西北工业大学 2020年4月 理论力学大作业答案

学习中心：学号姓名课程名称：理论力学考试日期年月日一、单项选择题（每小题6分，共30分）1.在两个刚体上的A、B、C、D点分别作用有四个共面力F1、F2、F3、F4，如图所示，力的大小均为1kN。四个力构成正四边形，则（A.图（a）、（b）都平衡B.图（a）平衡，图（b）不平衡C.图（a）、（b）都不平衡D.向A点简化结果相同C）。（a）（b）2.一重为P的均质圆柱体，被置于粗糙的V型槽内，其上作用一矩为M的力偶而处于平衡，则A、B两处正压力大小（CA.FNAFNBB.FNAFNBC.FNAFNBD.无法确定3.物块与水平面间的摩擦角m15，物块上作用有力P、Q，且P=Q。若30，则物块的）。MOAPB注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第1页共5页129理论力学状态为（A）。A.临界平衡状态B.静止（非临界平衡状态）C.滑动状态D.无法确定4.图示机构中，OA杆以匀角速度绕O轴转动，若选OA上的A点为动点，动系固结在BC杆上，则在图示瞬时，动点的相对加速度ar与牵连加速度ae，它们的方向是（CA.ar铅垂向上，ae向下B.ar铅垂向下，ae向上C.ar水平向左，ae向下D.ar水平向右，ae向上OBC）。A5.一均质杆AB，长为L，质量为m，以角速度绕O轴转动，则杆对过O点的Z轴的动量矩LZ大小为（A.LZC）。1mL2121B.LZmL237C.LZmL2481D.LZmL24二、计算题（共70分）1.组合梁由AC和CD两段在C铰链而成，支承和受力情况如图所示。已知均布载荷集度q＝10kN/m，力偶矩的大小M＝40kN•m。不计梁的自重，求支座A、B、D的反力以及铰链C所受的力。图中长度单位为m。（22分）l/4AOB注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第2页共5页129理论力学解：该物体系为平行力系若取整体为研究对象，有三个未知量，不能解出,先取CD为研究对象。mFc02q1MFD40FD12qM15kN4y0Fc2qFD0Fc2qFD5kN取AC为研究对象mB0FA22q1Fc20FAqFc15kNFy0FAFB2qFc0FB40kN综上，FA15kN，FB40kN，FC5kN；FD15kN2.直径为d8cm的滚子在水平面上只滚动不滑动。杆BC一端与滚子铰接，另一端与滑块C铰接，已知图示位置（杆BC水平）滚子的角速度为10rad/s，30，60，（23分）BC30cm，求BC杆的角速度和滑块C的速度。BOCA注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第3页共5页129理论力学解：滚子作平面运动，A点为滚子的速度瞬心，故B点速度方向垂直于AB，其大小为vB2dcos30403cms2杆BC均作平面运动，C点速度方向沿滑槽，故杆BC的速度瞬心在P点。BCvB4.62radsPBvCPCBC120cmsvBPB60BCCOvC30A3.图示内齿合齿轮机构，由两个半径为r的小齿轮Ⅰ、Ⅱ和半径为r34r的齿轮Ⅲ组成，齿轮Ⅰ、Ⅱ的质量都为m，对各自转轴的回转半径为，齿轮Ⅲ的质量为m34m，对O3轴的回转半径为34，在齿轮Ⅰ、Ⅱ上作用一常力矩M，不计轴承摩擦，求：（1）当轮Ⅰ从静止转过角时，齿轮Ⅰ的角速度和角加速度；（2）轮Ⅰ与轮Ⅲ之间的切向力F。（25分）注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第4页共5页129理论力学注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第5页共5页