现在A端作用一力偶M。问：OA杆能否保持平衡？答：。若能平衡，则力偶矩的大小应为。第1题图第2题图2.如图示平面机构，其连杆为半圆形ABM。已知：O1A=O2B=R，O1O2=AB，O1A以匀角速度ω转动，则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。

2、答：。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=50cm。当点的速度达到v=30m/s时，该点的切向加速度=，法向加速度=。专业班级姓名学号共2页第1页5.虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时，质点在条件下，可能实现的位移。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所做的虚功之和等于零。即二、起重架如图，已知重物重为P=2kN，试求绳索BC的拉力和AB杆的受力。（14分）三、半圆凸轮的半径为R，以匀速度向右移动，杆AB能在滑槽中上下平动，杆的端点A始终与凸轮接触，

3、。求图示位置时从动杆AB的速度和加速度。（14分）BOA4/4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）四、图示机构中，曲柄OA以匀角速度ω=4rad/s绕O轴转动。当θ=45°时连杆AB处于水平位置，BD铅垂。设OA=20cm，AB=40cm，BD=15cm。求该瞬时连杆AB和构件BD的角速度。（14分）专业班级姓名学号共2页第2页五、均质圆柱体A的质量为m，在外圆上绕以细绳，绳的一端B固定不动，当BC铅垂时圆柱下降，其初速度为零。求当圆柱体的轴心降落了高度h时轴心的速度和绳子的张力。（14分）六、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，

4、料车及矿石的质量为m1，斜桥倾斜角为，卷筒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。（14分）4/4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：能平衡，力偶矩的大小应为。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.=6m/s2，=1800m/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

5、可的条件下，可能实现的任何无限小位移。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主动力在任何虚位移上所做的虚功之和等于零。即二、起重架如图，已知重物重为P=2kN，试求绳索BC的拉力和AB杆的受力。（14分）解：取B点为研究对象，（3分）（3分）（3分）（3分）（画受力图2分）专业班级命题老师至学年第学期三、半圆凸轮的半径为R，以匀速度向右移动，杆AB能在滑槽中上下平动，杆的端点A始终与凸轮接触，。求图示位置时从动杆AB的速度和加速度。（14分）BBAAOOq解：选取杆AB的端点A作为动点，动参考系随凸轮一起平动。（2分）由几何关系得（3分）

6、牵连运动为平移时，动点的加速度合成（2分）牵连加速度，相对加速度，于是（*）（2分）将式（*）向x方向投影解得（3分）（画速度和加速度图各1分，共2分）4/4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）四、图示机构中，曲柄OA以匀角速度ω=4rad/s绕O轴转动。当θ=45°时连杆AB处于水平位置，BD铅垂。设OA=20cm，AB=40cm，BD=15cm。求该瞬时连杆AB和构件BD的角速度。（14分）解选AB杆为研究对象先找到速度瞬心C（2分）由几何关系（3分）（3分）（3分）（3分）五、均质圆柱体A的质量为m，在外圆上绕以细绳，绳的一端B固定不动，当BC铅

7、垂时圆柱下降，其初速度为零。求当圆柱体的轴心降落了高度h时轴心的速度和绳子的张力。（14分）解：取圆柱体为研究对象由刚体平面运动微分方程（1）（2分）（2）（3分）得（2分）专业班级至学年第学期将加速度代入（1）式得（2分）圆柱体的轴心以加速度匀加速降落，由得（3分）（画受力图2分）六、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