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2009振动力学试卷A

2009振动力学试卷A
2009振动力学试卷A

重庆大学 课程试卷

2011 ~2012 学年 第 2 学期

开课学院: 资环 课程号:24008020 考试日期:2012.5.18

考试方式:

考试时间: 120 分钟

注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体;2.按A4纸缩小打印一、 如下图所示系统中, 均匀刚性杆AB 的质量为m ,长度为L ,

A 端弹簧的刚度为K 、C 点为铰链支座,AC=nL(即AC 为杆长的n 倍。

(1)导出系统的自由振动微分方程,并求出系统的

固有频率。(2)C 点铰链支座放在何处时系统的固有频率最高。(20分)

二、 一质量m=2000Kg,以匀速度v=3cm/s 运动,与弹簧K ,阻尼

器C 相撞后一起作自由振动,如图所示.。已知,K=48020N/m ,C=1960 N.s/m ,问质量m 在相撞后多少时间达到最大振幅,最大振幅是多大?。(20分)

三、 在下图所示系统中, 已知m,c,k,ω和F, 用模态迭加法求系统的稳态响应。(20分)。

四、 如下图所示系统,已知m 和k 。

(1) 用邓克利法求系统的第一阶固有频率的近似值;

(2) 用矩阵迭代法求系统的第一阶固有频率和模态的近似值

v

题人:蹇开林

组题人:

题人:

题时间:

教务处制

学院 专业、班 年级 学号 姓名

公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊

线

(3)给出系统第一阶固有频率真实值所在的区间范围。(20分)

五、长度为L ,截面积为S的均直杆,材料的密度和弹性模

量为ρ和E。如下图所示。

(1)基于连续系统模型,求系统纵向振动的频率方程。(2)若采用有限单元法,将杆等长度划分为两个单元,求系统纵向振动的第一阶固有频率。(20分)

最新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

《振动力学》习题集(含答案)【精选】精心总结

《振动力学》习题集(含答案) 1.1 质量为m 的质点由长度为l 、质量为m 1的均质细杆约束在铅锤平面内作微幅摆动,如图E1.1所示。求系统的固有频率。 图E1.1 解: 系统的动能为: ()2 22 121x I l x m T += 其中I 为杆关于铰点的转动惯量: 2102120131l m dx x l m x dx l m I l l ??==?? ? ??= 则有: ()2212212236 16121x l m m x l m x ml T +=+= 系统的势能为: ()()()2 1212124 1 4121 cos 12cos 1glx m m glx m mglx x l g m x mgl U +=+=-? +-= 利用x x n ω= 和U T =可得: ()()l m m g m m n 113223++= ω

1.2 质量为m 、半径为R 的均质柱体在水平面上作无滑动的微幅滚动,在CA=a 的A 点系有两根弹性刚度系数为k 的水平弹簧,如图E1.2所示。求系统的固有频率。 图E1.2 解: 如图,令θ为柱体的转角,则系统的动能和势能分别为: 22222243212121θθθ mR mR mR I T B =??? ??+== ()[]()22 22 12θθa R k a R k U +=+?= 利用θωθn = 和U T =可得: ()m k R a R mR a R k n 34342 2 +=+=ω

1.3 转动惯量为J 的圆盘由三段抗扭刚度分别为1k ,2k 和3k 的轴约束,如图E1.3所示。 求系统的固有频率。 图E1.3 解: 系统的动能为: 2 2 1θ J T = 2k 和3k 相当于串联,则有: 332232 , θθθθθk k =+= 以上两式联立可得: θθθθ3 22 33232 , k k k k k k +=+= 系统的势能为: ()2 32323212332222121212121θθθθ?? ????+++=++= k k k k k k k k k k U 利用θωθn = 和U T =可得: ()() 3232132k k J k k k k k n +++= ω

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)。

理论力学试卷1及答案

湖南工程学院试卷用纸 至 学年第 学期 (装 订 线 内 不 准 答 题) 课程名称 理 论 力 学 考试 _ __(A 、B 卷) 适用专业班级 考试形式 (开、闭) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 计分 一、填空题:(每小题6分,共30分) 1. 在光滑的水平面上,静止放着一个均质圆盘。如图所示。试问:若在圆盘上作用两个等值、反向、作用线相互平行的力F 和F ˊ后,圆盘和盘心作什么运动 答: 。 a) 圆盘静止不动。 b) 圆盘绕C 点转动,盘心不动。 c) 圆盘绕C 点转动,盘心作匀速直线运动。 d) 圆盘绕C 点转动,盘心作匀加速直线运动。 2. 如图两平行摆杆O 1A =O 2B =R ,通过托架提升重物M ,摆杆O 1A 以匀角速度 ω转动,则物块质心M 点的速度v M = ,加速度a M = 。 3.“全约束力与法线之间的夹角,即为摩擦角。”这样的说法是否正确若不正确,应怎样改正。 答: 。 姓名 ____________ 学号 _________ 共_ 2 _ 页 第___ 1___ 页

4. 飞轮作加速转动,轮缘上一点M 的运动规律为S =(S 的单位为m ,t 的单位s ), 飞轮的半径为R =100cm 。当点M 的速度达到v =30m/s 时,该点的切向加速度 t a = ,法向加速度n a = 。 5. 虚位移和虚位移原理的概念是:虚位移即某瞬时,质点在 条件下,可能实现的 。虚位移原理即对于具有理想约束的质点系,使质点系平衡的充要条件是作用于质点系的 在任何虚位移上 等于零。即 0=?∑i i r F δ 二、计算题:(每题14分,共70分) 1、重量为P 圆球放在墙和杆之间,杆的A 端用铰链联接于墙上,B 端用水平绳BC 拉住。若ο30=α,5/AB AD =,绳与杆的自重都不计,各接触面都是光滑的。试求绳索BC 的拉力。 湖南工程学院试卷用纸 (装 订 线 内 不 准 答 题) 2、图示的曲柄滑道机构中,曲柄长OA =10cm ,绕O 轴转动。当?=30°时,其角速度ω=1rad/s ,角加速度α=1rad/s 2,求导杆BC 的加速度和滑块A 在滑道中的相对加速度。 3、图示四连杆机构中,OA = O 1B =AB /2 ,曲柄OA 的角速度ω= 3 rad/s 。求:当φ =90且曲柄O 1B 与OO 1的延长线重合时,AB 杆和曲柄O 1B 的角速度。 专业班级____________ 姓名______________ 学号____ _ 共 2 页 第 2 页

理论力学试卷及答案

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷 姓名: 年级: 专业: 科目: 理论力学 学历层次: 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 考试日期 年 月 日 阅卷人 一、 作图题( 分) 如下图所示,不计折杆??和直杆 ?的质量,?、 、 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。 二、填空题( 分,每空 分) 如下图所示,边长为? ?的正方体,受三个集中力的作用。则将该力系向 点简化可得到: 主矢为=R F ( , , )?; 主矩为=O M ( , , )??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构,由摇杆A O 1、B O 2,“?字形”刚架????,连杆 ?和竖直滑块?组成,21O O 水平,刚架的 ?段垂直 ??段,且?? 21O O ,已知l BO AO ==21, ??l 4 ,A O 1杆以匀角 速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动,连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。 根据刚体五种运动形式的定义,则“?字形”刚架????的运动形式为 ,连杆 ?的运动形式为 。 在图示位置瞬时,若A O 1杆竖直,连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠,则在该瞬时:?点的速度大小为 ,?点的加速度大小为 , 点的速度大小为 ,连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为 ,连杆 ?的角速度大小为 ,连杆 ?的动量大小为 ,连杆 ?的动能大小为 。 三、计算题( ?分) 如左下图所示,刚架结构由直杆??和折杆 ?组成,?处为固定端, 处为辊轴支座, 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??, ? ????·?,??? ????,?? ? 。试求?处和 处约束力。

振动力学》习题集(含答案)

《振动力学》习题集(含答案) 质量为m 的质点由长度为l 、质量为m 1的均质细杆约束在铅锤平面内作微幅摆动,如图所示。求系统的固有频率。 图 解: 系统的动能为: ()22 2 121x I l x m T &&+= 其中I 为杆关于铰点的转动惯量: 2102120131l m dx x l m x dx l m I l l ??==?? ? ??= 则有: ()2 212212236 16121x l m m x l m x ml T &&&+=+= 系统的势能为: ()()()2 1212124 1 4121 cos 12 cos 1glx m m glx m mglx x l g m x mgl U +=+=-? +-= 利用x x n ω=&和U T =可得: ()()l m m g m m n 113223++= ω

质量为m 、半径为R 的均质柱体在水平面上作无滑动的微幅滚动,在CA=a 的A 点系有两根弹性刚度系数为k 的水平弹簧,如图所示。求系统的固有频率。 图 解: 如图,令θ为柱体的转角,则系统的动能和势能分别为: 2222224321212 1θθθ&&&mR mR mR I T B =?? ? ??+== ()[]()22 22 12θθa R k a R k U +=+?= 利用θωθ n =&和U T =可得: ()m k R a R mR a R k n 34342 2 +=+=ω

转动惯量为J 的圆盘由三段抗扭刚度分别为1k ,2k 和3k 的轴约束,如图所示。求系统 的固有频率。 图 解: 系统的动能为: 22 1θ& J T = 2k 和3k 相当于串联,则有: 332232 , θθθθθk k =+= 以上两式联立可得: θθθθ3 22 33232 , k k k k k k +=+= 系统的势能为: ()232323212 332222*********θθθθ?? ????+++=++=k k k k k k k k k k U 利用θωθ n =&和U T =可得: ()() 3232132k k J k k k k k n +++= ω

北理理论力学05期末试卷

北京理工大学2004-2005学年第一学期 工程力学A(上册)试卷(A) 班级_______学号________姓名________成绩_______ 一、(20分)图示平面机构,各构件以光滑圆柱铰链相互连接,已知杆OA 、AB 、CD的长度分别为 ,为杆AB 的中点,杆OA 以匀角速度绕轴O作逆时针转动,试求图示位置滑块的速度和加速度。 题一图 二、(20分)图示平面机构,半径为r的圆盘A沿水平地面作纯滚动,固连于圆盘边缘的销钉B放置于可绕水平轴O转动的杆OD的直槽内。在图示位置,已知圆盘中心A的速度大小为V A,加速度大小为a A,方向如图所示,试求该位置杆OD的角速度和角加速度。

题二图 三、(10分)图示系统处于同一铅垂平面内,已知两均质杆的长度都为L,重量都为P,两杆接触处D的静滑动摩擦因数为,通过施加在杆BD上其矩为M的主动力偶而使系统在图示位置保持为平衡状态,试求M的值。 题三图 四、(20分)图示平面结构由杆相互铰接而成,已知 所受载荷如图所示,且,,若不计各杆自重和各铰接处摩擦,试用虚位移原理求杆的内力。

题四图 五、(15分)受未知力F 作用的钢制轴向拉伸杆件,在其上K点处测得与水平线成夹角方向上的正应变为。已知钢的弹性模量,泊松比。试求K点处单元体的主应力和最大正应变。 题五图 六、(15分)试作图示外伸梁的内力图。

题六图 北京理工大学2004-2005学年第二学期 工程力学A期末试题 (A) 卷 班级_______学号________姓名________成绩_______ 一、(20分)实心圆轴AB的直径,长度,其所受载荷如图所示。在圆轴上方表面点K 处沿与轴线成方向贴一应变片,测得。已知圆轴的许用应力 ,若不计弯曲切应力,试: (1)画内力图,确定危险截面; (2)由点K的应力状态确定的值; (3)按第三强度理论确定许可载荷。

《理论力学》期末考试试卷A

D 《理论力学》期末考试试题A 卷 一、选择题(本题共12分,每小题3分,请将答案的序号填入括号内) 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( C )。 A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定 2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为( B )。 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 3. 图示偏心轮顶杆机构中,轮心为C ,ω=常量。选杆端A 为动点,在C 点固连平移系(动系), 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为( B )。 A 垂直于AO ,沿AO 方向 B 垂直于CO ,沿CO 方向 C 沿AO 方向,垂直于AO D A 点切线方向,沿AC 方向 4、正方形薄板由铰链支座A 支承,并由挡板B 限制,使AB 边呈铅垂位置,如图所示。若将挡板B 突然撤去,则在该瞬时支座A 的反力的铅垂分量的大小将( C )。 A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定

二、填空题(本题共26分,请将答案填入括号内) 1(本小题4分). 如图所示,沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于F 的力。问棱长a ,b ,c 满足( 0c b a --= )关系时,该力系能简化为一个力。 2(本小题4分). 正方形板ABCD 以匀角速度ω绕固定轴z 转动,点1M 和点2M 分别沿对角线BD 和边线CD 运动,在图示位置时相对板的速度分别为1v 和1v ,则点1M 和点2M 科氏加速度大小分别为( 1v )和( 0 )。 3(本小题5分). 图示均质圆盘A 、B 均重G ,半径均为R ;物块C 重P ,A 、B 与绳之间无 相对滑动,某瞬时速度为v ,该瞬时系统的动能等于( 2 8716P G v g + ) 。 4(本小题5分).图示T 字形杆由两根长度均为l 的相同的匀质细杆OA ,BC 刚接而成,质量均为m 。质量为m 的质点沿杆BC 以)π2 1 sin(21t l r = 的规律运动。 当T 字形杆绕轴O 以匀角速度ω转动时,在1=t s 时系统对轴O 的动量矩为( 2 83 ml ω ) 。

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。

振动习题答案分解

《振动力学》——习题 第二章 单自由度系统的自由振动 2-1 如图2-1 所示,重物1W 悬挂在刚度为k 的弹簧上并处于静止平衡位置,另一重物2W 从高度为h 处自由下落到1W 上且无弹跳。试求2W 下降的最大距离和两物体碰撞后的运动规律。 解: 2 22221v g W h W = ,gh v 22= 动量守恒: 122 122v g W W v g W +=,gh W W W v 221212+= 平衡位置: 11kx W =,k W x 1 1= 1221kx W W =+,k W W x 2 112+= 故: k W x x x 2 1120= -= ()2 121W W kg g W W k n +=+= ω 故: t v t x t x t x x n n n n n n ωωωωωωsin cos sin cos 12 000+ -=+-= x x 0 x 1 x 12 平衡位置

2-2 一均质等直杆,长为l ,重量为w ,用两根长h 的相同的铅垂线悬挂成水平位置,如图2-2所示。试写出此杆绕通过重心的铅垂轴做微摆动的振动微分方程,并求出振动固有周期。 解:给杆一个微转角θ 2a θ=h α 2F =mg 由动量矩定理: a h a mg a mg Fa M ml I M I 822cos sin 12 1 2 2-=-≈?-=== =αθ αθ 其中 1 2c o s s i n ≈≈θ αα h l ga p h a mg ml n 2 22 22304121==?+θθ g h a l ga h l p T n 3π23π2π22 2= == 2-3 一半圆薄壁筒,平均半径为R , 置于粗糙平面上做微幅摆动,如图2-3所示。试求 其摆动的固有频率。

振动力学期末考试试题和答案

振动力学期末考试试题和答案 振动力学(试题) 2008 一、填空(每空2分) 1、设周期振动信号的周期为,则其傅里叶级数的展开的基频为,T ,,, 2、单自由度粘性阻尼系统的阻尼因子与阻尼系数的关系为,,, , 作用下系统响应的稳态振3、单自由度粘性阻尼系统在简谐力ptsin,0 动的幅值为,,, 4、粘性阻尼一周期内所消耗的能量与频率成,,,比。 5、无阻尼多自由度系统的主振型正交关系为,,,,,, 6、写出多自由度系统再频率域的输入与输出之间的关系,,,,, 7、写出瑞利商的表达式,,,,,, r8、多自由度系统中共存在个主固有频率,其相应的主振型,,, 正交。 9、无阻尼多自由度系统,利用里兹法计算出的主振型关于M、K是 否正交,,,,(答是或否) 10、写出如图T-1所示梁的左端边界条件,,,,,,,,,, y L x K 图T-1 二、(20分)系统如图T-2所示,杆AB为刚性、均质,长度为,总L 质量为,弹簧刚度为,阻尼系数为。求系统的固有频率及阻mck

尼因子。 图T-2 三、系统如图T-3所示。求系统的固有频率与主振型。 k k k k k m m m X X X 123 图T-3 四、 五、(20分)简支梁如图T-5所示,弹性模量为E,质量密度为,, 横截面积为A,截面惯性矩为J。求梁在中央受集中弯矩M下的响应。(假设梁的初始状态为零)

图T-5 答案 一、填空(每空2分) 1、周期振动信号的周期为,则其傅里叶级数的展开的基频为 T2/,T 2、单自由度粘性阻尼系统的阻尼因子与阻尼系数的关系为, c ,, 2mk 作用下系统响应的稳态振3、单自由度粘性阻尼系统在简谐力ptsin,0 p10动的幅值为 ,,B222k,,,,,(1)(2) 4、粘性阻尼一周期内所消耗的能量与频率成,正,比。 5、无阻尼多自由度系统的主振型正交关系为加权(M,K)正交: 0()ij,0()ij,,,TTTT ,,,,M,K,,,ijijMij(),Kij(),pipi,, 6、写出多自由度系统在频率域的输入与输出之间的关系 21,其中 xHP()()(),,,,HKMiC()(),,,,,, TXKX7、写出瑞利商的表达式 ()RX,TXMX r8、多自由度系统中共存在个重固有频率,其相应的主振型,,加 权(M,K)正交。 MK9、无阻尼多自由度系统,利用里兹法计算出的主振型关于、是

理论力学期末试题及答案

A 处的约束反力为: 在形式 二、选择题(共20分,共5题,每题4分) A. L O = mr 2w B. L O = 2mr C. 1 2 L O = mr w 2 D. L O = 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. 作用于质点系的内力矢量和为零 C. 作用于质点系上外力的矢量和为零 D. 作用于质点系内力冲量和为零 1. 如图所示的悬臂梁结构,在图中受力情况下,固定端 M A = ___________________ ; F AX = __________________ ; F Ay = _________________ 2. 已知正方形板 ABCD 作定轴转动,转轴垂直于板面, A 点的速度V A = 10cm/s ,加速度 a A =1^2 cm/s 2,方向如图所示。则正方形板的角加速度的大小为 ________________________ 。 题1图 题2图 3. 图示滚压机构中,曲柄 OA = r ,以匀角速度绕垂直于图面的 O 轴转动,半径为 R 的轮子沿水平面 作纯滚动,轮子中心 B 与 O 轴位于同一水平线上。 则有 3AB = __________________ , w B = _________________ 。 4. 如图所示,已知圆环的半径为 R,弹簧的刚度系数为 k,弹簧的原长为 R 。弹簧的一端与圆环上的 O 点铰接,当弹簧从 A 端移动到B 端时弹簧所做的功为 _______________________ ;当弹簧从A 端移动到C 端 时弹簧所做的功为 ___________________ 。 题3图 题4图 5. 质点的达朗贝尔原理是指:作用在质点上的 上组成平衡力系。 1. 图示机构中,已知均质杆 AB 的质量为 m,且O 1A=O 2B=r, O 1O 2=AB=l , 010=002=1/2, 若曲柄转 动的角速度为 w,则杆对0轴的动量矩L O 的大小为( 、填空题(共15分,共5题,每题3 分)

理论力学试卷A及答案

第二学期理论力学(A)试卷 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 . 一、填空题(每空2分、共18分) 得分 评卷人 《 1. 立方体的C 点作用一力F ,已知F =800N 。则力F 在坐标轴x 、y 、z 上的投 影为:Fz = ; ; ; 。 2. 悬臂梁受载荷集度 的均布力 和矩M=2kN·m 的力偶作用,如图所示, 则该力系向A 点简化的结果为:__________,RX F = __________,RY F =__________A M =。 * 3. 如图所示平面机构中,AB 杆的A 端 靠在光滑墙上,B 端铰接在滑块上,若选AB 上的A 为动点,滑块为动系,则A 的相对运 动为 。 4. 杆AB 作平面运动,已知某瞬时B 点的 速度大小为 =6m/s ,方向如图所示,则在该瞬 时A 点的速度最小值为min _________V =。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将

正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分,共21分)得分评卷人 ? 5. 如果力R F是1F、2F二力的合力,用矢量方程表示为R F=1F+2F,则三力大小之间的关系为()。 A. 必有R F=1F+2F; B. 不可能有R F=1F+2F; C. 必有R F>1F,R F>2F; D. 可能有R F<1F,R F<2F。 6. 正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力()。 A. 对轴之矩全相等; B. 对三轴之矩全不相等; C. 对轴之矩相等; D. 对轴之矩相等。 7. 点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是()。 A. =常矢量; B. =常量; C. =常矢量; D. =常量。 # 8. 刚体绕定轴转动,()。 A. 当转角时,角速度为正; B. 当角速度时,角加速度为正; C. 当与同号时为加速转动,当与异号时为减速转动; D. 当α时为加速转动,当α时为减速转动。 9. 平面运动刚体相对其上任意两点的()。 A. 角速度相等,角加速度相等; B. 角速度相等,角加速度不相等; C. 角速度不相等,角加速度相等; D. 角速度不相等,角加速度不相等。 10. 某瞬时平面图形上任意两点A、B的速度分别为Aυ和Bυ则此时该两点连线中点C的速度为()。 、

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

最新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 =,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 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 s 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

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

理论力学期末考试试卷含答案

同济大学课程考核试卷(A 卷) 2006— 2007学年第一学期 命题教师签名: 审核教师签名: 课号: 课名:工程力学 考试考查: 此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 30 10 15 15 15 15 100 得分 一、 填空题(每题5分,共30分) 1刚体绕O Z 轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A ,B 两点,已知O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如图所示。则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2;(方向要在图上表示出来)。与O z B 成60度角。 2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动,点M 以r =OM =50t 2(r 以mm 计)的规律在槽内运动,若t 2=ω(ω以rad/s 计),则当t =1s 时,点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_;牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。科氏加速度为_22.0m/s 2_,方向应在图中画出。方向垂直OB ,指向左上方。 3质量分别为m 1=m ,m 2=2m 的两个小球M 1,M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。现将M 1置于光滑水平面上,且M 1M 2与水平面成?60角。则当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为___(1)___。 (1)3 L ; (2)4 L ; (3)6 L ; (4)0。 4已知OA =AB =L ,ω=常数,均质连杆AB 的质量为m ,曲柄OA ,滑块B 的质量不计。则图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为

振动力学参考答案

请打双面 习题与综合训练第一章 2-1一单层房屋结构可简化为题2-1图所示的模型,房顶质量为m,视为一刚性杆;柱子 高h,视为无质量的弹性杆, 其抗弯刚度为EJ。求该房屋 作水平方向振动时的固有 频率。 解:由于两根杆都是弹性的,可以看作是两根相同的弹簧的并联。 等效弹簧系数为k 则 其中为两根杆的静形变量,由材料力学易知 = 则= 设静平衡位置水平向右为正方向,则有 所以固有频率 2-2一均质等直杆,长为 l,重量为W,用两根长h的相同的铅垂线悬挂成水平位置,如题2-2图所示。试写出此杆绕通过重心的铅垂轴作微摆动的振动微分方程,并求出振动固有周期。 解:给杆一个微转角θ θ=hα 2F=mg 由动量矩定理: 其中 2-3求题2-3图中系统的固有频率,悬臂梁端点的刚度分别是和,悬臂梁的质量忽略不计。 解:悬臂梁可看成刚度分 别为k1和k3的弹簧,因此,k1 与k2串联,设总刚度为k1ˊ。 k 1 ˊ与k3并联,设总刚度为k2 ˊ。k2ˊ与k4串联,设总刚度 为k。即为 ,, mg kδ =δ δ 3 24 mgh EJ = k3 24EJ h " m x kx =- 3 n 24 mh EJ p= 2 a a h a mg a mg Fa M ml I M I 8 2 2 cos sin 12 1 2 2 - = - ≈ ? - = == = α θ α θ&& 1 2 cos sin≈ ≈ θ α α h l ga p h a mg ml n2 2 2 2 2 3 4 12 1 = = ? +θ θ&& g h a l ga h l p T n 3 π2 3 π2 π2 2 2 = = = 1 k3k 2 1 2 1 1k k k k k + = ' 2 1 2 1 3 2k k k k k k + + = ' 4 2 4 1 2 1 3 2 3 1 4 2 1 4 3 2 4 2 1 k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k + + + + + + = θ F sinα 2 θ α F h mg θ F

大学理论力学期末试题及答案

理论力学试题 一`作图题(10分) 如下图所示,不计折杆AB 和直杆CD 的质量,A 、B 、C 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆AB 和直 杆CD 的受力图。 二、填空题(30分,每空2分) 1.如下图所示,边长为a =1m 的正方体,受三个集中力的作用。则将该力系向O 点简化可得到: 主矢为=R F ρ ( , , )N ; 主矩为=O M ρ ( , , ) 。 2.如下图所示的平面机构,由摇杆A O 1、B O 2,“T 字形”刚架ABCD ,连杆DE 和竖直滑块E 组成,21O O 水平,刚架的CD 段垂直AB 段,且AB = 2 1O O ,已知 l BO AO ==21,DE=l 4 ,A O 1杆以匀角速度ω绕 1O 轴逆时针定轴转动,连杆 DE 的质量均匀分布且大小为 M 。 根据刚体五种运动形式的定义,则“T 字形”刚架ABCD 的运动形式为 ,连杆DE 的运动形式为 。 在图示位置瞬时,若A O 1杆竖直,连杆DE 与刚架CD 段的夹角为o CDE 60=∠,则在该瞬时:A 点的速度大小为 ,A 点的加速度大小为 ,D 点的速度大小为 ,连杆DE 的速度瞬心到连杆DE 的质心即其中点的距离为 ,连杆DE 的角速度大小为 ,连杆DE 的动量大小为 ,连杆DE 的动能大小为 。 A A C P F ρ D C 2O 1O ω E B A D

三、计算题(20分) 如左下图所示,刚架结构由直杆AC 和折杆BC 组成,A 处为固定端,B 处为辊轴支座,C 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN ,M= 20kN ·m ,q=10kN/m ,a=4m 。试求A 处和B 处约束力。 四、计算题(20分) 机构如右上图所示,1O 和2O 在一条竖直线上,长度mm A O 2001=的曲柄A O 1的一端A 与套筒 A 用铰链连接,当曲柄A O 1以匀角速度s rad /21 =ω绕固定轴1O 转动时,套筒A 在摇杆B O 2上滑动 并带动摇杆B O 2绕固定轴2O 摆动。在图示瞬时,曲柄A O 1为水平位置,02130=∠B O O 。 试求此 瞬时:(1)摇杆B O 2的角速度2ω;(2)摇杆B O 2的角加速度2α 五、计算题(20分) 如下图所示,滚子A 沿倾角为θ=0 30的固定斜面作纯滚动。滚子A 通过一根跨过定滑轮B 的绳子与物块C 相连。滚子A 与定滑轮B 都为均质圆盘,半径相等均为r ,滚子A 、定滑轮B 和物块C 的质量相等均为m ,绳子的质量忽略不计。系统由静止开始运动,试求: (1)物块C 的加速度; (2)绳子对滚子A 的张力和固定斜面对滚子A 的摩擦力。 答案 一、作图题(10分) RB

理论力学试卷和答案 (1)

理论力学试卷 一、作图题(10分) 如下图所示,不计折杆AB 和直杆CD 的质量,A 、B 、C 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆AB 和直杆CD 的受力图。 二、填空题(30分,每空2分) 1.如右上图所示,边长为a =1m 的正方体,受三个集中力的作用。则将该力系向O 点简化可得到:主矢为=R F ( , , )N ;主矩为=O M ( , , )N.m 。 2.如下图所示的平面机构,由摇杆A O 1、B O 2,“T 字形”刚架ABCD ,连杆DE 和竖直滑块E 组成,21O O 水平,刚架的CD 段垂直AB 段,且AB =21O O ,已知l BO AO ==21,DE=l 4,A O 1杆以匀角速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动,连杆DE 的质量均匀分布且大小为M 。根据刚体五种运动形式的定义,则“T 字形”刚架ABCD 的运动形式为 ,连杆DE 的运动形式为 。 3.在图示位置瞬时,若A O 1杆竖直,连杆DE 与刚架CD 段的夹角为o CDE 60=∠,则在该瞬时:A 点的速度大小为 ,A 点的加速度大小为 ,D 点的速度大小为 ,连杆DE 的速度瞬心到连杆DE 的质心即其中点的距离为 ,连杆DE 的角速度大小为 ,连杆DE 的动量大小为 ,连杆DE 的动能大小为 。 三、计算题(20分) 如左下图所示,刚架结构由直杆支座,C 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN ,M= 20kN ·m ,q=10kN/m ,a=4m 。试求A 处和B 处约束力。 P D

四、计算题(20分) 机构如下图所示,1O 和2O 在一条竖直线上,长度mm A O 2001=的曲柄A O 1的一端A 与套筒A 用铰链连接,当曲柄A O 1以匀角速度s rad /21=ω绕固定轴1O 转动时,套筒A 在摇杆B O 2上滑动并带动摇杆B O 2绕固定轴2O 摆动。在图示瞬时,曲柄A O 1为水平位置,02130=∠B O O 。 试求此瞬时:(1)摇杆B O 2的角速度2ω;(2)摇杆B O 2的角加速度2α 五、计算题(20分) 如下图所示,滚子A 沿倾角为θ=030的固定斜面作纯滚动。滚子A 通过一根跨过定滑轮B 的绳子与物块C 相连。滚子A 与定滑轮B 都为均质圆盘,半径相等均为r ,滚子A 、定滑轮B 和物块C 的质量相等均为m ,绳子的质量忽略不计。系统由静止开始运动,试求:(1)物块C 的加速度;(2)绳子对滚子A 的张力和固定斜面对滚子A 的摩擦力。

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