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理论力学复习资料

理论力学复习资料
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2009级土木工程(二专)

《理论力学》复习思考题

一、判断题:判断下列说法正确与否,正确的打√,错误的打×。

(1)、某平面力系由多个力偶和一个力组成,该力系一定不是平衡力系。( ) (2)、一给定平衡系统,若所能列出的独立的平衡方程的个数多于所求未知力的个数,则该问题属于超静定问题。( ) (3)、力的可传性适用于刚体和变形体。( ) (4)、平面上一个力和一个力偶可以简化成一个力。( ) (5)、刚体上只作用三个力,且它们的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。( )

( )

(6)、如图只要力F处于摩擦角之内,物体就静止不动。

(7)、任意力系如果向A、B

投影一定为零。( ) (8)、虚位移与实位移相同。( ) (9)、力偶对其作用面内任一点之矩都等于力偶矩。( ) (10)、力F在x轴方向的分力为零,则力F对坐标原点的力矩为零。( ) (11)、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。()

(12)、若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系。()(13)、接触面的全反力与接触面法线间的夹角称为摩擦角。()(14)、两个大小相等的力对物体的效应相同。()(15)、力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。()(16)、平面力系如果平衡,则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。()(17)、力对于一点的矩在任意一轴上投影等于该力对于该轴的矩。()(18)、摩擦力是未知约束反力,其大小和方向完全可以由平衡方程来确定。()(19)、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。()(20)、虚位移体现在“虚”上,是假想的位移,所以可以任意假设。()

二、填空题:把答案填在横线上。

(1)、力矩是力使物体绕指定矩心产生效应的度量,力矩有正负之分,

转向规定为正。

(2)、二力平衡公理与作用反作用公理都是指大小相等、方向相反、在同一作用线上的两个力。两个公理的最大区别在于。

(3)、力的三要素是________、________、________,所以力是矢量。

(4)、图中桁架杆1的内力为,杆2的内力为,杆3的内力为。

)(c 1F 2F 3F 1F 2

F 3

F )(a )

(b

1

F

4

F 3

F 2F 1F 4F 3

F 2F )(d

(5)、图示结构,各构件自重不计,ABC 杆水平,M=6k N ·m ,a=1m ,则A 处约束力的大小为 kN ,方向为 。

(6)、一给定平衡系统,若所能列出的独立的平衡方程的个数少于所求未知力的个数,则该问题属于 问题。

(7)、作用于刚体上的二力,使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是:此二力大小______、方向______、且在同一条直线上。 (8)、 摩擦角?m 的正切tan ?m =______,斜面的自锁条件是斜面的倾角α≤ 。 (9)、 动力学是研究物体运动变化与_____________之间关系的科学。

三、简答题: (1)、指出图示各力多边形中,哪些自行封闭?哪些不是自行封闭的?如不是自行封闭,那个矢量代表合力?那些矢量代表分力?

(2)、不计各构件的自重,画出杆AB 、CD 的受力图。

(3)、判断图示桁架的零杆。

2

2m 3m 2m 2m m 四、计算题: (1)、图示结构中各构件的自重略去不计,在构件AB 上作用一力偶,其力偶矩m N ?=800m ,求C A 和处的约束反力。

(2)、图示伸出梁,F 1=

5KN ,F 2=20KN ,M =8K N ·m ,求约束反力。

(3)、如图,DE 杆在B 点光滑接触,求铰O 的约束反力

(4)、图示机构中,曲柄OC 绕O 轴转动时,滑块A 沿曲柄滑动,从而带动杆AB 在铅直导槽K 中移动,已知OC = a ,OK = l ,今在C 作用一与曲柄垂直的力Q ,在点B 沿BA 作用有力P ,试确定机构平衡时P 与Q 的关系。

《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

精选-理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 (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 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? ____________。 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M 10kN F '=,20kN m O M =g ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4

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 2. 丁字杆ABC 的A 端固定,尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中,已知m r B O A O 4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad ω=,角加速度22rad α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。 F O R ' O M

理论力学 期末考试试题 A卷

理论力学 期末考试试题 A 卷 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: 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=18kN.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=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。

理论力学复习题

1.图示结构中的各构件自重不计。已知P =5 kN ,M=5 kN. m,q = 2.5kN/m 。 试求固定端A及滚动支座B处的约束反力。 2、一重W的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦系数为f, 且tgα

理论力学题库(含答案)---1

理论力学---1 1-1.两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; (D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,若F1 = - F2,则表明这两个力 (A)必处于平衡; (B)大小相等,方向相同; (C)大小相等,方向相反,但不一定平衡; (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统; (B)同一个变形体; (C)同一个刚体,原力系为任何力系; (D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上; (B)可以在同一物体的不同点上; (C)可以在物体系统的不同物体上; (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围 (A)必须在同一刚体内; (B)可以在不同刚体上; (C)可以在同一刚体系统上; (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部; (B)只适用于平衡刚体的内部; (C)对任何宏观物体和物体系统都适用; (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的 (A)必要条件,但不是充分条件; (B)充分条件,但不是必要条件; (C)必要条件和充分条件; (D)非必要条件,也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体; (B)只适用于处于平衡状态下的变形体; (C)任何受力情况下的物体系统; (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。 1-9. 图示A、B两物体,自重不计,分别以光滑面相靠或用铰链C相联接,受两等值、反向且共线的力F1、F2的作用。以下四种由A、B所组成的系统中,哪些是平衡的?

理论力学模拟试题

考试题型: 一、 根据力学公理作受力图。[2 X 5分=10分] 二、求约束反力。[2 X 10分=20分] 三、轴向拉压杆强度、变形、超静定问题。[20分] 四、扭转强度、刚度。[20分] 五、作弯曲内力图。[10分] 六、弯曲正应力强度问题。[20分] (a) 、作受力 图。 (b) (f)

(e)

D 1 . IE . 1I, J 2cm | 1 1r (i ) 、求约束反 力。 1, AB梁受如图所示约束和荷载,已知 F 40kN , q 10kN/m, M 20kN.m a 1m。 求两端所受的约束反力。(15分) 题1图题1图 题2图

q=l OkN/m L ___ Im -sb. 1 ------- 1 ' 1 -1 l-20kM 刊厠血 F=20kN 尹川HHH* 1 A . 2m . 2ni I -------------------- -------------------- 伽 . 2m 三、轴向拉压杆强度、变形、超静定问题。 1,如题图所示 圆截面直杆,已知直径 d 10mm , a 1000mm ,材料的 弹性模量 E 200GPa ,[ ] 80MPa 。( 1)作直杆的轴力图;(2)对AC 杆进行强度校核;(3) 题2图 F=20kN rrrrrrrwi 2m k Mi

求杆AC 的总变形。(15分) 4, 正方形结构受力如图, P = 50 kN ,各杆横截面积 A = 2000 mm 2 ,求各杆的正应力。 5, 图示木制桁架受水平力 P 作用,已知P = 80 kN,许用拉、压应力分别为:[(T t ] = 8 MPa [d c ] = 10 MPa ,设计AB 杆和CD 杆的横截面面积。 如题图所示杆系结构,已知 BD 杆为圆截面钢板,直径 d 20mm ,长度 I 1m , E 200GPa ; BC 杆为方截面木杆,边长a 100mm ,E 12GPa ;荷载 F 50kN 。 (a )求各杆的内力;(b )求B 点的位移。(15分) 3, 图示结构中。若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移 ____________ ,水平位 移为 Ax

理论力学复习资料

一、 选择题 1、 三力平衡定理是( )。 A: 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; B: 共面三力若平衡,必汇交于一点; C: 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 2、已知点沿x 轴作直线运动,某瞬时速度为2x ==x v (m/s),瞬时加速度为2-==x a x (m/s 2),则一秒种以后的点的速度的大小 。 是( )。 A: 等于零; B: 等于-2(m/s ); C: 等于-4(m/s); D: 无法确定。 3、某瞬时,刚体上任意两点A 、B 的速度分别为B A νν,,则下述结论正确的是( )。 A: 当B A v v =时,刚体必作平动 B: 当刚体必作平动时,必有B A v v = C: 当刚体作平动时,必有B A v v =,但A v 与B v 的方向可能不同 D: 当刚体作平动时, A v 与B v 的方向必然相同,但可能B A v v ≠ 4、当作用在质点系上的外力系的主矢恒为零时,则( )。 A: 只有质点系的动量守恒 B: 只有质点系的动量矩守恒 C: 只有质点系的动能守恒 D: 质点系的动量和动能均守恒 二、 填空题 1、图1所示,质量为m ,长度为l 的均质杆OA ,在铅直平面内绕边缘上的点O 的水平轴转动,在图示瞬时,杆的角速度为ω,角加速度为α,其转向如图所示,则杆的动量大小为 ,杆对O 轴的动量矩大小为 。

1) (图2) 2、图2所示匀质圆盘质量为m ,半径为R ,可绕轮缘上垂直于盘面的轴转动,转动角速度为ω,则圆盘的动能是 ,圆盘的动量矩是 。 3、图3所示,直杆OA 在图示平面内绕O 轴转动,某瞬时A 点的加速度值2 m /s 5=a ,且知它与OA 杆的夹角m 1,600 ==OA θ,则该瞬时杆的角加速度等于 。 三、 判断题 1、内力既不能改变质点系的动量和动量矩,也不能改变质点系的动能。( ) 2、在点的合成运动问题中,当牵连运动为定轴转动时不一定会有科氏加速度。( ) 3、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。( ) 四、 计算题(本题15分) 下图所示组合梁(不计自重),由折梁AC 、直梁CD 铰接而成,受所载荷如下图所示,已知均布荷载q =1KN/m ,力偶矩M =20KN.m 、集中荷载F =10KN ,a=4m ,求A 、B 支座处约束力。

理论力学期末考试试卷(含答案)B

工程力学(Ⅱ)期终考试卷(A ) 专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分 一、填空题(每题5分,共25分) 1. 杆AB 绕A 轴以=5t ( 以rad 计,t 以s 计) 的规律转动,其上一小环M 将杆AB 和半径为 R (以m 计)的固定大圆环连在一起,若以O 1 为原点,逆时针为正向,则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt R s 102 π+= 。 2. 平面机构如图所示。已知AB //O 1O 2,且 AB =O 1O 2=L ,AO 1=BO 2=r ,ABCD 是矩形板, AD =BC =b ,AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动, 则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v =_ r _,a =_ r 。 并在图上标出它们的方向。

3. 两全同的三棱柱,倾角为,静止地置于 光滑的水平地面上,将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处,皆从静止释放, 且圆盘为纯滚动,都由三棱柱的A 处运动到B 处, 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等;_____(填写相等或不相等), 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。 4. 已知偏心轮为均质圆盘,质心在C 点,质量 为m ,半径为R ,偏心距2 R OC =。转动的角速度为, 角加速度为 ,若将惯性力系向O 点简化,则惯性 力系的主矢为_____ me ,me 2 ;____; 惯性力系的主矩为__2 )2(22α e R m +__。各矢量应在图中标出。 5.质量为m 的物块,用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接,不计阻尼,则系统的固有频率 为_______________,若物体受到干扰力F =H sin (ωt ) 的作用,则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下,系统将发生共振。 二、计算题(本题15分)

理论力学试题和答案

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 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 ____________。 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =, 30=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M 10kN F '=,20kN m O M =,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4

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 2. 丁字杆ABC 的A 端固定,尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中,已知m r B O A O 4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad ω=,角加速度22rad α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。 O R F ' O M

(精选)理论力学复习题

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。 ( ×)

理论力学试题和答案

2010 ~2011 学年度第 二 学期 《 理论力学 》试卷(A 卷) 一、填空题(每小题 4 分,共 28 分) 1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。 2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。 E 1.1 1.2 3、如图1.3所示,已知杆OA L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。 4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作

纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。 1.3 1.4 5、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。 6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。   A B 1.5 7、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。

理论力学第七版答案

8-5 杆OA 长l ,由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υ,其弯头高为a 。试求杆端A 的速度的大小(表示为由推杆至点O 的距离x 的函数)。 题8-5图 【知识要点】 点得速度合成定理和刚体的定轴转动。 【解题分析】 动点:曲杆上B ,动系:杆OA 绝对运动:直线运动 相对运动:直线运动 牵连运动:定轴转动 【解答】 取OA 杆为动系,曲杆上的点B 为动点 v a = v e +v r 大小: √ ? ? 方向: √ √ √ v a = v 2 22222cos :a x va a x v a x va v v v e e e a +=+=+==ωθη 8-10 平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆AB 可沿导轨上下移动,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ω,OC 与水平线成夹角?。求当?=0°时,顶杆的速度。 【知识要点】 点的速度合成定理 【解题分析】 动点:点C ,动系:顶杆AB 绝对运动:圆周运动 相对运动:直线运动 牵连运动:平行移动

题8-10图 【解答】 取轮心C 为动点,由速度合成定理有 v a = v e +v r 大小: √ ? ? 方向: √ √ √ 解得: v a = v e , v r =0, v e =v a =ωe 8-17 图示铰接四边形机构中,O 1A =O 2B =100mm ,又O 1 O 2=AB ,杆O 1A 以等角速度ω =2rad/s 绕O 1轴转动。杆AB 上有一套筒C ,此筒与杆CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当?=60°时,杆CD 的速度和加速度。 题8-17图 【知识要点】 点的运动速度和加速度合成定理 【解题分析】 动点:套筒C,动系:杆AB 绝对运动:直线运动 相对运动:直线运动 牵连运动:平行移动 【解答】 取C 点为动点,杆AB 为动系 (1)速度 v a =v e + v r , v e = v A = A O 1?ω s m v v e a /1.060cos 0=?= (2) 加速度 a a = a e +a r ,A O a a n A n e 12?==ω 20/35.030cos s m a a n e a =?=

理论力学复习提纲

理论力学复习提纲 一、考试内容(考试的总体要求) 本科目考试内容含三部分,即静力学、运动学、动力学。总体要求是:要求考生系统地掌握理论力学的基本理论和基本方法,并善于应用这些理论和方法,具有较强的分析问题与解决问题的能力。 (一)静力学 内容包括:静力学公理和物体受力分析,平面汇交力系与平面力偶系,平面任意力系,空间力系,摩擦。 1.熟悉各种常见工程约束的性质,针对简单物体系统,能熟练地取分离体,画出受力图。 2.对力、力矩和力偶、力偶矩等基本概念和性质有清楚的理解,能熟练计算力的投影和力矩。 3.掌握各类平面力系的简化方法和简化结果,并能计算平面一般力系的主矢和主矩。掌握各类平面力系的平衡条件,能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。4.了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。 5.能计算简单几何形状物体(包括组合形体)的重心。 6.能理解滑动摩擦的概念和摩擦力的特征,能求解考虑滑动摩擦时简单物系的平衡问题。 (二)运动学 内容包括:刚体的基本运动,点的合成运动,刚体的平面运动。

1.掌握刚体平动和定轴转动的特征。能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度和角加速度以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。了解角速度、角加速度及刚体内各点的速度和加速度的矢量表示法。 2.掌握运动合成与分解的基本概念和方法。能熟练应用点的速度合成定理求解有关速度的问题。能应用牵连运动为平动时点的加速度合成定理求解有关加速度的问题。了解牵连运动为转动时点的加速度合成定理及科氏加速度的概念和计算。 3.掌握刚体平面运动的特征,能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。能对常见的平面机构进行速度分析。能用基点法求解有关加速度的问题。 (三)动力学 内容包括:动量定理,动量矩定理,动能定理,达朗贝尔原理。1.能理解和熟练计算动力学中的各基本力学量(动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等)。 2.熟练掌握动力学普遍定理(包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理)及相应的守恒定理。能正确选择和综合应用这些定理求解质点质点系的动力学问题。 3.会计算简单形体的转动惯量,能应用刚体定轴转动微分方程求解定轴转动刚体的动力学问题。 4.会计算惯性力。掌握刚体作平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果。能应用达朗伯原理(动静法)求解刚

理论力学模拟试题

考试题型: 一、根 据力学公理作受力图。[2 ×5分=10分] 二、求约束反力。[2×10分=20分] 三、轴向拉压杆强度、变形、超静定问题。[20分] 四、扭转强度、刚度。[20分] 五、作弯曲内力图。[10分] 六、弯曲正应力强度问题。[20分] 一、作受力图。 ( ( ( ( (( (g)(h

二、 求约束反力。 1, AB 梁 受 如 图 所 示 约 束 和 荷 载 , 已 知 40F kN =,10/q kN m =,20.M kN m =1a m =。求两端所受的约束反力。 (15分) 2,求约束反力大小。 (i 题1 题1 题2图 题2图

三、 轴向拉压杆强度、变形、超静定问题。 1,如题图所示圆截面直杆,已知直径10d mm =,1000a mm =,材料的弹性模量200E GPa =,[]80MPa σ=。(1)作直杆的轴力图;(2)对AC 杆进行强度校核;(3)求杆AC 的总变形。(15分) 题 题图

2、如题图所示杆系结构,已知BD 杆为圆截面钢板,直径20d mm =,长度1l m =, 200E GPa =;BC 杆为方截面木杆,边长100a mm =,12E GPa =;荷载50F kN =。 (a)求各杆的内力;(b )求B 点的位移。(15分) 3,图示结构中。若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移?Ay = ,水平位移为?Ax = 。 4,正方形结构受力如图,P =50 kN ,各杆横截面积A =2000 mm 2 ,求各杆的正应力。 5,图示木制桁架受水平力P 作用,已知P =80 kN ,许用拉、压应力分别为:[ σ t ]=8 MPa ,[ σc ]=10 MPa ,设计AB 杆和CD 杆的横截面面积。 6,钢质圆杆的直径d =10 mm ,P =5 kN ,弹性模量E =210 GPa 。求杆内最大应变 和杆的总伸长。 l B P

理论力学第七版答案高等教育出版社出版

哈工大理论力学(I)第7版部分习题答案 1-2 两个老师都有布置的题目 2-3?2-6?2-14?2-?20?2-30?6-2?6-4?7-9??7-10?7-17?7-21?8-5?8-8?8-1 6?8-24?10-4? 10-6?11-5?11-15?10-3 以下题为老师布置必做题目 1-1(i,j), 1-2(e,k) 2-3, 2-6, 2-14,2-20, 2-30 6-2, 6-4 7-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-26 8-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-24 10-3, 10-4 10-6 11-5, 11-15 12-10, 12-15, 综4,15,16,18 13-11,13-15,13-16 6-2 图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构,叉杆OA= m在铅垂面内转动,杆AB= m,A端为铰链,B端有放置工件的框架。在机构运动时,工件的速度恒为m/s,杆AB始终铅垂。 设运动开始时,角0=?。求运动过程中角?与时间的关系,以及点B的轨迹方程。 10-3 如图所示水平面上放1 均质三棱柱A,在其斜面上又放1 均质三棱柱B。两三棱柱的横截面均为直角三角形。三棱柱 A 的质量为mA三棱柱 B 质量mB的 3 倍,其尺寸如图所示。设各处摩擦不计,初始时系统静止。求当三棱柱 B 沿三棱柱 A 滑下接触到水平面时,三棱柱 A 移动的距离。 11-4 解取A、B 两三棱柱组成 1 质点系为研究对象,把坐标轴Ox 固连于水平面上,O 在 棱柱 A 左下角的初始位置。由于在水平方向无外力作用,且开始时系统处于静止,故系统 质心位置在水平方向守恒。设A、B 两棱柱质心初始位置(如图b 所示)在x 方向坐标 分别为 当棱柱 B 接触水平面时,如图c所示。两棱柱质心坐标分别为 系统初始时质心坐标 棱柱 B 接触水平面时系统质心坐标 因并注意到得 10-4 如图所示,均质杆AB,长l,直立在光滑的水平面上。 求它从铅直位无 初速地倒下时,端点A相对图b所示坐标系的轨迹。 解取均质杆AB 为研究对象,建立图11-6b 所示坐标系Oxy, 原点O与杆AB 运动初始时的点 B 重合,因为杆只受铅垂方向的

理论力学复习总结(知识点)

第一篇静力学 第1 章静力学公理与物体的受力分析 1.1 静力学公理 公理1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。F=-F’ 工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。 公理2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。 推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。 公理3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。 公理4 作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。 公理5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它

钢化成刚体,其平衡状态保持不变。对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。 1.2 约束及其约束力 1.柔性体约束 2.光滑接触面约束 3.光滑铰链约束 第2章平面汇交力系与平面力偶系 1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用 线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F 2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴 上的投影的代数和。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 一、是非题(每题2分。正确用√,错误用×,填入括号内。) 1、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。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。() 3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。() 4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。 5、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mv x =mvcos a。 二、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。) 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果 是。 ①主矢等于零,主矩不等于零; ②主矢不等于零,主矩也不等于零; ③主矢不等于零,主矩等于零; ④主矢等于零,主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力N A与N B的关系 为。 ①N A = N B;②N A > N B;③N A < N B。 3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是。 ①半径为L/2的圆弧;②抛物线;③椭圆曲线;④铅垂直线。 4、在图示机构中,杆O1 A//O2 B,杆O2 C//O3 D,且O1 A = 20cm,O2 C = 40cm,CM = MD = 30cm,若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动,则D点的速度的大小为cm/s,M点的加速度的大小为cm/s2。 ①60;②120;③150;④360。

理论力学模拟题

理论力学模拟题

《理论力学》模拟题(补) 一.选择题 1.正方体上的六个面各作用有一个平面汇交 力系,则该力系独立的平衡方程最多有(B)A:4个B:6个C:8个D:12个 2.若质点的速度矢量(不为零)与加速度矢量 (不为零)始终垂直,则质点可能做:(BC)A:直线运动B:平面曲线运动C 空间曲线运动 3.结构如图1所示,力F与杆1和杆2平行, 不计各构件自重,则图示结构中的零力杆 为:(C) A:1杆B:2杆C:3杆4.平面运动刚体上三个点A,B,C构成等边 三角形,某瞬时各点加速度或速度矢量如图 2所示,则图中(A)所示的运动是可能的。

质点系的力学问题。 A:完整约束;B:定常约束; C:非完整约束;D:非定常约束 二.填空题 1.平面桁架如图3所示,该桁架是___________(选择:静定桁架或静不定桁架)。杆件2的内力=___________(拉力为正)。 2.结构及其受力如图4所示,已知均布载荷集度q=10N/m,力偶矩的大小M=5N·m,a=1m,不计结构自重。则CD杆上C端所受的约束力的大小为F=___________N。 3.系统如图5所示,杆重为W,半径为R的均质圆盘重为2W,杆与水平线的夹角为θ=45

度,OC铅垂,不计铰链处的磨擦。无论水平弹簧的拉力有多大,系统都能在图示位置实现自锁。则杆与圆盘间的最小静滑动磨擦因数 =______________。 4.质量为m 的质点M在OA管内运动,OA管绕水平轴O在铅垂面内运动,管子与质点M间的动滑摩擦因数为f。已知在图7所示瞬时,OA 管与水平面的夹角θ=30度,OA管的角速度为ω,角加速度为零,质点M到O轴的距离为L,质点M 相对管子的相对速度为。则图示瞬时,质点M受到管子底部的滑动摩擦力的大小 F=___________;质点M 相对于管子的相对加速度=__________(方向标在图中)。

理论力学期末考试复习资料

理论力学期末考试复习资料 题型及比例 填空题(20%)选择题(20%)证明题(10%)简答题(10%)计算题(40%) 第一章:质点力学(20~25%) 一.质点的运动学 I :(重点考查)非相对运动学 1、描述质点的运动需要确定参照系和坐标系。 参照系:没特别声明,一般以地球为参照系,且认为地球是不动的,即以静止坐标系为运动的参考。 坐标系:根据问题的方便,通常选择直角坐标系(适用于三维,二维,一维的运动),极坐标系(适用于二维运动,题中明显有极径,极角等字眼或者有心力作用下质点的运动时采用极坐标系),自然坐标系(适用于二维运动,题中明显有曲率半径,切向等字眼时,或者圆周曲线运动,抛物线运动等通常采用自然坐标系)。 2、描述质点运动的基本物理量是位移(坐标)、速度、加速度,明确速度、加速度,轨道方程在三种坐标系下的求解,直角坐标系下步骤: (1), 建立好坐标系 (2),表示出质点的坐标(可能借助于中间变量,如直角坐标系中借助于角度) (3)对坐标求一阶导得速度,二阶导得加速度,涉及的未知量要利用题中所给的已知信息求得。 若求轨道方程,先求得x 、y 、z 随时间或其他共同变量(参数)的函数关系,消去共同变量即可,其它坐标系下是一个道理。 若是采用处理二维运动的极坐标系和自然坐标系: 明确怎么建立这两种坐标系及速度、加速度表的达式和各项的意义 (a) 极坐标系:极轴(不变的),极角与极径(质点对质点的位矢大小)则随质点不断 发生变化,特别需要明确的径向、横向的单位矢量j i ,的确定,径向即沿径矢延长方向,横向是 垂直径向,指向极角增加的一侧,它们的方向随质点的运动不断发生变化,称为是活动坐标系;我们只需应用相应的公式计算,并理解每一项的意义即可: 速度: 径向, 横向, 加速度:径向 ,明确第一项是由于径向速度得大小改变而引起,第二项则是横向速度得方向发生改变而引起;横向 ,第一项是混合项,其中之一表由横向速度得大小改变而引起,其中之二表由径向速度得方向改变而引起,而第二项则表示由横向速度得大小变化而引起 (b)自然坐标系:明确是把矢量分为切向和法向,活动坐标系的单位矢量i 沿切向,j 沿 法向,并指向轨道弯曲的一侧: 不存在法向速度 是零; 法向 II :相对运动学 r v θθ =r v r =r r a θθθ +=22θ r r a r -=

理论力学模拟试题及答案

理论力学模拟试题及答案 一、是非题(每题2分。正确用√,错误用×,填入括号内。) 1、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。() 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。() 3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。() 4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。() 5、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mv x =mvcos a。() 二、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。) 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是。 ①主矢等于零,主矩不等于零; ②主矢不等于零,主矩也不等于零; ③主矢不等于零,主矩等于零; ④主矢等于零,主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。 ①N A = N B;②N A > N B;③N A < N B。 3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是。 ①半径为L/2的圆弧;②抛物线; ③椭圆曲线;④铅垂直线。 4、在图示机构中,杆O1 A//O2 B,杆O2 C//O3 D,且O1 A = 20cm,O2 C = 40cm,CM = MD = 30cm,若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动,则D点的速度的大小为cm/s,M点的加速度的大小为cm/s2。 ①60;②120;③150;④360。 5、曲柄OA以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(OA//O1 B。AB|OA)时,有A V B V, 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.

理论力学试卷及答案B

专业年级理论力学试题 考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟 一、判断题:(10分,每题1分,共10题) 1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变,可将力偶的力和力臂作相应的改变,而不影响其对刚体作用效应的大小。() 2、加减平衡力系原理既适用于刚体,也适用于弹性体。() 3、力偶可以与一个力等效,也可以用一个力来平衡。() 4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。() 5、力系平衡的充要条件是:力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。() 6、静不定问题中,作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。() 7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动,也能限制构件的转动。() 8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。() 9、平面运动中,平移的速度和加速度与基点的选择无关,而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。()10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。() 二、填空题:(15分,每空1分,共7题) 1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是:两个力的大小,方向,作用在上。 2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。 3、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状,在每一瞬时,各点的速度和加速度。 4、刚体的简单运动包括和。 5、力对物体的作用效应取决于三个要素,力的、和。

6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。 7、平面力系向作用面内任一点简化,一般情形下,可以得到一个和。 三、选择题:(20分,每题2分,共10题) 1、下列不是研究点的运动学的方法是() (A)基点法(B)矢量法 (C)直角坐标法(D)自然法 2、下列不属于理论力学研究内容的是() (A)静力学(B)运动学 (C)动力学(D)材料力学 3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态,则此三力的作用线( ) (A)汇交于一点(B)互相平行 (C)都为零(D)其中两个力的作用线垂直 4、如果两个力系满足下列哪个条件,则该两个力系为等效力系() (A)两个力系的主矢相等 (B)两个力系的主矩相等 (C)两个力系的主矢和主矩分别对应相等 (D)两个力系作用在同一刚体上 5、如图所示,点M沿螺线自内向外运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比,则点的加速度越来越,点M越跑越。() (A)大,快 (B)小,慢 (C)大,不变 (D)小,不变 6、若点作匀变速曲线运动,其中正确的是() (A)点的加速度大小a=常量

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