华 南 理 工 大 学
理论力学 期末统考试卷 B
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考试日期:2004年 1 月
院(系): 2002级 考试时间:150分钟 班 级: 姓名: 学号:
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题 号 一
二
三
四
五
六
总 分 得 分
一、选择题(每题3分,共30分)(请将答案的序号填入划线内)
1. 所谓“力螺旋”指的是___________。
① 力矢R F 和力偶矩矢M 均不为零时,力与力偶之总称;
② 若R F ⊥M 时,力与力偶之总称; ③ 当R F ∥M 时,力与力偶之总称。
④ R F =0时的力偶。
2. 平面一般力系的二力矩式平衡方程为0)(=∑i A m F ,0)(=∑i B m F ,
∑=0y
F
,其限制条件是____________。
① A 、B 两点均在y 轴上; ② y 轴垂直于A 、B 连线; ③ x 轴垂直于A 、B 连线;
④ y 轴不垂直于A 、B 连线。
3. 已知图示一平面力系1F 、2F 、3F 的主矢R
F '与通过A 、B 两点的直线平行,则此力系向A 、B 、C 三点简化时有如下关系____________。
① 对A 、B 、C 三点的主矩都相等;
② 对A 、B 、C 三点的主矩都不相等; ③ 对A 、B 二点的主矩相等;
④ 对B 、C 二点的主矩相等。
4. 均质正方形薄板重W ,置于铅垂面内,薄板与地面间
的静摩擦因数5.0s =f ,在A 处作用一力F ,若使薄板静止不动,则力F 的最大值应为____________。
① W 2; ② 2/2W ; ③ 3/2W ; ④ 4/2W 。
5. 一重为W ,边长为a 的均质正方形薄板与一重为2/W 的均质三角形薄板
焊接成梯形板,在A 点悬挂。
今若使底边BC 保持水平,则边长=l ____________。
① 2/a ; ② a ; ③ a 2; ④ a 3。
6. 点作曲线运动,若其法向加速度越来越大,则该点的速度____________。
① 越来越大; ② 越来越小;
③ 大小变化不能确定。
7. 已知雨点相对地面铅直下落的速度为A v ,火车沿水平直轨运动的速度为
B v ,则雨点相对于火车的速度r v 的大小为____________。
① B A v v v +=r ; ② B A v v v -=r ;
③ 2
2r B
A v v v +=; ④ 2
2r B A v v v -=。
8. 某一瞬时,作平面运动的平面图形内任意两点的加速度在此两点
连线上投影相等,则可以断定该瞬时平面图形____________。
① 角速度0=ω; ② 角加速度0=α; ③ ω、α同时为零; ④ ω、α均不为零。
9. 半径为R 的圆盘沿倾角为ϕ的斜面作纯滚动,在轮缘上
绕以细绳并对轮作用水平拉力F (如图所示)。
当轮心C 有位移r d 时,力F 的元功是____________。
① ϕcos d r F ; ② ϕcos d 2r F ;
③ ϕcos d d r F r F +。
10. 有一圆盘在光滑的水平面上向右平行移动,若圆盘平面上再受一力偶作用
时,则圆盘质心C 的运动状态是___________。
① 沿水平方向作变速直线运动; ② 静止不动;
③ 保持原来的运动状态。
二、填空题(共19分。
请将简要答案填入划线内。
)
1. 点M 沿半径为R 的圆周运动,其速度为kt v =,k 是有量纲的常数。
则点M 的全加速度为____________。
(5分)
2. 直角杆OAB 可绕固定轴O 在图示平面内转动,已知cm 40=OA ,cm 30=AB ,角速度rad/s 2=ω,角加速度2rad/s 1=α。
则在图示瞬时,B 点的加速度在x 向的投影为________2cm/s ,在y 向的投影为________2cm/s 。
(6分)
3. 均质偏心圆盘的质量为m ,半径为R ,偏心矩OC=e ,绕轴O 转动。
图示瞬时其角速度为ω,角加速度为α。
则该圆盘的动量p =____________,动能T =___________________;惯性力系向O 点的简化结果为:主矢IR F =_____________,主矩O M I ______________。
(8分)
(若为矢量,则应在图上标出它们的方向)
三、计算题(12分)。
在图示构架中,匀质杆CE 、AC 的重量均为1.8 kN ,BD 杆的重量忽略不计,载荷kN 10=P ,A 处为固定端,B ,C ,D 处为铰链。
求固定端A 处及B ,C 铰链处的约束力。
v沿水平线向右运动,带四、计算题(13分)。
半径为R的半圆形凸轮D以等速
ϕ时杆AB相对于凸轮的速度动从动杆AB沿铅直方向上升,如图所示。
求ο
30
=
和加速度。
五、计算题(13分)。
在图示四连杆机构中,已知:曲柄OA = r =0.5 m ,以匀角速度rad/s 40=ω转动,r AB 2=,r BC 2=;图示瞬时OA 水平,AB 铅直,
ο45=ϕ。
试求该瞬时点B 的加速度和摇杆BC 的角速度和角加速度。
六、计算题(13分)。
在图示机构中,沿斜面纯滚动的圆盘O 和鼓轮O为均质物体,质量均为m,半径均为R。
绳子不能伸缩,其质量略去不计。
粗糙斜面的倾角为θ,不计滚阻力偶。
如在鼓轮上作用一常力偶M。
求:(1)鼓轮的角加速度;(2)轴承O的水平约束力。