哈尔滨工业大学：《理论力学》课程教学资源（试卷习题）试题一（试题）

哈工大2004年秋季理论力学试题 、填空题 1.已知图示正方体边长为a,在右侧面作用已知力F,在顶面作用矩为M的已 知力偶矩,如图所示。求力系对x,y,z轴的力矩。(6分) ∑M=( ),∑M=( ∑ 2.已知:图示机构位于铅垂面内,匀质杆OA质量为m,长为l,且4R,匀 质圆盘质量为m,半径为R,与杆在A端固接。图示瞬时,杆的角速度o=0,角 加速度为a。求惯性力系向O点简化结果。(6分) 主失大小=( ),主矩大小=( 方向在图中标出。 在图示机构中,已知:OB=OD=DA=20cm,AC=40cm,AB⊥AC,角 0=30,F=150N,弹簧的刚度系数k=150Ncm,在图示位置已有压缩变形d=2cm, 不计各构件重量,用虚位移原理求构件在图示位置平衡时,力F2的大小。(用其 他方法做不给分)(8分)

哈工大 2004 年秋季理论力学试题 一、填空题 1．已知图示正方体边长为 a, 在右侧面作用已知力 F ，在顶面作用矩为 M 的已 知力偶矩，如图所示。求力系对 x,y,z 轴的力矩。（6 分） M x =( )，M y =( ) M z =( ) 2. 已知：图示机构位于铅垂面内，匀质杆 OA 质量为 m，长为 l，且 l=4R，匀 质圆盘质量为 m，半径为 R,与杆在 A 端固接。图示瞬时，杆的角速度  =0,角 加速度为  。求惯性力系向 O 点简化结果。（6 分） 主失大小=（ ），主矩大小=（ ） 方向在图中标出。 二 ． 在 图 示 机 构 中 ， 已 知 ： OB=OD=DA=20cm,AC=40cm,AB ⊥ AC, 角  = 30 , F1 =150N,弹簧的刚度系数 k=150N/cm,在图示位置已有压缩变形  =2cm, 不计各构件重量，用虚位移原理求构件在图示位置平衡时，力 F2 的大小。（用其 他方法做不给分）（8 分）

已知:图示平面结构,各杆自重不计。M=10Nm,F=20kN,qm=8kN/m, =2m,A,B,D处为铰链连接,E处为固定端。求:A,E处的约束力。 (20分) 四.已知:平面机构如图:圆轮A沿水平面纯滚动,滑块B上铰链两直杆AB, BD,BD穿过做定轴转动的套筒c,R=15cmv4=45cm/s,a4=0,图示瞬时 6=45,9=30,l=30cm。求:图示瞬时,AB,BD杆的角速度o,OmD;点日 的加速度aB;日D杆的角加速度aB。(20) 五.已知:图示系统中,物块A质量为3m,均质圆盘日与均质圆柱C质量均为 m,半径均为R,弹簧刚度系数为k,初始时系统静止,弹簧为原长。系统由静 止释放后,圆柱C做纯滚动。斜面倾角为30°,弹簧与绳的倾斜段与斜面平行。 求:当物块A下降距离为s(未达最低位置)时的速度与加速度,两段绳中的拉 力。(20分)

三．已知：图示平面结构，各杆自重不计。M=10kN  m，F=20kN， max q = 8kN/m， l m = 2 ，A，B，D 处为铰链连接，E 处为固定端。求：Ａ，Ｅ处的约束力。 （２０分） 四．已知：平面机构如图：圆轮Ａ沿水平面纯滚动，滑块Ｂ上铰链两直杆ＡＢ， ＢＤ，ＢＤ穿过做定轴转动的套筒Ｃ， 15 , 45 / , 0 R cm v cm s a = = = A A ，图示瞬时，   = = = 45 , 30 , 30 l cm 。求：图示瞬时，ＡＢ，ＢＤ杆的角速度 ,   AB BD ；点Ｂ 的加速度 B a ；ＢＤ杆的角加速度  BD 。（２０） 五．已知：图示系统中，物块Ａ质量为３m，均质圆盘Ｂ与均质圆柱Ｃ质量均为 m，半径均为Ｒ，弹簧刚度系数为 k，初始时系统静止，弹簧为原长。系统由静 止释放后，圆柱Ｃ做纯滚动。斜面倾角为 30 ，弹簧与绳的倾斜段与斜面平行。 求：当物块Ａ下降距离为 s（未达最低位置）时的速度与加速度，两段绳中的拉 力。（２０分）