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 、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M1=M2,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866N, 而沿x方向的分力的大小为11547N,则F在y轴上的投影为 ②50N ③707N; ④866N ⑤100N。 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 ①3个②4个③5个④6个⑤2个 填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内)。 已知平面平行力系的五个力分别为 F4 F1=10N,F2=4N,B3=8N,F4=8N和 F2 F3 Fs Fs=10N,则该力系简化的最后结果
1 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 M1 = M2 ，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)。 --t 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∫=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、F、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 F 5.刚体作平面运动,某瞬时平面图形的 角速度为o,A、B是平面图形上任意两点, o/ 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 o绕轴C转动,点M以s=vt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 科氏加速度 △B (方向均须由图表示)
2 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）
计算题(本题16分) 图示平面结构,各杆件自重不计。已知:q=6kN/m,M=5kN·m,l=4m, 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f=02,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
3 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o=5rad/s转动,并带动摇杆OB 摆动,若设OO1=40cm,O1A=30cm。试求:当OO1⊥O1A时,摇杆OB的角 速度及角加速度。 B 六、计算题(本题16分) 已知圆轮以匀角速度ω在水平面上作纯滚动,轮轴半径为r;圆轮半径 R=√3r,AB=1=2r,BC=r。在图示位置时,=2rad/,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
4 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 = 3 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