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江苏科技大学张家港校区

题 答 要 名不姓内线 封 密 号 学 级 班 业 专 院 学 题 答 要 不 内 线 封 密09-10学年第一学期理论力学期终考试试卷（A卷）

参考答案与评分标准 考试日期2010-1

分数

题号 一 二 三 11 12 13 14 15 总分 得分 一、选择题（共4小题，每小题5分，共计20 分）

1、（5分）由三力平衡定理知： A 。

（A）共面不平行的三个力，如果平衡，则三力必汇交于一点；（B）共面三力若平行，则必定不能平衡；（C）三力汇交于一点，则这三力必互相平衡；（D）若三个力汇交于一点，但不共面，也可能平衡。

2、（5分）水平梁AB（视为均质杆）重为P，长为2a，其A端插入墙内，B端与重量为Q的均质杆BC铰接，C点靠在光滑的铅直墙上，?ABC??, 则C点的反力是 B 。 （A）方向向上，大小等于Q/2 ；

C （B）方向向右，大小等于Qcos?2sin? ；

（C）方向向右，大小等于Q/2 ；

Q （D）方向向右，大小等于Qsin?? 2cos? 。

A P B 3、（5分）已知摇杆OC的匀角速度?，已知L，上下平动杆上的销M可在摇杆OC的槽内滑动，则当摇杆OC转到图示?角位置时，销钉M作为动点，其绝对速度va等于____C______。 （A）?L （B）

?Lcos? （C）?LC cos2? （D）?Lcos?

?M O ? L

1

4、（5分）行星齿轮A的节圆半径为r，固定齿轮O的节圆半径为R。若曲柄OA的匀角速度为?，则行星齿轮A边缘上的点D（该瞬时D点正好在OA的延长线上，如图）的速度

?vD的大小为__ B____。

（A）?(R?2r) （B）2?(R?r) （C）?(R?r) （D）2y D

r x R A ?O ?r

二、填空题（共6小题，每题5分，共计30分）

5、（5分）试画出下图的约束力

?

FAx

?FAy ?FB

6、（2+3=5分）在图示结构中，各构件的自重不计。在构件AB上作用一矩为M的力偶，构件AB与构件BC用铰 B连接如图，AC为固定铰支座，则支座C的约束力的方向应 沿 CB指向B 方向，且其大小等于

2

2M。 4a

7、（3+2=5分）动点作曲线运动，当速度v? 0 时，加速度a沿切线方向。

8、（3+2=5分）曲柄OA长为r、绕O轴转动，并通过套筒A带动构件BCD运动，如图所示。在角速度???（逆时针方向转动），??450瞬时，构件BCD的速度大小等于

?2r? 。 【要求画出三种速度矢量图，在动点A处分析】

C 2

O ?va ?ve ? ?vr A D

B 9、（2+3=5分）质量为M，半径为R的均质圆盘以角速度?绕O轴转动，其边缘上焊接一质量为m，长度为b的均质细杆AB，如右图示。

?2b2?1122则该系统对O点的动量矩大小Lo?MR??mb??m?R???； ??2124???2b2?1122系统对O的转动惯量Jo?MR?。 mb?m?R????2124??

10、（5分）图示均质杆AB=L，质量为m，已知A端速度为v，则AB杆的动能T?

O R A

B

? 22mv 9B

3

m，L 60? A ?v 三、分析计算题（共5小题，每题10分，共计50分）

11、（10分）由AC和CD组成的组合梁通过铰链C连接。它的支承和受力如图。已知均布载荷强度q?10KN/m，力偶矩M?40KN?m，不计梁自重，求支座A、B、D的约束力与铰链C处所受的力。

解：分别取梁ABC和CD为研究对象，并作它们受力图如图（b）（C）所示。 由图（C）列平衡方程得，

A 2m B 2m C 2m 2m q

M D ?M?0，4F?M?2q?0…（2分） ?F?0,F?0?F?0,F?2q?F?0CDxCxyCyD可解得，FD?M?2q?15KN，方向向上…（2分） 4?FAy C q FCx?0

?FAx

A 2m …（2分）

图b B ?FCx

?FB 2m FCy?2q?FD?5KN，方向向上

再对图（b）列平衡方程得，

?FCy ?MA?0，2FB?6q?4FCy?0?F?Fxy?0,FAx?FCx?0?0,?FAy?2q?FB?FCx?0可解得，FAx?FCx

q

FB?6q?4FCy2?FCx

M D

C ?40KN，方向向上…（2分）

FAy?FB?2q?FCy?15KN，方向向下…（2分）

所以，支座A处的约束反力为FAx?0，FAy?15KN； 支座B处的约束反力为FB?40KN；

?FCy ?FD 2m 图C

2m 支座D处的约束反力为FD?15KN；铰链C处的约束反力为FCx?0，FCy?5KN。

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