理论力学S

系班级学号（9位）姓名———————————阅————卷————密————封————装————订————线——————————第1页/共3页《理论力学》考试试卷（S卷）一、选择题（每题2分，共20分）1．图中圆盘均处于平衡状态，下列说法正确的是（D）A．力偶M与力F组成平衡力系；B．力偶M与力F等效；C．力F1与力F2平衡；D．力F1与力F2对圆盘中心的力矩平衡。2．某刚体上作用一平面任意力系，此力系由分别汇交于A，B两点的两个汇交力系组成。若力系向A点简化仅得一不为零的力偶，下述说法正确的是（C）A．汇交于A点的力系的合力一定为零；B．汇交于A点的力系的合力可能为零；C．汇交于A点的力系的合力一定不为零。3．图示某平面平衡力系作用在OXY平面内，则下述哪组方程是该力系的独立平衡方程（C）A．0)(,0)(,0)(FMFMFMCBA；B．0,0)(,0)(xOAFFMFM；C．0)(,0)(,0)(FMFMFMOBA；4．按力的可传性原理，将作用于构件AC上的力F沿其作用线移至构件BC上，如图所示，下列说法正确的是（A）A．当以ACB整体为研究对象列平衡方程时可用；B．分别以AC、BC为研究对象列平衡方程时可用；C．无论研究对象如何，列平衡方程时都无影响。5．某一平衡的空间平行力系，各力的作用线平行于z轴，下述哪组方程可作为该力系的平衡方程组（C）A．0,0,0xyxMFF；B．0,0,0zyxMFF；C．0,0,0yxzMMF；D．0,0,0yxzMMM。6．重量为P，半径为R的均质圆轮受作用于轮心O点的水平力F作用，静止于水平面上，若静滑动摩擦因数为fs，动滑动摩擦因数为f，滚动摩阻系数为δ，则圆轮受到的摩擦力和滚动摩阻力偶矩为（D）A．PMPfFfss;；B。PMFFfs;；C．FRMfPFs;；D。FRMFFfs;。7．在平面内运动的点，若已知其速度在x轴及y轴上的分量vx=f1（t），vy=f2（t），下述说法正确的是（A）A．点的全加速度a可完全确定；B．点的切向加速度及法向加速度可完全确定；C．点的运动轨迹可完全确定；D．点的运动方程可完全确定。8．已知平面图形上任意两点A、B的速度vA、vB，则A、B两点连线中点的速度为（C）A．vA+vB；B。2(vA+vB）；C。（vA+vB）/2；D。vA—vB。9．假设地球的引力增加一倍，下列现象不变的是（B）A．单摆的振动周期；B．弹簧质量系统的振动周期；C．自由落体的运动速度；D．重物沿粗糙斜面向下滑动的加速度10．当物体处于平衡状态时，静摩擦力Fs的大小（D）A．与物体的重量成正比；B．与物体的重力在支承面的法线方向的大小成正比；C．与相互接触物体之间的正压力成正比；D．由力系的平衡方程来确定。二、简答题（每题6分，共30分）第1题图第3题图第4题图———————————阅————卷————密————封————装————订————线——————————第2页/共4页1．输电线跨度l相同，电线下垂量h越小，电线越易于拉断，为什么？设电线与水平线的夹角为θ，电线重量为G，若以电线中点为研究对象，则有电线张力T=G/(2sinθ)，因为电线下垂量h越小，电线与水平线的夹角θ越小，T越大，则越易于拉断。2．某空间力系向某点A简化得到一主矢和主矩，若适当选择简化中心的位置，是否一定可使主矩为零？为什么？不一定，若向A点简化的主矩为零，则向任意点简化的主矩均为零。若向A点简化的主矩不为零，则向任意点简化的主矩均不为零。3．点作曲线运动时，其位移、路程和弧坐标是否相同？各有什么意义？不同。位移是距起点的直线距离；路程是距起点沿着路径的曲线长度；弧坐标是某一点在弧坐标系中距原点的弧长，再加上符号，正号表示点位于弧坐标规定的正方向一侧。4．“刚体作平移时，各点的轨迹一定是直线或平面曲线；刚体上各点的轨迹都是圆，则刚体一定作定轴转动”。以上结论正确吗？若否定请举例加以说明。结论错误。刚体作平移时，各点的轨迹相同，可以是直线，平面曲线还有可能是空间曲线，比如爬山车在平移，运动轨迹可能是空间曲线。刚体上各点的轨迹都是圆，则刚体可能定轴转动还有可能做平动，比如用粉笔在黑板上画一个圆，保持粉笔垂直于黑板，虽然粉笔上各点轨迹是圆，但属于平动。5．人们开始走动或起跑时，什么力使人们的质心加速运动？什么力使人们的动能增加？产生加速度的力一定作功吗？人们开始走动或起跑时，地面对人脚掌的摩擦力使其质心加速，但摩擦力作用点无位移，并不做功。运动员的动能增加，是其体内肌肉内力做功的结果。产生加速度的力并不一定做功，如纯滚动时地面的摩擦力、单摆的绳拉力等。三、计算题（每题10分，共50分）1．图中各物体间均不存在摩擦，已知在圆柱2O上作用有力偶M。问在A点加一多大的水平力F能使系统在图示位置平衡。解：060sin0MrFN060sin011AFOCOFN解得rMF32———————————阅————卷————密————封————装————订————线——————————第3页/共4页2．图示鼓轮放在墙角里，自重Q=200N，其上由绳索悬挂一重物P。A、B处均为粗糙接触面。静滑动摩擦系数为2.0sf。滚动摩阻为δ=2cm。R=2r。试求使鼓轮保持平衡的P的大小。解：0:0NBSAxFFF0:0PQFFFNASBy0Pr:0)(RFRFMMFMNBSBBAANBSSBNASSAFfFFfF;;NBBNAAFMFM;解得024.056.0968.4rrP3．三角形楔块B置于楔块A的斜面上，斜面倾角为α。当A块以smvA/2的速度向左运动时，试求B块的运动速度和B块相对A块运动的相对速度。解：以A上一点为动点，则tan2tanABvvcos2cosAABvv4．图示OAB为曲柄连杆机构，轮B在水平地面上作纯滚动。OA=r，AB=l，OB连线水平，，轮B的半径为R。曲柄OA以匀角速度ω绕O轴旋转。图示瞬时，∠AOB=060，∠OAB=090。试求此瞬时杆AB、轮B的角速度。解：以AB杆速度投影定理得030cosBAvrvrvB332———————————阅————卷————密————封————装————订————线——————————第4页/共4页RrRvBB332lrABvBAB3330sin05．半径为r，质量为m的的均质圆盘A与半径为r/2，质量为m/4的均质圆盘固结在一起。如图所示。置于光滑的水平面上，受两平行力FF1和FF22的作用。试求系统质心的加速度和绕质心转动的角加速度。解：xammFF)4(21yammgmmN44rFrFJO2122223219)242421(21mrrmrmmrJOxay，其中质心距O点的距离rrrrrrx10122202222解得mrF1996，mFax54，mFay19096