理论力学复习题及答案计算题部分.docx
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理论力学复习题及答案计算题部分
三、计算题(计6小题,共70分)
1、图示的水平横梁AB,4端为固定铰链支座,B端为一滚动支座。
梁的长为4L,梁重P,作用在梁的中点C。
在梁的AC段上受均布裁荷q作用,在梁的BC段上受力偶作用,力偶矩M=Pa。
试求A和B处的支座约束力。
2、在图示两连续梁中,已知q,M,a及θ,不计梁的自重,求各连续梁在A,B,C三处的约束力。
3、试求Z形截面重心的位置,其尺寸如图所示。
4、剪切金属板的“飞剪机”机构如图所示。
工作台AB的移动规律是s=0.2sin(π/6)tm,滑块C带动上刀片E沿导柱运动以切断工件D,下刀片F固定在工作台上。
设曲柄OC=0.6m,t=1s时,φ=60º。
求该瞬时刀片E相对于工作台运动的速度和加速度,并求曲柄OC转动的角速度及角加速度。
5、如图所示,在筛动机构中,筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。
已知曲柄OA的转速nOA=40r/min,OA=0.3m。
当筛子BC运动到与点O在同一水平线上时,∠BAO=90º。
求此瞬时筛子BC的速度。
6、在图示曲柄滑杆机构中,曲柄以等角速度ω绕O轴转动。
开始时,曲柄OA水平向右。
已知:
曲柄的质量为m1,沿块4的质量为m2,滑杆的质量为m3,曲柄的质心在OA的中点,OA=l;滑杆的质心在点C。
求:
(1)机构质量中心的运动方程;
(2)作用在轴O的最大水平约束力。
7、无重水平粱的支承和载荷如题图所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A和B处的约束力。
8、在图所示两连续梁中,已知M及a,不计梁的自重,求各连续梁在A,B,C三处的约束力。
9、工宇钢截面尺寸如图所示。
求此截面的几何中心。
10、如图所示,半径为R的半圆形凸轮D以等速v0沿水平线向右运动,带动从动杆AB沿铅直方向上升,求φ=30º时杆AB相对于凸轮的速度和加速度。
11、图示机构中,已知:
,OA=BD=DE=0.1m,曲柄OA的角速度ω=4rad/s。
在图示位置时,曲柄OA与水平线OB垂直;且B、D和F在同一铅直线上,又DE垂直于EF。
求杆EF的角速度和点F的速度。
12、跳伞者质量为60kg,自停留在高空中的直升飞机中跳出,落下100m后,将降落伞打开。
设开伞前的空气阻力略去不计,伞重不计,开伞后所受的阻力不变,经5s后跳伞者的速度减为4.3m/s,试求阻力的大小。
13、图示组合梁(不计自重)由AC和CD铰接而成。
已知:
F=20kN,均布裁荷q=10kN/m,M=20kN·m,l=1m。
试求插入端A及滚动支座B的约束反力。
14、如图示,三铰拱由两半拱和三个铰链A,B、C构成,已知每半拱重P=300kN,l=32m,h=10m。
求支座A、B的约束力。
15、水平圆盘的半径为r,外缘C处作用有已知力F。
力F位于铅垂平面内,且与C处圆盘切线夹角为60º,其他尺寸如图所示。
求力F对x、y、z轴之矩。
16、图示铰接四边形机构中,O1A=O2B=100mm,又O1O2=AB。
杆O1A以等角速度ω=2rad/s绕轴O1转动。
杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相铰接。
机构的各部件都在同一铅直面内。
求当φ=60º时,杆CD的速度和加速度。
17、四连杆机构中,连杆AB上固连一块三角板ABD,如图所示。
机构由曲柄O1A带动。
已知:
曲柄的角速度ωO1A=2rad/s;曲柄O1A=0.1m,水平距离O1O2=0.05m,AD=0.05m;当O1A⊥O1O2时,AB平行于O1O2,且AD与AO1在同一直线上;角φ=30º。
求三角板ABD的角速度和点D的速度。
18、如图示电动机的外壳固定在水平基础上,定子的质量为m1,转子质量为m2,转子的轴通过定子的质心O1,但由于制造误差,转子的质心O2到O1的距离为e。
求转子以角速度
作匀速转动时,基础作用在电动机底座上的约束反力。
三、计算题
1、
2、解:
3、
4、
5、
6、
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