理論力學(xué)試題2

理論力學(xué)試題一、填空題(每題2分，共20分)

1、二力平衡公理與作用反作用公理都是指大小相等、方向相反、在同一作用線上的兩個(gè)力。兩個(gè)公理的最大區(qū)別在于()。

2、三鉸鐵兩半拱分別作用大小相等、轉(zhuǎn)向相反的力偶，不計(jì)自重，如圖1－1所示，試確定A處反力的作用線和指向()

3、圖1－2所示物塊A，重W=100N，它與鉛垂墻面之間靜、動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)相同，摩擦角φm=15°，當(dāng)垂直于墻面的壓力Q分別為下表所列四個(gè)不同數(shù)值時(shí)，試在表中填寫出相應(yīng)的摩擦力F的數(shù)值。

4、均值細(xì)長桿AB=L，若將它在中點(diǎn)C處折成一角度α，如圖1－3所示，則折桿重心的坐標(biāo)為()

5、正立方體邊長為a，底面距xy平面為a，如圖1－4所示，試求立方體上的力對x軸、z軸之矩mx=()，mz=()

6、在曲線運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)點(diǎn)的加速度在副法線軸上的投影ab=()，說明加速度總是在()面內(nèi)。

7、動(dòng)點(diǎn)M自坐標(biāo)原點(diǎn)O出發(fā)，沿X軸作直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=－9t＋t3，(t以s計(jì)，x以cm計(jì))，則M點(diǎn)在最初6秒內(nèi)所經(jīng)過的路程為()

8、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)M在均勻重力場中運(yùn)動(dòng)，其初速度為，方向水平向右，建立如圖1－5所示直角坐標(biāo)系，設(shè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力與速度成正比，即，式中C為比例常數(shù)，則質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)微分方程為，該矢量方程在X軸上的投影式為()

9、圖1－6所示，輪質(zhì)量為M，半徑R，現(xiàn)繞軸C作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，繞在輪上的細(xì)繩連接一質(zhì)量為m的物質(zhì)A，A在水平面上作平動(dòng)，則此系統(tǒng)動(dòng)量大小為()

10、同上題，此系統(tǒng)的動(dòng)能為()

二、選擇題(每題3分，共30分)

1、AB、BC兩桿等長，不計(jì)重量，受力作用，如圖2－1所示，某三人所畫受力圖分別如(a)(b)(c)所示，下列判斷正確的是()

①(a)(b)正確②(b)(c)正確

③(a)(c)正確④不屬于以上三種結(jié)果

2、圖2－2所示的結(jié)構(gòu)哪些是超靜定的()

①只有(a)(b)是超靜定的

②只有(a)(d)是超靜定的

③全部都是超靜定的

④全都不是超靜定的

3、用光滑鉸鏈A、B、C、D將桿AB、BC、CD、DA、BD連接成如圖2－3所示構(gòu)架，在鉸A、C處分別作用大小相等、方向相反的力、，求平衡時(shí)桿BD的內(nèi)力SBD()

①－P②

③0④

4、平面圖形上A、B兩點(diǎn)的速度如圖2－4中(a)(b)(c)，各圖所示的速度情況實(shí)際運(yùn)動(dòng)中是否可能出現(xiàn)()

①(a)(b)是不可能的

②(a)(c)是不可能的

③(b)(c)是不可能的

④(a)(b)(c)都是不可能的

5、視黑板刷為剛體，在擦黑板過程中，其上各點(diǎn)軌跡為圓，如圖2－5所示，下列判斷錯(cuò)誤的是：()

①(a)(b)都作平面運(yùn)動(dòng)

②(a)(b)都作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)

③(a)(b)都作剛體的基本運(yùn)動(dòng)

④(a)作平動(dòng)，(b)作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)

6、兩個(gè)相同的繞線輪Ⅰ、Ⅱ，以大小相等的水平速度拉動(dòng)繩索，使兩輪在水平面上沿直線滾動(dòng)(不滑動(dòng))，如圖2－6所示，試問哪個(gè)輪子滾得快?()

①輪Ⅰ滾得快②輪Ⅱ滾得快

③兩輪滾得一樣快④無法判斷

7、炮彈作拋物運(yùn)動(dòng)，在空中爆炸，彈片四濺，不計(jì)空氣阻力，則爆炸之后的彈片構(gòu)成的質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心，運(yùn)動(dòng)情況如何?()

①仍沿原拋物線運(yùn)動(dòng)，直至所有彈片著地

②質(zhì)心將作自由落體運(yùn)動(dòng)

③在未有彈片碰上其他物體之前，質(zhì)心仍沿原拋物線運(yùn)動(dòng)

④質(zhì)心在爆炸瞬間即改變其運(yùn)動(dòng)軌跡

8、圖2－7所示圓盤，半徑為r，質(zhì)量為m，可繞O軸擺動(dòng)，在圖示瞬時(shí)，其角速度為ω，角加速度為ε，該瞬時(shí)圓盤對O軸的動(dòng)量矩為()

①Jo·ε=mr2ε(逆鐘向)

②mVc·r=mr2ω(逆鐘向)

③mr2ω(逆鐘向)

④mr2ω(逆鐘向)

9、同上題，圓盤上慣性力系向轉(zhuǎn)軸O簡化得到慣性力系的主矢和主矩的大小是()

①主矢mω2r主矩mr2ε

②主矢mεr主矩mr2ε

③主矢mr主矩mr2ε

④主矢mr主矩mr2ε

10、圖2－8所示曲柄OA長l，以角速度ω。繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)行星輪在固定中心輪上作滾動(dòng)而無滑動(dòng)。行星輪質(zhì)量為m，半徑為r，看成勻質(zhì)圓盤，試列出行星輪的動(dòng)能T的表達(dá)式()

①

②

③

④

三、(本題10分)

構(gòu)架如圖3，A為固定端，B為光滑銷釘，CD是支承桿，α=30°，P=100N，Q=50N，q=300N/m，a=1m，構(gòu)架自重不計(jì)，求A端約束反力。

四、(本題10分)

平面桁架如圖4，求2、5、6、7、8、9桿內(nèi)力。

五、(本題10分)

曲柄連桿機(jī)構(gòu)，如圖5，曲柄OA長為r，以勻角速度ω作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，求在圖示位置滑塊B的速度和加速度。

六、(本題10分)

輪A和B質(zhì)量均為m，半徑為R，可視為均質(zhì)圓盤，B上繞線繩和輪A中心C連接，繩重不計(jì)，B上作用一不變的力矩M，輪A在水平面只滾不滑，如圖6，求輪A的角加速度和輪心C的加速度。

七、(本題10分)

用虛位移原理求圖7所示桁架中桿1的內(nèi)力S1。參考答案

一、填空題

1、二力平衡公理中二力作用于同一物體，而作用與反作用公理中作用力與反作用力作用于不同物體

2、沿AB連線，由A指向B

3、26.8，40.2，50，50

4、，

5、，

6、0，密切

7、54cm

8、

9、mωR

10、

二、選擇題

1.③2.②3.④4.①5.②

6.①7.③8.④9.③10.④

三、

解1、取AB為研究對象

=150N

∑mB=0得

即2mA－3YA＋250=0(1)

2、取整個(gè)系統(tǒng)為研究對象，

∑X=0，XA=0，∑mD=0

即

聯(lián)立求解(1)(2)(3)得A處反力為：

XA=0,YA=250N,mA=250Nm

四、

解：1、桿2、8、9為零桿，

∴S2=S8=S9=0

2、S5=P

3、研究節(jié)點(diǎn)D

∑X=0，－S6－S7·=0

∑Y=0，－S5－S7·=0

∴S6=P，S7=－P

綜上所述，S2=S8=S9=0，

S5=S6=P,S7=－P

五、

解：1、AB桿作平面運(yùn)動(dòng)，速度瞬心為P點(diǎn)

VA=ωr

AP=OP－OA=4r－r=3r

∴ωAB=

∵VB=ωAB·BP=

=

2、求

aA=ω2r

如圖，方程沿BA方向投影，得

∴

結(jié)果為：滑塊B的速度

VB=(←)

加速度(←)

六、

解：ωA=ωB=ω，εA=εB=ε，研究整個(gè)系統(tǒng)，只有力矩M作功，設(shè)由靜止開始，在M作用下，輪B轉(zhuǎn)動(dòng)角度θB根據(jù)動(dòng)能定理：

∑w=T2－T1

有：

對t求導(dǎo)

即

∴()

輪心C的加速度ac=R·ε=

七、

解：取BEH