理论力学考试试题.docx

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.其中 3 - - ％' -三 % 乩.十 W 一 Fx琪6" = 0三三=U = 0▽虬-uJMa-M-Fi■2 + Fcos60dJ 十 Fsin〔酒，3/ = 0线=M6.41CN 为=MOI*Ma -11SS1

求固定端A处及支座C的约束力K先研究构架EBO细图(扮,由IX = 0, Fm -F sin30‘ 匚 0W = 0* Fi}y 卜 F^ic - F on(30 = G1Mb(F)= Q, F.w ・ 1 - M + 2F sinSO' = D 解源 F珞=25 kN, F印=87.3 kN. Fw = - 44 kN再研究AB梁如图(a),由XX = 0t - yfl * 6 &in30 + Fk - Fri = °SV = 0, &厂*W 6 eos3'-电"SMAtF)= 0, jVfA - 2 » *6-

腿、「=°三弓=乙--ME =0% I f.再念析EC*、''■■■. - (I ” 3 =»〜%I.'以为研究对象，受力如图所示.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M£) * 尸烟=%+ Fmi ‘ 口13「F , DF sinbO — 0解 整体受力如图缶），由〉Ma（F〕=0,月/\ 而. AB - F，4-Afi , sinfid' = 0解得将桁架临开.研,究右辿部分，如图比）所 示，由蹈Id（F）= fl„ Fr ■ UtB - sin60H解得品=并阳 (c)睡3.57囹忏为等样.再哉成再研究节点C,如图栅）,由EX = 0. （Fqf — F^e）稣启= 0SY = 0. - （F^f + F（^）cns30 ― Fqj = 0解捋 茶=-?F s-0.866F（压）本职最简单的解法是.百先断定DE△BDF来研究，只由一个方程2场（器=即可解出Faj，读者 不妨一试口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上分别作用载荷七二10kN, f疽 kN试计算杆1、2和3的内力y解：取饕体、京支成约灸力. '三』在二0 Z4 +花一3唱二0 A £与 二。

上 + 电-丛-％ =一条二 9kN % =乱M用霰面法.取椅架左边部念，K.=a -八1«T〔〕L".疽 1 一|』£ F, -0 % T F： •业 160° - = 0£.E = 0 I I 气以吁60" —0^ = 10 4kNC&)F】=1 L5kN 寓) 七= 9.HkN tii)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45角AEAK二AFBM等腰三角形 EAK, FBM和NDB在顶点A, B和D处均为直角，又EC二CK二FD二DM若 F=10kN，求各杆的内力解 节点A、B受力分别如图所示对节点A ,由 2X = 0, Fi sin45 ~ F? sin45 = 0 卫Y = 0, Fz + F sin45 = 0= 0, — F] cos45 — F? cos45 一 F coe45 = 0解得 Ft = F2 --5kN（flE）t F3 =-7.07 1?N（压） 再对节点D,由2X — 0t 风 sm45 - F$ sin45 - 0SV - 0, Fftsin45 - = U1Z = 0, 一 F4 cos45 - F5 cos45‘ - F、co©45‘ = 0 僻得已=5 kN（拉）.F$ = 5kN（拉），珏=-10kN（压）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方向作用力七在节点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，求各杆的内力求各杆的内力解先研究节点□，由 12 Y = 0, — F[ cas45 + Fp es45 = 02Z = 0t - co(ft45 + Fd sin45 = 0SV = 0, F| 审荫5* + 沔 * & an45 - 0S4.50G9解得 Fi =所（拽）百=FJ技），珂二-授珏（压） 然后研究节点C，由£.¥=0, — F； — F』芸 coh45” = 0SY = 一 F{ - Eq; sin45 - 0SZ - 0, iFs-F-Fq%"得 Fj = V6FD» Fi - 72 Fpt Fs = - (F + 42FD)2-3 重为p =980 N,半径为r =100mm的滚子A与重为p =490 N 的板B由通过定滑轮C的柔绳相连已知板与斜面的静滑动摩擦因数 f =0.1滚子A与板B间的滚阻系数为5 =0.5mm,斜面倾角a =30 , 柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C为光滑的求拉动板B且平行于斜面的力F的大小有向下浪动是势，取囹柱Q耻山厅项—质.：项—一1£.顼气-。

R-mg顼又空“.,：一泪■■-r. = j'tfLJc'- — COM?] .'设肉柱口有由上潦动趋野，版国柱口* =Psin fi-R- }■'-. ■ A I .V = 0J h JTSws,EF, — 1〕 R.-Pca^= 0又 w.,.-"r皿一，-心0膈泌A系统平衡对 P(R面i白_Scos6) 土Ms ± P(RwinH+ gcos&)g 5只滚不滑时，应而 "f：=£Pg 则尤三- 同理一圆柱有向上浪耕趋势琳得丸上三 A圆柱匀速她添时,J；=g,it2-4两个均质杆AB和BC分别重P1和p,其端点A和C用球铰固定在 水平面，另一端B由球铰链相连接，靠在光滑的铅直墙上，墙面与AC平行，如图所示如AB与水平线的交角为45°，/BAC=90°，求A和C的支座约束力以及墙上点B所受的压力解先研究AB杆，受力如图（b）,由［町 - （用题4 27舟X/Vts{F)= 0, -席，QA = 0 得腿二0再雇AB、CD两杆为一体来研充，受力如图(a赫武由 $M,c(F〉= 0, (Pl + Pw)

卞舟・ AC - 0 g , AC = 022 - 0P F在 4- Fci - Fi - 巳=02Mt(F) =0, - g + f) • OA - % FC u oXY 二 0* FAy + F麟 + Fn = 0解得 4 = §(P| + P0,Fm = O’Fc =右 J玖-已+普尸2，％ = 0£七=「*(旦+ Pz)3- 1已知：如图所示平面机构中，曲柄OA=r，以匀角速度°转动0套筒A沿BC杆滑动BC=DE，且BD=CE=l求图示位置时，杆BD的角速度①和角加速度a国周运动点) 直线退动(BC) 平移解：1. 动点：滑坎』动系！月 绝对运动： 相对运动： 牵连运劫：2. 速度七—、+气大小? ?.7 l"J J J J3. 加速度行—忒一号—a大小片"?Jj |i i］瑚 J J J沿J轴投影q sin 30° = a\ cos 30' 一 n； sin 3_t _«z, +^)sin30:, JJlV/U 十门七 cm3 计n：寸第％川+ r)*F=一寻一4- 1已知:如图所示凸轮机构中，凸轮以匀角速度3绕水平O轴转动， 带动直杆AB沿铅直线上、下运动，且0,A,B共线。

凸轮上与点A 接触的点为A,图示瞬时凸轮轮缘线上点a的曲率半径为a，点川的 法线与0A夹角为0A=lo求该瞬时AB的速度及加速度15 分）£][解:1 一动点L"杆上1点）动系：凸轮＜9 鲍对运动：直戒运动•一0相对运动：曲线运动：凸轮刻边缘/ 牵连运动：定轴桂动：:□-袖2,速度 匚=匚+ R":、方向.-] + —"' ^ /?j wk & c忒（? I1； = v, "mH =倒t；m8 '- 皿* ° -3一加速度 瓦=”•/ "玲+,-b ?做 f ° V. / rr 2 -J ：M / /沿〃袖投影 灯/；□展一-a. L U押-F4- 2已知：如图所示，在外啮合行星齿轮机构中，系杆以匀角速度1绕匕转动大齿轮固定，行星轮半径为r，在大轮上只滚不滑设A和B是行星轮缘 上的两点，点A在oo的延长线上，而点B在垂直于oo的半径上求：点A和B的加速度解:1.轮I.作平面运动.瞬心为C小=土=坦『-牛7 r r 巾2.选基点为O•a =抑：+ 卜礼:■'回 0 叩’方口“ V 4 4"-="1 ii--T ”r + —=F/q- [ 1 --) ' r3 ■占.r = % — ^ ,-.＜：—撰 Ft'W 如；0 rev?X h： ■- J J J4- 3已知：（科氏加速度）如图所示平面机构，AB长为1,滑块A可沿摇杆OC的长槽滑动。

摇杆OC以匀角速度3绕轴转动，滑块B 以匀速v =如沿水平导轨滑。