地工132理論力學(xué)3

1、 考必勝教研中心20022003學(xué)年 第一學(xué)期五 理論力學(xué)(A)期終試題01級土木(80學(xué)時類)用(一) 單項選擇題（每題2分，共4分） 1. 物塊重P，與水面的摩擦角，其上作用一力Q，且已知P=Q，方向如圖，則物塊的狀態(tài)為( )。 A 靜止(非臨界平衡)狀態(tài) B 臨界平衡狀態(tài) C 滑動狀態(tài) D 不能確定第1題圖 第2題圖 2. 圖(a)、(b)為兩種結(jié)構(gòu)，則( )。 A 圖(a)為靜不定的，圖(b)為為靜定的 B 圖(a)、(b)均為靜不定的 C圖(a)、(b)均為靜定的 D圖(a)為靜不定的，圖(b)為為靜定的(二) 填空題(每題3分，共12分)1. 沿邊長為的正方形各邊分別作用有，且=，

2、該力系向B點簡化的結(jié)果為：主矢大小為=_，主矩大小為=_向D點簡化的結(jié)果是什么？ _。第1題圖 第2題圖2. 圖示滾輪，已知，作用于B點的力，求力F對A點之矩=_。3. 平面力系向O點簡化，主矢與主矩如圖。若已知，求合力大小及作用線位置，并畫在圖上。第3題圖 第4題圖4. 機構(gòu)如圖，與均位于鉛直位置，已知，則桿的角速度=_，C點的速度=_。(三) 簡單計算題(每小題8分，共24分)1. 梁的尺寸及荷載如圖，求A、B處的支座反力。2. 丁字桿ABC的A端固定，尺寸及荷載如圖。求A端支座反力。3. 在圖示機構(gòu)中，已知，桿的角速度，角加速度，求三角板C點的加速度，并畫出其方向。(四) 圖示結(jié)構(gòu)的尺寸

3、及載荷如圖所示，q10kN/m，q020kN/m。求A、C處約束反力。(五) 多跨靜定梁的支撐、荷載及尺寸如圖所示。已知q20kN/m，l2m，求支座A、D、E處的約束反力。(六) 復(fù)合梁的制成、荷載及尺寸如圖所示，桿重不計。已知q20kN/m，l2m，求1、2桿的內(nèi)力以及固定端A處的約束反力。(七) 圖示機構(gòu)中，曲柄OAr，以角速度繞O軸轉(zhuǎn)動。，O1CO2Dr，求桿O1C的角速度。五 理論力學(xué)(A)期終試題解答01級土木(80學(xué)時類)用(一) 單項選擇題 1. A 2. B(二) 填空題1. 0 ； ； 2. 3. 合力，合力作用線位置（通過）4. ； (三) 簡單計算1. 取梁為研究對象，

4、其受力圖如圖所示。有2. 取丁字桿為研究對象，其受力圖如圖所示。有3. 三角板ABC作平動，同一時刻其上各點速度、加速度均相同。故(四) 解： (1) 以BC為研究對象。其受力圖如圖(a)所示，分布荷載得 合力Q22.5kN(2) 以整體為研究對象。其受力圖如圖(b)所示。(五) 解： (1) 以BC部分為研究對象，其受力圖如圖(b)所示。(2) 以CD部分為研究對象，其受力圖如圖(c)所示。(3) 以AB部分為研究對象，其受力圖如圖(d)所示。(六) 解： (1)取BC部分為研究對象，其受力圖如圖(b)所示。(2)取ED部分為研究對象，其受力圖如圖(c)所示。(3)取ABC部分為研究對象，其

5、受力圖如圖(d)所示。(七) 解：桿AB作平面運動，A、B兩點的速度方向如圖。由速度投影定理，有桿O1C的角速度為 20032004 學(xué)年 第一學(xué)期七 理論力學(xué)（AI）期終試題02級土木(80學(xué)時類)用（一） 概念題（每題2分，共6題）1. 圖示兩種構(gòu)架均不計桿重，在AB桿上作用一力F，若將力F沿作用線移至AC桿上，試問兩構(gòu)架在B、C處的約束反力有無變化( )。A 兩構(gòu)架在B、C處約束反力均有變化；B 兩構(gòu)架在B、C處約束反力均無變化；C 圖(a)構(gòu)架在B、C處約束反力有變化；圖(b)構(gòu)架在B、C處約束反力無變化；D 圖(a)構(gòu)架在B、C處約束反力無變化；圖(b)構(gòu)架在B、C處約束反力有變化。

6、第1題圖 第2題圖 第3題圖2. 大小相等、方向與作用線均相同的4個力F1、F2、F3、F4對同一點O之矩分別用M1、M2 、M3 、M4表示，則( )。A M1>M2 >M3 >M4 ； B M1<M2 <M3 <M4 ；C M1+M2 >M3 >M4 ； D M1=M2 =M3 =M4 。3. 圖(a)、(b)為兩種結(jié)構(gòu)，則( )。A 圖(a)、(b)都是靜定的；B 圖(a)、(b)都是靜不定的；C 僅圖(a)是靜定的；D 僅圖(b)是靜定的。4. 圖示桁架中的零桿為 。第4題圖 第5題圖 第6題圖5. 均質(zhì)桿AB重P6kN，A端置于粗糙地面

7、上，靜滑動摩擦系數(shù)fs = 0.3，B端靠在光滑墻上，桿在圖示位置保持平衡，則桿在A端所受的摩擦力Fs為( )。A Fs=1.5 kN； B Fs= kN； C Fs=1.8 kN； D Fs=2 kN。6. 桿AB作平面運動，某瞬時B點的速度m/s， 方向如圖所示，且45°，則此時A點所有可能的最小速度為( )。A 0； B 1m/s ；C 2m/s ； D m/s。（二） 圖示剛架自重不計，受水平力F10kN。求支座A、B的約束反力。(7分)（三）圖示構(gòu)架不計自重，受力偶M6kN·m作用，且a=2m，求支座A的約束反力。(7分)（四）圖示構(gòu)架不計自重，已知ACBC，BC

8、桿受力偶M6kN·m作用，且l=2m，求支座A的約束反力。(7分)（五）圖示機構(gòu)中，已知AO=AB=BC=AC=2 m。O、A、C位于同一水平線上。OA桿的角速度為OA2rad/s，求AB桿、BC桿的角速度。(7分)（六）圖示結(jié)構(gòu)中，已知F190N，q100N/m，BC=3m，AD10m。求A、B處的約束反力。(15分)（七）多跨靜定梁如圖所示，已知10 kN/m，10 kN·m，a2 m。求A處的約束反力。(15分)(八)在圖示結(jié)構(gòu)中，已知10 kN/m，10 kN/m，a3 m。求A、D處的約束反力。(15分)(九)在圖示平面機構(gòu)中，ABCDr=2m ，ABCD，AB以

9、勻角速度2rad/s繞A軸轉(zhuǎn)動，求圖示位置時導(dǎo)桿EF的速度和加速度。(15分)七 理論力學(xué)（AI）期終試題02級土木(80學(xué)時類)用（一）概念題1D ； 2D ； 3D； 4零桿為1. 2 . 5. 13. 11桿 5B； 6B；（二）解：因自重不計故AC為二力構(gòu)件，其約束反力沿AC，且,取BC為研究對象，其受力圖如圖（b） （a） (b), (由A指向C)（三）解：桿CD為二力桿，因構(gòu)架在力偶作用下平衡，A、D處的約束反力處必形成力偶與之平衡，其受力圖如圖（b）所示 (b) kN（四）解：（1）取BC為研究對象，其受力圖如圖（b），形成力偶與M平衡 （a）圖 (b)圖 (2)。以AC為研究對

10、象，其受力圖如圖（C）（C）圖kNkNm（五）解：桿AB作平面運動,因固桿OA、BC作定軸轉(zhuǎn)動，故已知A,B兩點的速度方向，其垂線的交點在C，故C點為桿AB的速度瞬心。 (六)解：已知：l3m q100N/m F190N AD=10m（1）取BC為研究對象，其受力圖如圖（b）所示 （a） (b) N(2). 取整體結(jié)構(gòu)為研究對象，其受力圖如圖（a） N N N (七) 解： 已知q10kN/m M=10kN·m a2m（1）.取BC為研究對象，其受力圖如圖（b） (a) （b） （c） kN(2)取整體結(jié)構(gòu)為研究對象，其受力圖如圖（c） kN kNm（八）解：已知 kN/m，q10k

11、N/m , a3m （a） （b） （c） （d）（1）取BC為研究對象，其受力圖如圖（b） kN (2) 取ACB為研究對象，其受力圖如圖（c） kN kNm （3）取DG為研究對象，其受力圖如圖（d） kN kN kN(九) 解： （1）取套筒E為動點，桿BD為動系，動系做平動，其速度矢量如圖（a）所示 m/s 由點的速度合成定理，有 m/s （a）（2）以套筒E為動點，桿BD為動系，動系作平動，由牽連運動為平動時的加速度合成定理，有 其加速度矢量圖如圖（b）所示 m/s （b）20032004學(xué)年 第一學(xué)期六 理論力學(xué)(A)期終試題01級土木(80學(xué)時類)用(一) 概念題及簡單計算題(共

12、30分) 1. 均質(zhì)直角彎桿質(zhì)量為m，尺寸如圖。已知在圖示位置時(OA水平時)，其角速度為，試寫出：(15分) (1) 動量大小p (2) 對O軸的動量矩大小LO (3) 動能T (4) 圖示位置時彎桿的角加速度 (5) 慣性力向O點簡化，主矢大小 ， 主矩大小 第1題圖 第2題圖2. 圖示機構(gòu)中，套筒A可以沿桿OB滑動，并帶動AC沿豎直槽滑動。剛度系數(shù)為k的彈簧系結(jié)如圖，且知當(dāng)OB水平時彈簧為原長。系統(tǒng)各處光滑。在圖示位置平衡。試寫出：(15分) (1) 系統(tǒng)的自由度數(shù)為 (2) 虛功方程為 (3) 平衡時力偶M與角的關(guān)系 (二) 長為l，質(zhì)量為m的均質(zhì)桿OA，其一端O鉸接，另一端A系一剛度

13、為k的彈簧，彈簧原長為l。求當(dāng)桿OA從圖示鉛直位置無初角速度順時針轉(zhuǎn)到水平位置時，它的角速度、角加速度。(20分)(三) 均質(zhì)直角彎桿質(zhì)量為m，尺寸及懸吊如圖所示。彈簧剛度系數(shù)為k，靜平衡時OA水平，軸承O光滑。求彎桿作微小振動時的振動微分方程。(15分)(四) 圖示系統(tǒng)中，圓盤O、C質(zhì)量均為m，半徑均為R，盤C在斜面上只滾不滑。兩盤用細繩系住，繩與盤之間無相對滑動。求斜面對盤C的約束反力及繩內(nèi)的張力。(20分)(五) 圖示平行四邊形機構(gòu)，桿重不計，各處光滑。已知OD=DA=AB=BC=CD=DE=l，在鉸A、C之間連以剛度系數(shù)為k的彈簧，彈簧原長為l，在鉸B處作用以水平力P。求平衡時力P與角

14、的關(guān)系。(15分)六 理論力學(xué)(A)期終試題01級土木(80學(xué)時類)用(一) 概念題及簡單計算1. (1) (2) (3) (4) () (5) 2. (1) 1 (2) 或 (3) (二) 解： 應(yīng)用動能定理求角速度 ， 即 應(yīng)用剛體定軸轉(zhuǎn)動微分方程求角加速度，即(三) 解： 在靜平衡位置，彈簧變形所對應(yīng)的靜力與重力平衡，即 由剛體定軸轉(zhuǎn)動微分方程，有 微小振動時，有 又 ，于是有 即 (四) 解 應(yīng)用達朗伯原理求解。 (1) 以圓盤O為研究對象，設(shè)其角加速度為，慣性力主矩。受力圖如圖(b)(1) 以圓盤C為研究對象，設(shè)其角加速度為，有 ，其慣性力系向質(zhì)心C簡化，主矢，主矩。受力圖如圖(c)

15、將代入(1)式，得(五) 解 解除彈簧約束；代以約束反力F，并視為主動力。虛功方程為 得 20042005學(xué)年第二學(xué)期理論力學(xué)A A2003級土木專業(yè)及2003級土木茅以升班適用一、概念題及簡單計算題1（4分）圖示機構(gòu)中，已知均質(zhì)桿AB的質(zhì)量為m，且，。若曲柄轉(zhuǎn)動的角速度為，則桿AB對O軸的動量矩的大小為（ ）2（4分）已知剛體的質(zhì)量為m，對軸的轉(zhuǎn)動慣量為，質(zhì)心C到,軸的距離分別為b,a則剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量為（ ） 3（10分）質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿支承如圖。今突然撤出支座B，則該瞬時桿的角加速度為（ ） 4（10分）彈簧的原長為r，剛度系數(shù)為k，系在物塊A點。當(dāng)物塊A從A點移動到B點時，彈性

16、力所作的功為（ ） 5（10分）質(zhì)量為m，長為l的均質(zhì)桿AB，其A端與滑塊A鉸接，若已知滑塊A的速度為，桿的角速度為，不計滑塊A的質(zhì)量，則桿的動能為（ ） 6（10分）質(zhì)量為m，長為l的均質(zhì)桿OA，靜止在鉛垂位置，則在微小擾動下倒至水平位置時的角速度為（ ） 7（4分）質(zhì)量為m，長為l的均質(zhì)桿OA，繞定軸O轉(zhuǎn)動的角速度為，角加速度為。將慣性力系向轉(zhuǎn)軸O簡化的主矢大小為（ ）主矩大小為（ ）。并畫在圖上。8（10分）長為l重為P的均質(zhì)桿AB放置如圖。在A點的水平力F作用下保持平衡，若各處光滑，則虛功方程為（ ）二、卷揚機如圖，已知鼓輪半徑為R，質(zhì)量為m，繞O軸轉(zhuǎn)動，對O軸的回轉(zhuǎn)半徑為。小車A的總質(zhì)量為。作用在鼓輪上的常力偶矩為M。設(shè)繩的質(zhì)量及各處摩擦不計，求小車的加速的。（12分）。三、圖示系統(tǒng)由均質(zhì)輪O，輪C組成，兩者之間連以細繩。輪C在斜面上只滾不滑，在輪O上作用一常力偶，其矩為M。若輪O的質(zhì)量為m，輪C的質(zhì)量為2m，系統(tǒng)初始靜止。求輪C中心沿斜面上升S時的速度和加速度。（1