一)概念题(每题4分,计40分):
1) 图示系统只受F 作用而平衡。
欲使A 支座约束力的作用线与AB
成30︒角,则斜面的倾角应为_____。
① 0︒; ② 30︒;
③ 45︒; ④ 60︒。
2) 重P 的均质圆柱放在Ⅴ型
槽里,考虑摩擦。
当圆柱上作用
一力偶,其矩为M 时(如图),圆
柱处于极限平衡状态。
此时接触点
的法向反力A N 与B N 的关系为___。
① B A N N =; ② B A N N >; ③ B A N N <。
3) 图示空间平行力系,设力
线平行于OZ 轴,则相互独立的
平衡方程为________。
①0)(∑=F x
m ,0)(∑=F y m ,0)(∑=F z m ;
②∑=0X ,∑=0Y ,和0)(∑=F x m ; ③∑=0Z ,0)(∑=F x m ,和0)(∑=F y m 。
4) 三个质量相同的质点,在相
同的力F 作用下。
若初始位置都在
坐标原点O (如图示),但初始速度
不同,则三个质点的运动微
分方程______________,三个质点
的运动方程_____________。
① 相同; ② 不同;
③ b 、c 相同; ④ a 、b 相同; ⑤ a 、c 相同; ⑥ 无法确定。
5) 绳子的一端绕在滑轮上,另
一端与置于水平面上的物块B 相连,
若物B 的运动方程为2kt x =,其中
k 为常数,轮子半径为R 。
则轮缘
上A 点的加速度大小为________ 。
① k 2; ② R
t k 2
24; ③ 24
422164R
t k R k +; ④ R t k k 2242+。
6)矩形板以匀角速度ω绕AB 轴
转动,而动点M 沿板边缘以匀速度
r v 运动。
若矩形板为动系,则动点
M 在图示位置时科氏加速度c a 的
大小和方向为______。
① r c v a ω2=,方向垂直于矩形
板并指向转动方向;
② r c v a ω2=,方向垂直于矩形
板,指向与转动方向相反;
③ r c v a ω2=,方向与r v 相同;
④0=c a 。
7)两个几何尺寸相同、线绕
方向不同的绕线轮,在绳的拉动下
沿平直固定轨道作纯滚动,设绳端
的速度都是v ,在图(a )图(b )
两种情况下,轮的角速度及轮心的
速度分别用11,C v ω与22,C v ω表示,
则_________。
① 21
ωω=转向相同,21C C v v =; ② 21
ωω<转向相同,21C C v v <; ③ 21
ωω>转向相反,21C C v v >; ④ 21
ωω<转向相反,21C C v v <。
8)一质量为m 的匀质细圆环半
径为R ,其上固结一个质量也为m
的质点A 。
细圆环在水平面上作纯
滚动,图示瞬间角速度为ω,
则系统的动能为___________。
① 2/22ωmR ; ② 225.1ωmR ; ③ 22ωmR ; ④ 222ωmR 。
9)均质圆盘作定轴转动,其中
图(a),图(c)的转动角速度为常数
(C =ω),而图(b),图(d)的角速度 不为常数)(C ≠ω。
则 的惯性力 系简化的结果为平衡力系。
① 图(a);
② 图(b);
③ 图(c);
④ 图(d)。
10)在图示系统中,已知:物块
A 质量为M ,摆球
B 质量为m ,摆
长为b ,弹簧的弹性系数为k ,自
然长度为d 。
试求出对应于θ广义坐标 的广义力 。
二)计算题(10分)
图示多跨梁由AC 和CB 铰接
而成,自重不计。
已知:
m kN 8=q ,m kN 5.4⋅=M ,
kN 5.1=P ,m 3=l 。
试求固定端A 的约束力。
三)计算题(10分)
凸轮以匀角速度ω绕O 轴转动,杆AB 的A 端
搁在凸轮上。
图示瞬时AB 杆处于水平位置,OA 为铅直。
试求该瞬时AB 杆的角速度的大小及转向。
四)计算题(15分)
套筒B 沿固定的水平杆滑动,
已知:10=OA cm ,210=AB cm
在图示位置(︒=45θ,OA 处于铅
垂)时,杆OA 的角速度4=O ωrad/s , 角加速度等于零。
试求:(1)B 点的 速度与加速度;(2)杆AB 的角速度 与角加速度。
五)计算题(15分)
半径为r 的均质圆柱体A ,绕以细绳后
放在倾角为θ的光滑斜面上,细绳的另一端 绕过定滑轮O 后吊有重物B 。
已知圆柱体和重物的质量分别为1m 和2m , 滑轮质量不计。
试求圆柱体质心和重物的加 速度。
六)计算题(10分)
已知曲柄AC 与直杆CB 支承如图, 受主动力P 作用,试用虚位移原理求解 A 支座的水平反力A x (虚位移应在图 中画出)。