昆明理工大学
工程力学专业2005级《理论力学试卷》(A)
一、是非判断题(毎题2分) 在括号中,对打“√” 错打“×”
1、不平衡的任意力偶系,总可以合成为一个合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 2、无论牵连运动为何种运动,点的速度合成定理vavevr都成立。
( X ) ( √ )
3、质点系质心的加速度完全取决于作用在质点系上的外力,而质点系内彼此之间相互作用的内力不能使质心产生加速度。 ( √ ) 4、物体在碰撞结束时,变形完全恢复,动能没有损失,这种碰撞称为弹性碰撞。
( X )
二、选择题(每题3分)
1、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向约束力NA与NB的关系为 B 。
A. NA = NB; B.
NA > NB; C. NA
2、曲柄OA以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(OA//O1 B,ABOA)时,有AB,AB,ωAB,
αAB0。
A.
等于; B. 不等于。
3、为了用虚位移原理求解系统B处反力,则需将B支座解除,代以适当的约束力,其时B点的虚位移与E点的虚位移大小之比rB:rE
A. 8:5 B. 1:2 C. 2:1 D. 8:3 E. 3:8
4、直角刚杆AO = 2m,BO = 3m,已知某瞬时A点的速度 vA= 6m/s;而B点的加速度与BO成α= 60°角。,,则该瞬时刚杆的角度速度ω= A rad/s,角加速度α= D rad/s2。
A. 3; B.
; C. 5; D. 9。
三、填空题(每题5分)
1、确定图中AB杆和轮的速度瞬心,轮子作纯滚动(画图表示)。
2、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是 铅垂直线 。
3、在图示振系中,已知:物重m,两并联弹簧的刚性系数为k1与k2。如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等,则此并联弹簧的刚性系数为__kk1k2
_________,重物振动的固有频率为__
k1k2
m
/M________。
2
4、下图中均质杆OA质量为m,长l。均质轮半径为R,质量为M。在图示瞬时OA杆的角速度为ω,轮平面运动的角速度为ω,则系统
1
2
的动能, 系统对O
点的动量矩。
四、计算题
1、(15 分) 图示结构。试求: 1、 A、B处约束力; 2、 1、2、3、4杆内力
2、(15分)曲柄肘杆压床机构 已知:OA=0.15m,n=300 rpm,AB=0.76m, BC=BD=0.53m. 图示位置时, AB水平。求该位置时的AB,BD 及vD
答案
; 解:
⒈ 运动分析: OA,BC作定轴 转动, AB,BD均作平面运动 ⒉ 研究AB;速度分析,用速度瞬心法求vB和AB :
n30010rad/s
30
30
vAOA0.15101.5 m/s
P1为AB 杆速度瞬心
AB
vA1.51.527.16 rad/s APABsin600.7631
vBBP1ABABcos607.160.760.57.162.72 m/s
3、(15分)一轮子半径为R,重为FP,对其中心轴O的惯性半径为ρ,置于水平面上。轮轴的半径为r,轴上绕以绳索,并在绳端施加
拉力FT,力FT与水平线的夹角α保持不变。设轮子只滚不滑,用达朗贝尔原理求轴心的加速度。
答案: 研究BD;
速度分析,用速度瞬心法求vD 和BD :
P2为其速度瞬心,BDP2为等边三角形DP2=BP2=BD
BD
vDDP2
BD0.535.132.72 m/s()
vB2.735.13 rad/s BP20.53
4、(15分)重物A重P,连在一根无重量的、不能伸长的绳子上,绳子绕过固定滑轮D并绕在鼓轮B上。由于重物下降,带动轮C沿水平轨道滚动而不滑动。鼓轮B的半径为r,轮C的半径为R,两者固连在一起,总重量为W,对于水平轴O的惯性半径等于ρ。求C轮轮心O的加速度及与支撑面间的摩擦力。轮的质量不计。
昆明理工大学
工程力学专业2005级《理论力学试卷》(A)
一、是非判断题(毎题2分) 在括号中,对打“√” 错打“×”
1、不平衡的任意力偶系,总可以合成为一个合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 2、无论牵连运动为何种运动,点的速度合成定理vavevr都成立。
( X ) ( √ )
3、质点系质心的加速度完全取决于作用在质点系上的外力,而质点系内彼此之间相互作用的内力不能使质心产生加速度。 ( √ ) 4、物体在碰撞结束时,变形完全恢复,动能没有损失,这种碰撞称为弹性碰撞。
( X )
二、选择题(每题3分)
1、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向约束力NA与NB的关系为 B 。
A. NA = NB; B.
NA > NB; C. NA
2、曲柄OA以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(OA//O1 B,ABOA)时,有AB,AB,ωAB,
αAB0。
A.
等于; B. 不等于。
3、为了用虚位移原理求解系统B处反力,则需将B支座解除,代以适当的约束力,其时B点的虚位移与E点的虚位移大小之比rB:rE
A. 8:5 B. 1:2 C. 2:1 D. 8:3 E. 3:8
4、直角刚杆AO = 2m,BO = 3m,已知某瞬时A点的速度 vA= 6m/s;而B点的加速度与BO成α= 60°角。,,则该瞬时刚杆的角度速度ω= A rad/s,角加速度α= D rad/s2。
A. 3; B.
; C. 5; D. 9。
三、填空题(每题5分)
1、确定图中AB杆和轮的速度瞬心,轮子作纯滚动(画图表示)。
2、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是 铅垂直线 。
3、在图示振系中,已知:物重m,两并联弹簧的刚性系数为k1与k2。如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等,则此并联弹簧的刚性系数为__kk1k2
_________,重物振动的固有频率为__
k1k2
m
/M________。
2
4、下图中均质杆OA质量为m,长l。均质轮半径为R,质量为M。在图示瞬时OA杆的角速度为ω,轮平面运动的角速度为ω,则系统
1
2
的动能, 系统对O
点的动量矩。
四、计算题
1、(15 分) 图示结构。试求: 1、 A、B处约束力; 2、 1、2、3、4杆内力
2、(15分)曲柄肘杆压床机构 已知:OA=0.15m,n=300 rpm,AB=0.76m, BC=BD=0.53m. 图示位置时, AB水平。求该位置时的AB,BD 及vD
答案
; 解:
⒈ 运动分析: OA,BC作定轴 转动, AB,BD均作平面运动 ⒉ 研究AB;速度分析,用速度瞬心法求vB和AB :
n30010rad/s
30
30
vAOA0.15101.5 m/s
P1为AB 杆速度瞬心
AB
vA1.51.527.16 rad/s APABsin600.7631
vBBP1ABABcos607.160.760.57.162.72 m/s
3、(15分)一轮子半径为R,重为FP,对其中心轴O的惯性半径为ρ,置于水平面上。轮轴的半径为r,轴上绕以绳索,并在绳端施加
拉力FT,力FT与水平线的夹角α保持不变。设轮子只滚不滑,用达朗贝尔原理求轴心的加速度。
答案: 研究BD;
速度分析,用速度瞬心法求vD 和BD :
P2为其速度瞬心,BDP2为等边三角形DP2=BP2=BD
BD
vDDP2
BD0.535.132.72 m/s()
vB2.735.13 rad/s BP20.53
4、(15分)重物A重P,连在一根无重量的、不能伸长的绳子上,绳子绕过固定滑轮D并绕在鼓轮B上。由于重物下降,带动轮C沿水平轨道滚动而不滑动。鼓轮B的半径为r,轮C的半径为R,两者固连在一起,总重量为W,对于水平轴O的惯性半径等于ρ。求C轮轮心O的加速度及与支撑面间的摩擦力。轮的质量不计。