昆明理工大学--2008年《理论力学》工程力学班试题A 联系客服

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密 封 线

昆明理工大学2008~2009学年第一学期《理论力学》期

末考试试卷(A卷)

题号 得分 一 二 三 四(1) 四(2) 四(3) 四(4) 总分 一、是非判断题(每题2分,共20分。正确用√,错误用×,填入括号中)

1. 一空间力系,若各力作用线与某一固定直线相垂直,则其独立的平衡方程只有5个。

( )

2. 当刚体受三个不平行的力作用并处于平衡状态时,则这三个力的作用线一定汇交于同一点。 ( ) 3. 对一空间任意力系,若其力多边形自行封闭,则该力系平衡。 4. 无论牵连运动为何种运动,点的速度合成定理va?ve?vr都成立。 5. 加速度

dvdv的大小为。 dtdt

( ) ( )

( )

( )

6. 已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。

7. 质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质

点必都静止。

( )

( ) ( ) ( )

8. 平面运动刚体的动能可由其质量及质心速度完全确定。

9. 虚位移是假想的,极微小的位移,它与时间、主动力以及运动的初始条件无关。 10. 用广义坐标表示的质点系的平衡条件是系统所有的广义力都等于零。

二、选择题(每题3分,共12分)

1、空间力偶矩是 。

A. 代数量; B. 滑动矢量; C. 定位矢量; D. 自由矢量。

O A F M

图2.1

2、 如图2.1,已知OA杆重W,物块M重P。杆与物块间有摩擦,而物体与地面间的摩擦略去不计。当

水平力F增大而物块仍保持平衡时,杆对物块M的正压力 。

1

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A、由小变大;B、由大变小;C、不变。

3、在图2.2所示机构中,杆O1 A//O2 B,杆O2 C//O3 D,且O1 A = 200mm,O2 C = 400mm,CM = MD = 300mm,若杆AO1 以角速度 ω= 3 rad/s 匀速转动,则D点的速度的大小为 cm/s,M点的加速度的大小为 cm/s2。

A. 60; B. 120; C. 150; D. 360。

图2.2

4、质心在转轴上的匀角速度定轴转动刚体,其惯性力系向转轴上的某点简化的结果可能是:

A. 零力系; B. 一个力偶; C. 一个力; D. 一个力螺旋

三、填空题 (本题共13分)

1、(本题4分)标出图示桁架中内力为零的杆件(标错扣分)

A 2R B

R ω ? O

图3.1 图3.2

2、(本题3分)在图3.2所示机构中,直角刚性弯杆OAB,由OA与AB固结而成;其中AB =2R,OA=R,AB杆质量为m,OA杆质量不计,图示瞬时杆绕O轴转动的角速度和角加速度分别为ω和?,则均质杆AB的惯性力系向O点简化的结果是 (方向要在图上标明)。

3、(本题4分)如图3.3,均质杆OA质量为m,长l。均质轮半径为R,质量为M。在图示瞬时OA杆的角速度为ω,轮平面运动的角速度为ω,则系统的动能T= , 系统

1

2

对O点的动量矩L= 。

O

xA ?B ?

2

C

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图3.3 图3.4

4、(本题2分)在图3.4所示机构中,系统的广义位移有 个,可以设定为 。

四、计算题

1、(本题10分)图示结构。试求: 1、 A、B处约束力;

2、 1、2、3、4杆内力。

图4.1

2、(本题15分)弯成直角的曲杆OAB以角速度ω= 常数绕O点作逆时针转动。在曲杆的AB段装有滑筒C,滑筒与在滑道内运动的铅直杆DC铰接于C,O点与DC位于同一铅垂线上。设曲杆的OA段长为r,求当φ=30°时DC杆的速度和加速度。

DB

AC?ωO

图4.2

3

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3、(本题15分) 由AC和CE的组合粱通过铰链C连接,它的支承和受力如图4.3示,已知力偶矩M=40kN.m,集中力P1=P2=P3=10kN,不计梁重,用虚位移原理求解支座A、B和E处反力。

1.

图4.3

4、(本题15分)在图4.4所示机构中,已知:物体A质量为m1,鼓轮B质量为m2,外径为R、内径为r,对转轴O的回转半径为ρ,纯滚动均质圆轮C质量为m3,半径为r,斜面倾角Φ=30o。开始时系统处于静止,绳的倾斜段与斜面平行。试求:(1)物体A的加速度;(2)绳子1的拉力。

图4.4

4