1、湖南工程学院试卷用纸 至 学年第 学期（装订线内不准答题）命题教师_审核_课程名称 理 论 力 学 考试 _ _（A 、B 卷）适用专业班级 考试形式 （开、闭）题号 一 二 三 四 五 六 七 八计分总分一、填空题：（每小题 6 分，共 30 分）1. 在光滑的水平面上，静止放着一个均质圆盘。如图所示。试问：若在圆盘上作用两个等值、反向、作用线相互平行的力 F 和 F后，圆盘和盘心作什么运动？ 答： 。a) 圆盘静止不动。b) 圆盘绕 C 点转动，盘心不动。c) 圆盘绕 C 点转动，盘心作匀速直线运动。d) 圆盘绕 C 点转动，盘心作匀加速直线运动。2. 如图两平行摆杆 O1A=O2B=R，
2、通过托架提升重物 M，摆杆 O1A 以匀角速度 转动，则物块质心 M 点的速度 vM= ，加速度 aM= 。3.“全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。 ”这样的说法是否正确？若不正确，应怎样改正。答： 。姓名 _ 学号 _ 共_ 2 _ 页 第_ 1_ 页4. 飞轮作加速转动，轮缘上一点 的运动规律为 S=0.1t3（S 的单位为 m，t 的单位 s）, M飞轮的半径为 R=100cm。当点 的速度达到 v=30m/s 时，该点的切向加速度 = ta，法向加速度 = 。na5. 物块放在水平面上，重量为 P=200N，物块与水平面之间的静滑动摩擦系数为f=0.2，作用于物块上的水平力 F=6
3、0N，物块做匀变速直线运动。则物块的惯性力为 。二、计算题：（每题 14 分，共 70 分）1、起重架如图，已知重物的重量为 P=2kN，试求绳索 BC 的拉力和 AB 杆的受力。 湖南工程学院试卷用纸 （装订线内不准答题） （装订线内不准答题）2、图示的曲柄滑道机构中，曲柄长 OA=10cm ,绕 O 轴转动。当 =30时，其角速度 =1rad/s ，角加速度 =1rad/s2，求导杆 BC 的加速度和滑块 A 在滑道中的相对加速度。3、图示的四连杆机构中，O 1A=r , AB=O2B=3r,曲柄以等角速度 1 绕 O1 轴转动。在图示位置时，O 1AAB，O 2BA=60。求此瞬时 O2
4、B 的角速度 2 。专业班级_ 姓名_ 学号_ _ 共 2 页 第 2 页4、两个鼓轮固连在一起的总质量为 m ，对水平转轴 O 的转动惯量是 JO；鼓轮的半径分别为 r1 和 r2。绳端悬挂的重物 A 和 B 质量分别为 m1 和 m2，且 m1m2。试求鼓轮的角加速度。（轴承和绳子的质量都不计）5、图示为高炉上料卷扬系统，已知启动时加在卷筒上的不变力矩为 ，料车及矿石的质量为Mm1，斜桥倾斜角为 ，卷筒 O 的质量为 m2，半径为 ，对转轴的回转半径为 。绳的质量和r摩擦都忽略不计，试用动能定理求料车由静止开始沿轨道上升路程为 S 时的速度 v。湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（ 卷）
5、（装订线内不准答题）课程名称_ 理 论 力 学 _一、填空题：（每小题 6 分，共 30 分）1. 答： b 。2. M 点的速度 vM= R ，加速度 aM= R2 。3. 答：这样的说法不正确。应改为：“最大全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。 ”4. 答： = 6m/s2 ， =900 m/s2tana5. 物块的惯性力为 20N 。二、计算题：（每题 14 分，共 70 分）1、起重架如图，已知重物重为 P=2kN，试求绳索 BC 的拉力和 AB 杆的受力。解： 取 B 点为研究对象， （4 分）0yF03sinPC（2 分）kN4（4 分）0xF03cosCABF（2 分）kNAB
6、2（画受力图 2 分）专业班级 命题老师 至 学年第 学期2、图示的曲柄滑道机构中，曲柄长 OA=10cm ,绕 O 轴转动。当 =30时，其角速度=1rad/s ，角加速度 =1rad/s2，求导杆 BC 的加速度和滑块 A 在滑道中的相对加速度。解 取滑块 A 为动点，动坐标系固连于导杆上。切向加速度 aa和法向加速度 aan，其大小分别为aa=OA=10cm/s2 （3 分）aan =OA2=10cm/s2 （3 分）牵连运动为平动的加速度合成定理为aa = aa+ aan = ae + ar （3 分）将上式各矢量分别投影在 x 轴和 y 轴上，解得ar=3.66cm/s2 ae=13
7、.66cm/s2 （3 分）ae 即为导杆在此瞬时的平动加速度。（画加速度图 2 分）3、图示的四连杆机构中，O 1A=r , AB=O2B=3r,曲柄以等角速度 1 绕 O1 轴转动。在图示位置时，O 1AAB,O2BA=60。求此瞬时连杆 AB 的角速度 AB 和杆 O2B 的角速度 2 。湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（ 卷） （装订线内不准答题）解： 杆 O1A 和 O2B 作定轴转动，连杆 AB 作平面运动，且 AB 两点的速度方向已知。v AO1A , vBO2B，过 A、B 两点作 vA、v B 的垂线，其交点 C 就是连杆 AB 的瞬心。 （2 分） 设连杆 AB 的角速度
8、为 AB ，根据瞬心法，在图示瞬时，连杆 AB 绕瞬心C 作瞬时转动，故vA=ABPA vB=ABPB （3 分）所以AB=vA/PA= 0.1921 （3 分）vB =ABPB=1.152r1 （3 分）2=vB/O2B=1.152r1/3r =0.3841 （3 分）4、两个鼓轮固连在一起的总质量为 m ，对水平转轴 O 的转动惯量是 JO；鼓轮的半径分别为 r1 和 r2。绳端悬挂的重物 A 和 B 质量分别为 m1 和 m2，且m1m2。试求鼓轮的角加速度。 （轴承和绳重都不计）解 （1）求鼓轮的角加速度该系统对转轴 O 的动量矩为 （6 分）根据动量矩定理 （4 分）FMdtLO得
9、（3 分）（画图 1 分）5、图示为高炉上料卷扬系统，已知启动时加在卷筒上的不变力矩为 ，料车及矿石的质M量为 m1，斜桥倾斜角为 ，卷筒 O 的质量为 m2，半径为 ，对转轴的回转半径为 。绳r的质量和摩擦都忽略不计，试用动能定理求料车由静止开始沿轨道上升路程为 S 时的速度v。解： 取料车和卷筒为质点系初始位置时系统的动能为 （2 分）01T设料车由静止上升 S 路程时的速度为 ，卷筒的角速v度为 ，转角为 ，则系统的动能为 （3 分） 2212212 mvJvmTO将 代入得 r（2 分）212vr各力做功代数和为（3 分）sinsin11 SgmrMSgmW由动能定理 解得T12（2 分）Srv221si（画受力图 2 分）grmJvLO21221grmJtO21
