一、是非题
??1、若有FA??FB的两个力,作用在同一刚体上,则此二力是作用力与反作用力,或是一对平衡力。 ( )
2、若点的法向加速度为零,则该点轨迹的曲率必为零。 ( )
3、质点运动的方向一定是合外力的方向。 ( ) 4、作用在同一刚体上的两个力 F1、 F2,若有F1 = - F2 ,则该二力是一对平衡的力,或者组成一个力偶。 ( )
5、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,则该点一定作直线运动。 ( ) 6、当质点处于相对平衡(即相对运动为匀速直线运动)时,作用在质点上的主动力、 约束力和牵连惯性力组成平衡力系。 ( )
二、选择题
1、图示两个作用在三角形板上的平面汇交力系(图(a)汇交于三角形板中心,图(b)汇交于三角形板底边中点)。如果各力大小均不等于零,则
图(a)所示力系______________________; 图(b)所示力系______________________。 ①可能平衡; ②一定不平衡; ③一定平衡; ④不能确定。
2、绳子的一端绕在滑轮上,另一端与置于水平面上的物块B相连,若物块B的运动方程为X=k t2,其中k为常数,轮子半径为R。则轮缘上A点的加速度的大小为_____________。
① 2 k;
② (4 k2 t2 / R)1/2;
③ (4 k2+16 k4 t4 / R2 )1/2; ④ 2 k+4 k2 t2 / R。
?3、船A重P,以速度v航行。重Q的物体B以相对于船的速度ū空投到船上,设
?????ū与水平面成600角,且与v在同一铅直平面内。若不计水的阻力,则二者共同的水平速度为_________。
① ( Pv+0.5Qu ) / ( P+Q ); ② ( Pv+Qu ) / ( P+Q );
③ ( ( P+Q ) v+Qu ) / ( P+Q)。
4、设力F在X轴上的投影为F,则该力在与X轴共面的任一轴上的投影____________。
① 一定不等于零; ② 不一定等于零; ③ 一定等于零; ④ 等于F。
5、当点运动时,若位置矢______,则其运动轨迹为直线;若位置矢______,则其运动轨迹为圆。
① 方向保持不变,大小可变; ② 大小保持不变,方向可变; ③ 大小,方向均保持不变; ④ 大小和方向可任意变化。
6、两均质圆盘A、B,质量相等,半径相同,放在光滑水平面上,分别受到 F,
F的作用,用静止开始运动,若 F =F' ,
?'????则任一瞬时两圆盘的动量相比较是_________。
① KA>KB; ② KA<KB; ③ KA=KB。
三、填空题
1、空间力偶对刚体的作用效应取决于_______________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2、AB为机车上的连杆,已知
AB//O1O2,机车沿直线轨道运动,且与轨道无相对滑动,轮心速度不变,试在图中画出 AB杆上M点速度与加速度的方向。
3、质量均为10( kg )的两个质点A和B的初速度均为零,质点A受到一常力F1=20( N )作用,质点B受到一大小为F2=4 t( N )、方向不变的力作用,则在10秒末质点A的速度大小VA=___________________________;质点B的速度的大小VB=_________________。
4、 图示结构受力偶矩为M=300kN.m 的力偶作用。若a=1m,各杆自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为______________________,方向__________________________。
5、试画出图示三种情况下,杆BC中点M的速度方向。
6、已知长2d的均质细杆质量为M,可绕中点O转动。杆端各附有一个质量为m 的
质点,图示瞬时有角速度ω,角加速度ε,则该瞬时系统的动量的大小为_______________________;对O轴的动量矩的大小为___________________________。
计算题
一、单个物体平衡(自找) 二、求结构的约束力
结构如图所示,A、B为固定铰支座,E为可动铰支座,D、C为中间铰链,已知:P=400kN,Q=600kN,尺寸如图。各杆自重不计。试求支座A、B及铰C的约束反力。
解:取CE
ΣX=0 ΣME(F)=0 取BD
ΣMB(F)=0 ΣX=0 ΣX=0
Xc=0
Q·15-Yc·30=0
0
Yc=Q/2=300kN
-SADsin45·60+P·40+Yc·30=0 SAD=589.26kN SADcos450+XB=0 XB=-416.6kN SADsin450-P-Yc+XB=0 YB=283.33kN
图示支架由两杆AD、CE和滑轮组成,B处是光滑铰链连接,在动滑轮上吊有Q=1000N的物体,杆及滑轮自重不计。已知:L=1 m,r=15cm。试求支座A、E的约束反力。 CAr
DBQE
解:取整体
?mE?F??0,
1??Q?2L?r??XAL?0①2??得XA?2075NDrCBYAAYEXA
?X?0,?Y?0,XE??XA??2075N②YA?YE?Q?0③ QCYBTXBBXEE得YE?2000N,代入③式,得YA??1000N取CBE,T?1Q2 YEXEE ?mB?F??0,T?r?YE?L?XE?L?0④
图示平面结构,自重不计。已知:M=500N?m,θ=450,L1=2m,L2=3m, qc=400N/m。试求固定端A及支座C的反力。
解:取BC,
13
?2L2=0
∑mB(F)=0,NC L2-1qL?2C 2
∑X=0, ∑Y=0,
XB=0
YB+NC-1qL=0 2C 2
得 NC=400N,XB=0,YB=200N 取AB, ∑X=0, ∑Y=0,
XA-XB/=0 YA-YB/=0
∑mA(F)=0,MA-M+XB/L1?sin450-YB/ ?cos450?L1=0
得 XA=0,YA=200N,MA=782.8N .m