BabRO1
βαω0ArO
六.AB、AC、DE三杆用铰链连接如图所示,DE杆的E端作用一力偶,其力偶矩M的大小为2 kNm;又AD = BD = 1m,若不计杆重,求铰链D、F的约束反力。
AFEDBMC45°
理论力学期末复习题六
一.判断题(认为正确的请在每题括号内打√,否则打×)
1.在任意初始条件下,刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平移。 2.不论牵连运动的何种运动,点的速度合成定理va=ve+vr皆成立。 3.在点的合成运动中,动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量 和。
4.某一力偶系,若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的,则该力偶系向一点简化时,主矢 一定等于零,主矩也一定等于零。
5.某空间力系由两个力构成,此二力既不平行,又不相交,则该力系简化的最后结果必 为力螺旋。 6.某力系在任意轴上的投影都等于零,则该力系一定是平衡力系。 7.已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f1(t),y=f2(t),z=f3(t),则任一瞬时点的 速度、加速度即可确定。
8一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零,而其切向加速度不等于零,尚不能决定该 点是作直线运动还是作曲线运动。 9.刚体作平面运动时,平面图形内两点的速度在任意轴上的投影相等。 10.某刚体作平面运动时,若A和B是其平面图形上的任意两点,则速度投影定理 [vA]AB?v[??B ]永远成立。AB
二.填空题(把正确答案括号内)
1. 已知点沿半径为R的圆周运动,其规律为①S=20t;②S=20t2(S以米计,t以秒计),若t=1秒,R=40米,则上述两种情况下点的速度为① ,② ;点的加速度为① ,② 。 2. 已知A重100kN,B重25kN,A物与地面间摩擦系数为0.2。端铰处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力的大小为 。 3. 定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为 。
4. 若将动坐标取在作定轴转动的刚体上,则刚体内沿平行于转动轴的直线运动的动点,其加速度一定等于 和 的矢量和。 5. 如右图所示的平面机构,由摇杆O1A、
O2B,“T字形”刚架ABCD,连杆DE和竖
直滑块E组成,O1O2水平,刚架的CD段垂
O1 A ? C D O2 B E 直AB段,且AB=O1O2,已知AO1?BO2?l,DE=4l ,O1A杆以匀角速度?绕O1轴逆时针定轴转动,连杆DE的质量均匀分布且大小为M。在图示位置瞬时,若O1A杆竖直,连杆DE与刚架CD段的夹角为
?CDE?60o,则在该瞬时:A点的速度大小为 ,A点的加速度大小为 ,D
点的速度大小为 ,连杆DE的速度瞬心到连杆DE的质心即其中点的距离为 ,连杆DE的角速度大小为 ,连杆DE的动量大小为 ,连杆DE的动能大小为 。
三、机构如图所示,已知:
???t3(?以rad计,t以s计),杆OA?AB?r?15cm,
OO1?20cm,杆O1C?50cm,试求当t?7s时,机构中滑块B的速度,杆O1C的角速度
和点C的速度。
vA A vC ? ve C O ? va ? vr B O1 ?OC 1
四.在图示平面结构中,C处铰接,各杆自重不计。已知:qC= 600N/m,M = 3000N·m,L1 = 1 m,L2 = 3 m。试求:(1)支座A及光滑面B的反力;(2)绳EG的拉力。
五.如下图所示,滚子A沿倾角为θ=300的固定斜面作纯滚动。滚子A通过一根跨过定滑轮B的绳子与物块C相连。滚子A与定滑轮B都为均质圆盘,半径相等均为r,滚子A、定滑轮B和物块C的质量相等均为m,绳子的质量忽略不计。系统由静止开始运动,试求:(1)物块C的加速度;(2)绳子对滚子A的张力和固定斜面对滚子A的摩擦力。
A B C ?
六.在对称连杆的A点上作用一铅垂方向的恒力F,开始时系统静止,且知OA与水平
0线间的夹角为?,求当连杆达到??0的位置时的角速度?的值。设OA=AB=L,质量
均为m1,均质圆盘B的质量为m2,半径为r,在水平面上作纯滚动。
F A FOx FOyO ??r m2g B FN FS m1g m1g
理论力学期末复习题七
一.判断题(认为正确的请在每题括号内打√,否则打×)
1. 当牵连运动为平动时,相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。 (对) 2. 用合成运动的方法分析点的运动时,若牵连角速度ωe≠0,相对速度υr≠0,则一定有不为零的科氏加速度。 (错) 3. 设一质点的质量为m,其速度v与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mvx =mvcosα。 (对) 4. 力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 (对) 5. 刚体作平面运动时,绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。(对)若平面力系对一点的主矩为零,则此力系不可能合成为一个合力。 (错) 6. 当平面力系的主矢为零时,其主矩一定与简化中心的位置无关。 (对) 7. 在平面任意力系中,若其力多边形自行闭合,则力系平衡。 (错) 8. 圆轮沿直线轨道作纯滚动,只要轮心作匀速运动,则轮缘上任意一点的加速度的方向均指向轮心。 (对) 9. 刚体平行移动一定是刚体平面运动的一个特例。 (错) 10. 力对于一点的矩在过该点的一轴上投影等于该力对于该轴的矩。 (对) 二.填空题(把正确答案括号内)
1. 同一个平面内的两个力偶,只要它们的 相等,这两个力偶就一定等效。
2. 虚位移是假想的,极微小的位移,它与 的初始条件无关。 3. 杆AB、BC、CD用铰B、C连结并支承如图,受矩为M=10KN.m的力偶作用,不计各杆自重,则支座D处反力的大小为 ,方向 。
4.作用在刚体上的一个力,可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点,但必须附加一个力偶,附加力偶的矩等于 。
5. 如右图,两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接,并支承如图。若各杆重不计,则当垂直BC边的力P从B点移动到C点的过程中,A处约束力的作用线与AB方向的夹角从 度变化到 度。
三.如左下图所示,刚架结构由直杆AC和折杆BC组成,A处为固定端,B处为辊轴支座,C处为中间铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN,M= 20kN·m,q=10kN/m,a=4m 。试求A处和B处约束力。
FMBaqCaAa/2a/2
四.在图示机构中,轮I的质量为m,半径为r,轮II 的质量为M,半径为R,两轮均被视为均质圆盘。在轮I上作用矩为M=常数的力偶,无重绳和斜面平行,系统由静止开始运动,轮II做纯滚动。求:(1)轮I的角加速度,绳的拉力,(2)轮II为于BC梁的正中间时,滚动支座C处的约束力。 ?1M
OⅠ
??2B A vo2
O
Ⅱ
C 30?
五.均质圆盘和均质薄圆环的质量均为m,外径相同,用细杆AB绞接于二者的中心,如图所示。设系统沿倾角为θ的斜面作无滑动地滚动,不计细杆的质量,试求杆AB的