理論力學(xué)- 學(xué)習(xí)指南

1、理論力學(xué)- 學(xué)習(xí)指南一、選擇題1如圖1所示的力三角形中力Fl、F2和F3之間的關(guān)系式為：( )AF1+F2=F3 B F2+F3= F1 C F3+F1= F2 D F1+F2+F3=02如圖2所示。重物用一水平力壓在墻上，靠摩擦力維持平衡。如已知物體重W200（N)，水平壓力P=1000(N)。物體與墻壁間摩擦系數(shù)f0.4，則摩擦力為：( )。 A F=200(N) BF400(N) CF=1000(N) D F500(N) 3均質(zhì)桿置于光滑水平面上，C為其中點(diǎn)，初始靜止。在圖3所示的各受力情況下，圖3(a)桿作_；圖3(b)桿作_；圖3(c)桿作_。A.平動(dòng)； B定軸轉(zhuǎn)動(dòng) C.平面運(yùn)動(dòng)4.

2、曲柄OA在圖4所示瞬時(shí)以繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)直角曲柄O1BC在圖平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。若取套筒A為動(dòng)點(diǎn)，桿O1BC為動(dòng)坐標(biāo)系，則相對(duì)速度的大小為_、牽連速度的大小為_。A. B. C. D. 5如圖5所示。剛體的質(zhì)量為m，質(zhì)心為C，對(duì)定軸O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JO，對(duì)質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JC。若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，則剛體對(duì)O軸的動(dòng)量矩為HO=_。A. B. C. D. 6如圖6所示。一點(diǎn)沿某曲線以初速度和運(yùn)動(dòng)、式中t為時(shí)間(以s為單位)。則其從原點(diǎn)起算的運(yùn)動(dòng)方程式為_。A. B. C. 7.作用在一個(gè)剛體上的兩個(gè)力FA、FB，滿足FA=F6的條件則該二力可能是_ A作用力和反作用力或一對(duì)平衡的力 B一對(duì)平衡的力或一個(gè)力偶 c

3、一對(duì)平衡的力或個(gè)人或個(gè)力偶 D作用力和反作用力或一個(gè)力偶8匯交于O點(diǎn)的平面匯交力系其平衡方程式可表示為二力矩形式。即，但必須_ A .A、B兩點(diǎn)中有一點(diǎn)與O點(diǎn)重合 B點(diǎn)O不在A、B兩點(diǎn)的連線上 C點(diǎn)O應(yīng)在A、B兩點(diǎn)的連線上 9如圖7，圓盤作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)輪緣上一點(diǎn)M的加速度a分別有圖示三種情況。則在該三種情況下、圓盤的角速度、角加速度哪個(gè)等于零哪個(gè)不等于零？圖(a) _、_；圖(b) _,_；圖(c) _，_ A等于零 B不等于零 圖7 10在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)問題中。當(dāng)牽連運(yùn)動(dòng)為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)_ A一定會(huì)有科氏加速度 B不一定會(huì)有科氏加速度 C一定沒有科氏加速度 11如圖8所示。已知平面圖形上B點(diǎn)的速度，若

4、以A為基點(diǎn)，并欲使，是B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的速度，則A點(diǎn)的速度_A與AB垂直 B沿AB方向，且由A指向BC沿AB方向，且由B指向A D與AB成角12圖9所示系統(tǒng)中主動(dòng)力作用點(diǎn)C、D、B的虛位移大小的比值為_A1：1：1 B 1：1；2 C 1：2：2 D1：2：1 圖8 圖913荷裁及尺寸如圖10所示的結(jié)構(gòu)、則( )AA點(diǎn)約束反力為零，B點(diǎn)約束反力為BB點(diǎn)約束反力為零，A點(diǎn)約束反力為CA點(diǎn)與B點(diǎn)約束反力大小均為DA點(diǎn)與B點(diǎn)約束反力大小均為14簡(jiǎn)支梁AB，尺寸及受力如圖11所示，則A、B約束反力為（ ）A BC D 圖10 圖1115荷載及尺寸如圖12所示的固端懸臂梁它的約束反力為( )AB，力偶矩之

5、反力偶C和力偶矩之反力偶DA端有一反力和力偶矩之反力偶16圖13(a)和(b)為兩種剛架結(jié)構(gòu)圖，則( )A圖(a)所示是靜定剛架圖(b)所示是靜不定剛架B圖(a)所示是靜不定剛架、圖(b)所示是靜定剛架C它們都是靜定剛架D它們都是靜不定剛架 圖12 圖1317半徑為R的飛輪、繞垂直于圖面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖14所示瞬時(shí)，輪緣上A點(diǎn)加速度的大小、方向均為已知，則此時(shí)A點(diǎn)速度的大小為( ) A B C D 18在圖15所示機(jī)構(gòu)中，OA以勻角速度繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若選OA上的A點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系固結(jié)在BC桿上，則在圖示瞬時(shí)，動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)加速度方向是( )。 A鉛直向上 B鉛直向下 c水平向左 D水平向右 圖14 圖

6、1519.兩相同的均質(zhì)滑輪各繞以細(xì)繩，圖16(a)中繩的末端掛一重為P的物塊、圖16(b)中繩的末端作用一鉛直向下的力F，設(shè)F=P。試比較兩繩拉力Ta和Tb的大小。兩軸的摩擦均不計(jì)( )； ATaTb BTa>Tb CTa<TbD因滑輪質(zhì)量沒有給出，故兩繩拉力大小不好進(jìn)行比較 圖16二、填空題 1如圖17所示。AB桿質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，曲柄O1A、O2B質(zhì)量不計(jì)，且O1AO2BRO1O2L。當(dāng)時(shí)，O1A桿繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度與角加速度分別為與，則該瞬時(shí)AB桿應(yīng)加的慣性力大小為_，方向應(yīng)標(biāo)明在圖上。2兩均質(zhì)團(tuán)盤與均質(zhì)桿AB鉸接，圓盤與桿質(zhì)量均為m，圓盤的半徑為r桿AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。圓盤繞

7、各自的轉(zhuǎn)軸O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度都是，則圖18所示瞬時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量K=_；動(dòng)能T=_. 圖17 圖183已知半徑為r的圓輪在固定面上只滾不滑。若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為常量，試求圖19(a)、(b)二種情況下輪心O的加速度。(a)_；(b)_。4桿AB長(zhǎng)40cm彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)O=20(cm)，彈簧常數(shù)k200(Nm)力偶矩為M180(N·m)。當(dāng)AB桿從圖20所示位置運(yùn)動(dòng)到水平位置AB的過程中，彈性力所做的功為_。力偶所做的功為_。 圖19 圖205.已知正方形板ABCD作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于板面，A點(diǎn)的速度，加速度，方向如圖21所示。則正方形板轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度的大小為_。 6如圖22所示：當(dāng)車輛作

8、勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)車輪在路面上只滾不滑。則輪上O、A、B、C、D諸點(diǎn)中_點(diǎn)速度最小，_點(diǎn)速度最大；_點(diǎn)加速度最小，_點(diǎn)的加速度大小相等。 圖21 圖227已知均質(zhì)桿AB質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)。均質(zhì)桿BC質(zhì)量為4m，長(zhǎng)2L。圖23所示瞬時(shí)AB桿的角速度為，則系統(tǒng)的動(dòng)量的大小為_。需在圖中標(biāo)明方向。8如圖24所示。均質(zhì)細(xì)桿OA長(zhǎng)L，質(zhì)量為m，自鉛直位置經(jīng)微小轉(zhuǎn)動(dòng)后繞O軸倒下，至水平位置時(shí)與一尖角B相碰。為使軸O處不產(chǎn)生碰撞沖量，OB的距離h應(yīng)為_ 圖23 圖249如圖25所示。物塊重Q=50(kN)，自由地放在傾角為的斜面上。若物體與斜面間的靜摩擦系數(shù)，動(dòng)摩擦系數(shù),水平力F50(kN)，則作用在物塊上的

9、摩擦力的大小為_。10圓盤繞定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)在某一瞬時(shí)，A點(diǎn)速度, ，如圖26所示。在同一瞬時(shí)，任一點(diǎn)B的全加速度與OB成角，則該瞬時(shí)圓盤的角加速度=_。 圖25 圖2611均質(zhì)桿AB由三根等長(zhǎng)細(xì)繩懸掛在水平位置，已知桿的質(zhì)量為m，在圖27位置突然割斷繩O1B，則該瞬時(shí)桿AB的加速度為_(表示為的函數(shù)，方向在圖中畫出)。 圖27三、計(jì)算題1在圖28所示的質(zhì)量彈簧系統(tǒng)中，已知：彈簧的剛性系數(shù)為k，物塊的質(zhì)量為m。試求系統(tǒng)的固有頻率并寫出其自由振動(dòng)微分方程。2在圖29所示機(jī)構(gòu)中，已知：L20(cm)圖示瞬時(shí)滑道的角速度。試求：當(dāng)時(shí)，OA桿的角速度和滑塊A相對(duì)于滑道的速度。 圖28 圖293.如圖30所示

10、。結(jié)構(gòu)由AB、BG、BE、EF四根桿子組成。已知：P200(N)Q=500(N)，M400(N·m)，L=1(m)。小滑輪E的半徑忽略，各桿重不計(jì)。試求(1)繩子OC的拉力；(2)固定端A處的約束反力；(3)桿BE的內(nèi)力。 圖304槽桿OC可繞垂直于圖面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)齒條AB上一點(diǎn)M在槽內(nèi)滑動(dòng)，使齒條AB作上下運(yùn)動(dòng)。齒條運(yùn)動(dòng)又使齒輪D轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪D的半徑R10(cm)，L40(cm)。若當(dāng)時(shí)，槽桿OC的角速度。試求此瞬時(shí)齒輪D的角速度 (大小及方向)。 圖315如圖32所示。三個(gè)放在光滑固定斜面上的均質(zhì)圓盤，半徑皆為R，質(zhì)量皆為m，斜面傾角為。盤I、II上分別作用有平行斜面的力F，盤III

11、上作用一力偶矩為M的力偶。試求圖示位置時(shí)各個(gè)盤心的加速度。 圖 326在圖33所示機(jī)構(gòu)中，已知：均質(zhì)桿AB與BC質(zhì)量分別為m1與m2，不計(jì)摩擦輪A質(zhì)量不計(jì)，在水平軌道上運(yùn)動(dòng)，若系統(tǒng)在水平位置由靜止釋放。試求：BC桿到達(dá)鉛垂位置時(shí)的角速度。 圖 337三角屋架的荷載及尺寸如圖34所示；各桿自重不計(jì)，試求AB桿所受的力。 圖 348在圖35所示平面機(jī)構(gòu)中。曲柄OA以角速度繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=O1B=r。某瞬時(shí)，OO1,。求此時(shí)O1B的角速度。 圖 359均質(zhì)細(xì)桿AB長(zhǎng)2L，重P，置于鉛垂面內(nèi)光滑的固定圓環(huán)中。桿的中點(diǎn)C至圓環(huán)的圓心O的距離為L(zhǎng)、從圖36所示位置無初速度釋放。試求在圖示位置時(shí)：(1)AB桿的角加速度；(2)圓環(huán)對(duì)AB桿的約束反力。 圖 36答案一 選擇題1.D 2.A 3.A、C、B 4.C、B 5.B 6.B 7.B 8.B 9.A、B；B、B；B、A 10.B 11.B 12.C 13.C 14.D 15.D 16.B 17.C 18.C 19.C二 填空題 5、1rad/s2 6、A,C;O,A、B、C、D 7、 8. 9、