1、班级 学号 姓名 教师 吴永东 1-1、画出下列每个标注字符的物体（不包含销钉与支座）的受力图与系统整体受力图。题图中未画重力的各物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。(整体受力图在原图上画)班级 学号 姓名 教师 吴永东 2-1、物体重 P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮 B 上，绳子的另一端接在铰车D 上，如图所示。转动铰车，物体便能升起。设滑轮的大小、AB 与 CB 杆自重及磨擦略去不计，A 、 B、 C 三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，试求拉杆 AB 和支杆 CB 处受的力。 2-2、图示结构中，各构件的自重略去不计。在构件 AB 上作用一力偶矩为 M 的力偶，求支座 A 和
2、C 的约束力。 2-3、直角弯杆 ABCD 与直杆 DE 及 EC 铰接如图 ， 作用在杆 DE 上力偶的力偶矩 M=40kN.m，不计各杆自重，不考虑摩擦，尺寸如图，求支座 A，B 处的约束力及杆 EC 的受力。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 3-1、图示平面任意力系中 F1=40 N,F2=80N,F3=40N, F4=110N,M=200N.mm。各力作用位置如图所示。求：（1）力系向点 O 简化的结果；（ 2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。 3-2、无重水平梁的支承和载荷如图 (b)所示。已知力 F、力偶矩为M 的力偶和强度为 q 的均布载荷。求支座 A 和 B 处的约束力
3、。 3-3、 图示水平梁 AB 由铰链 A 和杆 BC 所支持。在梁上 D 处用销子安装半径为 r=0.1m 的滑轮。有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重 P=1800N 的重物，如 AD=0.2m,BD=0.4m, =45，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。求铰链 A 和杆 BC 对梁的约束力。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 34、如图所示，组合梁由 AC 和 DC 两段铰接构成，起重机放在梁上。已知起重机重 P1=50kN，重心在铅垂线上 EC，起重载荷 P2=10kN。如不计梁重，求支座 A，B 和 D 三处的约束力。3-6、由 AC 和 CD 构成的组合梁通过铰链 C
4、 连接。它的支承和受力如图所示。已知均布载荷强度q=10kN/m，力偶矩 M=40 kNm，不计梁重。求支座 A， B， D 的约束力和铰链 C 处所受的力。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 4-1、图示构架中，物体重 1200N，由细绳跨过滑轮 E 而水平系于墙上，尺寸如图，不计杆和滑轮的重量。求支承 A 和 B 处的约束力，以及杆 BC 的内力 FBC。42、图示结构由直角弯杆 DAB 与直杆 BC 及 CD 铰接而成 ， 并在 A 处与 B 处用固定绞支座和可动绞支座固定。杆 DC 受均布载荷 q 的作用，杆 BC 受矩为 M=qa2 的力偶作用。不计各杆自重。求铰链 D所受的力。 43
5、、构架尺寸如图所示（尺寸单位为 m） ，不计各杆自重，载班级 学号 姓名 教师 吴永东 荷 F=60kN。求 A,E 铰链的约束力及杆 BD，BC 的内力。44、桁架受力如图所示，已知 F1=10kN，F 2=F3=20kN。试求桁架 4，5，7，10 各杆的内力。5-1、水平圆盘的半径为 r,外缘 C 处作用有已知力 F。力 F 位于铅垂平面班级 学号 姓名 教师 吴永东 内，且与 C 处圆盘切线夹角为 60，其他尺寸如图所示。求力 F 对 x , y , z 轴之矩。 5-2、使水涡轮转动的力偶矩为 Mz= 1200N.m。在锥齿轮 B 处受到的力分解为三个分力：切向力 Ft，轴向力 Fa
6、 和径向力 Fr。这些力的比例为 Ft:Fa:Fr=1:0.32:0.17。已知水涡轮连同轴和锥齿轮的总重为P=12kN，其作用线沿轴 Cz，锥齿轮的平均半径 OB=0.6m，其余尺寸如图所示。求止推轴承 C 和轴承A 的约束力。5-3、图示六杆支撑一水平板，在板角处受铅直力 F 作用，设板和班级 学号 姓名 教师 吴永东 杆自重不计，求各杆的内力。 5-4、工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。班级 学号 姓名 教师 吴永东 6-1、尖劈顶重装置如图所示。在块 B 上受力 P 的作用。A 与 B 块间的摩擦因数为 fs（其他有滚珠处表示光滑） 。如不计 A 和 B 块的重量，求使系统保
7、持平衡的力 F 的值。6-2、图示摇杆滑道机构中的滑块 M 同时在固定的圆弧槽 BC 和摇杆 OA 的滑道中滑动。如弧 BC 的半径为 R，摇杆 OA 的轴 O 在弧 BC 的圆周上，摇杆绕 O 轴以等角速度 转动，当运动开始时，摇杆在水平位置，分别用直角坐标法和自然法给出点 M 的运动方程，并求其速度和加速度。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 6-3、已知搅拌机的主动齿轮 O1 以 n=950r/min 的转速转动。搅拌 ABC 用销钉 A、B 与齿轮 O2 ，O 3 相连，如图所示。且 AB=O2O3，O 3A=O2B=0.25m，各齿轮齿数为 z1=20，z 2=50，z 3=50。求搅
8、杆端点 C的速度和轨迹。 6-4、图示曲柄 CB 以等角速度 绕 C 轴转动，其转动方程为 =0 t。滑块 B 带动摇杆 OA 绕轴 O 转动。设 OC=h,CB=r。求摇杆的转动方程。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 7-1、图示车床主轴的转速 n=30r/min，工件的直径 d=40mm。如车刀横向走刀速度为 v=10mm/s，求车刀相对工件的相对速度。 7-2、在图(a)和 (b)所示的两种机构中，已知 O1O2=a=200mm, = 3rad/s。求图示位置时杆 O2A 的角速度。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 7-3、图示平底顶杆凸轮机构，顶杆 AB 可沿导槽上下移动，偏心圆盘绕轴
9、 O 转动，轴 O 位于顶杆轴线上，工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面，该凸轮半径为 R，偏心距 OC=e，凸轮绕轴 O 转动的角速度为 ，OC 与水平线成夹角 。求当 时，顶杆的速度。7-4、图示铰接四边形机构中，O 1A=O2B=100mm，又 O1O2 =AB， 杆 O1A 以等角速度 =2rad/s 绕轴 O1转动，杆 AB 上有一套筒 C，此套筒与 CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内，求当 时，杆 CD 的速度和加速度。班级 学号 姓名 教师 吴永东 8-1、如图所示，曲柄 OA 长 0.4m，以等角速度 =0.5rad/s 绕 O 轴逆时针转向转动。由于曲柄的 A 端推动水平
10、板 B，而使滑杆 C 沿铅直方向上升。求当曲柄与水平线间的夹角 =30o 时，滑杆 C 的速度和加速度。 8-2、图示偏心轮摇杆机构中，摇杆 O1A 借助弹簧压在半径为 R 的偏心轮 C 上。偏心轮 C 绕轴 O 往复摆动，从而带动摇杆绕轴 O1 摆动。设 OCOO 1 时，轮 C 的角速度为 ，角加速度为零， 60。求此摇杆 O1A 的角速度 1 和角加速度 1。班级 学号 姓名 教师 吴永东 8-3、图示直角曲杆 OBC 绕 O 轴转动，使套在其上的小环 M 沿固定直杆 OA 滑动，已知：OB=0.1m,OB 与 BC 垂直，曲杆的角速度 =0.5 rad/s,角加速度为零，求当 时，小环
11、 M 的速度和加速度。8-4、图示椭圆规尺 AB 由曲柄 OC 带动，曲柄以角速度 绕 O 轴匀速转动。如 OC=BC=AC=r，并取 C为基点，求椭圆规尺 AB 的平面运动方程。 8-5、如图所示，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动，已知曲柄 OA 的转速 nOA =40r/min,OA=0.3m,当筛子 BC 运动到与点 O 在同一水平线上时， BAO=90。求此瞬时筛子 BC的速度。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 9-1、图示四连杆机构中，连杆 AB 上固连一块三角板 ABD。机构由曲柄 O1A 带动。已知：曲柄的角速度 Arad/s; 曲柄 O1A= 0.1m，水平距离
12、O1O2=0.05m，AD=0.05m ，当 O1AO 1O2 时，AB 平行于O1O2，且 AD 与 O1A 在同一直线上,角 0。求三角板 ABD 的角速度和点 D 的速度。 9-2、图示机构中，已知：OA =BD=DE=0.1m，EF=0.1 m, 曲柄 OA 的角速度 =4rad/s。在图示位置3时，曲柄 OA 与水平线 OB 垂直；且 B、 D 和 F 在同一铅直线上，又 DE 垂直于 EF。求杆 EF 的角速度和点 F 的速度。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 9-3、图示机构中，曲柄 OA 长为 r，绕 O 轴以等角速度 转动，AB=6r,BC = r , 求图示位置时，滑3块
13、C 的速度和加速度。 9-4、图示直角刚性杆，AC=CB=0.5m 。设在图示瞬间，两端滑块沿水平与铅垂轴的加速度如图，大小分别为 aA=1m/s2 ,aB=3m/s2, 求此时直角杆的角速度和角加速度。班级 学号 姓名 教师 吴永东 10-1、曲柄 OA 以加速度 =2rad/s 绕 O 轴转动，并带动等边三角板 ABC 作平面运动。板上点 B 与杆O1B 铰接，点 C 与套管铰接，而套管可在绕轴 O2 转动的杆 O2D 上滑动，如图所示，已知 OA=AB= O2C=1m,当 OA 水平、AB 与 O2D 铅直、O 1B 与 BC 在同一直线上时，求杆 O2D 的角速度。10-2、平面机构的
14、曲柄 OA 长为 2l ，以匀角速度 绕 O 轴转动。在图示位置时，AB=BO，并且OAD=90 。求此时套筒 D 相对于杆 BC 的速度和加速度。班级 学号 姓名 教师 吴永东 10-3、在图示离心浇注装置中，电动机带动支承轮 A，B 作同向转动，管模放在两轮上靠摩擦传动而旋转。使铁水浇入后均匀地紧贴管模的内壁而自动成型，从而得到质量密实的管形铸件。如已知管模内径 D=400mm，试求管模的最低转速 n。10-4、 物体由高度 h 处以速度 v0 水平抛出，如图所示，空气阻力可视为与速度的一次方成正比， 即 F=kmv，其中 m 为物体的质量，v 为物体的速度，k 为常系数。求物体的运动方程
15、和轨迹。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 11-1、图示水平面上放一均质三棱柱 A，在其斜面上又放一块均质三棱柱 B。两三棱柱的横截面均为直角三角形。三棱柱 A 的质量 mA 为三棱柱 B 质量 mB 的三倍，其尺寸如图所示。设各处磨擦不计，初始时系统静止。求当三棱柱 B 沿三棱柱 A 滑下接触到水平面时，三棱柱 A 移动的距离。 11-2、图示椭圆规尺 AB 的质量为 2m1,曲柄 OC 的质量为 m1，而滑块 A 和 B 的质量均为 m2 。已知：OC=AC=CB=l；曲柄和尺的质心分别在其中点上；曲柄绕 O 轴转动的角速度 为常量。当开始时，曲柄水平向右，求此时质点系的动量。 班级 学号
16、 姓名 教师 吴永东 11-3、图示曲柄滑杆机构中，曲柄以等角速度 绕 O 轴转动。开始时，曲柄 OA 水平向右。已知：曲柄的质量为 m1，滑块 A 的质量为 m2 ，滑杆的质量为 m3 ，曲柄的质心在 OA 的中点，OA=l；滑杆的质心在点 C。求：（1）机构质量中心的运动方程；（ 2）作用在轴 O 的最大水平约束力。 11-4、水流以速度 v0=2m/s 流入固定水道，速度方向与水平面成 90 角，如图所示。水流进口截面积为0.02m2,出口速度 v1=4m/s，它与水平面成 30 角。求水作用在水道壁上的水平和铅直的附加压力。班级 学号 姓名 教师 吴永东 12-1、无重杆 OA 以角速
17、度 绕轴 O 转动，质量 m=25kg、半径 R=200 mm 的均质圆盘以三种方式安装于杆 OA 的点 A。在图 a 中圆盘与杆 OA 焊接在一起；在图 b 中，圆盘与杆 OA 在点 A 铰接，且相对杆OA 以角速度 r 逆时针方向转动；在图 c 中，圆盘相对杆 OA 以角速度 r 顺时针方向转动。已知 = r =4rad/s，计算在此三种情况下，圆盘对轴 O 的动量矩。12-2、一半径为 R、质量为 m1 的均质圆盘，可绕通过其中心 O 的铅直轴无摩擦地旋转，如图所示，一质量为 m2 的人在盘上由点 B 按规律 s=1/2at2 沿半径为 r 的圆周行走。开始时，圆盘和人静止。求圆盘的角速
18、度和角加速度。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 12-3、如图所示两轮的半径各为 R1 和 R2,其质量各为 m1 和 m2 ，两轮以胶带相连接，各绕两平行的固定轴转动。如在第一个带轮上作用矩为 M 的主动力偶，在第二个带轮上作用矩为 M 的阻力偶。带轮可视为均质圆盘，胶带与轮间无滑动，胶带质量略去不计。求第一个带轮的角加速度。 12-4、重物 A 质量为 m1，系在绳子上，绳子跨过不计质量的固定滑轮 D，并绕在鼓轮 B 上，如图所示。由于重物下降，带动了轮 C，使它沿水平轨道只滚不滑。设鼓轮半径为 r，轮 C 的半径为 R，两者固连在一起，总质量为 m2，对于其水平轴 O 的回转半径为 。求
19、重物 A 的加速度。12-5、均质圆柱体 A 的质量为 m，在外圆上绕以细绳，绳的一端 B 固定不动，如图所示。当 BC 铅垂时圆柱下降，其初速度为零。求当圆柱体的轴心降落了高度 h 时轴心的速度和绳子的张力。班级 学号 姓名 教师 吴永东 13-1、均质圆柱体 A 和 B 的质量均为 m，半径为 r，一绳缠在绕固定轴 O 转动的圆柱 A 上，绳的另一端绕在圆柱 B 上，直线绳段铅垂，如图所示。摩擦不计。求：（1）圆柱体 B 下落时质心的加速度；（2）若在圆柱体 A 上作用一逆时针转向，矩为 M 的力偶，试问在什么条件下圆柱体 B 的质心加速度将向上。13-2、如图所示，用跨过滑轮的绳子牵引质
20、量为 2kg 的滑块 A 沿倾角为 30的光滑斜槽运动。设绳子拉力 F=20N。计算滑块由位置 A 到位置 B 时，重力与拉力 F 所作的总功。13-3、自动弹射器如图放置，弹簧在未受力时的长度为 200 mm，恰好等于筒长。欲使弹簧改变10mm，需力 2N。如弹簧被压缩到 100mm，然后让质量为 30g 的小球自弹射器中射出。求小球离开弹射器筒口时的速度。 班级 学号 姓名 教师 吴永东 13-4、平面机构由两匀质杆 AB， BO 组成，两杆的质量均为 m，长度均为 l，在铅垂平面内运动，在杆AB 上作用一不变的力偶矩 M，从题图示位置由静止开始运动，不计摩擦。求当杆端 A 即将碰到铰支座
21、O 时杆端 A 的速度。 13-5、均质连杆 AB 质量为 4kg，长 l=600mm。均质圆盘质量为 6kg，半径 r=100mm。弹簧刚度为k=2N/mm，不计套筒 A 及弹簧的质量。如连杆在图示位置被无初速释放后，A 端沿光滑杆滑下，圆盘作纯滚动。求：（1）当 AB 达到水平位置而接触弹簧时，圆盘与连杆的角速度；（ 2）弹簧的最大压缩量 。班级 学号 姓名 教师 吴永东 14-1、 如图示带式运输机的轮 B 受恒力偶 M 的作用，使胶带运输机由静止开始运动。若被提升物体A 的质量为 m1,轮 B 和轮 C 的半径均为 r,质量均为 m2，并视为均质圆柱。运输机胶带与水平线成角 ，它的质量
22、忽略不计，胶带与轮之间没有相对滑动。求物体 A 移动距离 s 时的速度和加速度。 14-2、 如图所示水平均质细杆质量为 m，长为 l，C 为杆的质心。杆 A 处为光滑铰支座，B 端为一挂钩，如图所示，如 B 端突然脱落，杆转到沿垂位置时，问 b 值多大能使杆有最大角速度？ 班级 学号 姓名 教师 吴永东 14-3、 如图所示汽车总质量为 m，以加速度 a 作水平直线运动，汽车质心 G 离地面的高度为 h，汽车的前后轴到通过质心垂线的距离分别等于 c 和 b。求其前后轮的正压力；又汽车应如何行驶能使前后轮的压力相等？ 14-4、图示长方形均质平板，质量为 27kg，由两个销 A 和 B 悬挂。如果突然撤去销 B，求在撤去销 B瞬时平板的角加速度和销 A 的约束力。班级 学号 姓名 教师 吴永东 15-1、 如图所示，轮轴质心位于 O 处，对轴 O 的转动惯重为 Jo。在轮轴上系有两个质量各为 m1 和m2 的物体，若此轮轴以顺时针转向转动，求轮轴的角加速度 和轴承 O 的动约束力。 15-2、如图所示，质量为 m1 的物体 A 下落时，带动质量为 m2 的均质圆盘 B 转动，不计支架和绳子的重量及轴上的摩察，BC= a，盘 B 的半径为 R。求固定端 C 的约束力。 班级 学号 姓名 教师 吴永东
