理论力学期末试题(卷）与答案解析.doc

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1、得分一、填空题（共15分，共5题，每题3分）1.如图所示的悬臂梁结构，在图中受力情况下，固定端A处的约束反力为：MA=；FAx=；FAy=。2.已知正方形板ABCD作定轴转动，转轴垂直于板面，A点的速度vA＝10cm/s，加速度aA=cm/s2，方向如图所示。则正方形板的角加速度的大小为。题1图题2图3.图示滚压机构中，曲柄OA=r，以匀角速度绕垂直于图面的O轴转动，半径为R的轮子沿水平面作纯滚动，轮子中心B与O轴位于同一水平线上。则有ωAB=，ωB=。4.如图所示，已知圆环的半径为R，弹簧的刚度系数为k，弹簧的原长为R。弹簧的一端与圆环上的O点铰接，当弹簧从A

2、端移动到B端时弹簧所做的功为；当弹簧从A端移动到C端时弹簧所做的功为。题3图题4图5.质点的达朗贝尔原理是指：作用在质点上的、和在形式上组成平衡力系。得分二、选择题（共20分，共5题，每题4分）1.图示机构中，已知均质杆AB的质量为m，且O1A=O2B=r，O1O2=AB=l，O1O=OO2=l/2，若曲柄转动的角速度为ω，则杆对O轴的动量矩LO的大小为()。A.LO=mr2ωB.LO=2mr2ωC.LO=mr2ωD.LO=02.质点系动量守恒的条件是：()A.作用于质点系上外力冲量和恒为零B.作用于质点系的力矢量和为零C.作用于质点系上外力的矢量和为零D.作用

3、于质点系力冲量和为零3.将质量为m的质点，以速度v铅直上抛，试计算质点从开始上抛至再回到原处的过程中质点动量的改变量：()A.质点动量没有改变B.质点动量的改变量大小为2mv，方向铅垂向上C.质点动量的改变量大小为2mv，方向铅垂向下D.质点动量的改变量大小为mv，方向铅垂向下4.图示的桁架结构，铰链D处作用一外力F，下列哪组杆的力均为零？()A.杆CG与杆GFB.杆BC与杆BGC.杆BG与杆BFD.杆EF与杆AF5.如图所示，已知均质光球重为Q，由无重杆支撑，靠在重为P的物块M上。若此时物块平衡开始破坏，则物块与水平面间的静摩擦系数为()。A.B.C.D.无法

4、确定题4图题5图得分三、作图题（共15分）1.如图所示，所有接触均为光滑接触，画出杆AB与球O的受力图。（5分）2.如图所示，杆与轮的自重不计，各处摩擦不计，作出杆AC带铰链C与D与不带铰链的受力图。（10分）得分三、计算题(说明：第1、2、3题必做。大班在第4题与第5题选做一题，并在相应的题号标出。小班学生不做第4题，必做第5题。)（共50分）1．如图所示，结构由T字梁与直梁铰接而成，结构自重与摩擦不计。已知：F=2kN，q=0.5kN/m，M=5kN﹒m，l=2m。试求支座C及固定端A的反力。(12分)2．如图所示，圆盘无滑动的沿直线滚动。长度为l的AB杆由

5、铰链连接在圆盘上，圆盘半径为r。当机构处于图示位置时，圆盘中心O的速度为v0，加速度为a0。求此瞬时杆端B的速度和加速度。(15分)3．均质杆长l，质量m，与水平面铰接，杆由与平面成θ角位置静止落下。用达朗贝尔原理（动静法）求解：刚开始落下时杆AB的角加速度及A支座的约束力。(其余方法不给分)(8分)4．图示系统中，均质圆盘A、B各重P，半径均为R，两盘中心线为水平线，盘B作纯滚动，盘A上作用矩为M(常量)的一力偶；重物D重Q。问重物由静止下落距离h时重物的速度与加速度以及AD段、AB段绳拉力。(绳重不计，绳不可伸长，盘B作纯滚动。)(15分)5.选做题（小班必

6、做）：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。(15分)一、填空题（共15分，共5题，每题3分）1.MA=；FAx=or；FAy=or2.1rad/s23.ωAB=0，ωB=4.kR2；0。5.主动力；约束力；虚加的惯性力二、(共20分)1.A；2.C；3.C；4.C；5.B三、作图题（共15分）1.（5分）(每个力1分，或每个约束反力1分)2.（10分）（每个力1分）三、计算题（共50分）1．(12分

7、)：分别取BD杆与整体进行受力分析(3分)。BD杆：，(2分)kN(1分)(3分)解得：MA==10.5kN/m(1分)；FAx==2.02kN(1分)；FAx==0.5kN(1分)2．(15分)解：研究圆盘O，其作平面运动。则圆盘的角速度、角加速度分别为：(1分)（1）求B点的速度(图(1分))因P1为圆轮的速度瞬心，则：(1分)研究AB杆，该杆作平面运动，vB沿水平方向，由速度投影定理可得：即：(2分)（2）求B点的加速度(图(2分))轮和圆盘O作平面运动。以O为基点求aA，有则(1分)(1分)AB杆作平面运动，P2为AB的速度瞬心，则(1分)现以A为基点，

8、求aB，有(1分)将上式