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1、理论力学试题5改参考资料 西北农林科技大学本科课程考试试题（卷）20112012学年第1学期 理论力学 课程 A 卷专业班级： 命题教师： 审题教师：学生姓名： 学号： 考试成绩： 一、是非题（正确的在题干后的括号内画“”，错的画“”）（每小题1分，共10分） 得分： 分1. 力与投影轴垂直时，力在轴上没有投影。 （ ）2. 用解析法计算平面汇交力系的平衡问题，投影轴的方位不同，平衡方程的具体形式也不同，但计算结果不变。 （ ）图13. 重量为G的物块放在倾角为的斜面上，因摩擦而静止。今为使物块下降，只要在物块上再加足够重的物块P（两物块间无相对滑动，如图1所示），就可达到下滑目的。 （ ）4

2、. 空间汇交力系不可能简化为合力偶。 （ ）5. 点作曲线运动时，若切向加速度为正，则点作加速运动。 （ ）6. 点作合成运动时，三种速度的大小之间不可能有如下的关系： r=。 （ ）7. 基点确定以后，平面图形内各点的相对速度、相对切向加速度和相对法向加速度的方位都可以确定。 （ ）8. 已知质点的质量和作用在质点上的力，质点的运动就完全确定。（ ）9. 质点系的动量矩守恒，则系内每一质点的动量矩都保持不变。 （ ）10. 设作用在质点系上的外力系主矢和主矩都等于零，则质点系的动量和质点系的质心的运动状态都保持不变。 （ ）二、填空题（每小题1分，共10分） 得分： 分1. 力对物体的作用效

3、果与力的大小、方向有关，还与力在物体上的（ ）有关，它们叫做力的（ ）。图2图32. 小车重98N，用30N的水平拉力使小车在水平地面上作匀速直线运动，地面对小车的摩擦力是（ ）。3. 已知力F与x轴间的夹角90180，如图2所示。则Fx、Fy的计算式为：Fx=（ ），Fy=（ ）。4. 若空间任意力系有合力，则合力对任一点的矩矢等于原力系中所有各力对同一点之矩的（ ）；合力对某轴之矩等于原力系中所有各力对同一轴之矩的（ ）。5. 点从静止开始作直线运动，其速度与时间成正比，运动开始后2秒钟，点走过的路程是4米，则点运动的加速度为：a=（ ）m/s2。6. 请根据图3给定的条件作出速度平行四边

4、形。7. 平面图形S的角速度和角加速度是对随（ ）平动的坐标系而言的。8. 质点系的动量等于其（ ）的动量。9. 质点作匀速直线运动时，动能将（ ）。10. 质量为m的质点在真空中仅受重力作用并沿抛物线运动时，惯性力的大小是（ ），方向为（ ）。三、选择题（在以下各题的备选答案中选出你认为正确的答案，并将该答案前表示序号的英文字母填入题后的括号内）（每小题1分，共10分） 得分： 分1. 重98N的物体在水平地面上运动，受到19.6N的阻力，要使物体作匀速直线运动，要加多大的水平力？（ ）A. 19.6N B. 98N C. 117.6N D. 无法确定2. 运动和力的关系是：（ ）。A. 维

5、持物体运动的原因是因为物体受了力 B. 物体受力的作用必须运动 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 静止的物体必然不受力3. 图4所示的平衡结构是（ ）结构。 图4 图5A. 静定 B. 一次静不定 C. 二次静不定 D. 三次静不定4. 两物块A和B迭放在水平面上，它们的重量分别为GA和GB，设A与B间的摩擦因数为fs1，B与水平面间的摩擦因数为fs2。试问施水平拉力P拉动物块，对于图5、所示的两种情况，哪一种省力？（ ）A. 两种情况一样费力 B.种情况省力 C.种情况省力 D. 无法确定。5. 点作圆周运动，弧坐标的原点在O点，顺时针方向为弧坐标的正方向，运动方程为(cm)，如图6所

6、示。当点第一次到达y坐标值最大的位置时，点的加速度在x轴和y轴上的投影分别为（ ）。A. ax=R, ay=22R B. ax=-R, ay=2R C. ax=R, ay=-2R D. ax=-R, ay=-2R 6. 时钟上秒针转动的角速度大小是（ ）。 图6 图7 图8A. rad/s B. rad/s C. 2 rad/s D. rad/s7. 设轮1、2、3为定轴轮系，如图7所示，已知轮1的角速度为1，则轮3的角速度大小与轮2的齿数（ ），与轮1、轮3的齿数（ ）。A. 有关 B. 无关 C. 无法确定 D. 以上答案都不对8. 骑自行车下陡坡，尽管停止用力蹬车，速度却不断加大，这是由

7、于人和自行车的（ ）。A. 惯性增大 B. 势能转化成动能 C. 机械能不断增加 D. 重力不断加大9. 一枝步枪筒长80cm，火药暴炸时高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹离开枪口后，在空中飞行500m后着地，则高压气体对子弹作的功是（ ）。A. 106(J) B. 1600(J) C. 40000(J) D. 1001600(J)10. 如图8所示，均质杆OA长为l，质量为m，可绕轴O转动。图示瞬时其角速度等于零，角加速度为。若将杆的惯性力系向点A简化，则主矩的大小为（ ）。A. ml2/12 B. ml2/3 C. ml2/6 D. ml2/4图9四、作图题（每小题5分，共15分）

8、 得分： 分1. 平衡系统如图9 所示，各杆均不计重，设C处为光滑接触。试分别画出折杆ABC和杠杆BE的受力图。图102. 合理选择图10所示机构中的动点和动系，对动点的合成运动进行分析，并画出动点的各项速度矢量和各项加速度矢量。动 点： 动 系： 绝对运动： 相对运动： ；牵连运动： 。图11 图123. 请用几何法找出图11所示机构中各平面运动杆件的速度瞬心。五、计算题（每小题2分，共10分） 得分： 分如图12所示，冲击摆由质量为m长为l的均质细直杆和质量也为m半径r的均质薄圆盘组成，在图示瞬时摆的角速度为，角加速度=0。请直接写出摆在此瞬时的：1. 动 量 p=2. 对轴O的转动惯量

9、JO=3. 对轴O的动量矩 LO=4. 动 能 T=5. 轴O的动反力 FO=六、解答题（每小题15分，共45分） 得分： 分图131. 构架由两杆AD、 CE和滑轮组成，B处为联结两直杆AD、 CE的光滑销钉。设定滑轮D的直径为30cm，动滑轮的直径为15cm，其余尺寸如图13所示。试求当吊重P=1kN时，支座A、 E的反力和销钉B所受的力。 （15分）图142. 图14所示反平行四边形机构中，AB=CD=40cm，BC=AD=20cm，曲柄AB以匀角速度=3rad/s绕轴A转动。求当CD垂直于AD时，杆BC的角速度与角加速度。 （15分）图153. 如图15所示，均质平板的质量为m，放在半

10、径为r，质量各为m/2的两个相同的均质圆柱形磙子上。今在平板上作用一水平力F，使磙子在水平面上作无滑动地滚动。设平板与磙子间无相对滑动，求平板的加速度和两个磙子对于平板的水平约束力。 （15分）西北农林科技大学本科课程考试参考答案与评分标准考试课程： 理 论 力 学 学年学期： 试卷类型： 试 题 库 考试时间： 专业年级： 一、是非题（每小题1分，共10分）1.；2. ；3. ；4. ；5.；6.；7.；8. ；9.；10.；图16二、填空题（每小题1分，共10分）1.作用点；三要素；2. 30N；3.Fcos；Fsin；4.矢量和；代数和；5. 2；6.（图16）；7.基点；8.质心；9.

11、保持不变；10. mg；竖直向上。三、选择题（每小题1分，共10分）1.A；2.C；3. D；4.C；5.C；6.B；7.B；A；8.B；9.B；10. C；四、作图题（每小题5分，共15分）图17 图181. 各指定物体的受力图分别如图17a、b所示。（a图3分，b图2分）2. 动点：M(MMN)；动系：Cxy与三棱柱ABC固连；绝对运动：竖向的直线运动；相对运动：沿斜面AB的直线运动；牵连运动：水平直线平动。（以上各空全填对给1分）速度分析如图18a所示。（2分）加速度分析如图18b所示。（2分）3. 机构的速度分析及其速度瞬心如图19所示。（找对C1*给2分，找对C2*给3分）图19五、

12、计算题（每小题2分，共10分）1. p=m（3l+2r）/2()；2. JO=m(8l2+9r212rl)/6；3. LO= m(8l2+9r212rl)/6；4. T= m(8l2+9r212rl)2/12；5. FO=m2g+(3l+2r)2/2。六、解答题（每小题15分，共45分）图20六.1.（受力分析图3分，平衡方程10分，计算结果2分）简要解案如下：(一) 取整个构架为研究对象，其受力分析如图20a所示。由MA(Fi)=0, 1FE x-2.075P=0, FE x=2.075kN；Fix=0, FA x+FE x=0, FA x=-2.075kN()；Fiy=0, FA y+FE

13、 y-P=0, FA y=P-FB y (二) 在取CE杆为研究对象，其受力分析如图20b所示。由Fix=0, FB x+FE x+P/2=0, FB x=-2.575kN()MB(Fi)=0, 1FE x-1FE y-0.15P/2=0, FE y=2kN；Fiy=0, FB y+FE y=0, FB y=-2kN（）；从而 FA y=P-FB y=-1kN()。图21六.2.（速度分析图2分，加速度分析图3分，速度和加速度分析计算各5分）简要解案如下：（一） 速度分析 杆BC作平面运动，其速度瞬心在C*，如图21a所示。由图示几何关系易知 ：AC=cm，AC*= CC*= =25cm，BC

14、*= AB- AC*=15cm由B=BC*BC =AB，得BC=（AB/BC*）=8rad/s又由 C=CC*BC =CDCD，得CD=（CC*/CD）BC=5rad/s（二） 加速度分析因为曲柄AB作匀角速度定轴转动，所以B点的加速度aB=aBn=AB2=360cm/s2为已知，故以B点为基点，求C点的加速度，有aC=aB+aCB,+ aCB,n 另一方面，将C点归于曲柄CD，则C点的轨迹已知，故C点的加速度又可分解为 aC= aC,+ aC,n 由、两式等价，得aC,+ aC,n= aB+aCB,+ aCB,n将上式两边向CB方向投影，得aC,cos(2)+ aC,ncos(90-2)= aCB,n其中，aC,=CDCD，aC,n=CD，aCB,n= CB，cos(2)=3/5，sin(2)=4/5,代人上式解得CD=20rad/s2(顺时针转向)。六.3.（受力分析图1分，运动分析图2分，选对合适的定理并列出方程10分，计算结果2分）简要解案如下：以整个系统为研究对象，其受力分析和运动分析如图22(a)所示。由于是已知力求加速度，故宜选用微分形式的动能定理求解。设平板平动的速度为，则二磙子（作平面运动）质心的速度为/2，角速度为=/（2r），系统的动能为T=m2/2+2(JC*2/2)=11m2/16；系统受理想约束作用，只有力F作功，且W=Fdx；由动能定理： d