答案2023年理论力学练习

发布 2023-05-21 09:55:28 阅读 5394

判断题(正确的划√,错误的划×。请将答案写在答题框内。本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1. 用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系 x,y 轴一定要相互垂直。()

2. 点作曲线运动时,其加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。(

3. 当质点系的动量守恒,各质点的动量不一定守恒。。(

4. 无论牵连运动为何种运动,点的速度合成定理都成立。(

5. 若刚体运动时,其上两点的轨迹相同,则该刚体一定作平动。(

二、选择题(请将答案写在答题框内。本大题共5小题,每小题3分,共15分)

1. 将大小为100n的力f沿x、y方向分解,若f在x轴上的投影为86.6n,而沿x方向的分力的大小为115.47n,则f在y轴上的投影为 。

a. 0;b. 50n;

c. 70.7n;

d. 86.6n;

e. 100n。

2. 下列静力学公理中,不只适用于刚体的是( )

a)力的平行四边形法则;

b)加减平衡力学原理;

c)二力平衡条件;

d)力的可传性。

3. 平行轴定理的表达式正确的是:(

ab). cd). 以上都不对。

4. 如图所示,均质杆ab直立在光滑的水平面上,当它从铅直位置无初速度地倒下时,其中质心c的运动轨迹是( )

a)直线b)圆

c)椭圆d)曲线

5. 均质等边直角弯杆oab的质量共为2m,以角速度ω绕o轴转动,则弯杆对o轴的动量矩的大小为( )

a) lo=ml2ω;

b) lo=ml2ω;

c) lo=ml2ω;

d) lo=ml2ω

三、填空题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)

1. 曲杆abc在图示平面内可绕a轴转动,已知某瞬时b点的加速度为=5 m/s,则求该瞬时曲杆的角速度=( 角加速度=(

2. 如图所示,均质杆ab的质量为m,长度为l,放在铅直平面内,杆的一端a靠在墙壁,另一端b沿地面运动。已知当杆对水平面的夹角时,b端的速度为,则杆ab在该瞬时的动能t的大小为 ;动量p的大小为 。

3.曲柄oa以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(oa//o1b,aboa)时,有0,0。(填写①或②)

等于; ②不等于。

四、作图题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)

1. 试画出下图中系统整体和各物体的受力图。

2.在图示机构中,已知oo1=ab,oa=o1b,摇杆o2d在d点与套在ae杆上的套筒铰接。杆oa以匀角速度转动, 60, =30。

画出d点的速度矢量分析图以及加速度矢量分析图。

速度矢量分析图加速度矢量分析图。

五、计算题。

1.结构尺寸如图,b、c为光滑铰链,各构件自重不计,已知p=2kn,m=4kn·m,q=4kn/m,试求固定端d及支座a的约束反力。(本题15分)

1)取ab, kn

, kn2)取bc

, kn, kn

, kn再取ab

kn3)取cd

, knkn , kn·m

2.平面四连杆机构abcd的尺寸和位置如图所示。如杆ab以等角速度1rad/s绕a轴转动,求点c的加速度。。(本题15分)

解: cm/s

bc杆速度瞬心于i : cm/s

rad/s(),而cm

rad/s()

cm/s2cm/s2

cm/s23. 圆管的质量为m,半径为r,以初角速度绕铅直轴z转动,管内有质量为m的小球s,由静止开始自a处下落,试求小球到达b处和c处时圆管的角速度和小球s的速度。已知圆管对z轴的转动惯量为j,摩擦不计。

(本题17分)

解:(1)求小球到b点时的相对速度vrb和这时圆管的角速度。

以整体为研究对象,, 常量,故有,

系统在初瞬时动能:

小球到b点时系统动能:

且因:,由动能定理有。

解得: 2)求小球到c点时的相对速度vrc和圆管的角速度。

因系统对z轴的动量矩守恒(理由同上),故有得。

小球到c点时系统动能:

注意到在c点vc即为,且只有小球重力做功,由动能定理:求得

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