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1、湖南工程學(xué)院試卷用紙至學(xué)年第學(xué)期專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)共2 頁(yè)第 1 頁(yè)課程名稱理論力學(xué)考試 _(A、B 卷)4. 如圖兩平行擺桿 O1A=O2B=R,通過托架提升重物 M,擺桿 O1A 以勻角速度 轉(zhuǎn)動(dòng),則物塊質(zhì)心 M 點(diǎn)的速度 vM=,加速度 aM=。適用專業(yè)班級(jí)考試形式(開、閉)題號(hào)一二三四五六七八總分計(jì)分)題答準(zhǔn)不內(nèi)線訂裝(一、填空題 :(每小題 6 分,共 30 分)5. 物塊放在水平面上,重量為 P=200N,物塊與水平面之間的靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f=0.4,核1. 圖示滑輪 O 重力不計(jì),軸承摩擦也忽略不計(jì)。在滑輪的右邊沿作用一個(gè)鉛作用于物塊上的水平力 F=60N,物塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。則
2、物塊的慣性力為。審垂向下的力 F ,同時(shí)輪上還作用一個(gè)逆時(shí)針力偶M。問:滑輪 O 是否有可能保持平衡?為什么?二、重量為 P 圓球放在墻和桿之間,桿的 A 端用鉸鏈聯(lián)接于墻上, B 端用水平繩 BC 拉住。若30 , AD AB / 5 ,繩與桿的自重都不計(jì),各接觸面都是光滑的。試求繩索答:。BC 的拉力。(16 分)師教題命2. 長(zhǎng)方體頂點(diǎn) B 處有一力 F 作用, F=1kN。則:力 F 對(duì) x、y、z 軸的力矩分別為 M x F, M y F, M z F。3. 飛輪作加速轉(zhuǎn)動(dòng),輪緣上一點(diǎn) M 的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 S=0.1t3( S 的單位為 m,t的單位 s) , 飛輪的半徑為R =100
3、cm。當(dāng)點(diǎn) M 的速度達(dá)到 v=30m/s 時(shí),該點(diǎn)的切向加速度 at =,法向加速度 an =。湖南工程學(xué)院試卷用紙專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)共2 頁(yè)第 1 頁(yè)三、曲柄滑道機(jī)構(gòu),如圖所示。曲柄長(zhǎng)OA =r ,以勻角速度 繞 O 軸轉(zhuǎn)動(dòng),五、圖示為高爐上料卷?yè)P(yáng)系統(tǒng),已知啟動(dòng)時(shí)加在卷筒上的不變力矩為M ,料車及礦石的質(zhì)量為 m1,斜橋傾斜角為 ,卷筒O的質(zhì)量為2,并分布在輪緣上。摩擦忽略不計(jì),試求啟其端點(diǎn)用鉸鏈與滑道中的滑塊A 相連,帶動(dòng)滑道作往復(fù)運(yùn)動(dòng),求當(dāng)曲柄與滑m動(dòng)時(shí)料車的加速度 a 。(14 分)道軸線成角時(shí)滑道的速度。(12 分)題答準(zhǔn)不內(nèi)線訂裝(四、圖示的四連桿機(jī)構(gòu)中, O1A=r , AB=O
4、2B=3r,曲柄以等角速度 1 繞 O1 軸轉(zhuǎn)六、質(zhì)量為 m =2kg 的物塊 M,放在傾角 =30o 的斜面上。彈簧一端固定,另一端連物塊,彈簧原長(zhǎng)為 AB,剛性系數(shù) k =3N/m。物塊與斜面間的摩擦系數(shù)為 f = 0.1。物塊由位置 B 從動(dòng)。在圖示位置時(shí), O1 , 2°。求此瞬時(shí)2B的角速度 2 。AABO BA=60O靜止開始下滑,不計(jì)彈簧質(zhì)量。求物塊沿斜面下滑的最大距離S 。( 14分)(14 分)湖南工程學(xué)院試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(卷)專業(yè)班級(jí)命題老師至學(xué)年第學(xué)期FT4(3 分)3P課程名稱理論力學(xué)15(畫受力圖 2 分)一、填空題 :(每小題 6 分,共 30 分)
5、三、曲柄滑道機(jī)構(gòu),如圖所示。曲柄長(zhǎng)OA =r ,以勻角速度 繞 O 軸轉(zhuǎn)動(dòng),其端點(diǎn)用鉸鏈1.滑輪 O 有可能保持平衡,因 F 與 O 處的約束反力組成一對(duì)力偶與M 平衡。 與滑道中的滑塊 A 相連,帶動(dòng)滑道作往復(fù)運(yùn)動(dòng),求當(dāng)曲柄與滑道軸線成角時(shí)滑道的速度。2.M x( F )2.828kNm ,M y ( F ) 2.121kN m ,M z (F )0(12 分)3.答: at= 6m/s2 , an =900 m/s24.MM2。M 點(diǎn)的速度 v =R ,加速度 a =R5.物塊的慣性力為0。二、重量為 P 圓球放在墻和桿之間, 桿的 A 端用鉸鏈聯(lián)接于墻上, B 端用水平)題答準(zhǔn)不內(nèi)線訂裝
6、(繩 BC 拉住。若30 ,ADAB / 5 ,繩與桿的自重都不計(jì),各接觸面都是光滑的。試求繩索 BC 的拉力。(16 分)解(1) 取滑塊 A 為動(dòng)點(diǎn),選滑道為動(dòng)參考系。 ( 2 分)(2) 動(dòng)點(diǎn) A 的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng), 絕對(duì)速度方向沿A 點(diǎn)圓周的切線方向; 動(dòng)點(diǎn) A相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡是直線,相對(duì)速度方向水平向向右,牽連速度方向鉛垂向上。(2 分)(3) 根據(jù)速度合成定理作出速度平行四邊形。據(jù)幾何關(guān)系得圖示位置時(shí)滑道的速度大小為v = vsin =r ·sin(6 分)ea(作出速度平行四邊形圖2 分)四、圖示的四連桿機(jī)構(gòu)中, O1A=r , AB=O2B=3r,曲柄以等角速度1
7、 繞 O1 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí), O1AAB,O2BA=60°。求此瞬時(shí)連桿AB 的角速度 AB 和桿 O2 B 的角速度 2 。解: 先取球?yàn)檠芯繉?duì)象Fy0PFD cos300( 4 分)PFD(3 分)cos30再取桿 AB 為研究對(duì)象M A (F )0FDADFTAB sin 300( 4 分)湖南工程學(xué)院試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(卷)解: 桿O1和2B作定軸轉(zhuǎn)動(dòng),連桿AB作平面運(yùn)動(dòng),且AB兩點(diǎn)的速度AO方向已知。 vA1B2 ,過、兩點(diǎn)作 A、B 的垂線,其交點(diǎn)C就OA , vO BA Bv v是連桿 AB 的瞬心。(2 分)設(shè)連桿 AB 的角速度為 AB ,根據(jù)瞬心法,在圖
8、示瞬時(shí),連桿AB 繞瞬心C 作瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),故vA=AB×PAvB=AB×PB( 3 分)所以=v/PA= 0.192(3 分)AB A1vB =AB×PB=1.152r 1(3 分)2=vB/O2B=1.152r 1/3r =0.3841(3 分)題答五、圖示為高爐上料卷?yè)P(yáng)系統(tǒng),已知啟動(dòng)時(shí)加在卷筒上的不變力矩為M ,料準(zhǔn)車及礦石的質(zhì)量為 m1,斜橋傾斜角為 ,卷筒Om不的質(zhì)量為2,并分布在輪緣內(nèi)上。摩擦忽略不計(jì),試求啟動(dòng)時(shí)料車的加速度a 。(14 分)線訂裝(解先取料車為研究對(duì)象FT m1g sinm1 a(1)(3 分)再取卷筒為研究對(duì)象由M z FJ z得專業(yè)班級(jí)命題老師至學(xué)年第學(xué)期M FTr m2r 2( 2)(3 分)a r(3)(3 分)由( 1)、( 2)、( 3)聯(lián)立解得Mm1 gr sin(3 分)am2 rm1(畫受力圖 2 分)六、質(zhì)量為 m =2kg 的物塊 M,放在傾角 =30o 的斜面上。彈簧一端固定,另一端連物塊,彈簧原長(zhǎng)為 AB,剛性系數(shù) c =3N/m。物塊與 斜面間的摩擦系數(shù)為 f = 0.1 。物塊由位置 B從靜止開始下滑,不計(jì)彈簧質(zhì)量。求物塊沿斜面下滑的最大距離S 。 (14分)
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