理论力学期末试卷-模拟试卷07(带答案).doc

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. 系 班 姓名 座号 成绩 . 密 . 封 . 线 .密.封.线 理论力学期末考试模拟试卷07(考试时间:120分钟)题 序一二三四五六总分得 分一选择题(每题3分,共15分。请将答案的序号填入划线内。)1若平面力系由三个力组成(设这三个力互不平行),下述说法正确的是( D )(A) 若力系向某点简化,主矩为零,则此三个力必然汇交于一点(B) 若主矢为零,则此三个力必然汇交于一点(C) 此力系绝不能简化为一个合力偶(D) 若三个力不汇交于一点,则此力系一定不平衡2物块重,放置于水平面上,与水平面间的摩擦角,今用与铅垂线成角的力推动物块,若,则物块将( A )。(A) 不动 (B) 滑动(C) 处于临界状态 (D) 滑动与否无法确定3点作曲线运动时,下述说法正确的是( B )。(A) 若切向加速度为正时,则点作加速运动(B) 若切向加速度与速度符号相同,则点作加速运动(C) 若切向加速度与速度符号相反,则点作加速运动(D)若切向加速度为零,则速度为常矢量4均质直杆AB直立在光滑的水平面上,当杆由铅直位置无初速倒下时,杆质心点的轨迹是下述的哪一种( A )。 (A) 是一条直线段 (B) 是一个四分之一的圆弧 (C) 是一个四分之一的椭圆弧 (D) 是上述三种之外的一条曲线段5若质点的动能保持不变,则( D )。(A) 该质点的动量必守恒 (B) 该质点必作直线运动(C) 该质点必作变速运动 (D) 该质点必作匀速运动二填空题(每空2分,共30分。请将答案填入划线内。)1作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而不改变力对刚体的 作用效果 ,所以,在静力学中,力是 滑移 矢量。OxyA2作用在刚体上的力平行移动时,必须附加一个力偶,附加力偶的矩等于 原力对新的作用点之矩 。3右图所示正方体的边长为,力沿作用于点,则该力对轴之矩为= 。4动点的相对速度是指 动点相对于动系的运动速度 ,绝对速度是指 动点对于定系的运动速度 ,牵连速度是指 动系上与动点相重合的点相对于定系的速度 。5刚体的平面运动可以简化为平面图形在自身平面内的运动。可分解为随基点的 平动 和绕基点的 转动 。6质点系的 内 力不影响质心的运动。只有 外 力才能改变质心的运动。7一等腰直角三角形板在其自身平面内以等角速度绕顶点转动,某一动点相对此三角形板以匀速沿边运动,当三角形板转一圈时,点走过了。如已知 ,则当点在时的相对速度的大小=;科氏加速度的大小=。8均质滑轮绕通过点并垂直于平面的水平轴作定轴转动,滑轮质量为,半径为,一根绳子跨过滑轮,绳子的两端悬挂质量均为的重物和,(绳质量不计,绳与滑轮间没有相对滑动),图示瞬时滑轮的角速度为,角加速度为,则此系统在该瞬时的动量有大小 = ;对轴的动量矩 = 。 三、简支梁的支承和受力情况如下图所示。已知分布载荷的集度,力偶矩的大小,梁的跨度。不计梁的自重,求支座、的约束反力。(10分)CABM解:(1)选梁为研究对象(2分)(2)受力分析如图所示(6分) (3)列平衡方程: (3分) (3分) (3分)联立求解,可得 (3分)四、物体和各重和,;滑轮重,并可看作半径为的匀质圆盘,如下图所示。不计绳索的质量,试求物体的速度是时整个系统的动量。(15分)AB解:系统的动量等于各物体动量的矢量和。重物的动量为 (3分)方向垂直向下。重物的动量为 (3分)方向垂直向上。而滑轮的动量等于零。故整个系统的动量为 方向垂直向下。 (4分) 五、下图所示结构的杆重不计,已知:,为光滑铰链。试求铰支座处及固定端的约束反力。(15分)MCBlM2llCAB解:(1)分别选整体和杆为研究对象 (3分)(2)分别进行受力分析 (6分) (3)分别列平衡方程,有整体: (6分) 杆: (3分)联立求解,可得, (2分)六、平面机构的曲柄长为,以匀角速度绕轴转动。在图示位置时,并且。求此时套筒相对杆的速度和加速度。(15分) ABOCDDABOCDD解:(1)先进行速度分析。以套筒为动点,杆为动系,由作的速度图,由图可知: ; (4分)再以为基点分析点的速度。由作点的速度合成图。由图可知:, (4分)再以套筒为动点,杆为动系,由作点速度合成图,由图可知: 其中:,代入上式可得套筒相对杆的速度为 (2分)(2)再进行加速度分析。以套筒为动点,杆为动系,由作的速度图,列方向的投影方程,有 其中:,代入上式,可得。 (4分)再以为基点分析点的加速度。由作点的速度合成图。列方向的投影方程,有其中:,代入上式,可得 (4分)再以套筒为动点,杆为动系,由作点加速度合成图,列方向的投影方程,有其中:,代入上式,可得 (2分) (1分)第 3 页 共 3 页
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