學理論力學試卷A卷答案

1、 第1頁2007-2008學年第 一 學期期 終 考試試卷審批表 共6頁課程名稱理論力學考試班級車輛0601、0602參加考試學生人數(shù)58任課教師盛冬發(fā)命題教師盛冬發(fā)試卷類型(a、b或c)a卷教研室意見(簽字)系(部)意見(簽字)教務處意見一、 填空題(每空1分，共10分)1、 平面匯交力系平衡 的幾何條件是 各力構成 的力多邊形自行封閉 ；平面匯交力系平衡 的解析條件是、。2、空間力偶 的三個要素是 力偶矩 的大小 、 力偶作用面 的方位 和 力偶 的轉向 。pbh3、如圖所示，均質長方體 的高度，寬度，重量，放在粗糙水平面上，它與水平面 的靜摩擦系數(shù)。要使物體保持平衡，作用在其上 的水平力

2、 的最大值為 200 。ba4、剛體平動 的運動特征是 剛體內各點 的運動軌跡形狀相同， 每一瞬時各點 的速度和加速度也相同 。xxyxzx5、如圖所示，均質桿 的質量為，長度為，放在鉛直平面內，桿 的一端靠在墻壁，另一端沿地面運動。已知當桿對水平面 的夾角時，端 的速度為，則桿在該瞬時 的動能 ；動量 的大小。二、 選擇題(每題2分，共10分)1、空間同向平行力系、和，如圖所示。該力系向點簡化，主矢為，主矩為，則 (b )(a) 主矢主矩均不為零，且平行于(b) 主矢主矩均不為零，且垂直于第 2 頁(c) 主矢不為零，而主矩為零(d) 主矢為零，而主矩不為零2、已知點 的運動方程為，其中、均

3、為常數(shù)，則( c )。 (a) 點 的軌跡必為直線(b) 點必作勻速直線運動(c) 點必作勻速運動(d) 點 的加速度必定等于零3、如圖所示若尖劈兩側與槽之間 的摩擦角均為，則欲使尖劈被打入后不致自動滑出，角應為( c ) (a) (b) (c) (d) abom4、直管ab以勻角速度繞過點o且垂直于管子軸線 的定軸轉動，小球m在管內相對于管子以勻速度運動，在如圖所示瞬時，小球m正好經過軸o點，則在此瞬時小球m 的絕對速度和絕對加速度大小是（ d ）。(a) ，(b) ， (c) ，(d) ，5、如圖所示內嚙合行星齒輪機構中，行星輪 的質量為，半徑為，系桿質量為，長度為。若行星齒輪可視為均質圓

4、盤，系桿可視為均質細直桿，且系桿 的轉動規(guī)律為，則系統(tǒng)在圖示瞬時動能 的大小等于（ d ）。o(a) (b) (c) (d) 第 3 頁amdehbr三、均質桿重，與長為 的鉛直桿 的中心鉸接，如圖所示。柔繩 的下端吊有重為 的物體。假設桿、滑輪和柔繩 的重量都忽略不計，連線以及柔繩 的段都處于水平位置，求固定鉸鏈支座 的約束反力。（本題共20分）dcaberhad解：（1）分別選整體和桿ad為研究對象(2分) （2）分別畫出它們 的受力圖（8分） （3）分別列平衡方程整體： 由 ，有 （4分）桿ad：由 ，有 （4分）其中。聯(lián)立求解，可得， （2分）四、如圖所示，曲柄長，繞軸以勻角速度轉動。

5、此曲柄借助連桿帶動滑塊沿鉛垂方向運動，連桿長。求當曲柄與連桿相互垂直并與水平線各成與時，連桿 的角速度、角加速度和滑塊 的加速度。 (本題共20分)第4 頁aobpbaoaob解：（1）由和 的速度方向可知p點為桿ab 的速度瞬心。故連桿 的角速度為 （6分） （2）由作b點 的加速度合成圖。 （5分）列投影方程，方向 的投影方程，有 （3分）而，故有 （1分）方向 的投影方程，有 （3分）而，故有 （1分）連桿 的角加速度為 （1分） 第 5 頁b五、跨過定滑輪 的繩索，兩端分別系在滾子 的中心和物塊上。滾子和定滑輪都是半徑為 的均質圓盤，各重，物塊重。滾子沿傾角是 的斜面向上作純滾動（見圖

6、）。繩 的傾斜段與斜面平行，繩與輪不打滑，不計繩重和軸承摩擦。試求：（1）滾子 的質心加速度；（2）繩索段 的拉力；（3）軸承 的反力。（本題共20分）bcaoac解：（1）分別選滾子、滑輪和物塊為研究對象（3分） （2）受力分析和運動分析如圖所示（6分） （3）列動力學方程滾子： （3分）滑輪： 物塊： （6分）聯(lián)立求解，可得， （2分）第6 頁aocb六、如圖所示，不同伸長 的細繩繞過半徑為 的定滑輪，兩端分別系與半徑為 的輪子和剛度系數(shù)為 的彈簧。輪子、可看作質量分別為、 的均質圓盤，輪子沿傾角為 的固定斜面作純滾動，繩子與滑輪之間無相對滑動，繩 的傾斜段與斜面平行。假設在彈簧無變形時將系統(tǒng)由靜止釋放，不計繩重和軸承摩擦，試求輪子中心沿斜面下移距離時，輪心 的加速度以及斜面與輪子間 的摩擦力。（本題共20分）解：系統(tǒng)初始靜止，系統(tǒng) 的動能為 （2分）bc輪子中心沿斜面下移距離時，輪心 的速度為，此時系統(tǒng) 的動能為 （3分）系統(tǒng)所受全部力做功 的和為