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理论力学(56学时)试卷


华 北 科 技 学 院 2014/2015 学年第 2 学期期末考试试卷(闭卷)
考试科目:理论力学 试卷类型:B 二 适用专业 :土木 B14-12345 三 总分

学号



题目 得分



一、 选择题(每题 2 分,共 22 分,将答案填在答案表格中) 题 号 封 答 案 1、图示四个力 F1、F2、F3、F4 ,下列它们在 y 轴上的投影的计算式中,哪些是正确的? A. Fy1 ? F1 cos?1 ; B. Fy 2 ? F2 cos ? 2 ; 装 C. Fy3 ? F3 sin? 3 ; D. Fy 4 ? F4 cos ? 4 。 F2 α2 α3 F3 F4 α4 y F1 α1 x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 得 分

专业、班级


姓名

2、作用在一个刚体上的两个力 FA , FB 满足 F 。 F A =? B的条件,则该二力可能是( ) A.作用和反作用力或一对平衡的力 B.一对平衡的力或一个力偶 C.一对平衡的力或一个力和一个力偶 D.作用力和用力或一个力偶 3、如图所示,一等边三角形薄板置于光滑水平面上,开始处于静止 状态,当沿其三条边分别作用有大小相等的力 F 、F2、F3 后,薄板 1
A B

F1
F3

F2
C

院(部)

线

将(

) 。A.转动; B.移动;C.静止; D.又移又转。
y
A B C

4 、图示某平面平衡力系作用在平面 Oxy 内,该力系的独立平衡方程组是下列正确的是 ( ) 。 A. B.

?M ? F ? ? 0, ?M ? F ? ? 0, ?M ? F ? ? 0; ? M ? F ? ? 0, ? M ? F ? ? 0, ? F ? 0;
B O x

B

C

-1-

o

A

x

C. D.

?M ? F ? ? 0, ?M ? F ? ? 0, ?M ? F ? ? 0; ? F ? 0, ? F ? 0, ? F ? 0;
A B O x y AB

5、如 a 图,系统只受 F 作用而平衡。欲 A 支座约束力的作用线与 AB 成 300 角则斜面的 倾角应为: ( ) 。A:00 B:600 C:300 ) 。 A:6 D:450 B:7 C:8 D:5

6、图 b 示平面桁架有几个零杆: ( F A

B

P

L

L

α (b 图) ) 。

(a 图)

7、 平面力系向点 1 简化时, 主矢 FR=0, 主矩 M1≠0, 如将该力系向另一点 2 简化, 则 ( A:FR≠0,M2=M1; C:FR=0,M2=M1; B:FR≠0,M2≠0; D: FR=0,M2≠M1。

8、图示椭圆规尺的、两点在某瞬时的速度如图,以下三图所画的速度平行四边形中,正 确的是( ) 。
vAB B vB vA A vA (A) (B) B vAB vB B vB vA vAB (C) vB A vA

vA A

9、平面运动刚体在某瞬时的角速度、角加速度分别用?、 ? 表示,若该瞬时它 作瞬时平移,则此时 A.必有 ? ? 0, ? ? 0 ; C.可能有 ? ? 0, ? ? 0 ; B.必有 ? ? 0, ? ? 0 ; D.必有 ? ? 0, ? ? 0 。

10、直角杆 AO ? 2m, BO ? 3m ,已知某瞬时 A 点的速度 vA ? 6 m s ,而 B 点的加速度与

-2-

BO 成角 ? ? 60 。则该瞬时刚杆的角速度 ? ? ?
?

? rad

s ,角加
A

a
vA
O

B

速度 ? ? ? A. 5 3

? rad

s2 。
C.3 D. 9 3

?

B. 3

11、图示三棱柱 ABD 的 A 点置于光滑水平面上, 初始位置 AB 边铅垂,无初速释放后,质心 C 的轨迹为( A:铅垂直线 B:水平直线 C:曲线 1 ) 。 D:曲线 2

12、 图示一均质圆盘以匀角速度?绕其边缘上的 O 轴转动,已知 圆盘的质量为 m,半径为 R,则它的动量大小,对 O 轴的动量矩 大小及它的动能为( ) 。

3 1 3 mR? , Lo ? mR 2? , T ? mR 2? 2 2 2 2 3 3 2 2 2 B: p ? mR? , Lo ? mR ? , T ? mR ? 2 4 1 3 2 2 2 C: p ? mR? , Lo ? mR ? , T ? mR ? 2 4 3 3 2 2 2 D: p ? mR? , Lo ? mR ? , T ? mR ? 2 2 13、如图所示,已知曲柄 OA 长 r,以角速度 ? 转 动,均质圆盘半径为 R,质量为 m,在固定水平面 上做纯滚动,则图示瞬时圆盘的动能为( ) 。 1 2 2 2 2 2 A. mr ? ; B. mr ? 3 3 4 C. mr 2? 2 D. mr 2? 2 3
A: p ?

O C R

?

A

?
O
60? 30?

B

二、判断对错(每题 2 分,共 10 分,将答案填在答案表格中) 。 题号 答案 1.理论力学中主要研究力对物体的外效应。 ( 2.空间汇交力系有三个独立的平衡方程式。 ( ) ) ) 1 2 3 4 5 得分

3.只要接触面间有正压力存在,则必然会产生滑动摩擦力。 (

-3-

4.刚体作平动时,刚体上各点的轨迹均为直线。 (

) )

5.平面运动刚体上任意两点 A、B 速度,在垂直于 AB 连线上的投影相等。 ( 三、计算题(共 62 分)

1、 (10 分)在图示刚架中,已知 F = 6 2 kN,M=10 kN·m,不计刚架自重。求固定 端 A 处的约束力。

2、 (12 分)由杆 AB、BC 和 CE 组成的支架和滑轮 E 支持着物体。物体重 12 kN。D 处亦 为铰链连接,尺寸如题 4-18 图所示。试求固定铰链支座 A 和滚动铰链支座 B 的约束 力以及杆 BC 所受的力。 (16 分)

-4-

3、(10 分)图示矩形物块以匀速 v 沿水平面向左运动,使杆 OA 绕定轴 O 在铅

直面内转动, 求θ =30o 时 OA 杆的角速度与角加速度。

4、 (10 分)机构如图,OA=0.2m, ω 0 =10rad/s,AB=1m。求α=β=45 时,? AB ,
0

? AB 和滑块 B 的加速度。

B

ω O α

A β

0

-5-

5、(10 分)匀质圆盘和滑块的质量均为 m。圆盘的半径为 r。杆平行于斜面,其质量不计。 斜面的倾斜角为 ? 。圆盘、滑块与斜面的摩擦因为均为 ? 。圆盘在斜面上作纯滚动。求滑 块下滑的速度、加速度及杆 OA 的受力。

6、(本题 10 分)已知均质盘 m1 ,R,纯滚动。均质杆 l ? 2 R , m2 。求 F 多大时,能使杆 B 端刚好离开地面?

-6-


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