一、填充题(1,2,3题每题 5分;4题 8分,5,6题 6分) 1. 四本相同的书,每本重G。设书与书之间的摩擦系数为0.1, 书与手之间的摩擦系数为0.25。欲将四本书一起提起,则两侧应 加之P力至少要大于 。
题1图
2.已知动点 M作平面曲线运动。在某瞬时:vx=3(m/s)、vy= 4(m/s)、ax=-10(m/s2)、ay=3(m/s2)。则此时M点的切向加速度为 ,法向加速度为 ,曲率半径为 。
o
3.图示平面机构中,OA=ED=10cm,DC=60cm,OA杆以ω=1rad/s转动,则当α=30的瞬时(OA铅直,ED及AB水平),AB杆的角度ωAB= ,CD杆的角速度ωCD=
题3图 题4图
4.机构某瞬时位置如图所示,每个物体均为匀质且质量为m,设OA=2r,圆柱半径为r,OA的角速度为ω1;圆柱作纯滚动,则系统的动量为 ,方向为 ;动能为 ;对O轴的动量矩为
5.振动系统如图所示(在铅垂平面内),园柱半径为r,质量为M,重物质量为m,弹簧刚度为k,则系统微振动的周期为 。
题5图 题6图
6.机构如图所示,不计构件自重,OA=L,O1A = AB;如用虚位移原理来求解,则机构平衡时M、Q间的关系为 ;C点虚位移与δθ间关系为 。
二、计算题(1题15分、2题20分、3题15分、4题15分)
1.图示平面结构中,B、C为光滑铰链,A端插入地面,D端为固定铰链支座。设各杆自重不计,CD杆承受力偶距为M(kN·m)且与结构共面的力偶作用,AB杆受均布载荷 q(kN/m)作用。结构的尺寸如图示,长度单位为(m)。试求A端约束反力。
2. 一曲柄摇杆机构如图示,曲柄长AB=10cm,B为套筒,可沿摇杆 DC滑动,C为活塞,可在固结于EF杆的汽缸G内活动。曲柄AB以
匀角速度ω=10rad/s转动。在图示瞬时, DB=103cm, BC=12cm。 题1图
试求此时 EF杆之速度和加速度。
3.滑轮机构如图所示(在铅垂平面内),在绳子的A点上作用一常力P,不计绳重,绳与轮间不打滑,轮重W,半径为R,试求A点的加速度。
题2图 题3图 题4图
4边长为a的正方形簿板重P,用绳及铰链O放置在铅垂平面内(如图),若突然切断绳索,求此时O处反力,又当对角线OB转到铅直位置时O处反力为何(开始时OA水平)
华东船舶工业学院2001年理论力学试题
一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。)
1.无重刚杆AB两端各固连一个小球,其质量分别为m1、m2。若m1>m2,不计空气阻力。则当AB在重力作用下由水平静止位置进入运动后, 落地。 ①两端同时;② A端先;③ B端先。
题l图 题2图 题3图 2.力P作用在BC杆的中点,且垂直BC杆,若P=2kN,各杆自重不计。则支座A的水 平分力的大小XA= ;杆AC的内力的大小S= ① 0;② 0 .7 0 7 kN;③ IkN; ④1.414 kN; ⑤ 2 kN。
3.矩形板以匀角速度ω绕AB轴转动,而动点M沿板边线以匀速度vr运动。则动点M在图示
位置时科氏加速度叭的大小和方向为 ①α=2ωr,方向垂直于矩形板并指向转动方向;
②α=2ωr,方向垂直于矩形板,指向与转动方向相反; ③α=2ωr,方向与vr相同; ④α= 0 。
3. 在图示结构中,如果将作用于构件AC上的力偶m 搬移到构件BC上,则 A、B、C三处反力的大小 。
①都不变;②A、B处反力不变,C处反力改变; 题4图 题5图
③都改变;④A、B处反力改变,C处反力不变。
5.两种不同材料的均质细长杆焊接成直杆ABC。AB段为一种材料,长度为a,质量为m1;BC段为另一种材料,长度为b,质量为m1。杆ABC以匀角速度ω转动,则其对A轮的动量矩大小为 。
二、境空题(每题5分。请将简要答案填入划线内。)
1.物 A,B分别重WA=1kN,WB 0.5 kN,A与B以及A与地面间的摩擦系数均为f=0.2,A,B通过滑轮C用一绳连接,滑轮处摩擦不计。今在A物块上作用一水平力P,则能拉动物体A时该力应大于 。
题1图 题2图
2.平台H用滚轮B及固定在地面上的鼓轮A支承如图。A、B半径均为R。已知在图示瞬时,鼓轮A有角速度ω,角加速度ε(二轮与平台、地面间均无相对滑动)。则该瞬时,轮B角加速度的大小为 ,轮B中心的速度的大小为 、加速度的大小为 。
3.图示曲柄连杆机构,已知曲柄OA长l,重量不计,连杆AB长2I,重P,受短为M的力偶
和水平力F的作用,在图示位置平衡。若用虚位移原理求解,则必要的虚位移之间的关系为 (方向在图中画出),力F的大小为 。
题3图 题4图 题5图
4.弹簧刚性系数为k,下端挂一质量为m的重物,上端悬挂在按规律x=hsinpt上下运动的板上,则此单自由度系统受迫振动的圆频率为 。
5.已知力F的大小为6O N,则力F对Z轴的矩为 ;对Z轴的炬为 。 三、计算题(共4道小题)
l.图示匀质定滑轮C铰接无重支架ABC上。已知轮C重为P重物G重Q,夹角θ=30°, 绳与轮间无相对滑动。试用动静法求用F力(F已知)拉起重物G时: (1)重物上升的加速度;
(2)杆AC、BC的受力。 ( 0分)
题1图 题2图
2.图示结构由二正方形刚性板铰接而成,板自重不计。已知:P=5 kN,Q=3 kN,l=1m, θ=60°。试求各链杆的内力。(1分)
4. 在图示系统中,已知:匀质杆AB的质量为M、长为2l,B端用细绳系住,A端放置在光
滑水平面上,开始时,将杆和绳拉成一直线,如图中实线,然后放手。试求杆倒至B端刚要与铅直墙接触而问 (1)杆的质 (2)A端所
题3图 题4图 4.平面机构如图所示。已知在图示位置时,θ=30°,l=30cm。杆1的速度v1=103cm/s、加速度a1=103cm/s2。杆 2的速度v2=50cm/s, 加速度a2=10cm/s2,各矢量的方向见图示。试求该瞬时(1)杆3的角加速度ε;(2)滑块B相对于杆3的加速度ar。(20分)
华东船舶工业学院2000年理论力学试题
一、境空题(每题4分。请将简要答案填入划线内。)
1.图示矩形板(重量不计)用六根直杆固定在地面上(各杆重均不计),杆端均为光滑球铰 链。在A点作用铅直力P,则其中内力为零的杆有 。(AB,BC,CD,DE均为虚线,无杆)
2.等边三等形ABC,边长为a。已知四个力的大小相等,即F1= F2= F2=F4=F力偶矩M=Fa则该力系简化的最后结果为 (算出大小,并在图中画出最后结果)。
题1图 题2图 题3图
3.杆AB长40cm,弹簧原长l0= 20cm,弹簧常数k=200 N/m,力偶矩M=180 N·m,当 AB杆从图示位置运动到水平位置 A/B的过程中,弹性力所做的功为 ;力偶所做的功为 。
4.在图示内啮合行星齿轮转动系中,齿轮Ⅱ固定不动。已知齿轮I和Ⅱ的半径各为r1和r2,曲柄OA以匀角速度ω0逆钟向转动,则齿轮1对曲柄OA相对角速度ω1r应为
题4图 题5图 题6图 5.杆O1B以匀角速ω绕O1轴转动,通过套筒A带动杆O2A绕O2轴转动,若O1O2=O2A=l,α=ωt,则用自然坐标表示(以O1为原点,顺时针转向为正向)的套筒A的运动方程为 S= 6.在质量为M,半径为R的均质圆盘上焊接一质量为m长为R的均质细杆OA。该系统可绕水平轴O在铅垂面内转动,图示瞬时有角速度ω,角加速度α,则该瞬时轴O约束反力为 。(须在图中画出) 7.刚性曲杆A BCD的A处为固定端约束,其AB、BC、CD三段互成直角,且BC∥x轴, CD∥z轴,尺寸如图。今在 D处沿 z轴负向施加力 P,则此力向 A点简化的结果为 .
题7图 题8图 题9图
8.一直角尖劈,两侧面与物体间的摩擦角均为?m,不计尖劈自重,欲使尖劈打入后不致滑出,顶角?应 。
9.已知均质杆AB质量m,长l;均质杆BC质量4m,长2l。图示瞬时AB杆的角速度为ω,则系统的动量的大小为 。须在图中标明方向。
10图示系统有个 自由度。其中一组能描述该系统位置的广义坐标可取为 ,在图中画出该广义坐标。
题l0图
二、计算题(共4道小题)
1.图示结构中,刚性梁AC、CB、DE由固定支座A、D,可动支座B,中间铰C和两杆支承,在销钉C及E点用不可伸长的绳挂一滑轮G,轮心吊重物M。已知:q=2 0N/cm,滑轮 G重Q=100 N,重物M重P=200 N,梁、杆、绳重不计,l=10 cm。试求 A、D处的支座反力。 (15分)