西工大2017年10月大作业试题理论力学 B卷√

西北工业大学网络教育学院
2017年10月大作业试题
学习中心：               　　课程名称：   理论力学      
考试时间　120分钟      　　 考试形式：大作业    　　　　　　　　A卷□    B卷√   
学
号  姓名  考试日期         年   月   日
一、 填空题（每题6分，共30分）
1. 图1所示四连杆机构中，长为r的曲柄OA以等角速度  转动，连杆AB长l = 4r。设某瞬时∠O1OA =∠O1BA = 30°，OA与AB成一图示直线。则该瞬时曲柄O1B的角速度为          ，角加速度为            。



             图1                                    图2
2. 如图2所示，z轴过长方体对角线BH，长方体长、宽、高分别为AB＝a、BC＝b、CG＝c，力P沿DA方向，则力P对z轴的矩为                       。
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                                  图3                                    
3. 图3所示置于铅垂面内的均质正方形簿板重P = 100kN，与地面间的摩擦因数f = 0.5，欲使簿板静止不动，则作用在点A的力F的最大值应为           。
4.匀质细圆环的半径为r，质量为m1，与一根质量为m2的匀质细直杆OA刚性连接，可在水平面内以匀角速度ω绕过点O的轴作定轴转动，OA=2r（图4）。则系统对转轴的动量矩的大小为____________。


                                           图4
5. 如图5所示，图ａ中匀质圆盘在光滑水平面上作直线平动，图ｂ中匀质圆盘沿水平直线作无滑动滚动。设两圆盘的质量皆为 ，半径皆为r，轮心C速度皆为 ，则图示瞬时，它们各自对轮心C和对与地面接触点D的动量矩分别为
(a) 　　　　　； 　　　　　；
(b) 　　　　　； 　　　　　。



二、 计算题（共70分）
1. 一支架如图53所示，AB=AC=CD=1m，滑轮半径r=0.3m，重物重Q=100kN，A，B处为固定铰链支座，C处为铰链连接。不计绳、杆、滑轮重量和摩擦，求A，B支座的反力。（22分）



2. 半径R=20cm的圆轮，在水平直线轨道上作纯滚动，杆AB的A端与圆轮边缘上的点A铰接，B端与杆OB在点B铰接，在图示位置时，轮心C的速度vC= 60cm/s，加速度aC = 60cm/s2，方向如图9所示。试求：杆OB的角速度和点A的加速度大小。（cos15°=0.966）（23分）




3. 轮轴O具有半径R和r，在轮轴上系有两个物体，各重P1和P2，如图3所示。在轮轴上作用一大小不变的外力矩M，使轮轴顺时针方向转动，轮轴对O轴的转动惯量为J，重量为P3，不计绳的质量，求轮轴的角加速度和轴O的反力。（25分）