理论力学模拟题及参考答案.pdf

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1、模拟试题及解析三套模拟试题模拟试题1一、（25分）图示平面机构，半径为r的圆盘C以匀角速度沿水平地面向右纯滚动；杆AB的长度l23r，A端与圆盘边缘铰接，B端与可沿倾斜滑道滑动的滑块B铰接；试求图示位置（此时AB杆水平）滑块B的速度和加速度。二、（25分）图示平面机构，杆OA绕O轴作定轴转动，带动半径为R的圆轮绕O轴转112动，图示瞬时，杆OA的角速度和角加速度分别为，，转向为逆时针。试求该瞬时圆111轮的角速度和角加速度。三、（20分）几何尺寸如图所示的平面系统处于铅垂面内，自重不计的两杆在接触处C的静滑动摩擦因数f0.25，轴O、B处光滑。今在杆OA的

2、A端作用一个铅s垂向上的主动力F，为使系统在图示位置保持平衡状态，需在杆BC上作用一顺时针、其矩为M的主动力偶。试求该M能取的值。四、（20分）图示支架结构，AB=AC=BC=2l，D，E分别为AB，AC的中点，杆DE上作用有三角形分布载荷，5B点作用有铅垂集中力，Pql，试求DE杆在D，E两处的约束力。12五、（25分）如图所示结构，圆盘O半径为r，质量m，以角速度转动，均质杆AB,BD的质量均为m，长均为2r，滑块B,D质量均为m，分别在水平和铅垂滑道内运动，A,B,D处为铰接，某瞬时杆AB水平,杆BD与铅垂方向夹角为30°，求此瞬时系统的动能,动量，以及

3、系统对O点的动量矩。六、（35分）杆AB长l，质量为m，圆轮半径为r，质量为m，地面光滑，杆AB从水平位置无初速释放，圆盘始终与地面接触,求杆AB运动到铅垂位置时:（1）A点的速度和AB杆的角速度。（2）A点的加速度和AB杆的角加速度。（3）地面对圆轮的约束力。模拟试题2一、（25分）轮O通过绳子与定滑轮吊起物块，图示瞬时，物块D的速度为v，加速度为a，方向如图所示，轮O在水平轨道上纯滚动，轮的半径为R，杆BC长为l，试确定此瞬时滑块C的速度和加速度。二、（25分）曲柄连杆滑块机构，连杆AB相对于曲柄OA以匀角速度作顺时针r方向转动，已知OA=l,AB=3l，

4、求图示瞬时滑块B的速度和加速度。三、（20分）如图力系中F,F分别作用于点A(0,0,a)和点B(0,0,2a)，已知12a3m,F4kN,F6kN，求力系的主矢及力系对点O、点C(a,a,0)的主矩。12四、（20分）图（a）所示结构，其几何尺寸及所受载荷如图所示，若不计自重和摩擦，试求固定铰支座A和B处的约束力。五、（25分）已知AB=l,质量为m；平板DE的质量为2m，水平面光滑，初始系统静止。求AB向右0倒至60角时DE的位移x和速度v。六、（35分）图示平面机构，=常数,三刚体均质,质量均为m,滑道光滑,圆轮半径r,AB杆长2r，求图

5、示瞬时滑道对滑块的约束力。模拟试题3一、（25分）图示机构，杆OA长2r,杆AB长4r，小轮半径r,在半径为R=2r的固定大轮上纯滚动,图示瞬时，O，A，B三点在同一水平线上，BO两点连线位于铅垂方向，杆1OA角速度为，角加速度为零。试求该瞬时杆AB、轮B的角速度和角加速度。二、（25分）图示平面机构，杆OA和杆OB的长度均为r，连杆AB长为2r，当杆OA1以匀角速度绕O轴作定轴转动时，通过连杆AB与套筒C带动连杆CD沿水平轨道滑动。在图示位置，OA水平，OB铅垂，AC=CB=r,试求此瞬时杆CD的速度和加速度。1三、（20分）圆柱体底面的半径为r2a，高为h

6、4a，在其表面的点A（处于圆柱体的水平对称面上）和底面的点C处分别作用有图示方向的力F,F，且12FF,F6F，若建立图示直角坐标系Oxyz，试求该力系的主矢和对O点的主12矩，并进一步判断该力系的最简形式是零力系、合力、合力偶还是力螺旋？四、（20分）图（a）所示结构，其几何尺寸及所受载荷如图所示，若不计自重和摩擦，试求杆BC在B、E、C处所受到的约束力。图（a）五、（25分）图示平面机构，质量为m，长度为l3r的均质杆OA以匀角速度绕水平轴O作顺时针转动，其A端靠在质量为m，半径为r的均质圆盘B上，并带动圆盘在铅垂墙上作纯滚动，试求图示位置系统的动

7、能、动量和对点O的动量矩。六、（35分）OA杆长l，质量为m，AB为一刚度系数为k的弹簧，系统从图示初始位置由静止进入运动，设初始位置弹簧的伸长量为l，不计弹簧的质量和各处的摩擦，求杆OA转至水平位置的瞬时，杆OA的角速度、角加速度及O处的约束力.三套模拟试题答案模拟试题1参考答案一、解：1。运动分析：轮C作纯滚动，杆AB作一般平面运动，滑块B作直线平移。图（a）2。速度分析：轮的速度瞬心为与地面接触点，故A点速度已知，B点速度方向已知，由AB两点速度投影定理：vBcos60vAcos30，又vA2rcos303r3所以v23r3r