2001～2002学年第二学期 四 理论力学期终考试 机械2000级用（64学时类）
（一）、单项选择题（每小题2分，共16分）
1．一平面任意力系向O点简化后得到一个力FR和一个矩为M0的力偶，则该力系最后合成的结果是（ ） F?（1） 作用于O点的一个力
（2） 作用在O点右边某点的一个合力 MO（3） 作用在O点左边某点的一个合力
（4） 合力偶
2．一重为P的均质圆柱体。被置于粗糙的V型槽内，其上作用一矩为M的力偶而处于平衡，则A、B两处正压力大小（ ）
R0 （1）FNA?FNB （2）FNA?FNBMO??P?
AB （3）FNA?FNB
（4）无法确定
3．在正立方体的ABCD面上沿BD方向作用一力F，则该力（ ）
z（1） 对x、y轴之矩相等
（2） 对y、z轴之矩相等
D（3） 对x、y、z轴之矩全不等 CF（4） 对x、y、z轴之矩全相等
O xAB
y 4．物块与水平面间的摩擦角?m?15?，物块上作用有力P、Q和，且P=Q，若??30，则物块的状态为（ ）
?P?Q（1） 临界平衡状态
（2） 静止（非临界平衡状态） （3） 滑动状态 （4） 无法确定 5．图示机构中，OA杆以匀角速度?绕O轴转动，若选OA上的A点为动点，动系固结在BC杆上，则在图示瞬时，动点的相对加速度ar与牵连加速度ae，它们的方向是（ ）
（1）ar铅垂向上，ae向下
理论力学(四) 1
C （2）ar铅垂向下，ae向上
B （3）ar水平向左，ae向下 （4）ar水平向右，ae向上
O?A 6．若刚体作瞬时平动，则该瞬时刚体的角速度?，角加速度?分别为（ ） （1）??0，??0 （2）??0，??0 （3）??0，??0 （4）??0，??0
7．一均质杆AB，长为L，质量为m，以角速度?绕O轴转动，则杆对过O点的Z轴的动量矩LZ大小为（ ）
（1）LZ?（2）LZ?（3）LZ?（4）LZ?14121311213714mL?22
l/4AOBmL?2
48mL?2mL?
8．在上面第7小题中，其动量的大小为（ ）
（1）p?（2）p=0 （3）p?（4）p?mL?mL?mL?
（二）、判断题（每小题2分，共4分）（正确的打√，错误的打?）
1．均质圆盘绕其质心作定轴转动时，则系统的动量为零，对转轴的动量矩也为零（ ）
2．点作匀速运动时，其加速度不等于零（ ） （三）、简单计算题（每小题8分，共24分）
1．在图示刚架中，已知q?4kN/m，F?4kN，M?8kN?m，不计刚架
自重，求固定端A处的约束反力。
理论力学(四) 2
BC2mqFMA1.5m2．在图示机构中，已知O1A//O2C
//O3D，2O1A?O2C?O3D，O1A?r，
?为常数。求M点的速度和加速度，并在图中画出其方向。 MCDA?O1O2BO3 3．均质杆AB长为2L，直立在光滑的水平面上。求它从铅垂位置无初速
y倒下时，端点A相对于图示坐标系的轨迹。
A?CBx（四）组合结构如图所示，其中q0?5kN/m，P?10kN，M?20kN?m，杆自重不计。求杆1、2、3所受的力及固定端A的约束反力。（15分）
3 12 Pq ABC2m2m2m2m
3mM（五）图示构架的尺寸及荷载如图所示，若已知q0?4kN/m，M?10kN?m，不计各杆自重，求A、B、C处所受的力。（15分）
理论力学(四) 3
2mq0??CDE??BMGA2m2m2m（六）直径为d?8cm的滚子在水平面上只滚动不滑动。杆BC一端与滚子铰接，另一端与滑块C铰接，已知图示位置（杆BC水平）滚子的角速度为??10rad/s，
??（11分） ??30，??60，BC?30cm，求BC杆的角速度和滑块C的速度。
B??C?O?A（七）图示内齿合齿轮机构，由两个半径为r的小齿轮Ⅰ、Ⅱ和半径为r3?4r的齿轮Ⅲ组成，齿轮Ⅰ、Ⅱ的质量都为m，对各自转轴的回转半径为?，齿轮Ⅲ的质量为m3?4m，对O3轴的回转半径为?3?4?，在齿轮Ⅰ、Ⅱ上作用一常力矩M，不计轴承摩擦，求：（1）当轮Ⅰ从静止转过?角时，齿轮Ⅰ的角速度?和角加速度?；（2）轮Ⅰ与轮Ⅲ之间的切向力F?。（15分）
O2r2Ⅰr3O3ⅢⅡrO11M 理论力学(四) 4
四 理论力学期终试题解答 机械2000级用（64学时）用
（一）单项选择题
1．（2）；2．（3）；3．(2) ；4．(1)；5．（3）；6．（3）；7．（3）；8．（1）
（二）判断题
1．（?）；2．（?）
（三）简单计算题
q?4kN/m1．以弯杆AB为研究对象，其受力图如图所示。
0??X?0,FAx?4kNFAx?F?0BF=4kNC?Y?0,?FAY?3kN(F)?0,AAFAy?12q?1.5?0M=8kN·m
12q?1.5?1?F?2?0FAxAFAyMA1.5m?M?MA?M?M??13kN?m2．杆AB和三角板CDM作平动，故vM?vC，vA?vB?r?
?O???2C?vBr??vM2mMvC?2r?O2C?2r?vM?vC?2r?aMn?aCn?2r?O2C22
?2r?aMnCD
A?O1O2BO3 3．因为地面光滑，所以水平力代数和为零，即?X?0，在水平方向质心
运动守恒，又因初始静止，故质心初始水平速度为零，对于给定的坐标系，有xC?0 于是
xA?lcos?yA?2lsin?yA
CB??AC消去?，得
?xA??yA???????1 ?l??2l?22?ByAxxA理论力学(四) 5