1、、概念題1 .正方體僅受兩個力偶作用，該兩力偶矩矢等值、反向，即M1M2，但不共線，則正方體。？平衡；？不平衡；？因條件不足，難以判斷是否平衡。2 .將大小為100N的力F沿x、y方向分解，若F在x軸上的投影為？N,而沿x方向的分力的大小為？N,則F在y軸上的投影為o？0;？50N;？；？；？100No3 .平面平行力系的五個力分別為Fi？=？10N,F2？=？4N,F3？=？8N,F4？=？8N和Fs？=？10N,則該力系簡化的最后結(jié)果為大小為40kN-m轉(zhuǎn)向為順時針的力偶。4 .平面力系如圖，已知F1？二F2？=？F3？=？F4？=F,則：（1）力系合力的大小為Fr<12F；（2）力

2、系合力作用線距O點的距離為daU21）；2（合力的方向和作用位置應(yīng)在圖中畫出）5 .置于鉛垂面內(nèi)的均質(zhì)正方形簿板重P？=？100kN與地面問白摩擦系數(shù)f？=？,欲使簿板靜止不動，則作用在點A的力F的最大值應(yīng)為o6 .剛體作平面運動，某瞬時平面圖形的角速度為？，A、B是平面圖形上任意兩點，設(shè)AB?=？l,今取CD®直AB,則AB兩點的絕對速度在CDft上的投影白差值為l。7 .直角三角形板ABC一邊長b,以勻角速度？?繞軸C轉(zhuǎn)動，點M以s?=?vt自A沿AB邊向B運動，其中v為常數(shù)。當(dāng)點M通過AB邊的中點時，點M的相對加速度&?=?0;牽連加速度ae?=?b2,科氏加速度aC?

3、=?2vco（方向均須由圖表示）8 .圖示三棱柱ABD的A點置于光滑水平面上，初始位置AB邊鉛垂，無初速釋放后，質(zhì)心C的軌跡為B。A.水平直線B.鉛垂直線C曲線1D.曲線29 .均質(zhì)等邊直角彎桿OAB的質(zhì)量共為2?m以角速度繞O軸轉(zhuǎn)動，則彎桿對O軸的動量矩的大小為C。A.Lo?=ml2B.Lc?=?gml233C.Lo?=?5ml2D.LO?=?7ml23310.如圖所示，質(zhì)量分別為m2m的小球M、M,用長為l而重量不計的剛桿相連?，F(xiàn)將M置于光滑水平面上，且MM與水平面成600角。如無初速釋放、則當(dāng)小球M落地時，M球移動的水平距離為向左移動l/3。11.如圖所示系統(tǒng)由勻質(zhì)圓盤與勻質(zhì)細(xì)桿較連而成

4、。已知：圓盤半徑為r、質(zhì)量為M,桿長為l,質(zhì)量為m在圖示位置，桿的角速度為？、角加速度為？，圓盤的角速度、角加速度均為零。則系統(tǒng)慣性力系向定軸O簡化后，其主矩為。（大小為1ml2Ml2，轉(zhuǎn)向逆時針）3二、計算題圖示平面結(jié)構(gòu)，各桿件自重不計。已知：q?=?6?kN/mM?=?5?kNm,l=?4?mC、D為較，求固定端A的約束力。解：顯然桿BD為二力桿，先取構(gòu)件CD為研究對象，受力圖如圖（a）所示。rql2由MC（F）0,2lFDM012解得FdM如1.625(kN)2l24再取整體為研究對象，受力圖如圖(b)所示,FbFd1.625(kN)2al2一由Ma(F)0,21FbM-qMA03解得M

5、aM2q_21Fb56(kNm)3由Fx0,Faxal0解得Faxal24(kN)由Fy0,FayFb0解得FayFb1.625(kN)2、折梯放在水平地面上，其兩腳與地面的摩擦系數(shù)分別為fA?=?,fB?=?,折梯一邊AC的中點D上有一重為P?=?500N的重物，折梯重量不計，問折梯能否平衡如果折梯平衡。試求出兩腳與地面間的摩擦力。解：假定折梯處于平衡，經(jīng)受力分析可知桿BC為二力桿，B處全約束力的方向應(yīng)沿桿軸線BC方向，如圖所示，其與接觸面公法線的夾角為30,而對應(yīng)的摩擦角為BfarctanfBarctan0.631>30,故B處不會產(chǎn)生滑動。設(shè)桿長為l,則Pl由Ma(F)0,lFrb

6、sin6004P3解得Frb144.3(N)6由Fx0,FsaFrbcos600解得FsaFrbCOS6072.17(N)由Fy0,FnaFrbSin60P0解得FnaFrbsin60P375(N)最大靜滑動摩擦力為FsAmaxfaFna0.237575.0(N)>Fsa72.17(N)故A處也不會產(chǎn)生滑動，平衡假設(shè)成立。兩腳與地面的摩擦力大小均為FsaFsbFrBcos6072.17(N)3、在圖示機構(gòu)中，已知：桿OA以勻角速度？?=?5?rad/s轉(zhuǎn)動，并帶動搖桿OB擺動，若設(shè)OO?=?40?cmOA?=?30?cm試求：當(dāng)OO,OA時，搖桿OB的角速度及角加速度。解：以滑塊A為動點

7、，動系與搖桿OB固結(jié)，則絕對軌跡為圓，相對軌跡為直線，速度圖如圖(a)所示。由幾何關(guān)系不難得sin0.6,cos0.8,VaOiA150(cm/s)根據(jù)點的合成運動的速度合成定理VaVeVrvrvacos120(cm/s),vevasin90(cm/s)(1)22Ob162(cm/s2),2、一一432168(cm/s)搖桿OB的角搖桿OB的角速度為三91.8(rad/s)OA5下面求角加速度。加速度圖如圖(b)所示，由點的合成運動的加速度合成定理ntaaaeaearaC其中aaOiA2750(cm/s2),a：OA2、aC2Obvr3.6120432(cm/s)將式(1)向a。方向投影得aa

8、cosa；aCa；aacosaC600加速度為ob-a-3.36(rad/s2)OA504、已知圓輪以勻角速度？?在水平面上作純滾動，輪軸半徑為r；圓輪半徑R?=?V3r,AB?=?l?=?2r,BC?=?r。在圖示位置時，？?=?2?rad/s,OA水平，桿BC鉛垂。試求該瞬時：（1）桿AB和桿BC的角速度；（2）桿AB的角加速度。解：（1）桿AB和桿BC的角速度。如圖（a）所示，D和P分別為輪O和桿AB的速度瞬心，由幾何關(guān)系不難得ADOBAPAPBBAC30ADBPAB2r,AP2r.3根據(jù)計算速度（或角速度）的速度瞬心法，有VaAD2.3,ab-m-(rad/s),APAP3BCVbBC

9、BPabBCU(rad/s)3轉(zhuǎn)向如圖（a）所示。（2）桿AB的角加速度以點A為基點，點B為動點，加速度圖見圖（b）0由計算加速度（或角加速度）的基點法,有ntaBaBntaaaBAaBA將上式向鉛垂方向投影，得aBaBAcos60aBAcos30nntaBaBAcos60aBA，cos30AB將aB16一r3taBAABnaBnaBAcos602rcos30aBA2rAb8r代入上式解得3tnnaBAaBabacos60432x(rad/s)J順時針轉(zhuǎn)向AB2rcos3035、在圖示起重設(shè)備中，已知物塊A重為P,滑輪O半徑為R,絞車B的半徑為r,繩索與水平線的夾角為B。若不計軸承處的摩擦及滑

10、輪、絞車、繩索的質(zhì)量，試求：（1）重物A勻速上升時，繩索拉力及力偶矩M;（2）重物A以勻加速度a上升時，繩索拉力及力偶矩M（3）若考慮絞車B重為P,可視為勻質(zhì)圓盤，力偶矩M=常數(shù)，初始時重物靜止，當(dāng)重物上升距離為h時的速度和加速度，以及支座O處的約束力。解：由于不考慮滑輪的質(zhì)量，兩段繩子的拉力大小FT應(yīng)相同，且力偶矩MrFT（1）重物A勻速上升時，由平衡條件可得繩索拉力大小就等于物塊A的重力P,力偶矩M=rP0(b)（2）重物A以勻加速度a上升時，取物塊A為研究對象，如圖（b）所示。(a)由質(zhì)心運動定理-aFtgpFtP-ag力偶矩MrFTrP(1-)g（3）考慮絞車B,受力圖如圖（c）,由剛體定軸轉(zhuǎn)動微分方程MrFT1(2)P注息到FtiFtP-a,g2）可解得r2P,一工也“刃上一