理論力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)考試試題與答案

理論力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)考試【判斷】只在兩個(gè)力作用下平衡的構(gòu)件稱為二力構(gòu)件，所受的兩個(gè)力必定沿兩力作用點(diǎn)的連線，旦等值、反向。（ ）［判斷題］對V錯(cuò)【判斷】剛體作平移時(shí)，剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度大小、方向都相同。（ ）［判斷題］對錯(cuò)V【判斷】在自然坐標(biāo)系中，如果速度v二常數(shù)，則加速度a=0o（ ）［判斷題］對錯(cuò)V【判斷】作曲線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)點(diǎn)在某瞬時(shí)的法向加速度為零，則其運(yùn)動(dòng)軌跡在該點(diǎn)的曲率必為零。（ ）［判斷題］對錯(cuò)V【判斷】圓輪沿直線軌道作純滾動(dòng)，只要輪心作勻速運(yùn)動(dòng)，則輪緣上任意一點(diǎn)的加速度的方向均指向輪心。（ ）［判斷題］對V錯(cuò)【判斷】如果作一般運(yùn)動(dòng)的剛體的角速度不為零，在剛體或其延拓部分上一定存在速度等于零的點(diǎn)。（ ）【判斷題］對錯(cuò)V【判斷】作用在一個(gè)物體上的任意兩個(gè)力成平衡的必要與充分條件是：兩個(gè)刀的作用線相同，大小相等，方向相反。（ ）［判斷題］對錯(cuò)V【判斷】只要平面力偶的力偶矩保持不變，可將力偶的力和臂作相應(yīng)的改變，而不影響其對剛體的效應(yīng)。（ ）［判斷題］對V錯(cuò)【判斷】切向加速度只表示速度方向的變化率，而與速度的大小無關(guān)。（ ）［判斷題］對錯(cuò)V【判斷】用合成運(yùn)動(dòng)的方法分析點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，若牽連角速度相對速度V.#0.則一定有不為零的科氏加速度。（ ）［判斷題］對錯(cuò)V【填空】圖中力P對點(diǎn)O的力矩大小是m^p）= ［上傳文件題］答案解析： 答案：(PsinaJaW)【填空】如圖所示，懸臂桁架受到大小均為P的三個(gè)力作用，則桿2內(nèi)力大小為. 答案解析：答案：-P【填空】兩小球A、B的質(zhì)量分別為2m和m,用長為I的無重剛桿連接，系統(tǒng)靜止不動(dòng)。若給小球A作用一沖量S,則系統(tǒng)質(zhì)心速度的大小為 H［上傳文件題］答案解析：把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)整體，長為/的桿沒有亜量，所以S=(2m+m)v,v=S/3m參考答案：S/3m【填空】平面結(jié)構(gòu)如圖所示，AB在A點(diǎn)為固定端約束，并與等腰直角三角板BCD在B點(diǎn)釵接，D點(diǎn)吊起一重為W的物塊，在力P的作用下平衡。已知力P沿DC方向，各桿件自重不計(jì)，則A處的約束力偶矩Ml.

p.［上傳文件題］p.［上傳文件題］答案解析：《，他構(gòu)件處沒有力偶LjA的約束力偶相平衡.所以A處的釣束力侷矩為0）答案：（0）【填空】水平梁AB受按三角形分布的載荷作用。載荷的最大值為q,梁長為I：分布載荷對支座A的力矩為 。（合力為三角形分布我荷的面枳,F-l/2ql.合力作用點(diǎn)在距離A點(diǎn)2/3處）答案：（撲七順時(shí)針）【選擇】如圖所示，三棱柱重P,放在粗糙的水平面上，重Q的勻質(zhì)圓柱體靜止釋放后沿斜面作純滾動(dòng)，則系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中（［單選題］動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒；沿水平方向動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒；沿水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒；以上說法都不正確。V【選擇】關(guān)于質(zhì)心的概念中，下列說法中正確的是（ ）［單選題］質(zhì)心就是物體的幾何中心；質(zhì)心就是物體的重量中心；質(zhì)心一定在物體上；物體的質(zhì)心與物體的相對位置一定不發(fā)生變化。V【選擇】右上圖所示0A桿重為P,對0軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J,彈簧的彈性系數(shù)為k,當(dāng)桿處于鉛垂位置時(shí)彈簧無變形，則0A桿的鉛垂位置附近作微振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)微分方程為［單選題］Jcp=-ka2(p-Pb(p入vJ(p=ka"(p+Pb(p日

-J(p=-kcr(p+Ph(pc-J(p=kcrcp-Ph(p口【選擇】桿OA長L,以勻角速度3繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其A端與質(zhì)量為m,半徑為「的均質(zhì)小圓盤的中心絞接，小圓盤在固定圓盤的圓周上做純滾動(dòng)，若不計(jì)桿重，則系統(tǒng)的動(dòng)能為( )［單選題］［單選題］CV【選擇】均質(zhì)直角桿OAB,單位長度的質(zhì)量為p,兩段皆長2R,圖示瞬時(shí)以3、E統(tǒng)O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。則該瞬時(shí)直角桿的動(dòng)能是(

2R［單選題］-pR^co22R［單選題］-pR^co23BDV【簡答】如圖所示組合梁由AC和CD在C處絞接而成。梁的A端插入墻內(nèi)，B處絞接一二力桿。已知F=20kN.均布載荷q=10kN/m,M=20kN?m,l=lmo試求插入端A及B處的約束力。答案解析：

答案解析：2.再以梁（刀為研究時(shí)象，乒受力分析如腳所示2.再以梁（刀為研究時(shí)象，乒受力分析如腳所示D列平衝方程A；sin6ff?/-fl/x|-Fc<BWx2/-0Bt立求解方程可將F,-45.77kN.Fu-32.89kNF?--2.32W.M,-10.37kNm【簡答】在圖示平面機(jī)構(gòu)中,AC桿在導(dǎo)軌中以勻速v平動(dòng)，通過絞鏈A帶動(dòng)AB桿沿【簡答】在圖示平面機(jī)構(gòu)中,導(dǎo)套。運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)套。與桿AC的距離為I。圖示瞬時(shí)AB桿與AC桿的夾角為60°,求此瞬時(shí)AB桿的角速度及角加速度。答案解析：胃論力■剛體的平面運(yùn)動(dòng) 理論力■剛體的平面運(yùn)動(dòng)2.求J8杵的角加速度.成點(diǎn)、的糸*胃論力■剛體的平面運(yùn)動(dòng) 理論力■剛體的平面運(yùn)動(dòng)2.求J8杵的角加速度.成點(diǎn)、的糸*i定糸的電取'jUUH.由E<點(diǎn)為勻速n奴垢動(dòng).故】(絶的加遺度為<H點(diǎn)的梱附運(yùn)動(dòng)為沿￥食。的*蝶運(yùn)動(dòng).因此H?I.XRKJW.//I4W?：=??I.41M桿的角5?nd*?<-niaiVfto.3,Ax— ? 絶HEJAHiJitr/ 遠(yuǎn)禱T點(diǎn)MH推游m照a?./傘it込劫的料南.‘4 各速度矢?陽所示.K ilittWfYA定建?. -??_???b/ K中,?.-'?從而求可?.-r.unM*孚v*."v.co?AO*-：由囚此齣只有*同的角速應(yīng)及的加逢度?J【匍逢度土=券=芬(iBHIIKm)糊姻11連度?,m”x8方向.故由加速度合或定度"式中.mwiu速?r%-o.HK.?速度％=2碑當(dāng):;從*求MJflH的角加速度大小為%=害零<?酎伸向)【簡答】均質(zhì)圓輪半徑為r,質(zhì)量為m,受到輕微擾動(dòng)后，在半徑為R的圓弧二往復(fù)滾動(dòng)，如圖所示。設(shè)表面足夠粗糙，使圓輪在滾動(dòng)時(shí)無滑動(dòng)。建立圓輪質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)微分方程。

答案解析：［上傳文件題］理論力學(xué)答案解析：［上傳文件題］3.6普遍定理的綜合應(yīng)用舉例 哈〉誼工程火修1.應(yīng)用功率方程it立該方程.解：均成關(guān)輪作平面遠(yuǎn)動(dòng).動(dòng)能為T=；/??修+:Jr?：= :輪‘J地面接觸點(diǎn)為岬心.知圖所示.因此摩擦力與法向約束力不作功.《R力的功率為P=mg-v=-mg\m6.成用功率方程-m-2vr =一〃氐sin0—4cdi dt理論力學(xué)■J13.6普遍定理的綜合應(yīng)用舉例 哈水海乂甘女冷例，觀"-6.于是得質(zhì)心c的塚動(dòng)徹分方程為當(dāng)+. …d廠3(/?-r)9.9.理論力學(xué)■J13.6普遍定理的綜合應(yīng)用舉例2.成用機(jī)械徳守憒定神JM立詼方程.從煎而的分析巳知，地im的法向約束力和摩擦力不作功，只右柬力作功.因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.守恒定律建作功.因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.守恒定律建H?點(diǎn),取成心的最低位覧O為阪力場寫勢能岡輪在任遂位覧的分能為點(diǎn),M時(shí)的動(dòng)能為「=三小?：因機(jī)械能守M?fl—(F*T)0d/0.和71W發(fā)達(dá)式代入.取導(dǎo)教婦得mg(R-r)sm"￥*〔rm-,牛=0

d/2at理論力學(xué)§13.6普遍定理的綜合應(yīng)用舉例例陸w很小時(shí)，.例陸w很小時(shí)，.卜是佃闘R-r輪件微帔抿動(dòng)時(shí)質(zhì)心的壇動(dòng)微分方程為%_Z￡_s=odr3(/?-r)mg(Rr)sin0^*-mvf^id/2dr如圖所示結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的自重不計(jì)，在桿件BG的中點(diǎn)所受水平力P=12KN,則固定釵鏈支座A的約束反力在水平方向的分力大小為()KN［單選題］?A.13B.15V［單選題］?A.13B.15VC.16D.14點(diǎn)M沿螺旋線由外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖所示。它走過的弧長與時(shí)間成正比，則點(diǎn)的速度().加速度()［單選題］*不變；越來越小不變:越來越大變化；越來越小變化；越來越大V8.8,設(shè)汽車以勻速v通過如圖所示路面A、B、C三處時(shí)，車對該三處路面的壓刀大小分別為Pa、Pb、Pc,則B111HiiiiB111Hiiii［單選題］*Pa二Pb二PcPb>Pa<PcPb<Pa>PcPb<Pa<PcV

均KSWAB-ftW.長/.AW'j小itt塊驚接.該沿塊"I沿傾的a=4S。的光灣斜山W.WMH.桿位于圖示fflfiKH而處刊f止，若不計(jì)滑塊的頃屆.則細(xì)》塊開始下滑的H何其加速度大小山為（）［單選題］?V2C.CD.4［單選題］*半徑為R的固定半回環(huán)I?笨顧量為m的小環(huán)M,構(gòu)件ABC的水平?段BC穿過小環(huán).AB段以勾逑u在傾角為60。的導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)，如圖所示，在圖示位置時(shí)，小環(huán)M的動(dòng)能丁為（）CD.4［單選題］*1=—muT=—niu22cvT=2/777/2D三、填空題11.如圖所示，若楔子兩側(cè)面與槽之間的摩擦角均為bo若想要讓楔子被打入后不致自動(dòng)答案解析：a小于等于b12.如圖所示單擺的質(zhì)量為m,繩長為I,開始時(shí)繩與鉛垂線夾角為a,擺處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)擺達(dá)到鉛錘位置時(shí)，擺與剛性系數(shù)為k的彈簧相碰。在彈簧自開始到產(chǎn)生最大形變的過程中，彈性力所做的功為 ［上傳文件題］*答案解析：-mgl(1-cosa)1.剛架由AC和BC兩個(gè)部分組成，所受荷載如圖所示。已知F=40KN,M=20KNm,q=10KN/m,a=4m,試求A、B、C處約束力大小。［上傳文件題］*答案解析：FB=—(FX—+qax—-M)=35kN(T);a2 2%=W=40kN(<-),Fq.=F-Fb=40-35=5kN(T)；2^=80kN(<-),Fa=5kN(T), =240kN-m(逆時(shí)針)。均質(zhì)圓盤和均質(zhì)薄圓環(huán)的質(zhì)量均為m,外徑相同，用細(xì)桿AB絞接于二者的中心，如圖所示。設(shè)系統(tǒng)沿傾角為。的斜面作無滑動(dòng)地滾動(dòng)，不計(jì)細(xì)桿的質(zhì)量，試求桿AB的加速度、桿的內(nèi)力及斜面對圓盤和圓環(huán)的約束力。［上傳文件題］*答案解析：設(shè)X點(diǎn)沿斜面卜滑$時(shí)，只速度為恥釆用動(dòng)能定理：寫-7；=￡町欺，其中：T,=-nir:{')+—z/n-2?+nn,3=nn,2,71=0,叫児=Zmgsing.s,?2偵丿2 4 4即：7"八"=2w￡sin6,$?4對上式求一次導(dǎo)數(shù)，并注意到I畢，c虬有drd/a=^gsi