4.若空间力系中各力的作用线均与某一直线相交,则该力系最多有 个独立的平衡方程。
5. 小球M沿半径为R的圆环以匀速vr运动。圆环沿直线以匀角速度??顺时针方向作纯滚动。取小球为动点,圆环为动参考系,则小球运动到图示位置瞬时:牵连速度的大小为 ;科氏加速度大小为 。
6. 已知AB=BC=CD=2R,图示瞬时A,B,C处在一水平直线位置上而CD铅直,且AB杆以角速度?转动,则该瞬时杆BC的角速度大小为 ;轮D的角速度大小为 。
7. 匀质圆盘质量为m,半径为r,在图平面内运动。已知其上A点的速度大小vvA=v,B点的速度大小vB?2,
方向如图示。则圆盘在此瞬时的动量大小为 ;对C点的动量矩大小为 。
8. 物重P,用细绳BA,CA悬挂如图示,??60?,若将BA绳剪断、则该瞬时CA绳的张力为 。
9.图示系统中,AO?OB,则主动力作用点C,D,E的虚位移大小的比值为 。
10. 均质细杆OA长L,质量为m,A端固连一个质量也为m的小球,(小球尺寸不计,视为质点),O为悬挂点,则撞击中心K至O的距离OK= 。
二.计算题(本题15分)
图示结构由曲梁ABCD及BE、CE和GE构成。A、B、C、E、G处均为铰接。已知:a=2m,F=20kN,q=10kN/m,M?20kN?m。试求支座A,G处的约束力及杆BE,CE的内力。
三.计算题(本题15分)
如图所示的平面机构中,曲柄OA长为r,以匀角速度?沿逆钟向转动,杆OA和AB,AB和BE分别在A、B铰接,AB=BE= 2r,杆CD与套筒C铰接,套筒C可沿杆BE滑动,在图示瞬时,AB?BE,OA?OB,BC=CE,试求: (1) BE杆的角速度和角加速度; (2) CD杆的速度。
四.计算题(本题15分)
在图示机构中,已知:匀质圆盘的质量为m ,半径为r ,可沿水平面作纯滚动,刚性系数为k的弹簧一端固定于B,另一端与圆盘中心O相连,运动开始时弹簧处于原长,此时圆盘角速度为ω。试求:
(1)圆盘向右运动能到达的最右位置; (2)圆盘到达最后位置时的角加速度?及圆盘与水平面间的摩擦力。 五.计算题(本题15分) 在图示系统中,已知:匀质圆盘A的质量为m1,半径为r,单摆长为b,摆球B质量为m2,弹簧的刚度系数为k,圆盘在水平面上作纯滚动,弹簧与水平面平行,杆AB质量不计。试用第二类拉格朗日方程建立系统的运动微分方程,以??和??为广义坐标。
中国矿业大学08-09学年第2学期 《理论力学》试卷(A卷 )
考试时间:100分钟 考试方式:闭卷 学院 班级 姓名 学号
题 号 得 分 阅卷人 一 二 三
四 五 总 分 一.填空题(40分,每题4分。请将简要答案填入划线内)
1.杆AB以铰链A及弯杆BC支持,杆AB上作用一力偶,其力偶矩大小为M,不计各杆自重,则A支座反力的大小为 。
2.重P半径为R的均质圆轮受力F作用,静止于水平地面上,若静滑动摩擦因数为fs,动滑动摩擦因数为f。滚动摩阻系数为?,则圆轮受到的摩擦力Ff为 和滚阻力偶Mf为 。
3.已知一正方体,各边长为a,沿对角线BH作用一力F,则该力在x1轴上的投影为 ,对z轴的矩为 。
4.图示桁架受到大小均为F的三个力作用,则杆1的内力大小为 ;杆2的内力大小为 ;杆3的内力大小为 。
5.刚体绕OZ轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A,B两点,已知OZA=2OZB,某瞬时aA=10m/s2,方向如图所示。则此时B点加速度的大小为 。
6.边长0.4m的正方形板,在图平面内绕O轴转动,点M
以x=3t240(x以m计,t以s计)的规律沿AB边运动。若
角速度?=10t(rad/s),则当t=2s时,点M相对于板的速度的大小为 ,牵连速度的大小为 。 7.图示均质圆盘质量为m,半径为r,绕O轴以匀角速度?作定轴转动,OC=r/2,则图示瞬时,系统动量大小为 ,对轴O的动量矩大小为 。 8.均质杆OA长为l,质量为m,可绕轴O作定轴转动。图示瞬时其角速度等于零,角加速度为?。若将杆的惯性力系向点O简化,则主矩的大小为 。 9.一质量为m的子弹A,以水平速度vA射入一铅垂悬挂的