理論力學期末考試試題題庫帶答案

1、理論力學 期末考試試題 a卷1-1、自重為p=100kn的t字形鋼架abd,置于鉛垂面內，載荷如圖所示。其中轉矩m=20kn.m，拉力f=400kn,分布力q=20kn/m,長度l=1m。試求固定端a的約束力。解：取t型剛架為受力對象，畫受力圖.1-2 如圖所示，飛機機翼上安裝一臺發(fā)動機，作用在機翼oa上的氣動力按梯形分布：=60kn/m，=40kn/m，機翼重=45kn，發(fā)動機重=20kn，發(fā)動機螺旋槳的反作用力偶矩m=18kn.m。求機翼處于平衡狀態(tài)時，機翼根部固定端o所受的力。解：1-3圖示構件由直角彎桿ebd以及直桿ab組成，不計各桿自重，已知q=10kn/m，f=50kn，m=6kn

2、.m，各尺寸如圖。求固定端a處及支座c的約束力。1-4 已知：如圖所示結構，a, m=fa, , 求：a，d處約束力.解：1-5、平面桁架受力如圖所示。abc為等邊三角形，且ad=db。求桿cd的內力。1-6、如圖所示的平面桁架，a端采用鉸鏈約束，b端采用滾動支座約束，各桿件長度為1m。在節(jié)點e和g上分別作用載荷=10kn，=7 kn。試計算桿1、2和3的內力。解：2-1 圖示空間力系由6根桁架構成。在節(jié)點a上作用力f，此力在矩形abdc平面內，且與鉛直線成45角。eak=fbm。等腰三角形eak，fbm和ndb在頂點a，b和d處均為直角，又ec=ck=fd=dm。若f=10kn，求各桿的內力

3、。2-2 桿系由鉸鏈連接，位于正方形的邊和對角線上，如圖所示。在節(jié)點d沿對角線ld方向作用力。在節(jié)點c沿ch邊鉛直向下作用力f。如鉸鏈b，l和h是固定的，桿重不計，求各桿的內力。2-3 裝 訂 線 重為980 n，半徑為r =100mm的滾子a與重為490 n的板b由通過定滑輪c的柔繩相連。已知板與斜面的靜滑動摩擦因數(shù)=0.1。滾子a與板b間的滾阻系數(shù)為=0.5mm，斜面傾角=30，柔繩與斜面平行，柔繩與滑輪自重不計，鉸鏈c為光滑的。求拉動板b且平行于斜面的力f的大小。2-4 兩個均質桿ab和bc分別重和，其端點和用球鉸固定在水平面，另一端由球鉸鏈相連接，靠在光滑的鉛直墻上，墻面與ac平行，如

4、圖所示。如ab與水平線的交角為45，bac=90，求a和c的支座約束力以及墻上點所受的壓力。裝 訂 線 3-1 已知：如圖所示平面機構中，曲柄oa=r，以勻角速度轉動。套筒a沿bc桿滑動。bc=de，且bd=ce=l。求圖示位置時，桿bd的角速度和角加速度。解：3-2 圖示鉸鏈四邊形機構中，=100mm，又=,桿以等角速度=2rad/s繞軸轉動。桿ab上有一套筒c,此套筒與桿cd相鉸接。機構的各部件都在同一鉛直面內。求當=60時桿cd的速度和加速度。（15分）4-1 已知：如圖所示凸輪機構中，凸輪以勻角速度繞水平o軸轉動，帶動直桿ab沿鉛直線上、下運動，且o，a，b 共線。凸輪上與點a接觸的點

5、為，圖示瞬時凸輪輪緣線上點的曲率半徑為，點的法線與oa夾角為，oa=l。求該瞬時ab的速度及加速度。（15分）解：4-2 已知：如圖所示，在外嚙合行星齒輪機構中，系桿以勻角速度繞轉動。大齒輪固定，行星輪半徑為r，在大輪上只滾不滑。設a和b是行星輪緣 上的兩點，點a在的延長線上，而點b在垂直于的半徑上。求：點a和b的加速度。解： 4-3 已知：（ 科氏加速度 ）如圖所示平面機構，ab長為l，滑塊a可沿搖桿oc的長槽滑動。搖桿oc以勻角速度繞軸o轉動，滑塊b以勻速沿水平導軌滑動。圖示瞬時oc鉛直，ab與水平線ob夾角為30。求：此瞬時ab桿的角速度及角加速度。( 20分 )5-1 如圖所示均質圓盤

6、，質量為m、半徑為r, 沿地面純滾動，角加速為。求圓盤對圖中a,c和p三點的動量矩。5-2（ 動量矩定理 ）已知：如圖所示均質圓環(huán)半徑為r，質量為m，其上焊接剛桿oa，桿長為r，質量也為m。用手扶住圓環(huán)使其在oa水平位置靜止。設圓環(huán)與地面間為純滾動。求：放手瞬時，圓環(huán)的角加速度，地面的摩擦力及法向約束力。（15）解：5-3 11-23 （ 動量矩定理 ）均質圓柱體的質量為m,半徑為r,放在傾角為60的斜面上，一細繩繞在圓柱體上，其一端固定在a點，此繩和a點相連部分與斜面平行，如圖所示。如圓柱體與斜面間的東摩擦因數(shù)為f=1/3,求圓柱體的加速度。（15）5-4 11-28 （ 動量矩定理 ）均質

7、圓柱體a和b的質量均為m,半徑均為r, 一細繩纏在繞固定軸o轉動的圓柱a上,繩的另一端繞在圓柱b上，直線繩段鉛垂，如圖所示。不計摩擦。求：（1）圓柱體b下落時質心的加速度；（2）若在圓柱體a上作用一逆時針轉向力偶矩m,試問在什么條件下圓柱體b的質心加速度將向上。 （ 15分 ）解：6-1 已知：輪o 的半徑為r1 ，質量為m1 ,質量分布在輪緣上; 均質輪c的半徑為r2 ， 質量為m2 ，與斜面純滾動, 初始靜止 。斜面傾角為 ,輪o受到常力偶m 驅動。 求:輪心c 走過路程s 時的速度和加速度。（ 15分 ）6-2 已知均質桿ob=ab=l, 質量均為m，在鉛垂面內運動，ab桿上作用一不變的力偶矩m, 系統(tǒng)初始靜止,不計摩擦。求當端點a 運動到與端點o重合時的速度。 （ 15分 ）解：6-3 已知：重物m, 以v勻速下降，鋼索剛度系數(shù)為k。求輪d突然卡住時，鋼索的最大張力. （ 15分 ）6-4 已知均質桿ab的質量m=4kg,長l=600mm,均勻圓盤b的