理论力学 期末考试试题题库 带答案07566.docx

理论力学 期末考试试题题库 带答案07566.docx

《理论力学 期末考试试题题库 带答案07566.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理论力学 期末考试试题题库 带答案07566.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

理论力学期末考试试题题库带答案07566

理论力学　期末考试试题

１-1、自重为P＝１00kＮ的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。

其中转矩Ｍ=2０kＮ．ｍ,拉力F=４0０kN,分布力ｑ=2０kN/ｍ,长度l=1ｍ。

试求固定端A的约束力。

解：

取T型刚架为受力对象，画受力图.

1－2如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OＡ上的气动力按梯形分布:

=60kN/m，=４0ｋN/m，机翼重=45ｋN，发动机重=20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。

求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。

解:

1－3图示构件由直角弯杆EＢD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=１0kN／m，F=５0kN,M=６kN.m,各尺寸如图。

求固定端A处及支座C的约束力。

１－4已知：

如图所示结构，a,M＝Fa，,　求：

A，D处约束力.

解：

１-5、平面桁架受力如图所示。

AＢC为等边三角形,且AD=DＢ。

求杆CＤ的内力。

1-６、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约束，各杆件长度为1ｍ。

在节点E和G上分别作用载荷＝10kＮ，=7kＮ。

试计算杆1、２和3的内力。

解:

2-1　图示空间力系由6根桁架构成。

在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45º角。

ΔEAK=ΔFBM。

等腰三角形EAK，FＢM和NDB在顶点A,B和Ｄ处均为直角，又ＥC=ＣK=FD=DM。

若F=10kN，求各杆的内力。

2-2　杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上，如图所示。

在节点Ｄ沿对角线LＤ方向作用力。

在节点C沿CH边铅直向下作用力F。

如铰链B,Ｌ和Ｈ是固定的,杆重不计，求各杆的内力。

2-3

装订线

重为=9８0N，半径为r=100mm的滚子A与重为=４９０　N的板Ｂ由通过定滑轮C的柔绳相连。

已知板与斜面的静滑动摩擦因数＝０.1。

滚子A与板B间的滚阻系数为δ=０．5mm,斜面倾角α=30º，柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计，铰链Ｃ为光滑的。

求拉动板B且平行于斜面的力F的大小。

2-4两个均质杆AＢ和ＢC分别重和,其端点A和C用球铰固定在水平面,另一端B由球铰链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与AＣ平行,如图所示。

如AB与水平线的交角为45º,∠BAC＝90º，求A和C的支座约束力以及墙上点Ｂ所受的压力。

装订线

３-1已知：

如图所示平面机构中,曲柄OA=r,以匀角速度转动。

套筒Ａ沿BC杆滑动。

BC=DE,且BD＝CE=l。

求图示位置时，杆BD的角速度和角加速度。

解：

３-2　图示铰链四边形机构中，＝=100mｍ,又=,杆以等角速度=2rad/s绕轴转动。

杆AＢ上有一套筒Ｃ,此套筒与杆CD相铰接。

机构的各部件都在同一铅直面内。

求当Φ＝60º时杆ＣD的速度和加速度。

（15分）

４-１　已知:

如图所示凸轮机构中，凸轮以匀角速度ω绕水平O轴转动，带动直杆AB沿铅直线上、下运动，且O，A，B共线。

凸轮上与点Ａ接触的点为，图示瞬时凸轮轮缘线上点的曲率半径为,点的法线与OA夹角为θ，OA=l。

求该瞬时AB的速度及加速度。

（15分）

解:

４-２已知：

如图所示，在外啮合行星齿轮机构中，系杆以匀角速度绕转动。

大齿轮固定,行星轮半径为r,在大轮上只滚不滑。

设A和B是行星轮缘上的两点,点A在的延长线上,而点B在垂直于的半径上。

求:

点Ａ和Ｂ的加速度。

解：

4-3已知：

（　科氏加速度　）如图所示平面机构,AB长为l，滑块A可沿摇杆OC的长槽滑动。

摇杆OC以匀角速度ω绕轴Ｏ转动,滑块Ｂ以匀速沿水平导轨滑动。

图示瞬时OC铅直，AB与水平线ＯB夹角为30º。

求：

此瞬时AＢ杆的角速度及角加速度。

（20分　）

5-1如图所示均质圆盘，质量为m、半径为R,沿地面纯滚动,角加速为ω。

求圆盘对图中A,C和P三点的动量矩。

5-2（动量矩定理）已知:

如图所示均质圆环半径为r，质量为ｍ,其上焊接刚杆OＡ，杆长为r，质量也为m。

用手扶住圆环使其在OA水平位置静止。

设圆环与地面间为纯滚动。

求：

放手瞬时,圆环的角加速度，地面的摩擦力及法向约束力。

（15）

解:

5-311-23（动量矩定理）均质圆柱体的质量为m,半径为r，放在倾角为６0º的斜面上，一细绳绕在圆柱体上,其一端固定在A点，此绳和A点相连部分与斜面平行，如图所示。

如圆柱体与斜面间的东摩擦因数为ｆ=1／3，求圆柱体的加速度。

（１５）

5-411－28　（动量矩定理）均质圆柱体A和B的质量均为m,半径均为r,一细绳缠在绕固定轴O转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,直线绳段铅垂,如图所示。

不计摩擦。

求:

（１）圆柱体B下落时质心的加速度;

（2）若在圆柱体Ａ上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条件下圆柱体B的质心加速度将向上。

（15分　）

解:

6－1已知：

轮O的半径为R1，质量为m１,质量分布在轮缘上;均质轮Ｃ的半径为R2,　质量为ｍ２,与斜面纯滚动，初始静止。

斜面倾角为θ,轮O受到常力偶M驱动。

求：

轮心C　走过路程s时的速度和加速度。

（15分　）

６－2已知均质杆OＢ=AB=l,质量均为ｍ，在铅垂面内运动,AB杆上作用一不变的力偶矩M,　系统初始静止，不计摩擦。

求当端点A运动到与端点O重合时的速度。

（15分）

解:

6－3　已知:

重物m,以ｖ匀速下降,钢索刚度系数为k。

求轮D突然卡住时，钢索的最大张力.（　１5分　）

6-4已知均质杆AＢ的质量ｍ＝4kg,长ｌ=600mm,均匀圆盘B的质量为６kg，半径为r＝6００mｍ,作纯滚动。

弹簧刚度为k＝2N/mm，不计套筒A及弹簧的质量。

连杆在与水平面成３０º角时无初速释放。

求（１）当AB杆达水平位置而接触弹簧时,圆盘与连杆的角速度；（２）弹簧的最大压缩量。

（15分）