
中山大学工学院理论力学模拟试卷.docx
6页中山大学工学院理论力学模拟试卷如有你有帮助,请购买下载,谢谢!1页 理论力学模拟试卷一. 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A :图2(a )B :图2(b )C :图2(a )和(b)5、定点运动的圆锥 ABC 在水平固定圆盘上纯滚动,如图 1 所示若圆锥底面圆心 D 作匀速圆周运动,则该圆锥的角加速度矢量α 与角速度矢量ω 的关系是( BD ) A :α 平行于ω ; B :α 垂直于ω ;C :α为零矢量 ;D :α为非零矢量6、二自由度线性系统的振动周期与 ( AB )有关A :广义质量;B :广义刚度;C :初始位置;D :初始速度7、只应用第二类拉格朗日方程( B )求出非自由质点系的约束力。
A :一定能;B :一定不能;C :不一定能8、第二类拉格朗日方程可用于研究具有( ABD )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如有你有帮助,请购买下载,谢谢!2页=__________(方向标在图中)5.长为R 绕A 轴转动的杆AB 的右端固连套筒B ,长为3R 的杆CD 可沿套筒滑动,其 C 端放在水平地面上,如图 8 所示已知在图示瞬时, AD ⊥AB ,AB 杆的角速度为零,角加速度为α则 在图示瞬时,CD 杆上C 点 相 对 AB 杆 的 相 对 加 速 度 的 大小=__________,C 点的绝对加速度的大小=__________6、 质量为 m 的质点 M 可在半径为 R 的圆环内运动,圆环以角速度ω (常矢量)绕 AB 轴作定轴转动,如图 2 所示 θ 为质点的广义坐标,此时质点的动能可以表示成T=T0+tT1+T2,其中Ti(i=0,1,2) 为广义速度的 i 次齐次函数求: T0=_____________, T1=______0____________, T2=___________________.7、长为 L 质量为 m 的均质杆 OA 用光滑柱铰链悬挂在天花板上,下端与刚度系数为 k 的水平弹簧连接,杆铅垂时弹簧为原长,如图 3 所示。
求系统在平衡位置附近作微幅摆动的动力学方程 动力学方程:________________________ 8、圆盘相对正方形框架 ABCD 以匀角速度ω0绕BC 轴转动,正方形框架以匀角速度ω0绕 AB 轴转动,如图 4 所示求该圆盘的绝对角速度ω 的大小和绝对角加速度α 的大小ω =_________________,α = ________________9、框架以匀角速度ωz=ω 绕铅垂轴AB 转动,半径为 R 的圆盘以匀角速度ω1=ω绕框架上的 CD 轴转动,如图 5 所示求:圆盘在图示位置的最高点的速度的大小 v ,该点的向轴加速度的大小 a N 和转动加速度的大小 a R V=_________;a N=_________;a R=________;三. 计算题1.质量为m 半径为r=2,质心位于中心轴 O 的轮子放在水平地面上,绕在半径为的鼓轮上的绳子(不计绳子质量)受到常力 F 的作用,该力与水平面的夹角θ= ,轮子对中心轴 O的转动惯量=2m ,如图所示若轮子在地面上纯滚动,初始时轮心的速度为零求轮心移动 S 距离后,(1)力 F 所作的功 W ;(2)轮子的角速度ω 的大小和转向;(3)轮子的角加速度α 的大小和转向;(4)地面作用在轮子上的摩擦力的大小和方向。
注:计算最终结果用 F ,S ,m,,表示解:(1).(2).(3).(4).2、已知质量为 m 的定点运动陀螺做规则进动(α > 0为常量),其质心 C 到球铰链 O 的距离为 L ,该陀螺对质量对称轴 z 的转动惯量为 J 且以ω2 绕z 轴高速旋转,z 轴与 z1 轴的夹角为α ,如图 8 所示求陀螺的进动角速度ω1,铰链O 的约束力在铅垂方向的分量如有你有帮助,请购买下载,谢谢!FN 和水方向平的分量F 的大小要求:画出受力图、加速度图;给出解题基本理论和基本步骤解:3页。












