一、受力分析。
1、图示构架中各构件的质量不计。画出杆的受力图。
2、图示构架中各构件的质量不计。画出杆、、、的受力图。
3、 等腰三角形构架的顶点， ,都用铰链连接，底边固定，而边的中点作用有平行于固定边的力，如图所示。不计各杆自重，试画出和的受力图。
二、判断、选择题、填空题（共15分，各3分）
1．点沿曲线运动，所给出的点在m、m1处的速度和加速度可能的是（ ）
a）点b)点
2．三力平衡定理是。
共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；
共面三力若平衡，必汇交于一点；
三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡 。
3．直角杆om绕o轴回转运动，环m套在ab和om上，其图示速度分析图是否正。
确。1)正确2）错误。
4．刚体平移和刚体绕定轴转动都是刚体平面运动的特例。
a、对b、错。
5．力、、分别作用在物体上a、b、c三点，其受力如图，试问此物体是否。
平衡。a．．平衡 b．不平衡 c．可能平衡。
6．点沿曲线运动，所给出的点在m、m1处的速度和加速度可能的是（ ）
a．点b．点 c．点、点。
7．在图示瞬时，已知且平行，与，与是否相等？（
a. 与，与都相等 b. 与，与都不等
c. 与相等，与不等 d. 与相等，与不等。
8．刚体平移和刚体绕定轴转动都是刚体平面运动的特例。
a、对b、错
9．物体对轴的回转半径是研究转动惯量时引出的，就是物体的质心到该轴的距。
离。a、对b、错。
10．如图四连杆机构oabo1中oo1=oa=o1b=100mm，oa以匀角速度ω=2rad/s转动，当∠aoo1=90时，o1b与oo1在一直线上。ab杆的速度瞬心在点，o1b杆的角速度为。
11．下图所示物体的质量为，则该物体的动量___动量的方向和作用位置应在图中画出）
12．倾角为α的直角三角块abc，某瞬时以向右的速度u推动杆de沿固定铅垂导槽运动。此时de杆的运动速度为___
13．质量为m、半径为的轮子沿直线轨道滚动而无滑动，其角速度为，则轮子的动量为在图中标出）
四、小计算题（共30分，各6分）。
1．下图撞击试验机的摆锤由杆和圆盘组成。已知杆和盘是均质的，杆长。
质量，圆盘半径r=20cm，质量，求摆对轴的转动惯量。
2．皮带传动机构，带速为、其质量为m，大轮对其轴转动惯量为，半径为r，小轮对其轴转动惯量为j2 ，半径为r。求系统的动能。
3．刚架的点作用一水平力，刚架的重量不计。求支座a、的约束反力。
4．半径为的轮子沿直线轨道滚动而无滑动。已知轮子中心的速度为，求点的速度。
5．在构件ab上作用一力偶矩为m的力偶，构件自重不计，求支座a、b的约束力。
6．无重杆以角速度绕轴转动，质量为、半径为的均质圆盘与杆焊接在一起。试计算该情况下圆盘对轴的动量矩为。
7．均质圆盘质量为m，半径为r，作无滑动的纯滚动，角速度为，求圆盘
的动能。8．如下图所示梁在端为固定铰支座，端为活动铰支座，。试求和处的约束反力。
9．半径为的轮子沿直线轨道滚动而无滑动。已知轮子中心的速度为，求点的速度。
五、计算题（共45分，各15分）
1．如下图所示机构中，已知，。求图示位置时杆的角速度。
2．刚架的载荷和尺寸如图所示，试求a处的支座反力。
3．质量为的大三角块放在光滑水平面上，其斜面上放一和它相似的小三角块，其质量为。已知大、小三角块的水平边长各为和，试求小三角块由图示位置滑到底时大三角块的位移。
4、下图所示铰接四边形结构中，，又，杆以等角速度绕轴转动。杆上有一套筒，此套筒与杆相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当时，杆的速度。
5．求图示外伸梁a、b的约束反力。
6．一长为l，质量密度为ρ的链条放置在光滑的水平桌面上，有长为b的一段悬挂下垂，如图。初始链条静止，在自重的作用下运动。求当末端滑离桌面时，链条的速度。
7．半径，质量集中在轮缘上的飞轮，绕定轴作=的转动，今在轮缘上施以不变的摩擦力，经后飞轮停止，试求此摩擦力。
8．均质圆柱体a和b质量均为m，半径均为r。圆柱a可绕固定轴o转动。一绳绕在圆柱a上，绳的另一端绕在圆柱b上。求b下落时，质心c点的加速度。摩擦不计。
9、图示曲柄连杆机构中，已知曲柄oa长0.2 m，连杆ab长1m，oa以匀角速度w =10 rad/s绕o轴转动。求图示位置滑块b的加速度和ab杆的角加速度。
部分解答。1．下图撞击试验机的摆锤由杆和圆盘组成。已知杆和盘是均质的，杆长。
质量，圆盘半径，质量，求摆对轴的转动惯量。
2．皮带传动机构，带速为，大轮对其轴转动惯量为，小轮对其轴转动惯量为j2。求系统的动能。
3．刚架的点作用一水平力，刚架的重量不计。求支座a、的约束反力。
4、半径，质量集中在轮缘上的飞轮，绕定轴作=的转动，今在轮缘上施以不变的摩擦力，经后飞轮停止，试求此摩擦力。
5、质量为的大三角块放在光滑水平面上，其斜面上放一和它相似的小三角块，其质量为。已知大、小三角块的水平边长各为和，试求小三角块由图示位置滑到底时大三角块的位移。
解：取系统分析，受力如图，建立如图坐标。
由于sfx(e)＝0 ，且初始系统静止，所以。
设大三角块的位移为s ，则。
解得：6．均质圆柱体a和b质量均为m，半径均为r。圆柱a可绕固定轴o转动。一绳绕在圆柱a上，绳的另一端绕在圆柱b上。求b下落时，质心c点的加速度。摩擦不计。
解：取a分析，受力如图。a作定轴转动，应用定轴转动的微分方程有。
取b分析，受力如图。b作平面运动。应用平面运动的微分方程有。
由运动学关系ad＝raa,，而由加速度合成定理有。
7．一长为l，质量密度为ρ的链条放置在光滑的水平桌面上，有长为b的一段悬挂下垂，如图。初始链条静止，在自重的作用下运动。求当末端滑离桌面时，链条的速度。
解：链条在初始及终了两状态的动能分别为。
在运动过程中所有的力所作的功为。
解得：8、图示曲柄连杆机构中，已知曲柄oa长0.2 m，连杆ab长1m，oa以匀角速度w =10 rad/s绕o轴转动。求图示位置滑块b的加速度和ab杆的角加速度。
解：ab作平面运动，瞬心在c点，则。
ab作平面运动，以a点为基点，则b点的加速度为。
其中 将b点加速度投影到h轴上得。
将b点加速度投影到x轴上得。
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