河南城建学院2013—2014学年第二学期期末考试。
理论力学》试题（b卷）
供交通、道桥(本) 专业/2 班使用2023年5月。
本套试卷共 3 页。
一、填空题（每题3分，共30分）
1、右图为一等节间平面桁架，其支撑与受力情况如图， 其中a支座约束力的大小为 ，方向。
2、在下左图所示机构中，虚位移与力之作用点a的虚位移间的关系为。
3、下中图所示系统由匀质圆盘与匀质细杆铰连而成。已知：圆盘半径为r、质量为m，杆长为l、质量为m；在图示位置时，杆的角速度为ω、角加速度为α，圆盘的角速度、角加速度均为零。
则该系统的惯性力系向定轴o简化后，其主矩为。
4、上右图所示物块重5 kn，其与水平面间的摩擦角，今用一力f去推物块（方向如图示）。若f = 5 kn，则此物块将。
填写物块的运动状态）。
5、刚体作平面运动，某瞬时平面图形的角速度为ω，a、b是平面图形上任意两点，设ab=l，今取cd垂直于ab（如右图所示），则a、b两点的绝对速度在cd轴上的投影的差值为。
6、如下左图所示，质量分别为m、2m的小球m1、m2，用长为l的轻质刚杆相连。现将m1置于光滑水平面上，且m1m2与水平面成60°的夹角。若如无初速地释放，则当小球m2落地时，m1球移动的水平距离为。
7、已知平面平行力系的五个力（下中图所示）分别为f1=10 n、f2=4 n、f3=8 n、f4=8 n和f5=10 n，则该力系简化的最后结果为。
8、长方形平板如上右图所示。荷载集度分别为q1、q2、q3、q4的均匀分布荷载（亦称剪流）作用在板上，欲使板保持平衡，则荷载集度间必有如下关系。
9、右图示矩形板（重量不计）用六根直杆固定在地面上（各杆重均不计）；杆端均为光滑球铰链连接。若在a点作用铅直力，则其中杆的内力为零。
10、若已知平面运动刚体上一点a的速度va和刚体的角速度ω，则其上任一点b的速度vb
二、判断题：（每题1分，共10分）
下列各题中，你认为正确的在题目序号前的括号内划“√”否则划“×”
）11、若一个物体仅受三个力作用而平衡，则此三力一定汇交于一点且共面。
）12、根据力的平移定理，可以将一个力分解成一个力和一个力偶；但是，一个力和一个力偶不一定能合成为一个力。
）13、凡是两端用光滑铰链与其他物体连接的直杆都是二力杆。
）14、右图所示动点p沿螺线自外向内运动，若它走过的弧长与时间的一次方成正比，则该动点的加速度越来越大。
）15、如右图所示，半径为r的车轮沿曲面滚动。若已知轮心o在某一瞬时的速度vo和加速度ao，则该车轮在此瞬时的角加速度等于aocosα/r。
）16、两个人相互推对方而都静止不动，是因为两人对对方的作用力大小相等、方向相反且沿着同一条直线。
）17、质点只要有运动就有惯性力。
）18、用力推车时，如果对小车施加的推力越来越小，则小车的运行速度会越来越慢。
）19、质点系的内力不能改变质点系的动量和动量矩。
）20、作平面运动的刚体相对于不同基点的平移坐标系具有相同的角速度与角加速度。
三、选择题：（每题4分，共20分）
下列各题中至少有一项正确答案，请将正确答案的序号填在题中的括号内。若完全正确得4分；在无选错的情况下，一半及以上正确得2分、不足一半正确得1分；有选错的不得分。
21、如下图所示，两人一前一后用手抬质量为m的箱子上楼梯（设两人用力都铅垂向上），两人受力大小相等的情况是【 】
a、三种情况都一样 b、图c c、图b d. 图a e. 以上都不正确。
22、在上右图所示的支架中，在d点处作用一集中力f，各杆自重不计。若根据力的可传性原理将作用力沿其作用线移到e点，则【 】
a、a、b两点处的约束反力保持不变，但c点处的约束反力将发生变化。
b、a、b两点处的约束反力发生变化，但c点处的约束反力保持不变。
c、a、b、c三点处的约束反力都保持不变 e、条件不足，无法判断。
d、a、b、c三点处的约束反力都将发生变化。
23、已知物体的质量为m，弹簧的刚度系数为k，原长为lo，静伸长为，如以弹簧原长末端为坐标原点、铅直向下为ox轴正向（如右图所示），则重物的运动微分方程为【 】
a、 b、
cd、24、已知动点沿x轴作直线运动，某瞬时速度为(m/s)，瞬时加速度为(m/s2)，则一秒种以后该点速度的大小（ ）
a、等于零 b、等于－2 m/s c、等于－4 m/s d、无法确定。
25、对于右图所示的平面平衡系统，以下说法正确的是。
a、用虚位原理求力和的关系时，不需要计入弹簧力的虚功。
b、用虚位原理求力和的关系时，需要计入弹簧力的虚功。
c、在对整体列平衡方程时，不需要计入弹簧的内力。
d、在对整体列平衡方程时，需要计入弹簧的内力。
e、以上结论都不正确。
四、作图题：（每题5分，共10分）
26、下图所示支撑结构中，各构件的重量和约束如图所示，所有接触处均为光滑接触。试作出ab 杆及其和c组成的物体系整体的受力图。其中单体受力图2分，整体受力图3分。
27、如图所示凸轮机构中，凸轮以匀角速度ω绕水平o轴转动，带动直杆ab沿铅直线上下运动，且o、a、b共线。若以ab杆上的a点作为动点，动系固结于凸轮上，试作出图示瞬时动点a的速度、加速度矢量分析图。其中速度分析图2分，加速度分析图3分。
五、计算题：（3小题、共35分）
28 (10分)、物块重 w = 1500 n ，放于倾角为30°的斜面上，它与斜面间的静摩擦因数为fs = 0.2 ，动摩擦因数f = 0.18 。
物块受水平力f1 = 400 n作用，如图所示。问物块是否静止，并求此时摩擦力的大小与方向。
29 (13分)、刨床的急回机构如图所示。曲柄oa的一端a与滑块用铰链连接，当曲柄oa以匀角速度ω绕固定轴o转动时，滑块在摇杆o1b上滑动，并带动摇杆o1b绕固定轴o1摆动。设曲柄长oa = r ，两轴间距离oo1 = l 。
求曲柄在水平位置时，摇杆o1b的角速度和角加速度。
30 (12分)、在图示机构中，沿斜面纯滚动的圆柱体a和鼓轮b为均质物体，质量均为m，半径均为r；绳子不能伸缩，质量略去不计。粗糙斜面的倾角为θ，不计滚阻力偶。若在鼓轮上作用一常力偶m，求：
⑴ 鼓轮的角加速度；⑵ 轴承b的水平约束力。
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