西南交通大学04-05学年(一)学期考试试卷
课 程: 理论力学AI( 静力学与运动学) 成 绩
一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内)。
1.正方体仅受两个力偶作用,该两力偶矩矢等值、反向,即,但不共线,则正方体 。
①?平衡;
②?不平衡;
③?因条件不足,难以判断是否平衡。
2.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86.6?N,而沿x方向的分力的大小为115.47?N,则F在y轴上的投影为 。
①?0;
②?50N;
③?70.7N;
④?86.6N;
⑤?100N。
3.某空间力系若:(1)各力作用线均通过某一固定点;(2)各力作用线分别通过两固定点;(3)各力作用线分别平行两固定点的连线,则其独立的平衡方程式的最大数目分别为:(1) 个;(2) 个;(3) 个。
①?3个 ②?4个 ③?5个 ④?6个 ⑤?2个
二、填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内)。
1.已知平面平行力系的五个力分别为F1?=?10 N, F2?=?4 N,F3?=?8 N,F4?=?8 N和F5?=?10 N,则该力系简化的最后结果为 。
2.平面力系如图,已知F1?=F2?=?F3?=?F4?=F,
则:
(1)力系合力的大小为 ;
(2)力系合力作用线距O点的距离为 ?;
(合力的方向和作用位置应在图中画出)。
3.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P?=?100kN,与地面间的摩擦系数f?=?0.5,欲使簿板静止不动,则作用在点A的力F的最大值应为 。
4.图示正立方体,各边长为a,四个力F1、F2、F3、F4大小皆等于F,如图所示,作用的相应的边上。则此力系简化的最终结果是 ;并在图中画出。
5.刚体作平面运动,某瞬时平面图形的角速度为?,A、B是平面图形上任意两点,设AB?=?l,今取CD垂直AB,则A、B两点的绝对速度在CD轴上的投影的差值为 。
6.直角三角形板ABC,一边长b,以匀角速度??绕轴C转动,点M以s?=?v t自A沿AB边向B运动,其中v为常数。当点M通过AB边的中点时,点M的相对加速度ar?=? ;牵连加速度ae?=? ,科氏加速度aC?=?
(方向均须由图表示)。
三、计算题(本题16分)
图示平面结构,各杆件自重不计。已知:q?=?6?kN/m,M?=?5?kN·m,l =?4?m,C、D为铰连。试求固定端A的约束力。
四、计算题(本题16分)
折梯放在水平地面上,其两脚与地面的摩擦系数分别为fA?=?0.2,fB?=?0.6,折梯一边AC的中点D上有一重为P?=?500N的重物,折梯重量不计,问折梯能否平衡?如果折梯平衡。试求出两脚与地面间的摩擦力。
五、计算题(本题15分)
在图示机构中,已知:杆O1A以匀角速度??=?5?rad/s转动,并带动摇杆OB摆动,若设OO1?=?40?cm,O1A?=?30?cm。试求:当OO1⊥O1A时,摇杆OB的角速度及角加速度。
六、计算题(本题16分)
已知圆轮以匀角速度??在水平面上作纯滚动,轮轴半径为r;圆轮半径R?=?r,AB?=?l?=?2r,BC?=?r。在图示位置时,??=?2?rad/s,OA水平,杆BC铅垂。试求该瞬时:(1)杆AB和杆BC的角速度;(2)杆AB的角加速度。