工程力学试题(B卷)

第1页共2页考试方式闭卷制卷份数题号一二三四五总分得分核分人1.已知某点的运动方程为2btaS（a、b为常数），则点的轨迹为（C）。A．是直线；B.是曲线；C.不能确定；D.抛物线。2、在点的合成运动问题中，当牵连运动为定轴转动时(A)。A.一定会有科氏加速度；B.不一定会有科氏加速度；C.一定没有科氏加速度。3.在图2-1所示圆锥摆中，球M的质量为m，绳长l，若角保持不变，则小球的法向加速度为。(C)。A.sing；B.cosg；C.tang；D.tangc。4.点作匀变速曲线运动是指(C)。A．点的加速度大小a=常量；B.点的加速度a=常矢量；C.点的切向加速度大小τa=常量；D.点的法向加速度大小na=常量。5．求解质点动力学问题时，质点的初始条件是用来(C)。A.分析力的变化规律；B.建立质点运动微分方程；C.确定积分常数；D.分离积分变量。1．如果VF，则力所作的功与路径无关，只与始末的位置有关.2．满足平衡条件的力系是平衡力系。3.如下图所示，边长为a=1m的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向O点简化可得到：主矢为RF（-1，2，-3）N；主矩为OM（-4，2，2）N.m。4.动点的加速度等于其速度对t的一阶导数或等于其矢径对t的二阶导数。5.在转动参照系中，科氏力等于零的条件是0或0v或与v共线_。6.作用于刚体的任意力系最终可简化为过基点的一个主矢和一个主矩。7.图示滚轮，已知2mR，1mr，30，作用于B点的力4kNF，求力F对A点之矩AM=_-2.93kNm_。8.解决桁架问题通常用结点法和截面法。9.在同一平面内的两个力偶，如果力偶矩相等，则两力偶等效。10.作用在刚体上任意力系可以简化为作用在某指定点P的一个力F及一个力偶矩为M的力偶，F叫主矢，等于力系中所有力的矢量和，M叫主矩，等于诸力在原位置对P点的力矩之和，P点称为简化中心。1．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（√）2．力在某轴上的投影，实质上就是该力的一个分力。（×）3.摩擦角等于静滑动因数的正切值。（×）4．质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。（×）5．已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。（×）6．刚体的平移一定不是刚体的平面运动。（×）7．虚位移是假想的,极微小位移,它与时间、主动力以及运动的初始条件无关。（√）8．在自然坐标系中，如果速度v=常数，则加速度a=0。（×）9．质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。（×）10．力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（√）画出下图滑轮，AB、CD及CA杆的受力图(4分)(4分)(2分)得分阅卷人一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）得分阅卷人二、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分）得分阅卷人三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）得分阅卷人四、画图题（本大题10分）图1-1RrFABORrFABO第2页共2页1．不计图示个构件的自重，已知803,40,30/,2,MkNmFKNqKNmlm角度如图，求固定端A处的约束力。解：分析BC（如图（1）所示）020MlFMNCB可得40NCFkN（2分）分析AB（如图（2）所示）图（1）图（2）（每个受力图2分）10,202xAxFFFql可得100AxFKN'0,0yAyRBFFF可得40AyFKN110,2203AAMMFlFl可得240AMkNm（4分，方程3分，结果1分）2.图示机构中，曲柄OA＝r，以角速度4rads绕O轴转动。12//OCOD，O1C＝O2D＝r，求杆O1C的角速度。解：杆AB作平面运动，A、B两点的速度方向如图。由速度投影定理，有ocos3023BABr（4分）杆O1C的角速度为（图示2分）14.62radsBOr（4分）3.如下图所示，滚子A沿倾角为θ=030的固定斜面作纯滚动。滚子A通过一根跨过定滑轮B的绳子与物块C相连。滚子A与定滑轮B都为均质圆盘，半径相等均为r，滚子A、定滑轮B和物块C的质量相等均为m，绳子的质量忽略不计。系统由静止开始运动，试求：（1）物块C的加速度；（2）绳子对滚子A的张力和固定斜面对滚子A的摩擦力。解：（1）以系统为研究对象，设当物块C下降h时，其速度为v。采用动能定理：)(2112eWTT，其中：2223mvT，01T，)sin1()(21mghWe，即：mghmv21232。对上式求一次导数，得ga61。（9分）（2）以滚子A为研究对象，设绳子对滚子A的拉力为T，固定台面对滚子A的摩擦力为F，方向平行斜面向下。物块C下降的加速度为a，由运动学关系得滚子A质心的aaC和角加速度为ra，由平面运动微分方程得：mamamgFTCsin；mramrFr21212解得：mgT43；mgF121（6分）4.两重物M1和M2的质量分别为m1和m2，系在两条质量不计的绳索上，两条绳索分别缠绕在半径为r1和r2的塔轮上，如图所示。塔轮对轴O的转动惯量为m3ρ2（m3为塔轮的质量），系统在重力下运动，试求塔轮的角加速度和轴承O对塔轮的竖直约束力。解：由质点系动量矩定理有221122221123)(grmgrmrmrmm（7分）故塔轮的角加速度为222211232211rmrmmgrmgrm。（3分）由达朗贝尔原理有)()(1122321rmrmgmmmFOy（5分）（此即轴承O对塔轮的竖直约束力）。得分阅卷人五、计算题（本大题共3小题，其中第1、2题各10分，第3、4各题15分，共50分）BACo30BArrrO1OO2CDABo30BArrrO1OO2CDAB