02级试题解.ppt

02级理力试题解 * 1、解题步骤： ①分析问题，确定研究方法 解题步骤、技巧与注意问题： ②画分析图 ③列相应的矢量方程。 ⑤ 解代数方程、求出未知数 ④ 选投影轴，将矢量方程两侧同时投影， 得代数方程。 1．图示平面力系，P1=P2= P3=P4=P，试求该力系向A点的简化结果（正方形边长为a）。（4分） A P1 P4 P2 一、简答题 解答： (顺时针) （或） A P1 P4 P3 P2 知识点：力线平移定理；力系简化。 M1 M4 M2 P3 M3 2．物体A、B分别重WA=1KN，WB=0.5KN，A与B以及A与地面间的摩擦系数均为f=0.2，A、B通过滑轮C用一绳连接，滑轮处摩擦不计，今在A物块上作用一水平力P，则能拉动物体A时，力P应大于 。 滑动时 A P N2 N1 F1 F2 T 知识点：摩擦下的平衡与运动问题。 3.一点沿某曲线以初速度 和 运动，式中t为时间，试求从原点算起的运动方程式。（4分） vo o aτ v S 知识点：定轴转动时，点的速度与法向加速度的关系； 点的切向加速度与角加速度的关系。 B A O v 3、半径为R的圆轮，沿直线轨道做纯滚动，若论心O作匀速运动，其速度为v，则B点的加速度大小为 。方向画在图上。 答案:v2/R，沿BO ω P P为轮速度瞬心 以O为基点: 0 αr = 0 rω2 知识点：平面图形的速度瞬心。 平面图形加速度合成定理； O A R r α ω 4. 图示机构。已知行星齿轮为匀质圆盘，半径为r，重P。匀质细杆OA重Q。固定齿轮半径为R。当OA杆以匀角速度ω绕O轴转动时，试求系统的动量、对O轴的动量矩及动能。（9分） 解：OA 定轴转动; 轮A 作平面运动, 瞬心P点 P 瞬心 系统动能为 解：T = TOA + T轮Ⅰ 式中： 系统动能为 T轮Ⅰ B F C E A D ω 答案（ F点） 3、图示系统中，ABCD为一平行四连杆机构，某瞬时杆EF平行于杆CD，则画出杆EF的速度瞬心 。（4分） 知识点：平面图形运动形式的判断； 平面图形的速度瞬心。 4、已知正方形板ABCD作定轴转动，转轴垂直于板面，A点的速度 ，加速度 ，方向如图，试求正方形板转动的角加速度的大小 。（5分） A B D C aA vA 450 找“定轴”，求r r 答案：1rad/s2 知识点：定轴转动时，点的速度与法向加速度的关系； 点的切向加速度与角加速度的关系。 5． 图示系统，匀质圆盘A半径为R、质量为m。沿水平线做纯滚动。匀质杆AB、BC长都为L、质量都为m，在B端有一弹簧BD，质量不计，弹簧常数为k，图示位置时，杆AB水平，BC铅直。试求系统的动量、对C点的动量矩及动能、（9分） ω A B L C 知识点：动力学基本量计算。 P 6、图示机构， ， 质量不计的杆，且， ，O1A以角速度ω、角加速度ε转动，试计算质量为m的均质杆AB在图示位置时的惯性力，并画在图中。（4分） F gτ Fgn 知识点：刚体的惯性力。 本题的刚体在平动。 D P Q A B C E F G O a a 30o 半径为r重P的圆球，放在由杆AB、CD及CE所组成的结构上，该结构于C、F、G处用光滑铰链连接，A端为固定端，在E点作用一铅垂向下的力，CF = EF。已知：r = a = 0.5m，P = Q=100N，不计杆重，忽略摩擦。试求A、C处的约束反力。 二、图示平面结构，不计各杆自重，B、D为铰链，已知力 ，力偶 ，均布力 ， ,试求固定端A的约束反力。（20分） 知识点：物系平衡分析。 B q A M C D E P F L L L L 2L 3 4 对图2 ND NE q D E F 图2 XB YB NC B M C P 3 4 q D E F NE 图3 对