最新理論力學試題及答案計算題專練

1、、選擇題（每題3分，共15分）。請將答案的序號填入劃線內(nèi)）1. 三力平衡定理是（）A共面不平行的三個力互相平衡必匯交于一點;B共面三力若平衡，必匯交于一點；C三力匯交于一點，則這三個力必互相平衡。2. 空間任意力系向某一定點0簡化，若主矢R4 0，主矩M0，貝吐匕力系簡化的最后結(jié)果A可能是一個力偶，也可能是一個力；B 一定是一個力；C可能是一個力，也可能是力螺旋；D 一定是力螺旋。3. 如圖所示，P =60kM，F(xiàn)T=20kN，A, B 間 的靜摩擦因數(shù)fs=0.5,動摩擦因數(shù)f=0.4, 則物塊A所受的摩擦力F的大小為 25 kN; 20 kN; 10 .3kN : 04. 點作勻變速曲線運

2、動是指。 點的加速度大小a =常量； 點的加速度a =常矢量； 點的切向加速度大小a尸常量； 點的法向加速度大小an =常量。二、填空題（共24分。請將簡要答案填入劃線內(nèi)。）1.雙直角曲桿可繞O軸轉(zhuǎn)動，圖 示瞬時A點的加速度aA 30cm/s2， 方向如圖。貝U B點加速度的大小為 cm /s2，方向與直線 成角。（6 分）2. 平面機構(gòu)如圖所示。已知AB平 行于 0Q2 ,且 AB= O1O2 =L , AOi = BO2 - r , ABCD 是矩形板, AD=BC=b , AO1桿以勻角速度3繞0勺 軸轉(zhuǎn)動，則矩形板重心 Ci點的速度和 加速度的大小分別為v=,a=。（4 分）（應在圖上

3、標出它們的方向）3. 在圖示平面機構(gòu)中，桿 AB=40cm，以®=3rad/s的勻角速度繞A 軸轉(zhuǎn)動，而CD以w2=1rand/s繞B軸轉(zhuǎn) 動，BD=BC=30cm,圖示瞬時AB垂直于 CD。若取AB為動坐標系，則此時D點的牽連速度的大小為，牽連（應在圖上標出它們的方向）加速度的大小為o （4分）4. 質(zhì)量為m半徑為r的均質(zhì)圓盤， 可繞0軸轉(zhuǎn)動，其偏心距OC=e。圖示瞬時其角 速度為3，角加速度為£o則該圓盤的動量 p = ， 動 量 矩L。二，動能 T=，慣性力系向0點的簡化結(jié)果 為。（10 分）（若為矢量，貝U應在圖上標出它們的方向）三、計算題（15分）。岡寸架由AC和

4、BC兩部分組成，所受荷載如圖所示。已知 F=40 kN, M= 20kN m, q=10kN/m, a=4m,試求 A, B 和 C 處約束力。F四、計算題 圖示系統(tǒng)中，曲柄0A以勻角速度繞0軸轉(zhuǎn)動，通過滑塊 A 帶動半圓形滑道 BC作鉛垂平動。已知：0A = r = 10 cm，- = 1 rad/s R = 20 cm。 試求® = 60°時桿BC的加速度。五、計算題（14分）。兩重物Mi和M2的質(zhì)量分別為m!和m2，系在兩條質(zhì)量不 計的繩索上，兩條繩索分別纏繞在半徑為 口和Q的塔輪上，如圖所示。塔輪對軸 O的轉(zhuǎn)動慣量為m3 p2 （m3為塔輪的質(zhì)量），系統(tǒng)在重力下運動

5、，試求塔輪的角 加速度和軸承0對塔輪的豎直約束力。六、計算題（16分）。均質(zhì)圓盤和均質(zhì)薄圓環(huán)的質(zhì)量均為 m,外徑相同，用細桿 AB絞接于二者的中心，如圖所示。設系統(tǒng)沿傾角為 B的斜面作無滑動地滾動， 不計細桿的質(zhì)量，試求桿AB的加速度、桿的內(nèi)力及斜面對 圓盤和圓環(huán)的約束力答案、選擇題1.2.3.4.5.、填空題21. 50cm/sOB成30角。2. r 2r 。3. 150 cm/s2450 cm/s4. m e1 2 22m(r 2e)'1 2 2 2嚴2e)'me.，4 匕三、計算題1aaFb(F qa M )=35 kN ();a22Fcx 二qa=40kN () , F

6、ey 二 F - Fb =40 -35 =5 kN ();Fax =80 kN ( ) , FAy =5 kN ( ) , M 240 kN m (逆時針)。四、計算題AB桿瞬時平動，所以Vb =Va -(J，ab =0。以A為基點，由基點法有 a b二aA a ba，其中a -0r ( >)， aBA-na。 aB = aA tan45 =a = -0r (0)； aBA - i 2 aA - 2，0r, _：亦(逆時針)；a由瞬心法或基點法有vBco0ro0rR. RR二 BO1tan ，v°1二 BO1OC二 BO1bsin- 0r tan；1 BC bcos asin1

7、11 -O =v°：吐tan 1 (逆時針)；1 R R '-bo,吐 tan ：(順時針)。bcos - a sin五、計算題由質(zhì)點系動量矩定理有(m3 儼 +mi2 +m222)a =m,gri mzgD故塔輪的角加速度為a _ ma mzgD叫儼 +imr2 +m2r22由達朗培爾原理(或質(zhì)點系動量定理)有Foy (m, m2 m3)g (m2r2 -m1r1)(此即軸承O對塔輪的豎直約束力)。六、計算題設A點沿斜面下滑s時，其速度為V。采用動能定理：T2 L W，e，其中：12 V）123272（e）T2mrmv mv mv ，=0， W12 2mgsin s，22 r 2445151-即：7mv2 =2mgsin v s。4對上式求一次導數(shù)，并注意到v二仝，a二也，有dtdt4 a=gsi nv （此即桿AB的加速度）。取圓環(huán)進行受力分析，由剛體平面運動微分方程（或達朗培爾原理），有2 amrFrc r， FC -mg cost - 0， mgsin v FAB -FRC 二 mar由此求出斜面對圓環(huán)的切向約束力（摩擦力）和法向 約束力分