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理论力学静力学自测

理论力学静力学自测
理论力学静力学自测

静力学自测

1、是非题(10分)

(1)空间平行力系简化的最终结果一定不可能是力螺旋。( ) (2)物体处于临界平衡状态时,摩擦力的大小和方向均是确定的。( ) (3)任意力系中,若力的多边形自行封闭,则该任意力系的主矢为零。( ) (4)作用于刚体上的任何三个相互平衡的力,则三力必共面。( )

(5)如果选取两个不同的坐标系来计算同一物体的重心位置,所得结果坐标相同。( ) (6)若接触面的正压力等于零则必有该处的摩擦力为零。( ) (7)接触面的全反力与接触面的法线方向的夹角称为摩擦角。( ) (8)任一平衡的空间汇交力系,只要A 、B 、C 三点不共线,则0=∑A

M

,0=∑B

M

0=∑C

M

是一组独立的平衡方程。

( )

2、选择题(20分)

(1)平面内一非平衡共点力系和一非平衡力偶系最后可能合成的情况是( )

A 、一力

B 、一力偶

C 、互相平衡

D 、无法进一步合成 (2)如图不计杆的自重,则A 支座约束反力的作用线( )

A 过A 点平行于力F

B 过A 点平行于BG 连线

C 沿AG 直线

D 沿AH 直线

(3)杆OA 和物块M 的重力均为P ,杆与物块间有摩擦,物块与地面间光滑,当水平力F 增大而物块仍然保持平衡时,则杆对物块M 的正压力( )

A 由小变大

B 由大变小

C 不变

D 无法确定

(4)物块重为P ,受水平力F 作用,摩擦角为20o,P=F ,则物块( )

A 、向上滑动

B 、向下滑动

C 、静止

D 、临界平衡状态

(5)图示平面桁架,则杆1内力大小( ),杆2内力大小( ),杆3内力大小( )。

A F

B F /2 C

F 2 D 0

(6)力对点的矩是( ),力对轴的矩是( ),空间力偶矩是( ),作用在单个刚体上的力是( ),力系的主矢是( ),力在坐标轴的投影是( )

A 、定位矢量

B 、滑动矢量

C 、自由矢量

D 、代数量

(7)某平面平衡力系作用在平面Oxy 内,该力系的独立平衡方程组为( )

A 、0=∑A

M ,0=∑B

M ,0=∑C

M B 、0=∑A M

,0=∑B M

,0=∑O

M

C 、0=∑O M ,0=∑B

M

,0=∑x F

D 、0=∑x F ,0=∑AB F ,0=∑y F

(8)正方体对角线AB作用力F,则该力()

A、对x、y、z轴之矩全相等

B、对x、y、z轴之矩全不等

C、对x、y轴之矩全相等

D、对y、z轴之矩全相等

(9)下列叙述中有()个是正确的

a 二力平衡定理适用范围是刚体和刚体系,并不适用于变形体。

b 平行四边形法则适用所有物体

c 摩擦系数可以大于1

d 主动力作用线位于摩擦角之外,则物体必不平衡

e 滚动摩阻系数是一个无量纲的物理量

A0 B 1 C 2 D 3

3、填空题(20分)

(1)下列各力系所具有的最大的独立平衡方程数目

(2)结构图示,则杆AB的内力为()

(3)求图示力F 在三坐标轴的投影为( ) ( ) ( )

(4)求图示力F 对三坐标轴之矩(正方体的边长为a ),( ) ( ) ( )

(5)图示物块重G =200N ,物块与接触面之间的静滑动摩擦因数为3

3 S f ,求拉动物体

所需的最小力F 。

6)平面四连杆机构平衡时,力P 和力偶M 的关系( )

(7)杆AB重P=6kN,A端粗糙,且静摩擦系数为0.3,B处光滑,杆在图示位置平衡,则A处的摩擦力为()

(8)图示桁架是否是静定桁架? 哪些杆是零力杆?

(9)距离a、b、c满足()关系时,力系最后合成为一合力。

(10)图示均质正方形薄板重P,置于铅垂面内,与地面间的静摩擦系数为0.5,求维持薄板静止不动的最大力F为()

(4)计算题(50分)

(1)

汽车重P=15kN,车轮的直径为600mm,轮自重不计。问作用在后轮的力偶的矩应为多大,方能使前轮越过高为80mm的阻碍物?并问此时后轮与地面的静摩擦系数应为多大才不至打滑?

(2)已知P=2kN,M=4kN.m,q=4kN/m。求固定端D及支座A的约束反力。

(3)图示结构,销钉E 固结在水平杆DG 上,并置于BC 杆的光滑槽内,已知,a =2m ,kN 101=F ,kN 202=F ,m kN 30?=M ,求A 、B 处的约束反力

(4)图示结构,其几何尺寸和所受载荷如图所示,且M=4Pa ,试求杆BC 在B 、E 、C 处所受到的约束反力(各杆自重和摩擦均不计)。

(5)已知:轮重Q=100N,物M重P=200N,R=10cm,q=20N/cm。求杆HK的内力。(图中长度单位cm)

理论力学习题

班级姓名学号 第一章静力学公理与受力分析(1) 一.是非题 1、加减平衡力系公理不但适用于刚体,还适用于变形体。() 2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。() 3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型,在自然界中并不存在。() 4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。() 5、力是滑移矢量,力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。()二.选择题 1、在下述公理、法则、原理中,只适于刚体的有() ①二力平衡公理②力的平行四边形法则 ③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理 三.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。整体受力图可在原图上画。 )a(球A )b(杆AB d(杆AB、CD、整体 )c(杆AB、CD、整体)

f(杆AC、CD、整体 )e(杆AC、CB、整体) 四.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。多杆件的整体受力图可在原图上画。 )a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体

班级 姓名 学号 第一章 静力学公理与受力分析(2) 一.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑 接触。整体受力图可在原图上画。 W A D B C E Original Figure A D B C E W W F Ax F Ay F B FBD of the entire frame )a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体 )c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体

理论力学(静力学)

大学 《理论力学》课程 教案 2005版 机械、土木等多学时各专业用 2005年8月

使用教材:《理论力学》,祥东主编,大学2002年 《理论力学》,工业大学,高等教育2004年 《Engineering Mechanics理论力学》,昌棋等缩编, 大学2005年 参考文献 [1]同济大学理论力学教研室,理论力学,同济大学,2001年 [2]乔宏洲,理论力学,中国建筑工业,1997年 [3]华东水利学院工程力学教研室,理论力学,高等教育,1984年 [4]理论力学(第六版)工业大学理力教研室编. 普通高等教育“十五”国家级规划教材高等教育.2002年8月 [5]理论力学(第3版)郝桐生编.教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育.2003年9月 [6]理论力学(第1版)武清玺奇主编. 教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育.2003年8月

第1篇静力学 第1章静力学基本知识与物体的受力分析 一、目的要求 1.深入地理解力、刚体、平衡和约束等基本概念。 2.深入地理解静力学公理(或力的基本性质)。 3.明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。 4.熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析,画出受力图。 二、基本容 1.重要概念 1)平衡:物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中,若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动,则称物体处于平衡。 2)刚体:在力作用下或运动过程中不变形的物体。刚体是理论力学中的理想化力学模型。 3)约束:对非自由体的运动预加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。 4)力:物体之间的一种相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应,后者称为力的变形效应或效应,理论力学只研究力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素,且满足平行四边形法则,故力是定位矢量。 5)力的分类: 集中力、分布力(体分布力、面分布力、线分布力) 主动力、约束反力 6)力系:同时作用于物体上的一群力称为力系。按其作用线所在的位置,力系可以分为平面力系和空间力系;按其作用线的相互关系,力系分为共线力系、平行力系、汇交力系和任意力系等等。 7)等效力系:分别作用于同一刚体上的两组力系,如果它们对该刚体的作用效果完全相同,则此两组力系互为等效力系。 8)平衡力系:若物体在某力系作用下保持平衡,则称此力系为平衡力系。

《理论力学》复习题库

《工程力学Ⅰ》复习题 1. 在图所示连续梁中,已知M、a、ο θ,不计梁的自重,求各连续梁在A、B、C三处的约束力。 = 45 2. 图示的水平横梁AB,A端为固定铰链支座,B端为一滚动支座。横梁的长度为2l,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。试求A和B处的支座约束力。 3. 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。 4. 图示组合梁(不计自重)由AC和CD铰接而成。已知:F = 20 kN,均布裁荷q=10 kN/m,M=20 kN·m,l=1 m。试求插入端A及滚动支座B的约束反力。 5. 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。 6. 已知各杆均铰接,B端插入地内,P=1 kN,AE=0.6 m,CE=DE=0.8 m,BE=1m,杆重不计。求B点的约束反力和AC杆内力。

7. 图示的机架上挂一重Q=5 kN的物体,各构件的尺寸如图示,不计杆重与摩擦,求支座C的约束力和杆DE、杆FG的内力。 8. 一支架如图示,AC=CD=1 m,滑轮半径r=0.3 m,重物P重 100 kN,A、B处为固定铰链支座,C处为铰链连接,不计绳、杆、滑轮质量和摩擦,求A、B支座的约束力。 9. 起重机放于连续梁ABCD上,已知起重机重Q=70kN ,重心在铅垂线EC上,起重载荷P=20kN。如不计梁重,求支座A、,B和D三处的约束力。 10. 图示结构,已知P=100N,AC=1.6m、BC=0.9m、CD=EC=1.2m、AD =2m且AB水平,ED铅垂,BD 垂直于斜面,求BD杆内力和支座A处的约束力。 11. 如图所示三铰拱,已知每半拱重P,长为l,高为h。求支座A、B的约束力。 l/8l/8 l/2l/2 A C B P P h

《理论力学》期末考试试题(A)

A 卷 第 1页 蚌埠学院2013—2014学年第一学期 《理论力学Ⅱ》期末考试试题(A ) 注意事项:1、适用班级:2012级土木工程班、2012级水利水电班、2012级车辆工 程班 2、本试卷共2页。满分100分。 3、考试时间120分钟。 4、考试方式:“闭卷” 一、判断题(每小题2分,共20分) ( )1.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线 相同,大小相等,方向相反。 ( )2.已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。 ( )3.质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动 量为零,则质点系中各质点必都静止。 ( )4.刚体在3个力的作用下平衡,这3个力不一定在同一个平面内。 ( )5.用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x ,y 轴一定要相互 垂直。 ( )6.一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方 程最多只有3个。 ( )7.刚体的平移运动一定不是刚体的平面运动。 ( )8.说到角速度,角加速度,可以对点而言。 ( )9.两自由运动质点,其微分方程完全相同,但其运动规律不一定相同。 ( )10.质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。 二、选择题(每小题2分,共10分) 1.若平面力系对一点A 的主矩等于零,则此力系 。 A.不可能合成为一个力 B.不可能合成为一个力偶 C.一定平衡 D.可能合成为一个力偶,也可能平衡 2.刚体在四个力的作用下处于平衡,若其中三个力的作用线汇交于一点,则第四个力的作用线 。 A.一定通过汇交点 B.不一定通过汇交点 C.一定不通过汇交点 D.可能通过汇交点,也可能不通过汇交点 3.加减平衡力系公理适用于 。 A.变形体 B.刚体 C.刚体系统 D.任何物体或物体系统 4.在点的复合运动中,牵连速度是指 。 A.动系原点的速度 B.动系上观察者的速度 C.动系上与动点瞬时相重合的那一点的速度 D.动系质心的速度 5.设有质量相等的两物体A 和B ,在同一段时间内,A 作水平移动,B 作铅直移动,则 两物体的重力在这段时间里的冲量 。 A.不同 B.相同 C.A 物体重力的冲量大 D.B 物体重力的冲量大 三、计算题(每小题14分,共70分) 1.质量为 100kg 的球,用绳悬挂在墙壁上如图所示。平衡时绳与墙壁间夹角为 30°,求墙壁反力和绳的张力 2.某三角拱,左右两个半拱在C 由铰链连接,约束和载荷如图所示,如果忽略拱的重量,求支座A 和B 的约束反力。 装 订 线 内 不 要 答 题

理论力学习题及答案(全)

第一章静力学基础 一、是非题 1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 () 2.在理论力学中只研究力的外效应。() 3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。() 6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。() 7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 ()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。() 二、选择题 1.若作用在A点的两个大小不等的力 1和2,沿同一直线但方向相反。则 其合力可以表示为。 ①1-2; ②2-1; ③1+2; 2.作用在一个刚体上的两个力A、B,满足A=-B的条件,则该二力可能是 。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。 3.三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ②共面三力若平衡,必汇交于一点; ③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 4.已知F 1、F 2、F 3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢 关系如图所示为平行四边形,由此。 ①力系可合成为一个力偶; ②力系可合成为一个力; ③力系简化为一个力和一个力偶; ④力系的合力为零,力系平衡。 5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。 ①二力平衡原理;②力的平行四边形法则; ③加减平衡力系原理;④力的可传性原理; ⑤作用与反作用定理。 三、填空题

理论力学-静力学部分

静力学部分总结 姓名:孟庆宇班级:15工9 学号:20150190218静力学是研究物体的受力分析与力系简化及平衡。 平面力系:1、平面汇交力系;2、平面力偶系;3、平面任意力系。 空间力系:1、空间汇交力系;2、空间力偶系;3、空间任意力系。 一、基本概念 1、静力学; 2、刚体; 3、变形体; 4、力; 5、力系; 6、等效力系;7平衡;8、平衡力系;9、平衡条件;10、平衡方程; 11、力系简化;12、合力;13分力;14、二力构件;15、自由体;16非自由体;1 7、约束;1 8、约束力;19主动力;20、被动力;21、施力体;22、受力体。 物体在受到力的作用后,产生的效应可以分为两种: (1)外效应也称为运动效应——使物体的运动状态发生改变; (2)内效应也称为变形效应——使物体的形状发生变化。 静力学研究物体的外效应。材料力学主要研究力对物体的内效应。 23、平面力系;24、平面汇交力系;25、平面力对点的矩;26、平面力偶矩;27、平面任意力系;28、主矢;29、主矩;30、平面力系平衡条件;31、平面力系平衡方程;32、平面物体系统;33、平面物体系统的平衡;34、静定问题;35、超静定问题;36、平面桁架。37、空间力系;38、空间汇交力系;39、空间力对点、对轴的矩;40、空间力偶矩;41、空间任意力系;42、主矢;43、主矩;43、空间力系平衡条件;44、空间力系平衡方程。 二、基本理论 1、五大公理、两个推论及其应用。 2、工程中常见的八大约束类型及约束反力。 (1)光滑约束;(2)柔索约束;(3)圆柱销光滑铰链约束;(4)固定铰支座约束;(5)滚动支座约束;(6)球铰链约束;(7)止推轴承约束;(8)固定端约束。 3、力的投影定理及性质(平面、空间); 4、力矩、力偶矩的定义及性质(平面、空间); 5、合力投影定理及合力矩定理(平面、空间); 6、力的平移定理;

理论力学复习 运动学自测题

运动学自测题 一、概念题(40分) 1、点的运动方程的直角坐标形式为t x 4sin 3=,t y 3cos 4=,其中x ,y ,以m 计,t 以s 计,求点在s 3π =t 时的切向加速度和法向加速度大小。6分 2、21//O O AB ,21O O AB =,轮心速度v 不变,试画出AB 杆上M 点速度和加速 度的方向。(轮纯滚动)6分 3、偏心轮半径为R ,以匀角速度1ω绕O 轴转动,并带动AB 杆以角速度2ω绕A 轴转动。在图示瞬时,AB 水平,AD =2R ,O 、C 在同一水平线上。若以偏心轮 轮心C 为动点,动系在AB 杆上,求动点C 的牵连速度。 (并图示牵连速度和科氏加速度方向)。6分

4、曲柄OA 以匀角速0ω绕轴O 转动,取套筒A 为动点,直角杆O 1BC 为动系,求牵连速度和科氏加速度并图示方向。6分 5、半径为r 的圆盘在半径为R 的圆弧轨道作纯滚动,中心连线O O ′与铅垂线的夹角为()t Ω=sin 0??,其中,0?、Ω为常数。则求圆盘O 的角速度和角加速度。 6分 6、已知在曲柄连杆机构中AO = r ,AB = L ,当OA 与AB 成一水平直线时,杆OA 有角速度ω。图示AB 杆的速度瞬心,并求连杆AB 的角速度和AB 中点C 的速度需图示方向。5分 7、半径为R 的圆轮以匀角速度ω 转动,动点M 沿轮缘以相对速度R v r ω=运动,求 M 点的加速度。5分

二、机构如图示,已知ωo为常数,OA = O1B =r, 图示位置AB⊥O1B,OA⊥OO1,?= 45°。求O1B的角速度、角加速度及B点的加速度。(15分)

理论力学期末考试试题答案版

理论力学 期末考试试题 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。其中转矩M=,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解:取T 型刚架为受力对象,画受力图. 1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布: 1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用 力偶矩M=。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。 解:

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形,且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解:

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。若F=10kN,求各杆的内力。

2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。在节点D沿对角线LD方向F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,作用力 D 求各杆的内力。

理论力学知识点总结—静力学篇

静力学知识点 第一章静力学公理和物体的受力分析 本章总结 1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理 公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力 限制非自由体某些位移的周围物体,称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图 画物体受力图时,首先要明确研究对象(即取分离体)。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力,在受力图上一般只画研究对象所受的外力;还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题 问题一画受力图时,严格按约束性质画,不要凭主观想象与臆测。 第二章平面力系 本章总结 1. 平面汇交力系的合力 ( 1 )几何法:根据力多边形法则,合力矢为

合力作用线通过汇交点。 ( 2 )解析法:合力的解析表达式为 2. 平面汇交力系的平衡条件 ( 1 )平衡的必要和充分条件: ( 2 )平衡的几何条件:平面汇交力系的力多边形自行封闭。 ( 3 )平衡的解析条件(平衡方程): 3. 平面内的力对点O 之矩是代数量,记为 一般以逆时针转向为正,反之为负。 或 4. 力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。力偶没有合力,也不能用一个力来平衡。 平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩M 的大小和转向,即 式中正负号表示力偶的转向,一般以逆时针转向为正,反之为负。

力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。 5. 同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶相等,则彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 6. 平面力偶系的合成与平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代数和,即 平面力偶系的平衡条件为 7、平面任意力系 平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。当物体(含物体系)有一几何对称平面,且力的分别关于此平面对称时,可简化为平面力系计算。还有其他情况也可按平面任意力系计算。 本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化,得到主矢主矩的概念,并进一步对力系简化结果进行讨论;然后得出平面任意力系的平衡条件,得出平衡方程的三种形式,并用平衡方程求解一些平衡问题;介绍静定超静定问题的概念,对物体系的平衡问题进行比较多的训练;最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。 常见问题 问题一不要因为这一章的内容简单,就认为理论力学容易学,而造成轻视理论力学的印象,这将给后面的学习带来影响。 问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧,这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。 问题三在平时做题时,要注意解题技巧的训练,能用一个方程求解的就不用两个方程,但考试时则不一定如此。 第三章空间力系 本章总结 1. 力在空间直角坐标轴上的投影 ( 1 )直接投影法

理论力学考试试题题库带答案

理论力学期末考试试题 1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。 解:取T型刚架为受力对象,画受力图. 1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布: q=60kN/m,2q=40kN/m,机翼重1p=45kN,发动机 1 重 p=20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。求机翼处于平2 衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。

解: 1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束 力. 解:

1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形,且AD=DB。求杆CD的内力。 1-6、如图所示的平面桁架,A端采用铰链约束,B端采用滚动支座约

束,各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷 F=10kN,G F=7 E kN。试计算杆1、2和3的内力。 解: 2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。若F=10kN,求各杆的内力。

2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力 F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。 D 如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。

《理论力学》静力学典型习题+答案

1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图 1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图

1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图 1-5a 1-5b

1- 8在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2,机构在图示位置平衡。试求二力F 1和F 2之间的关系。 解:杆AB ,BC ,CD 为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。 解法1(解析法) 假设各杆受压,分别选取销钉B 和C 为研究对象,受力如图所示: 由共点力系平衡方程,对B 点有: ∑=0x F 045cos 0 2=-BC F F 对C 点有: ∑=0x F 030cos 0 1=-F F BC 解以上二个方程可得:2 2163.13 62F F F ==

解法2(几何法) 分别选取销钉B 和C 为研究对象,根据汇交力系平衡条件,作用在B 和 C 点上的力构成封闭的力多边形,如图所示。 对B 点由几何关系可知:0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知: 0130cos F F BC = 解以上两式可得:2163.1F F = 2-3 在图示结构中,二曲杆重不计,曲杆AB 上作用有主动力偶M 。试求A 和C 点处的约束力。 解:BC 为二力杆(受力如图所示),故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。曲杆AB 受到主动力偶M 的作用,A 点和B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB 保持平衡。AB 受力如图所示,由力偶系作用下刚体的平衡方程有(设力偶逆时针为正): 0=∑M 0)45sin(100=-+??M a F A θ a M F A 354.0= 其中:31 tan =θ 。对BC 杆有:a M F F F A B C 354.0=== A ,C 两点约束力的方向如图所示。 2-4 F F

《理论力学》测试试题库

《理论力学》试题库

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

《理论力学》试题库 第一部分填空题: 第一类: 1,已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b、k均为常量,则其 运动轨迹方程为 ————————————,速度的大小为 ———————————— ,加速度的大小为 ———— ———————— 。 2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t则其运动速度的大小为,加速度的大小为。 3、已知某质点运动方程为r=e ct,θ=bt,其中b、c是常数,则其运动轨道方程 为 ——————————————————————,其运动速度的大小为 —————————— ,加速度的大小为 — ——————————— 。 4、已知某质点的运动方程为x=2bcos2kt,y=bsin2kt,则其运动轨道方程 为 ;速度大小为;加速度大小为。 5、已知质点运动的参数方程为y=bt,θ=at,其中a、b为常数,则此质点在极坐标系中的轨道方程式为,在直角坐标系中的轨道方程式为。 6、已知某质点的运动方程为r=at,θ=bt,其中a、b是常数,则其运动轨道方 程为 ——————————————————————,其运动速度的大小为 —————————— ,加速度的大小为 ———————————— 。 7、已知某质点运动方程为r=at,θ=b/t,其中a、b是常数,则其运动轨道方 程为 ———————————————,其运动速度的大小为 —————————— ,加速度的大小为 —————— ——— 。 8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(e t-e-t)/2,其中a为常数,则其运动 轨道方程为 ——————————————————————,曲率半径为 —————————— 。 第二类: 9、质点在有心力作用下,其 ———————————————————— 均守恒,其运动轨道的微

理论力学考试的试题.doc

木部理论力学复习资料 计算各题中构件的动量、对转轴的转动惯量,对转轴的动量矩、动能。图a-d 中未标注杆长L,质量m,圆盘半径R,质量M,均为均质构件,转动角速度 均为w 。 填空题 1 ?平面任意力系平衡的充分必要条件是力系的( )( )为零。 2?力系向一点简化得到的主矢与简化中心位置()关,主矩矢一般与简化中心 位置()关。平面一般力系向一点简化可能得到的结果为力系简化为( )、 ( )或力系平衡。 4?平面汇交力系独立的平衡方程有( )个,空间汇交力系有()个独立 平衡方程? 6.己知质点运动方程为x = -t^t\y = t 2 ,式中单位均为国际单位,贝ijr = 2秒 时质点速度在兀,),轴投影分别为( )( );质点速度大小为( ); 加速度在兀,)?,轴投影大小分别为( )( )。 8.力F 在x 轴上投影Fx 二0和力F 对x 轴之矩Mx (F )二0,那么力F 应与() 轴( )并且( )。 9. 力偶矩矢的三个基本要素是( )( 10. 直角刚杆A0=2m, B0=3m,已知某瞬时A 点的速 度V A =4m/s,而B 点加速度与B0成"60。角。则该 5.动点作曲线运动时的全加速度等于( )与( )两者矢量和。 )和( )o

瞬时刚杆的角速度宀二(£ = () rad/s2o )rad/s,角加速度

11?物体保持原有的( )( )状态的性质称为惯性。 12.平面一般力系向一点简化可能得到的结果为力系简化为( )、( )或 力系平衡。 13.质心运动定理在空间直角坐标系下的三个投影方程为:();();( )。14?摩擦角是指临界平衡时( 15.瞬时平动刚体上各点的速度(人各点 )夹角。 加速度一般()。(填和等、不和等)。选择题 斜而倾角为G =3(T,物块质量为m,与斜而间的摩擦系数X=0.5,动滑动摩擦系数A =0.4,则物块置于斜而上所受摩擦力大小为() (A)(l/2)mg (B)(V|/4) mg (C)w/5)mg (D)不能确定 质量为加的圆球,以绳索挂在墙上,如图所示,若绳长 等于球的半径,则球对墙的 压力大小为( ) (A) mg(B) \mg (C)写mg(D) 2rng 点M自坐标原点出发沿★轴作直线运动,如图所示,具 () (A)6cm , 4cm/s2(B) 8cm, 4cm/s2。掘* - ?■ b (C)6cm, 8cm/s2(D) 16cm, 8cm/s2 点的合成运动'11的速度合成定理二=二+「,适用于哪种类型的牵连运动? (A)只适用于牵连运动为平动的情况 (B)只适用于牵连运动为定轴转动的情况 (C)只适用于牵连运动为平动和定轴转动的情况 (D)适用于任何类型的牵连运动

理论力学静力学随堂试卷2016带答案

《理论力学*静力学》随堂考试 (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kN 5,放置于水平面上,与水平面间的摩擦角o m 35=?,今用与铅垂线成o 60角的力F 推动物 块,若kN F 5=,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. 空间任意力系向某一定点O 简化,若主矢0≠'R ,主矩0 0≠M ,则此力系简化的最后结果是 C 。 (A )可能是一个力偶,也可能是一个力; (B )一定是一个力; (C )可能是一个力,也可能是力螺旋; (D )一定是力螺旋。 4. 空间力偶矩是 D 。 (A )代数量; (B )滑动矢量; (C )定位矢量; (D )自由矢量。 5. 倘若曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M 的力偶,则图(a )中B 点的反力比图(b )中的反力 B 。 (A )大; (B )小 ; (C )相同; (D )条件不足,不能确定。 二.填空题(每空3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。 2.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 。 . 系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ...................................................... o 60F

2014理论力学期中自测题

海科专业2014理论力学期中自测题 宋梅提供 一.判断 1. 质点的运动方向,一定沿着质点所受合力的方向。 ( ) 2. 质点沿其轨迹运动时,若其速度始终垂直于加速度,则有速度大小必为常量。 ( ) 3. 同一平面内的两个偶,只要两者的力偶矩相等,两者就必定是等效的。 ( ) 4. 如果运动刚体上各点的轨迹都是圆,则刚体的运动为定轴转动或定点转动。 ( ) 5. 瞬心是指作平面平行运动的刚体上瞬时速度为零的那个点。 ( ) 6. 对刚体而言,所有点相对于质心的动量和为零,对于普通质点组则不一定为零。 ( ) 7. 刚体作平面平行运动时,上面任一垂直于该固定平面的直线皆作平动。 ( ) 8. 假如一刚体在三个力的作用下处于平衡状态,则这三个力所在线必交于一点。 ( ) 9. 物体质量越大,惯性越大,惯性力也越大。 ( ) 10. 质点在某段时间里,若所受冲量等于零,则所受力做功之和等于零。 ( ) 11. 两质量相同质点,任何瞬时的速度大小都相同,则两者的加速度大小也必相同。 ( ) 12. 作用于质点组的所有外力的主矢恒为零,质点组质心位置必保持不变。 ( ) 13. 若系统的动量守恒,则其对任意点的动量矩也守恒;若系统对某点的动量矩守恒,则其动量也守恒。 ( ) 14. 质点组的总动能等于随任一基点平动的动能加上绕该基点转动动能之和。 ( ) 15. 机械能守恒只适用于保守系,但动能定理既适用于保守系,也适用于非保守系。( ) 16. 运动刚体的动能总可以表示为T=J ?ω2 1。 ( ) 17. 两个相同的完全弹性光滑球,令其中一个以一定速度与静止的另一个发生斜碰,则两球碰后的速度必正交。 ( ) 18. 保守力沿任何闭合回路一周所作功都为零。 ( ) 19. 恢复系数即恢复阶段与变形阶段碰撞冲击力冲量的大小之比,也就是碰后瞬时速度大小之差与碰前瞬时速度大小之差的比值。 ( ) 20. 一个力可以等效转化为一个力偶,一个力偶也可以合成为一个力。 ( ) 二.计算题 1. 一质点在xoy 平面内沿曲率半径为ρ的曲线运动,已知其速度大小为v ,速度在y 轴的投影是常数c ,求质点的加速度大小。 2.(1)在光滑的水平桌面上,有质量都为m 的两个相同质点,由一拉直不可伸长的轻质绳子连接,绳长为L 。假设其中一个质点受到一个与绳子正交的冲量I 的作用,求作用后两质点绕质心转动的角速度和体系的动能。

理论力学复习题

1.物体重P=20KN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞D上,如图所示,转动绞,物体便能升起。设滑轮的大小,AB与CD杆自重及摩擦忽略不算,A,B,C三处均为铰链链接。当物体平衡时,求拉杆AB和支杆CB所受的力。 2.在图示刚架的点B作用一水平力F尺寸如图,钢架重量忽略不计,求支座A,D的约束力 Fa和Fd。 3.已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为L,梁重不计,求在图a,b,c三种情况下,

支座A,B的约束力。 4.无重水平梁的支撑和载荷如图a,b所示,已知力F,力偶矩M的力偶和强度为q的均布载荷,求支座A,B处的约束力。

5.由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接,它的支撑和受力如图所示,已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN·m,不计梁重,求支座A,B,D的约束力和铰链C处的所受的力。 6.在图示构架中,各杆单位长度的重量为300N/m,载荷P=10kN,A处为固定端,B,C,D,处为铰链,求固定端A处及B,C铰链处的约束力。

7..杆OA长L,有推杆推动而在图面内绕点O转动,如图所示,假定推杆的速度为v,其弯头高为a。求杆端A的速度大小(表示为x的函数)。

8.平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆AB课沿导槽上下移动,偏心圆盘绕轴O转动,轴O 位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为R,偏心距OC=e,凸轮绕轴O 转动的角速度为w,OC与水平线成夹角φ。当φ=0°时,顶杆的速度。 9.图示铰接四边形机构中,O1A=O2B=100mm,又O1O2=AB,杆O1A以等角速度w=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φ=60°时,杆CD的速度和加速度。

理论力学复习题及答案

理论力学自测复习题 静力学部分 一、填空题:(每题2分) 1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。 2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。 3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。 4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶 5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。 A 、 0321=++F F F 、 B 、 2341F F F F =++ C 、 14320F F F F +++= D 、 123F F F =+ 。 6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必 并且 汇交于一点、共面 7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。 8、长方形平板如右图所示。荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布 荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关 系: q 3=q 1= q 4=q 2 。 9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴 10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B =0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。 11、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h 属于静定问题; d e g 属于超静定问题。

理论力学复习题答案

理论力学复习题1 一、 是非题 1、 力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 ( √) 2、 在理论力学中只研究力的外效应。 ( √) 3、 两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 ( × ) 4、 作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同, 大小相等,方向相反。 ( √ ) 5、 作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。 (× ) 6、 三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。 ( × ) 7、 平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 (√ ) 8、 约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。 ( × ) 9、 在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。(× ) 10、 用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x ,y 轴一定要相互垂直。 ( × ) 11、 一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。 ( × ) 12、 静摩擦因数等于摩擦角的正切值。 ( √ ) 13、 一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力方向。( × ) 14、 已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。 (× ) 15、 质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各 质点必都静止。 ( × ) 16、 作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。( × ) 17、 力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。 ( √ ) 18、 在自然坐标系中,如果速度υ = 常数,则加速度α = 0。 ( × ) 19、 设一质点的质量为m ,其速度 与x 轴的夹角为α,则其动量在x 轴上的投影为mvx =mvcos a 。 (√) 20、 用力的平行四边形法则,将一已知力分解为F1和F2两个分力,要得到唯一解答,必须具备:已知F1 和F2两力的大小;或已知F1和F2两力的方向;或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。 ( √ ) 21、 某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等,故投影就是分力。 ( × ) 22、 图示结构在计算过程中,根据力线可传性原理,将力P 由A 点传至B 点,其作用效果不变。( × ) 23、 作用在任何物体上的两个力,只要大小相等,方向相反,作用线相同,就一定平衡。( × )。 24、 在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。(× ) 25、 加速度dt v d 的大小为dt dv 。 (×)

理论力学试题及答案

一、选择题(每题3分,共15分)。) 1. 三力平衡定理是--------------------。 ① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ② 共面三力若平衡,必汇交于一点; ③ 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 2. 空间任意力系向某一定点O 简化,若主矢0≠'R ,主矩00≠M ,则此力系简化的最后结果--------------------。 ① 可能是一个力偶,也可能是一个力; ② 一定是一个力; ③ 可能是一个力,也可能是力螺旋; ④ 一定是力螺旋。 3. 如图所示,=P 60kM ,T F =20kN ,A , B 间 的静摩擦因数s f =0.5,动摩擦因数f =0.4,则物块A 所受的摩擦力F 的大小为-----------------------。 ① 25 kN ;② 20 kN ;③ 310kN ;④ 0 4. 点作匀变速曲线运动是指------------------。 ① 点的加速度大小a =常量; ② 点的加速度a =常矢量; ③ 点的切向加速度大小τa =常量; ④ 点的法向加速度大小n a =常量。 5. 边长为a 2的正方形薄板,截去四分 之一后悬挂在A 点,今若使BC 边保持水平,则点A 距右端的距离x = -------------------。 ① a ; ② 3a /2; ③ 6a /7; ④ 5a /6。 二、填空题(共24分。请将简要答案填入划线内。) T F P A B 30A a C B x a a a

1. 双直角曲杆可绕O 轴转动,图 示瞬时A 点的加速度2s /cm 30=A a , 方向如图。则B 点加速度的大小为 ------------2s /cm ,方向与直线------------成----------角。(6分) 2. 平面机构如图所示。已知AB 平行于21O O ,且AB =21O O =L ,r BO AO ==21,ABCD 是矩形板, AD=BC=b ,1AO 杆以匀角速度ω绕1O 轴转动,则矩形板重心1C 点的速度和 加速度的大小分别为v = -----------------, a = --------------。(4分) (应在图上标出它们的方向) 3. 在图示平面机构中,杆AB =40cm ,以1ω=3rad/s 的匀角速度绕A 轴转动,而CD 以2ω=1rand/s 绕B 轴转 动,BD =BC =30cm ,图示瞬时AB 垂直于CD 。若取AB 为动坐标系,则此时D 点的牵连速度的大小为 -------------,牵连加速度的大小为 -------------------。(4分) (应在图上标出它们的方向) 4. 质量为m 半径为r 的均质圆盘, 可绕O 轴转动,其偏心距OC =e 。图示瞬时其角速度为ω,角加速度为ε。则该圆盘的动量p =--------------,动量矩 =o L ------------------------------------,动能T = -----------------------,惯性力系向O 点的简化结果 为----------------------------------------------------------。 (10分) (若为矢量,则应在图上标出它们的方向) m 3m 3m 4 03O A B A a B A ω D C 1O 2 O 1 C A B C D 1ω2 ωe C ε O

理论力学试题和答案

理论力学试题和答案

理论力学(五) 2 理论力学期终试题 (一) 单项选择题(每题2分,共4分) 1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ?=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 D 不能确定 第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。 A 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分,共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ,2F ,3F ,4F ,且1F =2F =3F =4F =4kN ,该力系向B 点简化的结果为: 主矢大小为R F '=____________,主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么? ____________。 (a)(b) P Q o 30 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4 R r θ A B O

理论力学(五) 3 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =,ο30=θ,作用于B 点的力4kN F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩O M 如图。若已知10kN R F '=,20kN m O M =g ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 第3题图 第4题图 4. 机构如图,A O 1与B O 2均位于铅直位置,已知13m O A =,25m O B =,2 3rad s O B ω=,则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分,共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图,求A 、B 处的支座反力。 O R F ' O M O 2 O 1 C A B 2O B ω A 1m 1m 2m q 0=2kN/m M =4kN·m P =2kN B

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