理論力學(xué)期末考試試題題庫(kù)帶答案

1、理論力學(xué) 期末考試試題 a卷1-1、自重為p=100kn的t字形鋼架abd,置于鉛垂面內(nèi)，載荷如圖所示。其中轉(zhuǎn)矩m=20kn.m，拉力f=400kn,分布力q=20kn/m,長(zhǎng)度l=1m。試求固定端a的約束力。解：取t型剛架為受力對(duì)象，畫受力圖.1-2 如圖所示，飛機(jī)機(jī)翼上安裝一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，作用在機(jī)翼oa上的氣動(dòng)力按梯形分布：=60kn/m，=40kn/m，機(jī)翼重=45kn，發(fā)動(dòng)機(jī)重=20kn，發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳的反作用力偶矩m=18kn.m。求機(jī)翼處于平衡狀態(tài)時(shí)，機(jī)翼根部固定端o所受的力。解：1-3圖示構(gòu)件由直角彎桿ebd以及直桿ab組成，不計(jì)各桿自重，已知q=10kn/m，f=50kn，m=6kn

2、.m，各尺寸如圖。求固定端a處及支座c的約束力。1-4 已知：如圖所示結(jié)構(gòu)，a, m=fa, , 求：a，d處約束力.解：1-5、平面桁架受力如圖所示。abc為等邊三角形，且ad=db。求桿cd的內(nèi)力。1-6、如圖所示的平面桁架，a端采用鉸鏈約束，b端采用滾動(dòng)支座約束，各桿件長(zhǎng)度為1m。在節(jié)點(diǎn)e和g上分別作用載荷=10kn，=7 kn。試計(jì)算桿1、2和3的內(nèi)力。解：2-1 圖示空間力系由6根桁架構(gòu)成。在節(jié)點(diǎn)a上作用力f，此力在矩形abdc平面內(nèi)，且與鉛直線成45角。eak=fbm。等腰三角形eak，fbm和ndb在頂點(diǎn)a，b和d處均為直角，又ec=ck=fd=dm。若f=10kn，求各桿的內(nèi)力

3、。2-2 桿系由鉸鏈連接，位于正方形的邊和對(duì)角線上，如圖所示。在節(jié)點(diǎn)d沿對(duì)角線ld方向作用力。在節(jié)點(diǎn)c沿ch邊鉛直向下作用力f。如鉸鏈b，l和h是固定的，桿重不計(jì)，求各桿的內(nèi)力。2-3 裝 訂 線 重為980 n，半徑為r =100mm的滾子a與重為490 n的板b由通過(guò)定滑輪c的柔繩相連。已知板與斜面的靜滑動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1。滾子a與板b間的滾阻系數(shù)為=0.5mm，斜面傾角=30，柔繩與斜面平行，柔繩與滑輪自重不計(jì)，鉸鏈c為光滑的。求拉動(dòng)板b且平行于斜面的力f的大小。2-4 兩個(gè)均質(zhì)桿ab和bc分別重和，其端點(diǎn)和用球鉸固定在水平面，另一端由球鉸鏈相連接，靠在光滑的鉛直墻上，墻面與ac平行，如

4、圖所示。如ab與水平線的交角為45，bac=90，求a和c的支座約束力以及墻上點(diǎn)所受的壓力。裝 訂 線 3-1 已知：如圖所示平面機(jī)構(gòu)中，曲柄oa=r，以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。套筒a沿bc桿滑動(dòng)。bc=de，且bd=ce=l。求圖示位置時(shí)，桿bd的角速度和角加速度。解：3-2 圖示鉸鏈四邊形機(jī)構(gòu)中，=100mm，又=,桿以等角速度=2rad/s繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿ab上有一套筒c,此套筒與桿cd相鉸接。機(jī)構(gòu)的各部件都在同一鉛直面內(nèi)。求當(dāng)=60時(shí)桿cd的速度和加速度。（15分）4-1 已知：如圖所示凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪以勻角速度繞水平o軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)直桿ab沿鉛直線上、下運(yùn)動(dòng)，且o，a，b 共線。凸輪上與點(diǎn)a接觸的點(diǎn)

5、為，圖示瞬時(shí)凸輪輪緣線上點(diǎn)的曲率半徑為，點(diǎn)的法線與oa夾角為，oa=l。求該瞬時(shí)ab的速度及加速度。（15分）解：4-2 已知：如圖所示，在外嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)中，系桿以勻角速度繞轉(zhuǎn)動(dòng)。大齒輪固定，行星輪半徑為r，在大輪上只滾不滑。設(shè)a和b是行星輪緣 上的兩點(diǎn)，點(diǎn)a在的延長(zhǎng)線上，而點(diǎn)b在垂直于的半徑上。求：點(diǎn)a和b的加速度。解： 4-3 已知：（ 科氏加速度 ）如圖所示平面機(jī)構(gòu)，ab長(zhǎng)為l，滑塊a可沿?fù)u桿oc的長(zhǎng)槽滑動(dòng)。搖桿oc以勻角速度繞軸o轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊b以勻速沿水平導(dǎo)軌滑動(dòng)。圖示瞬時(shí)oc鉛直，ab與水平線ob夾角為30。求：此瞬時(shí)ab桿的角速度及角加速度。( 20分 )5-1 如圖所示均質(zhì)圓盤

6、，質(zhì)量為m、半徑為r, 沿地面純滾動(dòng)，角加速為。求圓盤對(duì)圖中a,c和p三點(diǎn)的動(dòng)量矩。5-2（ 動(dòng)量矩定理 ）已知：如圖所示均質(zhì)圓環(huán)半徑為r，質(zhì)量為m，其上焊接剛桿oa，桿長(zhǎng)為r，質(zhì)量也為m。用手扶住圓環(huán)使其在oa水平位置靜止。設(shè)圓環(huán)與地面間為純滾動(dòng)。求：放手瞬時(shí)，圓環(huán)的角加速度，地面的摩擦力及法向約束力。（15）解：5-3 11-23 （ 動(dòng)量矩定理 ）均質(zhì)圓柱體的質(zhì)量為m,半徑為r,放在傾角為60的斜面上，一細(xì)繩繞在圓柱體上，其一端固定在a點(diǎn)，此繩和a點(diǎn)相連部分與斜面平行，如圖所示。如圓柱體與斜面間的東摩擦因數(shù)為f=1/3,求圓柱體的加速度。（15）5-4 11-28 （ 動(dòng)量矩定理 ）均質(zhì)

7、圓柱體a和b的質(zhì)量均為m,半徑均為r, 一細(xì)繩纏在繞固定軸o轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱a上,繩的另一端繞在圓柱b上，直線繩段鉛垂，如圖所示。不計(jì)摩擦。求：（1）圓柱體b下落時(shí)質(zhì)心的加速度；（2）若在圓柱體a上作用一逆時(shí)針轉(zhuǎn)向力偶矩m,試問(wèn)在什么條件下圓柱體b的質(zhì)心加速度將向上。 （ 15分 ）解：6-1 已知：輪o 的半徑為r1 ，質(zhì)量為m1 ,質(zhì)量分布在輪緣上; 均質(zhì)輪c的半徑為r2 ， 質(zhì)量為m2 ，與斜面純滾動(dòng), 初始靜止 。斜面傾角為 ,輪o受到常力偶m 驅(qū)動(dòng)。 求:輪心c 走過(guò)路程s 時(shí)的速度和加速度。（ 15分 ）6-2 已知均質(zhì)桿ob=ab=l, 質(zhì)量均為m，在鉛垂面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，ab桿上作用一不變的力偶矩m, 系統(tǒng)初始靜止,不計(jì)摩擦。求當(dāng)端點(diǎn)a 運(yùn)動(dòng)到與端點(diǎn)o重合時(shí)的速度。 （ 15分 ）解：6-3 已知：重物m, 以v勻速下降，鋼索剛度系數(shù)為k。求輪d突然卡住時(shí)，鋼索的最大張力. （ 15分 ）6-4 已知均質(zhì)桿ab的質(zhì)量m=4kg,長(zhǎng)l=600mm,均勻圓盤b的