2022年理论力学习题集.pdf
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1、理论力学习题集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) 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 与支杆 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 与 C 的约束力。2-3、直角弯杆ABCD 与直杆 DE 及
2、 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。3-1 、 图 示 平 面 任 意 力 系 中F1=402N, 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、无重水平梁的支承与载荷如图(b)所示。已知力F、力偶矩为M 的力偶与强度为q 的均布载荷。求支座A 与 B 处的约束力。3-3、 图示水平梁AB 由铰链 A 与杆 BC 所支持。在梁上D 处用销子安装
3、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、滑轮与绳的重量。求铰链A 与杆 BC 对梁的约束力。34、如图所示 ,组合梁由 AC 与 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 与 D 三处的约束力。3-6、由 AC 与 CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。它的支承与受力如图所示。已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40 kN m,不计梁重。求支座A,B,D 的
4、约束力与铰链C 处所受的力。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 ,不计杆与滑轮的重量。求支承A 与 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 处用固定绞支座与可动绞支座固定。杆DC 受均布载荷 q 的作用 ,杆 BC 受矩为 M=qa2的力偶作用。不计各杆自精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 理
5、论力学习题集重。求铰链D 所受的力。43、 构架尺寸如图所示(尺寸单位为m),不计各杆自重 ,载荷 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,F2=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 位于铅垂平面内,且与 C 处圆盘切线夹角为60,其她尺寸如图所示。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与径向力 Fr。 这些力的比例为Ft:F
6、a:Fr=1:0、 32:0、17。已知水涡轮连同轴与锥齿轮的总重为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 与轴承 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 ,设板与杆自重不计 ,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。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(其她有滚珠处表示光滑 )。如不计A 与 B 块的重量 ,求使系统保持平衡的力 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 与摇杆 OA 的滑道中滑动
7、。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,分别用直角坐标法与自然法给出点M 的运动方程 ,并求其速度与加速度。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 ,O3相 连 , 如 图 所 示 。 且AB=O2O3,O3A=O2B=0、25m,各齿轮齿数为z1=20,z2=50,z3=50。求搅杆端点 C 的速度与轨迹。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
8、 OC=h,CB =r。求摇杆的转动方程。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)与 (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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 理论力学习题集7-3、图示平底顶杆凸轮机构,顶杆 AB 可沿导槽上
9、下移动 ,偏心圆盘绕轴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o时,顶杆的速度。7-4、图示铰接四边形机构中,O1A=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o时 ,杆 CD 的速度与加速度。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 端推动水平板B,而使滑杆C 沿铅
10、直方向上升。 求当曲柄与水平线间的夹角=30o时,滑杆 C 的速度与加速度。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OCOO1时,轮 C 的角速度为,角加速度为零, 60o。 求此摇杆 O1A 的角速度1与角加速度1。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o时,小环 M 的速度与加速度。8-4、 图示椭圆规尺AB 由曲柄 OC
11、 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,筛子的摆动就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。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rad/s; 曲柄 O1A= 0、1m,水平距离 O1O2=0、05m,AD =0、05m,当 O1AO1O2时,AB平行于 O1O2,且 AD
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- 2022 理论 力学 习题集
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