2013 年山东青岛农业大学理论力学考研真题
一、选择题(32 分)
1、长 L 的直杆 OA,以角速度ω绕 O 轴转动,杆的 A 端铰接一个半径为 r 的圆盘,圆盘相对
于直杆以角速度ωr,绕 A 轴转动。今以圆盘边缘上的一点 M 为动点,OA 为动坐标,当 AM
垂直 OA 时,点 M 的相对速度为
。
A:υr=rωr,方向垂直 AM,指向在左下方
B:υr=r(ωr-ω),方向垂直 AM,指向左下方;
C:υr=r(L2+r2)1/2ωr,方向垂直 OM,指向右下方;
D:υr=Lωr,方向沿 AM;。
2、边长为 a 的立方框架上,沿对角线 AB 作用一力,其大小为 P;沿 CD 边作用另一力,
其大小为 3 P/3,此力系向 O 点简化的主矩大小为
。
A: 6 Pa;
B: 3 Pa;
C: 6 Pa/6;
D: 3 Pa/3。
3、正方形平板在自身平面内运动,若其顶点、、、的加速度大小相等,方向如图(a)、(b)
表示,则______________。
A:(a)、(b)两种运动都可能;
B:(a)、(b)两种运动都不可能;
C:(a)运动可能,(b)运动不可能;
D:(a)运动不可能,(b)运动可能。
4、图示系统无摩擦,圆盘及绳索质量不计,
1 mm ,在 1m 由静止向下运动过程中,下述
2
说法正确的是
。
A:系统机械能守恒,动量不守恒;
B:系统机械能守恒,动量守恒;
C:系统质心作匀速直线运动;
D:系统对轮心 O 的动量矩守恒。
5、两个质量相同的质点,沿相同的圆周运动,则受力较大的质点
。
A:切向加速度一定较大;
B:法向加速度一定较大;
C:不能确定加速度是否较大;
D:全加速度一定较大。
6、A、B 为某平面图形上两点,A 点加速度与 AB 垂直,图形的角速度在图示瞬时为零,角加
速度方向如图所示则 B 点加速度方向为
。
A:指向 A 点;
B:垂直 AB 连线;
C:与 AB 直线夹角为θ,θ≠90°;
D:沿 AB 直线,背离 A 点。
7、如图所示,力系由作用于 A 点的力 AF ,及作用于 B 点的力 BF 组成,且
F
A
F
B
0
,若
力系向 A 点及 C 点简化结果相同,下述说法不正确的是
。
A:力系可能最终简化为一个力;
B:力系可能最终简化为一各力偶;
C:力系可能最终简化为一个力螺旋;
D:一定有
0 ZF
8、如图所示长 2 的细直杆由钢和木两段组成,各段的质量各为 和 ,且各为均质,问它
们对 轴的转动惯量 等于多少?
A.
B.
C.
D.
二、简要计算与回答下列各题(30 分)
1、如图所示一正方体,边长为 a,力 P 沿 EC 作用。试求出该力对 x、y、z 三轴的矩。
2、如图所示,AB 杆长度为 L,以等角速度ω绕点 B 转动,其转动方程
t ,而与杆连接
的滑块 B 按规律
s
ba
sin
t
沿水平线作谐振动,其中 a 和 b 均为常数。写出 A 点的运动
方程和轨迹方程。
3、如图所示,在铅垂平面内,均质杆 OA可绕点 O自由转动,均质圆盘可绕点 A自由转动,
已知杆长为 l ,质量为 m ;圆盘半径为 R ,质量为 M 。若 OA杆由水平位置无初速释放,求
当杆的角速度为时系统的动能。
4、如图所示结构中,各杆的自重略去不计,在构件 BC 上作用一力偶矩为 M的力偶,其它尺
寸如图所示,求支座 A 的约束力。
5、如图所示一均质杆,重为 W,A 端靠在光滑的墙上,B 端放在粗糙的水平面上,杆与地面
之间的摩擦因数为
5.0f
,问杆在图示位置是否保持平衡并说明理由.
三、(25 分)图示构架由折杆 DAC、直杆 BC 和 AB 组成,q=10kN/m,F=24kN,M=18kNm,a=1m,
不计杆重。试求:
(1)A、B两支座反力;
(2)杆 BC的内力;
(3)AB杆 A处所受的作用力。
D
M
q
A
a
a
B
C
F
四、(25 分)平面机构中在图示=30°位置时,杆 AB 及 O2C 分别处于水平及铅垂位置,O1A
为铅垂线,O1A=O2C=L=10cm,vA=8cm/s,a A=0。试求此瞬时:(1)连杆 BC 的角速度BC;(2)
杆 O2C 的角速度2;(3)杆 O1B 的角加速度α。
五、(25 分)长为 L,质量为 m 的两均质杆 AB 和 BC 用铰链 B 联结,并用铰链 A 端固定,其
平衡位置如图所示。今在 C 端作用一水平力 F,求此时两杆的角加速度,及铰链 A 处的约束
反力。
以下两题选做一个,两题均做按第六题评分
六、均质圆柱体质量为 m,其中心 O 绞接一质量为 2m 的均质直杆 OA,放在倾角为α的斜面
上,轮子只滚不滑,OA 杆的 A 端与斜面间无摩擦,系统初始静止,用达朗伯原理求解轮心
沿斜面下滑时轮心 O 点的加速度,轮子受到的摩擦力。(13 分)
七、图示平面机构中,不计各构件自重与各处摩擦,
OB 2
l
.各角度如图示,系统在图示
位置平衡,此时滑块 A 位于杆 OB 正中间,用虚位移原理求此时主动力偶矩 M 与力 F 之间的
关系。(13 分)