上海交通大学理论力学期中考试试题及答案

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,上海交通大学理论力学期中考试试题及答案,图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。,(1),画出受力为零的杆件；,(2),试求杆,1,的内力。,作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在,A,，,B,，,C,点的力,F,1,=,F,2,=10N,，,F,3,=6N,，在,oxy,平面内作用一力偶,M,=6Nm,。试求图示空间力系的最终简化结果。,2024/9/21,2,图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。,(1),画出受力为零的杆件；,(2),试求杆,1,的内力。,解：以整体为研究对象，受力分析,2024/9/21,3,以右半部分为研究对象，受力分析,如图截断杆件,如图截断杆件,G,2024/9/21,4,作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在,A,，,B,，,C,点的力,F,1,=,F,2,=10N,，,F,3,=6N,，在,oxy,平面内作用一力偶,M,=6Nm,。试求图示空间力系的最终简化结果。,解：,2024/9/21,5,2024/9/21,6,最终简化结果为左力螺旋,2024/9/21,7,组合梁受荷载情况如图所示。已知：,F,1,=10kN,，,F,2,=10kN,，,M,=40kNm,，,q,=2kN/m,，,L,=2m,。试求固定端,A,的约束力。,两长度同为,l,的均质杆,AB,，,CD,的重力大小分别为,P=100N,，,P,1,=200N,，在点,B,用铰链连接。杆,BC,的,C,点与水平面之间的静滑动摩擦因数,f,s,。已知,q,=60,试问：,(1),系统能否平衡？并加以证明。（,2,）若系统能够平衡，求,C,点的摩擦力 。,2024/9/21,8,组合梁受荷载情况如图所示。已知：,F,1,=10kN,，,F,2,=10kN,，,M,=40kNm,，,q,=2kN/m,，,L,=2m,。试求固定端,A,的约束力。,解：整体受力,5,个未知量,先求出,B,点，,C,点，,D,点，,G,点铰链处的约束力,先求出,B,点铰链处的约束力,2024/9/21,9,以,BC,为研究对象,2024/9/21,10,以,BCD,为研究对象,2024/9/21,11,以,AGB,为研究对象,2024/9/21,12,以,AB,为研究对象,2024/9/21,13,两长度同为,l,的均质杆,AB,，,CD,的重力大小分别为,P=100N,，,P,1,=200N,，在点,B,用铰链连接。杆,BC,的,C,点与水平面之间的静滑动摩擦因数,f,s,。已知,q,=60,试问：,(1),系统能否平衡？并加以证明。（,2,）若系统能够平衡，求,C,点的摩擦力 。,2024/9/21,14,两长度同为,l,的均质杆,AB,，,CD,的重力大小分别为,P=100N,，,P,1,=200N,，在点,B,用铰链连接。杆,BC,的,C,点与水平面之间的静滑动摩擦因数,f,s,。已知,q,=60,试问：,(1),系统能否平衡？并加以证明。（,2,）若系统能够平衡，求,C,点的摩擦力 。,解：假定系统保持平衡,整体为对象，受力分析,2024/9/21,15,BC,为对象，受力分析,2024/9/21,16,与最大静摩擦力进行比较,系统能够平衡,2024/9/21,17,已知：,OC=R,，轮,B,半径为,R,，杆与圆盘始终相切。在图示位置时，,AC=2R,，杆,ACO,的角速度为,w,0,，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮,B,的角速度和角加速度。,半径为,R,的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为,w,，轮缘与固定轨道接触点,C,的速度为,v,(,水平向右,),，且,v,=2,R,w,。试求该瞬时轮缘上,A,，,B,两点的速度大小。,矩形平板,ABCD,的端点,A,沿水平面运动，端点,B,沿铅垂墙壁运动。已知,:,AB,=,CD,=2m,，,AD,=,BC,=1m,。在图示位置时,j,=30,，角速度,w,=10rad/s,，角加速度,a,=3rad/s,2,。试求该瞬时点,A,和点,D,的加速度。,2024/9/21,18,已知：,OC=R,，轮,B,半径为,R,，杆与圆盘始终相切。在图示位置时，,AC=2R,，杆,ACO,的角速度为,w,0,，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮,B,的角速度和角加速度。,解：杆与圆盘做定轴转动，点的合成运动方法求解,假定轮,B,的角速度和角加速度方向,速度分析,以,B,为动点，,OCA,杆为动系,速度图,B,正交投影：,2024/9/21,19,B,加速度分析,以,B,为动点，,OCA,杆为动系,B,正交投影：,2024/9/21,20,半径为,R,的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为,w,，轮缘与固定轨道接触点,C,的速度为,v,(,水平向右,),，且,v,=2,R,w,。试求该瞬时轮缘上,A,，,B,两点的速度大小。,解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，,C,不是速度瞬心,基点法求解,A,2024/9/21,21,半径为,R,的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为,w,，轮缘与固定轨道接触点,C,的速度为,v,(,水平向右,),，且,v,=2,R,w,。试求该瞬时轮缘上,A,，,B,两点的速度大小。,解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，,C,不是速度瞬心,基点法求解,B,2024/9/21,22,矩形平板,ABCD,的端点,A,沿水平面运动，端点,B,沿铅垂墙壁运动。已知,:,AB,=,CD,=2m,，,AD,=,BC,=1m,。在图示位置时,j,=30,，角速度,w,=10rad/s,，角加速度,a,=3rad/s,2,。试求该瞬时点,A,和点,D,的加速度。,解：平板做平面一般运动，基点法求解,建立坐标系，加速度分析,必须先分析,A,、,B,两点的运动关系,B,x,方向投影,2024/9/21,23,D,投影,2024/9/21,24,2009,年期中考试试题,2024/9/21,25,2024/9/21,26,2024/9/21,27,解：,O,1,B,、,O,2,A,定轴转动,取,A,为动点，,O,1,B,为动系,x,1,y,1,假定,w,2,的方向,假定,v,r,的方向,2024/9/21,28,解：圆轮做平面运动，基点法解题,以,C,为基点，,A,为动点,大小方向未知,2024/9/21,29,以,C,为基点，,B,为动点,大小方向未知,x,y,O,1,方程两边在,O,1,-,xy,上投影,y,:,x,:,2024/9/21,30,解：杆,OA,BC,做定轴转动,三角板,ABD,做平面运动,w,OA,，,w,BC,方向如图所示,A,B,的速度在图示直线上，方向未知,刚体,ABD,此时速度瞬心为,C,点,2024/9/21,31,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,