山东理工大学《理论力学》期末考试样卷
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一、选择题
1、平面汇交力系平衡的几何条件是 。
(A )力的多边形自行闭合 (B )合力为零 (C )合力为零,合力矩也为零 (D )合力矩为零
2、正立方体棱长为a ,在顶角A 处沿与顶面对角线AC 方向成600夹角作用一大小为F 的力,则该力对坐标轴z 的矩为 。 (A )零 (B )Fa
3- (C )Fa 3 (D )Fa 1
3、重为P 的物块,静止在倾角为θ的斜面上,斜面与物块之间的静摩擦因数为s f 。则物块静止在斜面上的条件是 。
(A )s f ≤θ (B )s f
arctan ≤θ (C )s f arctan ≥θ (D )无法确定
4、质量为m 杆长为L 的均质杆绕其质心轴以匀角速度ω转动,则任意瞬时杆动量的大小为 。
(A )零 (B )ωL m 12 (C )ωL m 3 (D )ωL m
2
5 均质杆OA 以匀角速度ω绕O 转动。质量为m ,长度为2L 。则杆OA 的惯性力系向O 点简化的主矢和主矩的大小分别为 。
(A )0,0)(==O I IR M F (B )0,)0(2==I IR M L m F ω (C )0,4)(2==O I IR M L m F ω (D )ωω2)(2)2(12
,L m
M L m F O I IR ==
二、简单计算题
1、两杆 AB 、CD 自重不计,横杆AB 水平。几何关系为AC=CB=AD=L ,在斜杆CD 上作用一力偶矩为M 的平面力偶,计算支座A 的约束力。
A
D
2、铅直平面内杆A B 绕轴A 以匀角速度ω转动,一独立运动的点C 以大小不变的速度由上向下运动。若在AB 杆上面固连动参考系,选取点C 为研究的动点。计算该瞬时动点C 的牵连速度和牵连加速度。
3、、均质圆轮质量为m ,半径为R ,在轮上作用一力偶矩为M 的力偶,使圆轮沿水平直线路面作纯滚动。不计滚动摩阻,
计算圆轮受到的接触面的摩擦力。
三、计算题
图示铅直面内的静定结构,由三个自重不计的杆AB 、BC 和折杆CDE 组成。在长度为L 的竖直杆AB 上作用水平向右的集度为q 的均布载荷,水平杆BC 的长度为L ;直角折杆CDE ,CD=DE=L
为M ,在其水平段的中点向下作用一集中力F ,
求: ① 杆BC 所受的力;
② 固定端支座A 处的约束力。
四、计算题
图示在水平面内运动机构中,O 1O 2位于同一直线上,杆O 1A 长度为
L 2, O 1O 2=L 。杆O 2B 以匀角速度ω绕O 2转动同时带动杆O 1A 绕O 1转动。图示瞬时杆O 2B 水平,且与杆O 1A 成300夹角。要求用点的合成运动的方法,求该瞬时: ① 杆O 1A 的角速度;② 杆O 1A 的角加速度。
C
v
五、计算题
图示铅直面内的运动机构中,沿直线路面匀角速度纯滚动的均质园轮半径为R,一细直杆AB的一端A与园轮铰接,另一端B与一可在铅直方向上滑动的滑块铰接,杆AB的长度为2L。图示瞬时,杆AB与铅直线成450夹角,A位于圆轮最高
求该瞬时:
①园轮的角速度;
②杆AB的角速度;
③轮上A点的加速度;
④滑块B的加速度。
六、计算题
物块A的质量为m ,放在水平面上,其与水平面间动滑动摩擦因数为f,物块A在定滑轮B和动滑轮C的带动下沿水平面向左运动。设定滑轮B和动滑轮C可看成均质园盘,B和C的半径相同为R,质量相等为M。若绳质量不计且不可伸长,绳与轮均不打滑,且不计轴承处的摩擦。并设系统从静止开始运动。求:
①动滑轮的中心下降距离为S时物块A的速度和加速度;
②定滑轮B对其中心轴的动量矩的大小;(表示为所求物块A的速度的函数)
③定滑轮B两边的绳子的张力是否相等?用所学的定理(方程)证明你的结论。
七、理论联系实际问题
理论力学与我们的生产和生活息息相关,联系生产和生活实际,列举一力学现象,并说明现象所应用(或包含)的理论力学原理。
例如:生产实际问题----螺旋千斤顶举起重物,应用的力学原理-----自锁的应用。