理论力学期末试题卷与答案解析Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:13374724
- 上传时间:2022-10-10
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:292.39KB
理论力学期末试题卷与答案解析Word文档下载推荐.docx
《理论力学期末试题卷与答案解析Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《理论力学期末试题卷与答案解析Word文档下载推荐.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
5.质点的达朗贝尔原理是指:
作用在质点上的、和在形式上组成平衡力系。
二、选择题(共20分,共5题,每题4分)
1.图示机构中,已知均质杆AB的质量为m,且O1A=O2B=r,O1O2=AB=l,O1O=OO2=l/2,若曲柄转动的角速度为ω,则杆对O轴的动量矩LO的大小为()。
A.LO=mr2ωB.LO=2mr2ω
C.LO=mr2ωD.LO=0
2.质点系动量守恒的条件是:
()
A.作用于质点系上外力冲量和恒为零B.作用于质点系的力矢量和为零
C.作用于质点系上外力的矢量和为零D.作用于质点系力冲量和为零
3.将质量为m的质点,以速度v铅直上抛,试计算质点从开始上抛至再回到原处的过程中质点动量的改变量:
A.质点动量没有改变
B.质点动量的改变量大小为2mv,方向铅垂向上
C.质点动量的改变量大小为2mv,方向铅垂向下
D.质点动量的改变量大小为mv,方向铅垂向下
4.图示的桁架结构,铰链D处作用一外力F,下列哪组杆的力均为零?
()
A.杆CG与杆GFB.杆BC与杆BGC.杆BG与杆BFD.杆EF与杆AF
5.如图所示,已知均质光球重为Q,由无重杆支撑,靠在重为P的物块M上。
若此时物块平衡开始破坏,则物块与水平面间的静摩擦系数为()。
A.B.C.D.无法确定
题4图题5图
三、作图题(共15分)
1.如图所示,所有接触均为光滑接触,画出杆AB与球O的受力图。
(5分)
2.如图所示,杆与轮的自重不计,各处摩擦不计,作出杆AC带铰链C与D与不带铰链的受力图。
(10分)
三、计算题(说明:
第1、2、3题必做。
大班在第4题与第5题选做一题,并在相应的题号标出。
小班学生不做第4题,必做第5题。
)(共50分)
1.如图所示,结构由T字梁与直梁铰接而成,结构自重与摩擦不计。
已知:
F=2kN,q=0.5kN/m,M=5kN﹒m,l=2m。
试求支座C及固定端A的反力。
(12分)
2.如图所示,圆盘无滑动的沿直线滚动。
长度为l的AB杆由铰链连接在圆盘上,圆盘半径为r。
当机构处于图示位置时,圆盘中心O的速度为v0,加速度为a0。
求此瞬时杆端B的速度和加速度。
(15分)
3.均质杆长l,质量m,与水平面铰接,杆由与平面成θ角位置静止落下。
用达朗贝尔原理(动静法)求解:
刚开始落下时杆AB的角加速度及A支座的约束力。
(其余方法不给分)(8分)
4.图示系统中,均质圆盘A、B各重P,半径均为R,两盘中心线为水平线,盘B作纯滚动,盘A上作用矩为M(常量)的一力偶;
重物D重Q。
问重物由静止下落距离h时重物的速度与加速度以及AD段、AB段绳拉力。
(绳重不计,绳不可伸长,盘B作纯滚动。
)(15分)
5.选做题(小班必做):
杆AB长l,质量为m,圆轮半径为r,质量为m,地面光滑,杆AB从水平位置无初速释放,圆盘始终与地面接触,求杆AB运动到铅垂位置时:
(1)A点的速度和AB杆的角速度。
(2)A点的加速度和AB杆的角加速度。
1.MA=;
FAx=or;
FAy=or2.1rad/s2
3.ωAB=0,ωB=4.kR2;
0。
5.主动力;
约束力;
虚加的惯性力
二、(共20分)1.A;
2.C;
3.C;
4.C;
5.B
1.(5分)(每个力1分,或每个约束反力1分)2.(10分)(每个力1分)
三、计算题(共50分)
1.(12分):
分别取BD杆与整体进行受力分析(3分)。
BD杆:
,(2分)
kN(1分)
(3分)
解得:
MA==10.5kN/m(1分);
FAx==2.02kN(1分);
FAx==0.5kN(1分)
2.(15分)
解:
研究圆盘O,其作平面运动。
则圆盘的角速度、角加速度分别为:
(1分)
(1)求B点的速度(图(1分))
因P1为圆轮的速度瞬心,则:
研究AB杆,该杆作平面运动,vB沿水平方向,由速度投影定理可得:
即:
(2分)
(2)求B点的加速度(图(2分))
轮和圆盘O作平面运动。
以O为基点求aA,有
则
(1分)
AB杆作平面运动,P2为AB的速度瞬心,则
现以A为基点,求aB,有
将上式投影于BA方向,则:
即:
将、、代入有
3.(8分)
选杆AB为研究对象,画受力图。
(2分)
;
;
(2分)
根据动静法,有:
解方程得:
4.(15分)
取整个系统为研究对象
(1)整个系统所受力的功:
(2)系统的动能:
其中于是(2分)
(3)对系统应用动能定理:
上式求导得:
从而有:
AD段绳拉力:
AB段绳拉力:
,(2分)
5.选做题(小班必做)。
(1)由圆轮的受力,知圆轮对质心动量矩守恒:
,圆轮为平动。
(2)当AB杆运动到铅垂时,设杆的角速度为ωAB,
圆轮A点的速度为vA,由C,A两点速度关系:
,投影:
。
(1分)
(2)系统整体仅受铅垂方向外力,故系统整体水平方向动量守恒:
,,(2分)
(3)系统仅受重力,机械能守恒。
设点A处为势能零点,则:
初始位置:
杆铅垂位置:
,。
,(1分)
(4)取整体为对象画出受力图:
设杆AB的角加速度为,轮心A加速度为
由两点加速度关系:
在x,y方向投影:
,
,,,(2分)
(5)对整体列达朗贝尔平衡方程:
,,(1分)
,,(1分)
联立得:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 理论 力学 期末 试题 答案 解析