理论力学试卷和答案解析.doc

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 级 班 业 专 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 名 姓 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 号 学  课程名称 理论力学 专业班级 理工科学生 考试形式 闭卷 （闭卷、开卷 ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 10 14 16 16 10 18 16 100 得分 备注 : 学生须在试题纸上答题 ( 含填空题、选择题等客观题 ) 一、（10 分） 图示为不计自重的三铰刚架，试分别画出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。 二、（14 分） 重 10kN 的重物由杆 AC、 CD 与滑轮支持，如图所示。不计杆与滑轮的重量，求支座 A 处的约束反力以及 CD 杆的内力。 三、（16 分） 图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与荷载情况如图所示， P= 2 kN ， q=1 kN/m 。 求： A、 C 两支座处的约束反力。 2m q  D  P A B C 450 1m 1m 四、（16 分）AB 、BC、 DE 三杆铰接后支承如图示。求当 DE 杆的一端有一力偶作用时，杆上 D 与 F 两点所受的力。设力偶矩的大小为 1kN m ， AD DB 0.5 m ，杆重不计。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 级 班 业 专 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 名 姓 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _  五、（10 分） 如图，曲柄 OA ＝ r，以角速度 4rad s 绕 O 轴转动。 O1C // O2 D ， O1C＝O2D ＝ r ，求杆 O1 C 的角速度。 A B 30o r O D C r r O2 O1 六、（18 分） 图示平面机构，曲柄 OA 匀速转动，借连杆 AB 带动摇杆 O1B 绕轴 O 1 摆动，杆 EC 以铰链与滑块 C 相连，滑块 C 可以沿杆 O1B 滑动；摇杆摆动时带动杆 EC 沿水平滑道运动。 已知 OA= r，AB= 3 r，O1B= l( r=0.2m ，l=0.5m) ， OA 1 rad / s 。在图示位置时， BC AB 。 2 求：（ 1）图示瞬时，杆 O1B 的角速度 ；（ 2）图示瞬时，杆 EC 的速度 。 D E C B A AB _ _ _ _ _ _  1 O _ 号 学 O1 600 七、（16 分）图示均质细直杆  AB，质量为  20 kg，杆长  4m  。O  为光滑铰支座，  B 端用一细绳悬挂。 求：突然剪断细绳的瞬时，杆  AB  的角加速度、质心  C 的加速度，以及固定铰支座  O 的约束反力。 A O C B 1m 3m 课程名称：理论力学（  A 卷） 一、（10 分） 销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象（ 销 C 与哪边刚架一起作为研究对象，  2 分） 集中载荷  P  就画在哪边刚架的铰  C 上。 销 C 与刚架 CB 一起作为研究对象（ 2 分）专门分析销 C 的受力（ 4 分） 整体受力图（ 2 分） 对于集中力作用在中间铰链的情况， 分析时，不将销与二力构件放在一起作为研究对象， 可使分析简单。 对 AC受力分析 对整体受力 如图 对 BC受力分析 二、（14 分） 对象：系统，根据滑轮特点，可把两绳子张力平移到 B 点， CD 杆为二力杆，受力如图示（ 2 分） n 2 FCD 4 2kN 5.66kN （ 4 分） mAz (Fi ) 0 FCD 5 G 2 0 i 1 2 n FAx FCD cos45 G 0 Fix 0 F Ax 14 kN （ 4 分） i 1 n Fiy 0 FAy FCD sin 45 G 0 FAy 6 kN （4分） i 1 C 三、（ 16 分）解：研究杆 CBD, 画受力图（ 2 分），列方程 X 0,XB P 0 Y 0,FC YB 0 FC 2KN ,XB 2KN ,YB 2KN （6分） M B 0, P 1 FC 1 0 再研究杆 AB,画受力图（ 2 分）， 列方程其中： Q q 2 2KN , XB' X B 2KN ,YB' YB 2KN （2 分） X 0, XA XB' 0 Y 0,YA YB ' Q 0 X A 2