(1)质点系动量在x轴上的投影保持不变; (2)质点系质心的速度必保持不变; (3)质点系质心必静止不动。
6.一均质圆轮从静止开始,自位置 A沿斜面(a)只滚不滑运动到位置 B;(b)无摩擦地滑到B处时。在两种情况下到达B处时轮心的速度 (1)(a) >(b);(2)(a) <(b); (3)(a)=(b);(4)不能确定。
题6图 题7图
7.在图示铅垂面内的振动系统中,已知小球的质量为m,杆OA质量不计,弹簧弹性系数为k,阻尼器的阻尼系数为C。水平位置为系统的平衡位置,设θ为杆偏离平衡位置的转角,则系统作微振动时的微分方程为 。
二、境空题(共21分,每题3分,请将简要答案填入划线内。)
1·已知F=10 0N,则其在三个坐标轴上的投影分别为: Fx= ; Fy= ;Fz= 。 2.图示平面机构中,刚性板AMB与杆O1A、O2B铰接,若OlA=O2B,O1O2=AB,在图示瞬时,
O1A杆角速度为ω,角加速度为ε,则M点的速度大小为 ,M点的加速度大小为 (方向均应在图中表示)。
题1图 题2图 题3图
3.已知长2a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,图示瞬时有角度ω,角加速度ε,则该瞬时系统的动量的大小为 ,对O轮的动量矩的大小为 。
题6图 题4图 题5图
4.直角杆CDA和T字形杆BDE在D处铰结,并支承如图。若系统受力偶矩为m的力偶作用,不计各杆自重,则A支座反力的大小为 ;方向 。
5.在图示系统中,滑块A的质量为m1,其上作用有水平力F,重物B的质量为m2,AB=l。整个机构在铅直面内,不计杆的质量。若选取x和平作为系统的广义坐标,则与之相应的广义力分别为 和 。
6.一质量为m的子弹A,以速度vA水平射入一铅垂悬挂的均质木杆OB的中点,并留在杆内。木杆的质量为M,长l,初始静止。则子弹射入后木杆的角速度为
7.均质细杆A B重见长l,置于水平位置,若在绳BC突然剪断瞬时有角加速度ε,则杆上各点惯性力的合力的大小为 ,作用点的位置在离A端 处,并在图中
题7图 画出该惯性力。
三、计算题
l.结构尺寸如图,B、C为光滑铰链,各构件自重不计,已知:P=2 kN,M=4 kN·m,q=4 kN/m。试求固定端D及支座A的约束反力。 ( 2分)
题1图 题2图
2.均质杆OA与均质圆盘铰接于此且置于铅垂手面内。若OA长l=3 R,重为儿均质圆盘半径为R,重Q=2 P,初始时杆OA水平,且系统静止释放。试求当夹角为θ时杆的角速度 和角加速度。(1分)
3.在图不机构中,已知:OC=CA,P=200 N,弹簧的弹性系数k=10 N/cm,图示平衡位置时θ=3 0°,θ=60°,弹簧已有静伸长δ=2cm,OA水平。试用虚位移原理求机构平衡时 Q力的大小。(l分)
题3图 题4图
4.机构如图,已知:b,OA=e。当θ=360°时, AE⊥OC,DB杆的速度为u,且αDB=0。试求图示瞬时vE和εoc( 5分)
5.在图示机构中,已知:绞车A上作用力偶矩为M的常值力偶,轮C沿倾角为β的斜面作纯滚动,三轮均可当作匀质圆柱,各重P1、P2、P3,其半径各为R1、R2、R3,系统初始静止,绳的ED段和DC段分别处于水平和与斜面平行。试求:
(1)轮C的中心上升S时,质心C的加速度; (2)绳子ED段的张力; (3)若使轮C中心匀速上升,力偶矩M应等于多少?
题5图 (18分)
中国矿业大学2000年理论力学(B)试题
一、选择题(共16分,每题2分,请将答案序号填入划线内)
1.两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力P作用,则A、B两处约束反力与x轴正向所成夹角α、β分别为:a= ,β=
@ 30°; @ 45°; @ 90°; @ 135°。
题1图 题2图 题4图
2.物块重W=20 N,用P=40 N的力按图示方向把物块压在铅直墙上,物块与墙之间的摩擦系数f=3/4,则作用在物块上的摩擦力等于 。
①20 N; ② 15 N;
③ 0: ④10 3N。
3.若作用于质点系的外力在某段时间内在固定坐标Ox上投影的代数和等于零,则在这段时间内
①质点系质心的速度必保持不变;
②质点系动量在x轴上的投影保持不变; ③质点系质心必静止不动。
4.均质圆筒外半径R1,内半径R2,高h,设圆筒的总质量为M,则其绕x-x轴的转动惯量为
题5图
5.平面系统受力偶矩为 M=10kN·m的力偶作用。当力偶 M作用于 AC杆时, A支座反力的大小为 ,B支座反力的大小为 ;当力偶M作用于BC杆时,A支座反力的大小为 ,B支座反力的大小为 。
①4kN;②5kN;③8kN;④10kN。
6.一均质杆置于光滑水平面上,C为其中点,初始静止,在图示各受力情况下,图(a)杆作 ;图(b)杆作 ;图(c)杆作 。
①平动;②定轴转动;③平面运动。
(a) (b) (c)
题6图 7.矩形板以匀角速度ω绕AB轴转动,而动点M沿板边缘以匀速度vr运动。则动点M在图示位置时科氏加速度ak的大小和方向为 ①ak=2ωvr,方向垂直于矩形板并指向转动方向;
②ak=2ωvr,方向垂直于矩形板,指向与转动方向相反; ③ak=2ωvr,方向与vr相同; ④ak=0
题7图 题8图
8两个相同的均质圆盘,放在光滑水平面上,在圆盘的不同位置上,各作用一水平力F和 F’,使圆盘由静止开始运动,设F=F’,试问哪个圆盘的质心运动得快? ①A盘质心运动得快; ②B盘质心运动得快; ③两盘质心运动相同。
二、填空题(共12分,每题3分。请将简要答案填入划线内)
1.力F通过 A( 3,4,0)和 B(0,4,4)两点(长度单位为米),若 F=100N,则该力在x轴上的投影为 ,对x轴的矩为 。
题1图 题2图 题3图
2.在图示机构中,O1B=O2C,OA杆以角速度ω绕水平轴转动。若BM杆的质量为m,且图示瞬时OM长l,则该瞬时BM杆的动量的大小为 (方向在图上表示)。
3.已知正方形板 ABCD作定轴转动,转轴垂直于板面,A点的速度vA= 10cm/s,加速度
aA=102 cm/s2,方向如图。则正方形板转动的角速度的大小为 。 4.均质杆 AB,长 l,重 Q,可绕 O轴转动。图示瞬时有角速度ω,角 加速度ε,则杆 AB在该瞬时动量的大小为 ;对 O
点的动量矩的大小为 ;动能为 。
三、计算题
题4图 1.图示机构由直角弯杆ABD、杆DE铰接而成。已知:q=53kN/m,P=2 0 kN,M=2kN·m,a=2m,各杆及滑轮自重不计。求系统平衡时活动铰支座A及固定端E的约束反力。(1分)
题1图 题2图 题3图
2.在图示平面机构中,已知:OA=O1B=l,BC=2l,r= l/4,轮子作纯滚动。当θ=30°时, θ=30°,且 O1B⊥OO1,OA的角速度为ω,角加速度ε=0。试示图示瞬时轮子的角速度ωc(1分)
3.两轮的半径均为R,对其转轴的转动拨量均为I,物块A的质量为m,弹簧的刚度系数为k,轮O1受力偶矩为M的常力偶作用。设重物在初始位置时,弹簧无变形,绳与轮之间无相对滑动,试求重物A被提升S时的速度和加速度。(1分) 4.图示平面机构,各构件自重不计。已知:M=50 N·m,OA=r=0.1m,BC=CD=CE=0.3m且∠OAB=90°,θ=45°试求压榨力P(本题用虚位移原理求解)(10分)
5.图示机构由匀质圆轮A与滑块B,通过无重滑轮C,用平行于斜面的绳连接,轮在斜面上作纯滚动。已知:轮半径为r、重为Q,斜面倾角为θ,物块B重为P,与水平面间动磨擦系数为f1。试用动静法求:(1)轮心的加速度;(2)绳的张力。(16分)
题4图 题5图
中国矿业大学1999年理论力学(A)试题
一、选择题(每题2分,请将答案序号坑人划线内)
1.曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M的力偶,则图(a)中 B点的反力比图(b)中的反力 。 ①大;②小;③相同。
题1图
题2图