河北工程大學《理論力學》期末試卷

河北工程大學學年第學期期末考試試卷（）卷題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、（10分)已知力力的作用點坐標為M(—2，—4，1），求力F對三個坐標軸之矩以及對坐標原點的力矩.二、（10分）圖示梁,已知m＝20kN。m，q＝10kN／m,l＝1m，求固定端支座A的三、(20分)圖示結(jié)構(gòu),已知AB=EC，BC=CD=ED＝a，力P作用在AB中點，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力.四、（20分)桁架受力如圖所示，已知F1＝10kN，F(xiàn)2＝F3＝20kN，。試求桁架6，7，8，9桿的內(nèi)力。五、(10分)平面曲柄擺桿機構(gòu)如圖所示,曲柄OA的一端與滑塊A用鉸鏈連接。當曲柄OA以勻角速度繞固定軸O轉(zhuǎn)動時，滑塊在搖桿O1B上滑動，并帶動搖桿O1B繞固定軸O1擺動。設(shè)曲柄長OA=r，兩軸間距離OO1=l。求當曲柄OA在水平位置時搖桿的角速度和角加速度。六、（10分）圖示四連桿機構(gòu),O1B＝l,AB=1。5l且C點是AB中點,OA以角速度轉(zhuǎn)動，在圖示瞬時,求B、C兩點的速度和加速度,剛體AB七、(12分）質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿OA，可繞O軸轉(zhuǎn)動,圖示為初始水平位置，由靜止釋放：1、計算桿初始瞬時的角加速度.并求出該瞬時的慣性力。2、計算桿初始瞬時O的支座約束力.3、計算桿轉(zhuǎn)動到鉛垂位置時的角速度.八、（8分)用虛位移原理求梁B支座的約束力。理論力學期末考試試卷(）參考答案一、（10分）解：（4分)(各2分）二、（10分）解:研究BC桿,由研究整體,由，由,由三、（20分)解:研究AB桿，得研究EC桿,得四、（20分）解:研究整體得:研究截面右半部分得：五、（10分)解：動點A,動系O1B六、（10分）解：利用瞬心法（順時針）七、（12分)解：1、(4分）2、（4分)3、（4分)八、(8分）解:解除B支座的約束，給系統(tǒng)一組虛位移,列虛功方程，解得：河北工程大學學年第學期期末考試試卷（）卷題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、（10分)如圖所示簡支梁,不計梁重。求支座A，B約束力.二、(15分）如圖所示三鉸剛架，已知P=20kN，m=10kN。m，q=10kN/m不計自重，計算A、B、C的束力。三、（20分)構(gòu)架由桿AB，AC和DF鉸接而成,如圖所示。在DEF桿上作用一矩為M的力偶.不計各桿的重量，求AB桿上鉸鏈A，D和B所受的力。四、（15分)求平面桁架結(jié)構(gòu)各桿的內(nèi)力,將零力桿標在圖中.已知，,。五、在圖示機構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運動.求當角時，OC桿的角速度。（10分）六、在圖示四連桿機構(gòu)中，已知：曲柄OA=r=0。5m七、質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿OA，可繞O軸轉(zhuǎn)動，以角速度逆時針轉(zhuǎn)動,求該瞬時桿的動量、對轉(zhuǎn)軸O的動量矩、以及動能。（20分）河北工程大學學年第學期理論力學期末考試試卷()參考答案一、(10分)解:二、(15分)解：三、（20分)解：研究DF桿，得研究整體,得研究ADF桿,得四、（15分）解：其余各桿均為零力桿.五、(10分）解：動點A,動系OC，六、（10分）解:利用瞬心法，七、（20分)解：動量；動量矩動能題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、（10分）已知P＝100N，正方體的邊長a＝0.5m,試求力P二、（15分)圖示梁，已知P＝20kN，q＝10kN／m，l＝2m，求固定端支座A的三、(15分）三角剛架幾何尺寸如圖所示,力偶矩為M，求支座A和B的約束力.四、（15分）圖示搖桿機構(gòu)，折桿AB以等速度向右運動。搖桿長度OC＝a，用點的合成運動知識求當（距離）時C點的速度、加速度。五、（15分)圖示四連桿機構(gòu),O1B＝l,AB=1.5l且C點是AB中點，OA以角速度轉(zhuǎn)動，在圖示瞬時,求B、C兩點的速度、加速度及做平面運動剛體AB六、（15分)質(zhì)量為m1和m2的兩重物，分別掛在兩條繩子上，繩又分別繞在半徑為和并裝在同一軸的兩鼓輪上，已知兩鼓輪對于轉(zhuǎn)軸O的轉(zhuǎn)動慣量為I，系統(tǒng)在重力作用下發(fā)生運動，求鼓輪的角加速度.（m1＜m2）七、（15分）均質(zhì)細長桿質(zhì)量為，長度L,勻角速度轉(zhuǎn)動,試計算圖示位置桿的動量、對轉(zhuǎn)軸的動量矩及動能；并虛加慣性力.理論力學期末考試試卷參考答案一、解:Mz（P）=25Nm.二、解：NB=20kN；XA=0kNYA=40kN；MA=120kN。m三、解：RA=RB=M/b四、解:五、解：(順時針）六、解：虛加慣性力和慣性力偶：列方程:解得：七、解:動量;動量矩動能虛加慣性力和慣性力偶：題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、圖示簡支梁，梁長為4a，梁重P，作用在梁的中點C，在梁的AC段上受均布載荷q作用,在梁的BC段上受力偶M作用，力偶矩M=Pa,試求A和B處的支座約束力.（本題二、如圖所示剛架結(jié)構(gòu)，已知P=20kN,q=10kN/m,不計自重,計算A、B、C的約束力.(本題15分）三、已知F1=20kN，F(xiàn)2=10kN。①、計算圖示平面桁架結(jié)構(gòu)的約束力；②、計算8桿、9桿、10桿的內(nèi)力（本題15分)。四、平面曲柄擺桿機構(gòu)如圖所示，曲柄OA的一端與滑塊A用鉸鏈連接.當曲柄OA以勻角速度w繞固定軸O轉(zhuǎn)動時，滑塊在搖桿O1B上滑動，并帶動搖桿O1B繞固定軸擺動O1。設(shè)曲柄長OA=r，求當曲柄OA在水平位置、時，搖桿O1B的角速度、角加速度；動點的科氏加速度.（本題15分)五、橢圓規(guī)尺的A端以速度vA向左運動，AB=l，在圖示位置AB桿與水平線夾角為300。求B端的速度以及尺AB的角速度、角加速度。（本題15分）六、質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿OA，可繞O軸轉(zhuǎn)動，以角速度逆時針轉(zhuǎn)動,求該瞬時桿的動量、對轉(zhuǎn)軸O的動量矩、以及動能,虛加慣性力。（15分）七、已知均質(zhì)圓輪繞軸O轉(zhuǎn)動,輪的重量為P,半徑為R，其上作用一主動力偶M，重物的質(zhì)量為m，計算重物上升的加速度a（15分）理論力學期末考試試卷(）卷參考答案一、（本題10分)解：受力如圖所示（3分)(1分)（3分）（3分）二、（本題15分)解：整體受力如圖所示（3分)（3分)（3分)（1分）整體受力如圖所示（3分）（3分)(1分)（3分）三、（本題15分).解:畫整體受力圖畫8、9、10右半邊受力圖四、(本題10分）解：速度矢量圖如圖所示，絕對速度牽連速度角速度五、（本題15分)解：六、（15分）解：七、(15分）解：動量矩：外力矩：代入動量矩定理得：解得：題號一二三四五六七八總分評分評卷教師一(10分）已知力力的作用點坐標為M（2,4，1），求力F對三個坐標軸之矩以及對坐標原點的力矩。二（15分）圖示結(jié)構(gòu),已知AB=EC,BC=CD=ED＝a=0.2m，P=20kN,作用在AB中點，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力三(15分）圖示三鉸剛架，已知P=20kN,m=10kN。m，q=10kN/m不計自重,計算A、B、C的約束力.四（15分)求平面桁架結(jié)構(gòu)1、2、3桿的內(nèi)力,將零力桿標在圖中.已知＝20kN，水平和豎桿長度均為,斜桿長度。五10分)在圖示機構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運動。求當角時，OC桿的角速度、角加速度.六（10分)在圖示四連桿機構(gòu)中,已知：曲柄OA=r=0。5m七（各5分）質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿OA,可繞O軸轉(zhuǎn)動，圖示為初始水平位置，由靜止釋放:1、計算桿初始瞬時的角加速度。并求出該瞬時的慣性力.（5分）2、計算桿初始瞬時O的支座約束力。（5分）3、計算桿轉(zhuǎn)動到鉛垂位置時的角速度.(5分）八（10分）用虛位移原理計算簡支梁支座B的約束力.理論力學期末考試試卷(）卷參考答案一、(10分）解:(6分)二、（15分）解:研究AB桿，得研究EC桿,得三、(15分）解：四、（15分)解：研究整體:研究截面右半部分,五、(10分)解：動點A，動系OC，六、（10分）解：利用瞬心法，七、（15分）解:1、2、3、八、（10分)解：1、解除B支座約束,代之以NB2、給系統(tǒng)一組虛位移:3、虛功方程為：4、5、解得：題號一二三四五六總分評分評卷教師一(20分)圖示梁,已知m＝20kN。m，q＝10kN／m,l＝1m，求固定端支座A二(20分)圖示結(jié)構(gòu)，已知AB=EC,BC=CD=ED＝a,力P作用在AB中點，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力。三(20分）桁架受力如圖所示,已知F1＝10kN，F(xiàn)2＝F3＝20kN,.試求桁架8，9,10桿的內(nèi)力。四（10分）平面曲柄擺桿機構(gòu)如圖所示，曲柄OA的一端與滑塊A用鉸鏈連接。當曲柄OA以勻角速度繞固定軸O轉(zhuǎn)動時，滑塊在搖桿O1B上滑動，并帶動搖桿O1B繞固定軸O1擺動.設(shè)曲柄長OA=r，兩軸間距離OO1=l。求當曲柄OA在水平位置時搖桿的角速度、角加速度。五（10分)圖示四連桿機構(gòu)，O1B＝l，AB=1.5l且C點是AB中點，OA以角速度轉(zhuǎn)動,在圖示瞬時，求B、C兩點的速度、加速度及做平面運動剛體AB六（20分)均質(zhì)細長桿質(zhì)量為，長度L,繞轉(zhuǎn)軸O做定軸轉(zhuǎn)動，角速度，角加速度，都為逆時針方向。求圖示位置桿的動量、對轉(zhuǎn)軸的動量矩、桿的動能、慣性力、慣性力偶。理論力學期末考試試卷（）卷參考答案一(20分）解:研究BC桿，由研究整體，由，由，由二（20分）解：研究AB桿，得研究EC桿，得三（20分）解：研究整體得:研究截面右半部分得：四(10分）解：動點A，動系O1B五(10分）解：利用瞬心法(順時針）六（20分）解：動量;動量矩動能慣性力:慣性力偶：順時針。河北工程大學～學年第一學期期末考試試卷（)卷題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、簡答題（只寫出主要步驟和結(jié)果）（10分)1、如圖所示平面力系，已知F1=F2=F3=F4=F，作用點分別為A、B、C、D，假設(shè)圖中虛線所示的四個小正方形的邊長均為a，計算力系向O點簡化的主矢量和主矩。(5分）2、已知重物與斜面之間的靜滑動摩擦系數(shù)f=0.38，如圖所示，問重物在斜面上能否自鎖？（5分）二、如圖所示三鉸剛架,已知P=20kN，m=10kN。m,q=10kN/m不計自重，計算A、B、C的束力。(15分）三、計算桁架結(jié)構(gòu)各桿內(nèi)力.（15分）三、刨床的急回機構(gòu)如圖所示。曲柄OA以勻角速度繞O作定軸轉(zhuǎn)動，滑塊在搖桿上滑動，并帶動桿繞定軸擺動。設(shè)曲柄長為,在圖示位置時OA水平，鉛垂，。求：該瞬時搖桿角速度和角加速度.(20分）四、已知的角速度為，另外=,圖示瞬時與平行且位于鉛垂位置，求圖示瞬時的角速度。（10分）五、質(zhì)量為m1和m2的兩重物，分別掛在兩條繩子上，繩又分別繞在半徑為和并裝在同一軸的兩鼓輪上，已知兩鼓輪對于轉(zhuǎn)軸O的轉(zhuǎn)動慣量為I，系統(tǒng)在重力作用下發(fā)生運動，求鼓輪的角速度、角加速度。（m1＜m2)（15分）六、質(zhì)量為m，長度為L的均質(zhì)細長桿，繞轉(zhuǎn)軸O作定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸到桿的左端點A距離為,如圖所示，計算桿的動量;對轉(zhuǎn)軸O的動量矩；動能；慣性力；慣性力偶.(15分）理論力學期末考試試卷（）卷參考答案一、（15分）1:主矢量和主矩：最終合力：2、不自鎖。3、運動不可能二、(15分)解:三、(20分）解：選取動點、動系、靜系:動點：OA桿上A點,動系：擺桿O1B,靜系:固連地面。由速度合成定理:（方向均已知,兩個未知量)作速度矢量關(guān)系圖求解:由速度合成定理作出速度平行四邊形如圖示。四、（20分)解:1、2、3、五、（15分）解：虛加慣性力和慣性力偶:列方程:解得:六、（15分）解:動量；動量矩動能虛加慣性力和慣性力偶：題號一二三四五六總分評分評卷教師一、（15分)圖示結(jié)構(gòu),已知AB=EC，BC=CD=ED＝a=0.2m,P=20kN，作用在AB中點,求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力二、(15分）圖示三鉸剛架,已知P=20kN,m=10kN.m，q=10kN/m不計自重，計算A、B、C的約束力.三、(15分)求平面桁架結(jié)構(gòu)1、2、3桿的內(nèi)力，將零力桿標在圖中.已知＝20kN，水平和豎桿長度均為，斜桿長度。四、在圖示機構(gòu)中,桿AB以速度u向左勻速運動.求當角時，OC桿的角速度、角加速度。（10分)五、在圖示四連桿機構(gòu)中,已知：曲柄OA=r=0。5m六、質(zhì)量為m長為l的均質(zhì)桿OA，可繞O軸轉(zhuǎn)動，圖示為初始水平位置，由靜止釋放：1、計算桿初始瞬時的角加速度。并求出該瞬時的慣性力。(10分）2、計算桿初始瞬時O的支座約束力。(10分）3、計算桿轉(zhuǎn)動到鉛垂位置時的角速度。（10分）題號一二三四五六總分評分評卷教師一、(15分)圖示結(jié)構(gòu)，已知AB=EC，BC=CD=ED＝a=0。2m，P=20kN,作用在AB中點，求支座A和E的約束力以及BD、BC桿的內(nèi)力二、（15分）圖示三鉸剛架,已知P=20kN，m=10kN。m，q=10kN/m不計自重，計算A、B、C的約束力.三、（15分）求平面桁架結(jié)構(gòu)1、2、3桿的內(nèi)力,將零力桿標在圖中.已知＝20kN，水平和豎桿長度均為,斜桿長度。四、在圖示機構(gòu)中，桿AB以速度u向左勻速運動.求當角時，OC桿的角速度、角加速度.(10分）五、在圖示四