理论力学秋复习.docx
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理论力学秋复习
自觉遵守考场纪律
如考试作弊
此答卷无效
VB,若以A为基点,并欲使
1•一空间力系若对不共线的任意三点的主矩均等于零,则该力系平衡。
2.—重物自由地放在倾角为的斜面上,若重物与斜面间的摩擦因数为fs,且
arctanfs,则重物将沿斜面滑动。
3.由于加速度a永远位于轨迹上动点处的密切面内,故a在副法线上的投影恒等于零。
4.当牵连运动为定轴转动时一定有科氏加速度。
5.动坐标系相对于静坐标系的运动称为牵连运动。
6.自锁现象是指所有主动力的合力指向接触面,且其作用线位于摩擦锥之内,不论合力多
大,物体总能平衡的一种现象。
12
7.弹性力所作的功为W-k,其中k为弹簧常数,为从第一位置改变到第二位置时,
2
弹簧的伸长或缩短。
8.平面运动刚体的动能、等于刚体绕质心转动的动能与以质心速度作平移的动能之和。
9.对于刚体上任意一点,总可以找到至少三根相互垂直的惯性主轴。
10.平面运动刚体上惯性力系的合力必作用在刚体的质心上。
11.当左右两木板所受的压力均为F时,物体A夹在木板中间静止不动。
若两端木板所受
压力各为2F,则物体A所受到的摩擦力为。
(1)和原来相等;
(2)是原来的两倍;
(3)是原来的四倍;(4)是原来的一半。
VBSin=vba,vBA是B点相对于A点的速度,则A点的速度
13.
小车以速度v沿直线运动,车上一轮以角速度绕0转绕动,若以轮缘上一点
动点,车厢为动坐标系,则M点的科氏加速度的大小为。
14.刚体作定轴转动时,动约束力为零的必要与充分条件是
(1)刚体质心位于转动轴上;
(2)刚体有质量对称面,转动轴与对称面垂直;
(3)转动轴是中心惯性主轴;
(4)刚体有质量对称轴、转动轴过质心与该对称轴垂直。
15•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),而图(b),
图(d)的角速度不为常数(C)。
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)。
16.由转动惯量的平行轴定理知,刚体对轴z和轴z的转动惯量有如下关系:
JzJzmd2,其条件是
(1)轴z和轴z必须互相平行;
(2)轴z必须通过质心;
(3)轴z和轴z互相平行,且轴z必须通过刚体质心;
(4)
轴z和轴z互相平行,且轴z必须通过刚体质心。
17.直角均质弯杆ABC,AB=BC=L,每段质量记作Eab,mBc,则弯杆对过A且垂直于图
平面的A轴的转动惯量为
18、指出图示机构中各构件作何种运动,轮A(只滚不滑)作
;杆BC作;杆CD作;杆DE作并在图上画出作平面运动的构件在图示瞬时的速度瞬心。
19.已知图示平行四边形O1ABO2机构的OiA杆以匀角速度绕Oi轴转动,则D的速度为;加速度为(二者方向要在图上画出)。
20.
半径为r的车轮沿固定圆弧面作纯滚动,
若某瞬时轮子的角速度为
角加速度为
则轮心O的切向加速度和法向加速度的大小分别为
。
(1)
n2t
a。
r,a。
r;
(2)a:
(Rr)2,
aO(Rr);
222
22
2
(3)
nvrt
a。
a。
(Rr);
(4)a:
vor
t
—,a。
r。
RrRr
RrR
r
21.若图示的平面平行力系为一平衡力系,则其独立的平衡方程可写成
(1)
Fix
0,
Fiy
0;
(2)
Fix
0,
Mo
0或Fiy0,
Mo0;
(3)
Fix
0
Fiy
0,Mo0;
(4)
Mo
0。
22.图示一等边三角形,边长为a,沿三边分别作用有力Fi、F2和F3,且Fi=F2=F3=F,则
该力系的简化结果是,大小为,方向或转向为
23.边长为2a的均质正方形簿板,截去四分之一后悬挂在A点,今欲使BC边保持水平,
则点A距右端的距离x=。
(1)a;
(2)3a/2;(3)5a/2;(4)5a/6。
24.物块重P=50N,它与铅垂墙面间的静、动滑动摩擦因数均为f=0.2。
当垂直于墙面的压
力F分别为下表所列三种数值时,试在表中写出相应的摩擦力Ff的数值。
表15
F
200N
300N
400N
Ff
25.已知半径为R的圆盘平面与铅直轴成30角,以匀角速度转动。
轮缘上有一点M,以相对于盘的速度vr沿圆盘边缘运动。
则M点经过水平直径AB的端点A时的科氏加速
度为(方向在图上表示)
1
■
11
%
w
LJ
c
n
26.—正方形平面图形在其自身平面内运动,若其顶点A,B,C,D的速度方向如图(a),
图(b)所示,则图(a)的运动是的,图(b)的运动是的(填可能、
不可能或不能确定)。
27.
偏心轮质量为m,半径为R,偏心距为e,对质心C的回转半径为,轮子只滚动而不
滑动,轮子角速度为,则图示轮子的动量为;相对质心C的动量矩为
Lo=O.2m,弹簧常数k=200N/m,力偶矩M
180Nm,当
AB杆从图示位置运动到水平位置AB的过程中,弹性力所作的功为;力偶
所作的功为
30.刚体定轴转动时,由主动的静力作用引起的轴承处的约束力称为静约束力;由
引起的约束力称为动约束力。
欲使动约束力为零,转动轴必须是
计算题(要求:
有关键步骤,如
31.图示结构,梁AC与BC在C处铰接,各梁自重不计。
已知:
F=300N,q=50N/m,Li=1m,L2=1.5m。
试求A、B支座的约束力。
32.货箱放在仰角为的斜面上,尺寸如图所示,D端用半径为r的滚轮支持,滚轮
重力不计,B端用以短腿支持,货箱重力为P,作用于C点,并受力偶M作用,在E点作
用一与斜面平行的力F。
AB处的滑动摩擦因数均为fs,滚动摩阻略去不计。
已知:
=
30°,a=2m,b=1.5m,h=1m,M=100N?
m,P=100N,fs=0.2。
试求小车
保持平衡时F的最大值。
34.平面机构如图,已知:
两直杆OA和AB在A处铰接,OA=30cm,AB=40cm,杆AB的B端沿水平面运动,匀速度vb=10cm/s。
在图示位置时,杆OA铅垂,=30o。
试求该瞬时杆AB的角速度和角加速度。
35在图示平面机构中,半径为R=4cm的轮C沿水平直线轨道作纯滚动。
已知:
在图示位
置时,=60°,OA=OB=L=10cm,BC丄AB。
滑块A的速度为vA=10cm/s,加速度为aA=20cm/s2。
试求该瞬时:
(1)轮缘上点M的速度;
(2)加速度的大小。
36.在图示系统中,已知:
匀质杆AB质量为m,长为I,一端系绳ED,另一端搁在光滑的水平面上。
当绳铅直而杆静止、杆对水平面的倾角片45?
时,绳突然断掉。
试求绳断瞬时杆A端的约束力。
37.图示系统位于铅垂平面内,已知:
匀质杆AB和BC,质量均为,长均为I,约束与连接如图所示。
今用一细绳将B点拉住,使杆AB和BC位于一直线上,该直线与水平线间的夹角9=30?
,系统保持平衡。
摩擦和滑块D的质量及大小略去不计。
试求:
(1)剪断细绳的瞬时,滑槽对滑块D的约束力;
(2)杆AB运动至水平位置时,杆AB的角速度。
A
1
38.图示系统位于铅直面内,匀质细杆AE被焊接在匀质圆盘的切线向。
已知:
圆盘半径
为r,杆长为I、质量为m。
杆AE处于水平位置。
试用达朗贝尔原理(动静法)求图示位置圆盘以匀角加速度开始转动瞬时,A处由于转动引起的力。
B
39.长I、受重力W的均质杆AB在铅垂平面内,一端沿倾角为60的
斜面,一端沿水平面下滑,不计接触处的摩擦力。
试求从图示位置由静止开始运动时杆的角加速度以及A与B两处的约束力。
40.平面机构如图所示。
已知:
凸轮半
径为R,以常速度vi方向水平向左运动,推动杆AB绕轴A转动。
在图示位置时,=30Q试求:
该瞬时杆AB的角速度和角加速度。