理论力学A卷VIP免费

学院机建学院出卷教师石晓东、陈云信系主任签名制卷份数专业机械制造各专业班级编号江汉大学2005——2006学年第一学期考试试卷参考答案课程编号：课程名称：理论力学(下)试卷类型：A卷考试形式：闭卷考试时间：120分钟题号一二三四五六总分总分人得分一.选择题(请将正确答案的序号填在下划线上,每小题3分,共15分.)(1)一均质的半圆板如图示放置在光滑的水平面上,由静止释放.则半圆板的质心C的运动轨迹是:b.a.抛物线;b.铅垂线;c.椭圆曲线;d.旋轮线.(2)两个均质圆盘A和B,质量皆为m,半径不同,.初始时静止地平放在光滑的水平面上.若在此二盘上同时作用有相同的力偶M,经过同样的时间t后,这两个圆盘的动量矩(对质心)和动能的大小的比较是d.(3)重物的质量为m,悬挂在刚性系数为k的弹簧上,弹簧与缠绕在鼓轮上的绳子连接.当鼓轮转动而重物匀速下降时,则有:b.1得分评分人mgCBMAMc.b.d..;BABATTLL.;BABATTLL.;BABATTLL.;BABATTLLa.kmgO(4)两均质杆AB、CD,用光滑铰链连接于小滑轮轮心上,二杆从光滑斜面上各由图示的位置静止释放,不计小滑轮的质量,则有:b.(5)曲柄连杆机构与平面四连杆机构如图示,它们所具有的自由度是:b.a.二者都具有两个自由度;b.二者都具有一个自由度;c.四连杆机构有一个自由度,曲柄连杆机构有两个自由度;d.四连杆机构有两个自由度,曲柄连杆机构有一个自由度.二.填空题(每一小题6分,共30分)(1)质量为m,长为2l的均质杆AB沿铅垂面和水平面滑2得分评分人曲柄连杆机构四连杆机构a.重力势能减少,弹力势能也减少;b.重力势能减少,弹力势能不变;c.重力势能不变,弹力势能也不变;d.重力势能不变,弹力势能减少.a.AB杆、CD杆都作平面运动;b.AB杆作平动,CD杆作平面运动;c.AB杆作平面运动,CD杆作平动;d.AB杆、CD杆都作平动.gmABCDgm动,在图示位置时VB=V0,AB杆此时的动量、对质心C的动量矩的大小及动能分别为:.(2)均质矩形板质量为m,已知板对Z2轴的转动惯量为J2,相关尺寸如图示.则板对Z1轴的转动惯量应为:.(3)铅垂面内半径为R的固定圆环套一质量为m的小环,一刚性系数为k的弹簧一端连接于固定点O,另一端连小环于B点,此时弹簧为原长.现在有一水平恒力大小为F将小环由B点拉到A点.则在此过程中,弹力、重力、水平恒力所作的功分别为:;;.(4)图示光滑直管AB长l,在水平面内以匀角速度绕铅直轴转动,管内有一小球被细绳系于距转轴为a的D处,在运动的某一时刻细绳突然断开,小球开始沿直管向外运动.当它运动到B端管口时的速度大小3AB450CBV题(1)图Z1Z2C43a4a题(2)图OBARFgmkC题(3)图DABlzaO题(4)图应为:.(5)均质杆AB长为l,质量为m,可在铅垂面内运动.其A端铰接一不计质量的滑块,滑块可在光滑的水平滑道内滑动.选x、为广义坐标如图示,则对应于此二坐标的广义力分别为:0;.三.均质圆盘质量为m,半径为r,一不计质量的细杆固结其上,杆长OC=3r,O处为光滑铰支座,C处为圆盘中心,如图所示.初始,此细杆与圆盘的组合体直立于铅垂平面内,由于初干扰系统由静止开始向右边倒下,求:当OC杆运动至水平位置时圆盘的角速度和角加速度以及铰支座O处的约束反力.(15分)四.如图所示,简支梁AB的中心铰接一质量为20kg的均质圆盘K,圆盘上缠绕的绳子的端点处挂一质量为10kg重4得分评分人ABx题(5)图得分评分人解:由动能定理T2–T1=WA由对O点的动量矩定理J0=M0由质心运动定理:OCrtCanCaOxFOyFgm物D,当物体D下落时,带动圆盘绕其中心C转动.不计梁和绳子的重量.试用达朗贝尔原理求A、B处的约束反力.已知AB=5m,圆盘的半径r=0.5m.(重力加速度g可取10m/s2)(15分)五.由四根不计自重的杆件相互铰接组成一构架,已知一水平力F作用在AC杆的H处,各尺寸如图示.试用虚位移原理求BE杆的内力.(10分)5得分评分人解:取圆盘与物块D组合体为研究对象,由对C点的动量矩定理达朗伯惯性力gMABCDKgmDgmKgFxAFyAFDaBF取整体为研究对象,运动及受力情况如图示.解:将BE杆去掉,并设该杆对E、B点的力分别为相关处虚位移如图示.由虚位移原理:aaaaABCDEGFH1F1FBrErDrCrHr六.质量为m1的均质杆OA=l,可绕水平轴O在铅垂面内转动.OA杆的A端装有可自由转动的均质圆盘,圆盘的质量为m2,半径为r,在圆盘上作用有矩为M的常力偶.试选和角为广义坐标(如图示),用第二类拉格朗日方程式写出该系统的运动微分方程.(15分)6得分评分人解MOAgm1gm22ll