《工程力学》试卷及答案
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学院试卷纸
20 - 20 学年第 一 学期
课程 名称 工程力学
试卷 类别
A □
B ■
C □
印 数
考试 班级
命题
教师
题 号
一
二
三
四
五
六
总成绩 核分人
得 分
阅卷教师
考试 方式
考试■ 考查□； 闭卷■ 开卷□
一、单项选择题
（本大题共5 小题，每小题2分，共10分）
1、若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示
【 C 】
A 、12F F -u u r u u r
B 、21F F -u u r u u r
C 、12F F +u u r u u r
2、空间力对点之矩是【 B 】
A 、代数量
B 、矢量
C 、标量
3、一重W 的物体置于倾角为α的斜面上，若摩擦因数为f ，且tg α A 、静止不动 B 、向下滑动 C 、运动与否取 决于平衡条件 4、已知质点的位置矢量是）（t r ，则加速度a 为 【 C 】 A 、dt dr B 、dt r d 2 C 、2 2 dt r d 5、质点沿曲线t a s ωsin =运动，ω为常数。则质点速率为 【 B 】 A 、t a ωωsin 2 B 、t a ωωcos C 、t a ωωsin 二、判断题 （本大题共5 小题，每小题2分，共10分） 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、每一个刚体平衡，则系统平衡；系统若是整体是平衡的，则组成系统的每一个局 评卷人 得分 评卷人 得分 部以及每一个刚体也必然是平衡的。【√】 3、作匀速率圆周运动的质点的加速度大小为0。【×】 4、一般情况下，可由质点的运动方程求出轨迹。【√】 5、质点的动量矩守恒则动量也守恒。【×】 三、名词解释 （本大题共3小题，前两题每小题5分，第3小题10分，共 20分） 1、平衡： 刚体相对惯性系静止或者匀速直线平移。 2、三力平衡汇交定理 作用在刚体上的三个力，若构成平衡力系，且其中两个力的作用线交于一点，则三个力必在同一平面上，而且第三个力的作用线也一定通过汇交点。 3、绝对运动，相对运动，牵连运动 绝对运动：动点对定系的运动；相对运动：动点对动系的运动；牵连运动：动系对定系的运动。 四、简答题 （本大题共2 小题，每小题10分，共20分）1、某平面力系向两点简化的主矩皆为零，此力系简化的最终结果可能是一个力吗为 什么可能是一个力偶吗可能平衡吗为什么 答：平面力系向一点简化的结果是一主矢和一主矩，而已知向二点简化主矩皆为零，答（1）即简化结果可能是（0 ,'= A R M F）(0 , B R = M F)（主矢与简化中心无关），若0 F' R ≠ 此时已是简化的最后结果：一合力' R R F F=经过A点又过B点。 （2）若0 F' R =此力系平衡，显然也可能的，最后不可能是一力偶，此时主矩不能为零与（1）矛盾。 2、分析以下图形的受力情况。 解答： 评卷人得分 评卷人得分 五、计算题 （本大题共3小题，前两题每小题10分，第3小题20分，共40分） 1、拖车重50W =kN ，汽车对它的牵引力30s F =kN 。试求拖车匀速直线行驶时，车轮 A ， B 对地面的正压力。 解答： ()0A M F =∑ 1.41 2.80s NB W F F -?-?+?= 35.7NB F =（kN ） 0y F =∑ 0NA NB F F W +-= 14.3NA F =（kN ） 2、凸轮顶板机构中，偏心凸轮的半径为R ，偏心距OC e =，绕轴O 以等角速度转动，从而带动顶板A 作平移。试列写顶板的运动方程，求其速度和加速度。 解答：设Y 轴与顶板A 的接触点为B ， 点B 的坐标为 sin x y R e wt ==+ 点B 的速度 . cos y V V y we wt === 点B 的加速度 .. 2 sin x y a a y w e wt ===- 3、如图所示，铰接四边形机构中，12200O A O B mm ==，12O O AB =，杆1O A 以等角速度3/w rad s =绕轴1O 转动。AB 杆上有一套筒C ，此套筒与杆CD 相铰接，机构的各部件都在同一铅垂面内。试求当60o ?=时，CD 杆的速度。 评卷人 得分 解答：（1）运动分析 动点：杆CD 上的套筒C ，动系：固连于AB 杆； 绝对运动：上下直线运动； 相对运动：沿AB 直线运动； 牵连运动：铅垂平面内曲线平移。 （2）速度分析 a e r V V V =+u u r u u r u u r 式中，10.6/e A V V O A w m s ==?= 由速度平行四边形法则求得 cos 0.3/CD a e V V V m s ?===