佛山科学技术学院20~20 学年第 学期 《理论力学》课程期考试试题解答及评分标准(D) 专业、班级: 任课教师:罗冬梅 一.填空题(每空0.5分,共10分) (1)23,18,(2)主矢,主矩,力螺旋,新简化点的力螺旋,(3)矩心连线与 投影轴不垂直,三个矩心不在一条直线上,(4)物体机械运动的几何性质的科 学,研究系统的运动以及产生运动的原因,动量定理,动量矩定理和动能定理, (5)弹簧起点和终点的变形有关,随质心平动的动能与绕质心转动的动能,(6) 动系在固定坐标系中的运动,动系上和动点相重合的点,a,=4,+4,’(7)全 约束反力与法线方向之间的夹角,自锁 二.每图2分,(共8分) 、Fa Fo Fo FA (2分) (2分) (2分) (2分) 三、(共10分)解: P (2分) P AS 5P FAN-4 F8S 4从 (2分) 共5页第1页
佛山科学技术学院 20 ~20 学年第 学期 《理论力学》课程期 考试试题解答及评分标准 (D) 专业、班级: 任课教师: 罗冬梅 一.填空题(每空 0.5 分,共 10 分) (1) 2 13,18 ,(2)主矢,主矩,力螺旋,新简化点的力螺旋,(3)矩心连线与 投影轴不垂直,三个矩心不在一条直线上,(4)物体机械运动的几何性质的科 学,研究系统的运动以及产生运动的原因,动量定理,动量矩定理和动能定理, (5)弹簧起点和终点的变形有关,随质心平动的动能与绕质心转动的动能,(6) 动系在固定坐标系中的运动,动系上和动点相重合的点, aa = ae + ar ,(7)全 约束反力与法线方向之间的夹角,自锁 二.每图 2 分,(共 8 分) (2 分) (2 分) (2 分) (2 分) 三、 (共 10 分) 解: (2 分) 4 5 , 4 5 P F P FAN = AS = (2 分) 共 5 页第 1 页
Falsin 0-F.Ic0s0-PI sin 0-P(I-x)sin 0=0 8 (3分) x=0,g8=104,x=1,g0=10 (3分) 四、(共12分)解: fex FD F A 600 60° F D MA 城 F (DBC杆及系统的受力图各2分) 解:先以直角杆CED为研究对象,分析受力 ∑MF)=0, nED-Pcos60°.CE=0 FD×2-20c0s60°×2=0 FND =10 (kN) 再以整体为研究对象,受力分析如图,根据平衡方程: ∑X-0,F:-os60°-0 (3分) Σy=0,Pw+Rw-gBC-Psm60°=0 ∑MF)0,MAa+8DAD-Psim60°.AE=0 (2分) 共5页第2页
sin ( )sin 0 8 sin − cos − − P l − x = Pl F l F l AN s (3 分) 9 10 x = 0,tg =10 , x = l,tg = (3 分) 四、(共 12 分) 解: (3 分) (2 分) 共 5 页第 2 页
解得: =10 (kN) (答案1分) F0=14+10W3=31.32(k0 (答案1分) MA=203-40=-5.36N.m) (答案1分) 五、(共10分)解:DE杆为零力杆 (3分) ∑M4(F)=0:Fml+Flsn60°=0 (3分) -5F 2 (2分) (2分) 六、(共12分)解:AB杆的瞬心在P点 (2分) V。N Ve (2分) Vr VA=PAXOAB:OAB =Irad/s (2分) 。 sin30°sin120°sin30° (2分) VB=PBx@4B=0.2V3 (2分) 共5页第3页
五、(共 10 分)解: DE 杆为零力杆 (3 分) ( ) = 0: + sin 60 = 0 o MA F FCDl Fl (3 分) FCD F 2 3 = − (2 分) FCF F 2 1 = (2 分) 六、(共 12 分) 解: AB 杆的瞬心在 P 点 (2 分) (2 分) v PA rad s A AB AB = , =1 / (2 分) o r o e o a v v v sin 30 sin 120 sin 30 = = (2 分) vB = PBAB = 0.2 3 (2 分) 共 5 页第 3 页
Ya= 15 (CD杆的速度) (2分) 七、(共12分)解: 600 Ve "ak (3分) (3分) 1 ro (2分) ac0s30°+ac0s60°=a。 (2分) 2r(e+w') (2分) 八、(14分) @:-ON=QA 2r2 解: (1分) (2m)R2.aj=7mr'ag 系统此时的动能为 22 4里444— (2分) 7 根据动能定理, 五-T=MP有 wr20员-T0=M 4 (2分) 两边同时对时间求导数,得 mronBA-Mo 2M A= 解得 7 (求出得2分) 共5页第4页
15 3 va = (CD 杆的速度) (2 分) 七、(共 12 分)解: (3 分) (3 分) ve r vr r 2 3 , 2 1 = = (2 分) e o a n o aa cos30 + a cos 60 = a (2 分) ( 3 ) 2 1 2 ae = r + (2 分) 八、(14 分) 解: (1 分) (2 分) (2 分) 共 5 页第 4 页
2M aB=r.aA= 从而 7mr (求出加速度得2分) mg (A轮受力图2分) M-Fr=JAaA (1分) (1分) F= 6M (1分) 九、(共12分) 1 解:由动能定理 2m2+ >②2三1(1-sm©) (2分) Ve=Icos0@ (2分) 02= 2g(1-sin0) 11+3cos20) (2分) 1 P= nlcos0 2g(1-sin0) 系统的动量为: 2 11+3cos20) (3分) T= mgl(1-sin 0) 系统的动能为: 1 (3分) 共5页第5页
(1 分) (1 分) (1 分) 九、(共 12 分) 解:由动能定理 (1 sin ) 2 1 2 1 2 1 2 2 mvc + Jc = mgl − (2 分) cos 2 1 v l c = (2 分) (1 3cos ) 2 (1 sin ) 2 2 + − = l g (2 分) 系统的动量为: (1 3cos ) 2 (1 sin ) cos 2 1 2 + − = l g P ml (3 分) 系统的动能为: (1 sin ) 12 1 T = mgl − (3 分) 共 5 页第 5 页