理论力学试卷及答案解析

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1、二二一二二二二二二二二二二级班业专题号一二三四五六七八九十总分题分10141616101816100得分课程名称理论力学专业班级 理工科学生考试形式 闭卷（闭卷、开卷）二一一二一一一 一一一 一一二一一二一一二名姓备注：学生须在试题纸上答题（含填空题、选择题等客观题）、（10分）图示为不计自重的三铰刚架，试分别画出刚架AC、刚架CB及整体的受力图。一一一 一一一 一一一 一一一 一一二一一一 一一一二号学二、（14 分）重10kN的重物由杆AC、CD与滑轮支持，如图所示。不计杆与滑轮的重量，求支座 A处的约束反力以及CD杆的内力。三、（16分）图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与荷载情况如图

2、所示，P=2 kN , q=1kN/m。四、（16分）AB、BC、DE三杆铰接后支承如图示。求当DE杆的一端有一力偶作用时，杆上 D与F两点所受的力。设力偶矩的大小为lkN - m， AD = DB = 0.5m，杆重不计。五、（10分）如图，曲柄OA = r,以角速度3= 4rads绕O轴转动。OCIIO D , O,C=O1 2 1 2二二二二二二二二二二二二一级班业专二二二二二二二二二二二二名姓一一一 一一一 一一一 一一一 一一二一一二一一二号学D六、（18 分）图示平面机构，曲柄OA匀速转动，借连杆AB带动摇杆0占绕轴0摆动，杆 EC以铰链与滑块C相连，滑块C可以沿杆0占滑动；摇杆摆

3、动时带动杆EC沿水平滑道运动。已知 0A=r, AB= * 3 r， 0,B= l（ r=， l=） ， = rad I s。在图示位置时，BC = AB。1OA 2求：（1）图示瞬时，杆0店的角速度；（2）图示瞬时，杆EC的速度。七、（16分）图示均质细直杆AB,质量为20 kg，杆长4m。O为光滑铰支座，B端用一细绳悬 挂。求：突然剪断细绳的瞬时，杆AB的角加速度、质心C的加速度，以及固定铰支座O的约束反力。A O CBEg1m3m课程名称：理论力学（A卷）一、（10 分）销C与刚架AC 起作为研究对象（2分）销C与哪边刚架一起作为研究对象，集中载荷P就画在哪边刚架的铰C上。销C与刚架CB

4、 一起作为研究对象（2分）专门分析销C的受力（4分）整体受力图（2分）对于集中力作用在中间铰链的情况，分析时，不将销与二力构件放在一起作为研究对象,可使分析简单。对AC受力分析尽f7FQc 材V - J1A二、（14 分）对象：系统，根据滑轮特点，可把两绳子张力平移到B点，CD杆为二力杆，受力如图示（2分）区 m （F ）二 0 F - 5 竺-G - 2 二 0 F = 4迂kN = 5.66kN 宀八、a/ /CD 2CD（4 分）i=1为 F = 0 F F - cos 45。 G = 0 F = 14kN （4 分）ixAxCDAx F = 0 F + F - sin45。-G = 0

5、 iyAy CDi=1FAy = 6kN（4分）三、（16分）解：研究杆CBD,画受力图（2分），列方程 艺 X = 0, X + P = 0 工 Y = 0, F + Y = 0 EC BM = 0, - P-1 - F -1 = 0IBCF =-2 KN, X =-2 KN, Y = 2 KNCBB再研究杆AB,画受力图（2分）,列方程其中：Q = q -2 = 2KN, XBX =-2 KN, Y = Y = 2 KNBB B（2分）X = 0, X X = 0A BY = 0, Y Y - Q = 0A BX =-2 KN, Y = 4 KN, m = 6 KN - mAAAM = 0

6、, m Q-1 - Y - 2 = 0BAB四、（16分）对象：系统，受力如图示（2分）ixi=1F = 0Bx（2分）对象：AB杆，受力如图示（2分）为 m （F ） = 0 F - AB F - AD = 0Az iBxDXi=1（2分）对象：DE杆，受力如图示（2分）D（4分）Fc得F = 0F :ix=0F + FDxFx=0得F =Fx0 （2 分）i=1m（F）= 0M FDF = 0得F =2kN （2 分）DziFyFyi=1F=0F + F =0得F=2kN （2 分）i=1iyDyFyDyi#r1IJtJKu cos30。=uB五、（10分）解：杆AB作平面运动，A、B两点

7、的速度方向如图（2分）。A由速度投影定理，有.2r舅（4 分）杆O,C的角速度为1O1=4.62rad sr（4 分）六、（18分）=OA 0.2 X 2 = 01m / sOB=3m / s15（2分）AAB（4分）-P4 送 X 0.1 二存3m / S（4 分）AB（4 分）以滑块C为动点，杆OD为动系vCe=O C-w = v3m / s11 15（4 分）vCa=v /cos30 = v3 /C： 3） = m / sC15215（4 分）Ce七、（16 分）a = mgAB=30 rad / s 27（2 分）Ft:go F n。aT = OC aCAB30=m/s2 （2 分）a

8、n = OC 2 = 07CAB2 分）X。YO600 n7（ 2 分）Fng= m a nC=0（2 分）= 200 N m AB2 分）工 X = 0, X = 0工 Y = 0, Y + Ft - mg = 0o gX = 0 OY = 800 No 7（4 分）中国海洋大学继续教育学院命题专用试题名称 ： 学年学期：2017学年第一学期理论力学一、单项选择题（每小题3分，共30分）1物体抵抗变形的能力称为（A）A. 刚度 B.强度 C.稳定性D.扭转2. 一对方向相反的力偶作用于杆件的两个横截面，杆件的相邻横截面绕轴线发生相对转动，这种变形形式称 为（C ）A. 轴向压缩 B.剪切C.

9、扭转D.弯曲3按荷载作用的性质，可分为（D ）A.分布荷载和集中荷载B.风荷载和重力荷载 C.恒荷载和活荷载D.静荷载和动荷载4限制非自由体位移的其他物体对非自由体的作用力称为（A ）A.约束力B.约束C.位移D.结点5. 已知两个力F1和F2,大小均为N,二力之间的夹角为45度，则合力大小为（）A. 10 N B. 15N C. N D. 20N6.平面力偶系平衡的充分必要条件是（）A.力偶系中所有各力偶的力偶矩代数和等于零B.各力偶的大小都相等 C.各力偶使物体的转动方向一致 7有多余联系的几何不变体系称为（A.静定结构 B.钢片C.自由度 &空心圆轴的极惯性矩为（）=兀（D4 d4）/3

10、2D.以上说法均不正确）D.超静定结构A.上P9力偶的力偶矩M称为（）A.剪力 B.轴力 C.弯矩B.I =兀 d 4/64pD.位移C.I =兀 d 4/32p10.在对称荷载作用下，其内力和变形是（）的。D.反对称，反对称A.对称，对称 B.对称，反对称 C.反对称，对称二、多项选择题（每小题3分，共30分）1所谓理想变形固体，是将一般变形固体的材料性质加以理想化，做出下列假设：（A.连续性假设B.均匀性假设C.各向同性假设D.各向异性假设2结构工作时所承受的外力称为荷载，关于荷载下列说法正确的是：（）A.按荷载作用范围可分为分布荷载和集中荷载B.按荷载作用时间的久暂可分为恒荷载和活荷载C

11、.按荷载作用的性质可分为静荷载和动荷载D.以上说法均正确3. 下列属于杆件的基本变形形式的是（）A.轴向拉伸或压缩 B.剪切 C.扭转 D.弯曲4关于约束和约束力下列说法正确的是（）A. 柔索的约束力通过接触点，沿柔索而背离物体B. 光滑的约束力作用于接触点，沿接触面的法线且指向物体C. 铰链约束有两个相互垂直的约束力D. 角支座有活动角支座和滚动角支座两种5. 关于力偶和力下列说法正确的是（）A.力偶和力都是物体间相互的机械作用B.力偶的作用效果是改变物体的移动状态C.力偶无合力，不能用一个力等效代换，只能用力偶来平衡D.力使物体转动效果与转动中心（距心）无关6. 如果已知力F在两个正交轴上

12、的投影Fx和Fy,且a和B分别为力F与x轴和y轴的夹角，则下列说法正确的是（）A. F = ；佇+ Fy2B. cosa = FJF c. cos 0二F / F D.力的大小和方向无法确定7. 下列对力对点的距说法正确的是（）A.力对点的矩是使物体绕点转动效果的度量B.它是一个代数量，其绝对值等于力的大小与力臂的乘积C.力使物体绕矩心逆时针转动时取正号D.力使物体绕矩心顺时针转动时取负号&.下列属于低碳钢的整个拉伸过程的四个阶段的是（）A.弹性阶段 B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段9. 关于静定多跨梁下列说法正确的是（）A.静定多跨梁中各跨梁段可分为基本部分和附属部分B.静定部分是能独立

13、承受荷载的几何不变体系C.附属部分是不能独立承受荷载的几何可变体系D.计算静定多跨梁必须先计算附属部分10. 力矩分配法中，关于转动刚度，分配系数，分配弯矩，下列说法正确的是（）A. 反映各杆件抵抗节点转动的能力，称为转动刚度B. 转动刚度在数值上等于使杆端产生单位转角时，在杆端所需施加的力矩C. 远端弯矩与近端弯矩的比值称为传递系数D.近端弯矩是分配弯矩，远端弯矩是传递弯矩三、填空题（每题2分，共10分）1. 是指结构或构件的原有形状保持稳定的平衡状态。2. 力系的合力在同一个轴上的投影，等于各力系中各力在同一轴上的投影白。3. 大小相等，方向相反且不共线的两个平行力称为。4. 物体平衡时，静滑动摩擦力只能在和之间取值。5. 是确定体系位置时所需要的独立参数的数目。四、简答题（每题10分，共20分）1. 力的概念是什么，力的三要素包括哪几方面？2. 力偶具有哪两个性质？五、计算题（每题10分，共10分）1.如图1.1所示，重量为W的重物，放置在倾角为a的光滑斜面上，试求保持重物平衡时所需沿斜面方向所 加的力F和重物对斜F(b)图1.1