理論力學試題及答案1

1、 第1頁2004學年第 一 學期期 終 考試試卷一、判斷題1、一個力沿任一組坐標軸分解所得的分力的大小和這力在該坐標軸上投影的絕對值相等。 （）2、作用在剛體上的力平行移動時，必須附加一力偶，附加力偶矩等于原力對新作用點的矩。 （）3、剛體上各點的運動軌跡都是圓，則剛體作定軸轉動。 （）4、在點的合成運動問題中，某瞬時動坐標系上一點的速度稱為動點的牽連速度。 （）5、已知質點的質量和作用力，質點的運動規(guī)律就完全確定。 （）6、若作用在質點系上外力的主矢始終為零，則質點系中每個質點的動量都保持不變。 （）二、選擇題1、若一平面任意力系分別向A、B兩點簡化，所得的主矢和主矩都不為零，則兩者的（ B

2、 ）。(A) 主矢相等，主矩相等 (B) 主矢相等，主矩不等(C) 主矢不等，主矩相等 (D) 主矢不等，主矩不等OxyA2、圖示一正方體,邊長為,力沿AB作用于A點,則該力對y軸之矩為=（ D ）。(A) (B)（C） (D)圖2-2 3、如果點的速度和法向加速度都不為零，而切向加速度恒為零，則此點作（ C ）。第2頁(A)勻速直線運動 (B)變速直線運動(C)勻速曲線運動 (D)變速曲線運動4、設各平面圖形上兩點的速度如圖所示，其中（ D ）是可能的。(A) (1)和(2) (B) (2)和(3)(C) (3)和(4) (D) 只有(2)圖二-45、圖示兩輪的質量、半徑及對軸的轉動慣量皆相

3、同，輪上繩端掛一質量為的重物，輪上繩端作用力，且，兩輪的角加速度分別為和，則其關系為（ B ）。(A) (B) (C) (D)要考慮初始條件來確定圖二-6圖二-56、圖示質量為，半徑為的均質圓盤以角速度、角加速度繞定軸轉動，若將圓盤的慣性力系向點簡化，所得主矩的絕對值（ D ）。（A） （B） （C） （D）三、填空題（共16分，請將答案填入劃線內。）1、圖示物塊重，它與鉛垂墻面間的靜、動滑動摩擦系數(shù)均為。當垂直于墻面的壓力分別為表中所列數(shù)值，試在表中寫出相應的摩擦力的數(shù)值。圖三-1 第 3 頁 2、 如圖所示，已知桿長，以勻角速度繞轉動。若以 的點為動點，動系固定在桿上，則當處于鉛垂位置時：

4、（1）動點的相對速度的大小，桿的角速度的大小 。（2）動點的科氏加速度的大小，方向在圖上標出。ABO圖三-3圖三-23、在圖示系統(tǒng)中，、兩物塊的質量皆為，均質輪的質量為，半徑為。若已知物的速度大小為，則系統(tǒng)動量大小，對軸的動量矩。 四、圖示平臺車沿水平直線行駛，均質細桿用水平繩維持在鉛直位置。已知：桿長，桿質量，平臺車的加速度大小，重力加速度大小。試用動靜法求：（1）繩CD的張力；（2）支座A的約束力。（本題15分）aCBAaCDBA第 4 頁解：選為研究對象，受力分析如圖所示。應有動靜法列平衡方程，有 其中：，聯(lián)立求解，可得 ， 五、圖示梁和BC自重不計，B處為光滑鉸鏈，C處為固定端。已知：

5、，求A、B、C三處的約束力。（本題18分）BAaMaaaCBA解：（1）分別選整體和梁為研究對象 （2）受力分析如圖所示 （3）分別列平衡方程整體： 梁： 聯(lián)立求解，可得， 第 5 頁OBAOBA六、滾壓機的機構如圖示。已知曲柄長，以勻角速度作逆時針向轉動，連桿長，滾輪半徑為，在水平面上作純滾動，點與點在一水平線上。在圖示位置時，垂直于，試求該瞬時連桿的角速度、角加速度和滾輪的角速度、角加速度。（本題15分）解：（1）先進行速度分析。在圖示位置時，桿作瞬時平動。桿連桿的角速度為 滾輪的角速度為 （6分）（2）再進行加速度分析。以為基點分析點的加速度。由作點的加速度合成圖如圖所示。由圖可知 （3分） （4分）故連桿的角加速度為 滾輪的角加速度為 （2分）第6頁七、在圖示機構中，滾子沿楔塊的斜面向下滾動而不滑動，斜面與水平面成角，滾子借一跨過滑輪的繩提升重物，同時滑輪繞軸轉動。滾子與滑輪的質量均為。半徑為，且同為均質圓盤。物 的質量為，放在光滑基礎上的楔塊的質量為，求滾子質心的加速度和楔塊作用于基礎凸出部分的水平壓力。（本題18分）解：（1）求滾子質心的加速度。分別選滾子、滑輪和物塊為研究對象，受力分析和運動分析如圖所示。列動力學方程（5分）滾子：滑輪：物塊： （6分）