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2009年秋季工程力学（二）第一次作业 一、单项选择题（30分，共 15 题，每小题 2 分） 1. 时钟上分针转动的角速度是 A. 160rad/s B. π30rad/s C. 2πrad/s D. 130rad/s 2. 点的加速度在副法线轴上的投影 A. 可能为零 B. 一定为零 C. 一定不为零 D. 无法确定 3. 在点的合成运动问题中，当牵连运动为平动时（ ）。 A. 一定会有科氏加速度 B. 不一定会有科氏加速度 C. 一定没有科氏加速度 4. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度（ ）。 A. 越来越大 B. 越来越小 C. 大小变化不能确定 5. 汽车左转弯时，已知车身作定轴转动，汽车左前灯A的速度为vA，汽车右前灯B的速度为vB，A、B之间的距离为b，则汽车定轴转动的角速度大小为 A. vBb B. vAvBb C. vBvAb D. 无法确定 6. 在点的合成运动问题中，当牵连运动为定轴转动时 A. 一定会有科氏加速度 B. 不一定会有科氏加速度 C. 一定没有科氏加速度 D. 无法确定 7. 几何尺寸、支承条件及受力完全相同，但材料不同的二梁，其（） A. A应力相同，变形不同 B. B应力不同，变形相同 C. C应力与变形均相同 D. D应力与变形均不同 8. 在平面内运动的点，若已知其速度在x轴及y轴上的分量，，问下述说法哪一项是正确的（ ） A. 点的全加速度可完全确定 B. 点的运动轨迹可完全确定 C. 点的运动方程可完全确定 D. 点的全加速度与点的运动方程都可完全确定 9. 作圆周运动，弧坐标的原点在O点顺时针方向为弧坐标的正方向，运动方 程spRt2/2，s的单位是（cm），t的单位是（s）。轨迹图形和直角坐标的关系如图表示。当点第一次到达y坐标值最大的位置时，点的加速度在x轴和y轴的投影分别为 A. axpR， ay2p2R B. ax－pR， ayp2R C. axpR， ay－p2R D. ax－pR，ayp2R 10. 在点的合成运动问题中，当牵连运动为定轴转动时（） A. A一定会有科氏加速度 B. B不一定会有科氏加速度 C. C一定没有科氏加速度 D. D无法确定 11. 质量为的均质圆盘，平放在光滑的水平面上，初始静止，在图示各受力情况下，图（a）圆盘作；图（b）圆盘作；图（c）圆盘作。（ ） A. 平动、定轴转动、平面运动 B. 平动、定轴转动、平面运动 C. 平面运动、平动、定轴转动 D. 条件不足，无法判断题。 12. 点作曲线运动时，“匀变速运动”指的是下述的哪种情况（ ）。 A. 切向加速度矢量ac＝常矢量 B. 切向加速度大小ac＝常量 C. 全加速度矢量a＝常矢量 D. 全加速度大小a＝常量 13. 点的加速度在副法线轴上的投影（） A. A可能为零 B. B一定为零 C. C一定不为零 D. D无法确定 14. 刚体平动时刚体上任一点的轨迹（）空间曲线，刚体平面运动时刚体上任一点的轨迹（）平面曲线。 A. A一定是；一定是 B. B可能是；一定是 C. C不可能是；一定是 D. D一定是；可能是 15. 设1，2，3为定轴转动轮系，如轮1的角速度已知，轮3的角速度大小与轮2的齿数 ，轮3的齿数 A. 有关；无关 B. 无关；有关 C. 有关；有关 D. 无关；无关 二、判断题（30分，共 15 题，每小题 2 分） 1. 点的加速度可由速度对时间求导数求得，其表达式为 2. 点的绝对运动和相对运动是同一点分别相对静系与动系的运动，牵连运动则是动系相对于静系的整体运动。 3. 利用速度合成定理分析动点的运动时，动点的牵连速度是指某瞬时动系上与动点重合点的速度。 4. 刚体作瞬时平动时，刚体的角速度和角加速度在该瞬时一定都等于零。（ ） 5. 作平面运动的刚体相对于不同基点的平动坐标系有相同的角速度与角加速度。（ ） 6. 刚体作平面运动时，绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。（ ） 7. 刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（ ） 8. 刚体作定轴转动，动点M在刚体内沿平行于转动轴的直线运动，若取刚体为动坐标系，则任一瞬时动点的牵连加速度都是相等的。 9. 物体作定轴转动，当角加速度α＜0时，物体将愈转愈慢。 10. 法向加速度反映点的速度方向随时间改变的快慢程度。 11. 已知某瞬时刚体上各点的速度矢量都相等，而加速度矢量不相等，则此刚体不可能作平动。 12. 切向加速度反映点的运动速度大小随时间改变的快慢程度。 13. 齿轮传递时其角速度的比等于半径的正比。 14. 某瞬时平动刚体上各点的加速度大小相等而方向可以不同。 15. 不论牵连运动的何种运动，点的速度合成定理aer皆成立。 三、填空题（24分，共 8 题，每小题 3 分） 1. 固结在参考体上的坐标系称为 ______ 2. 物体相对于静系的运动称为 ______ ，物体相对于动系的运动称为 ______ ，动系相对于静系的运动称为 ______ 。 3. ______ 是动点相对于静系的运动， ______ 是动系相对于静系的运动， ______ 是动点相对于静系的运动。 4. 在任一瞬时，平面图形内任意两点的速度在此两点连线上的 ______ 相等。 5. 如果刚体在运动过程中，其上的任意一点与某一固定平面始终保持相等的距离，那么这种运动称为 ______ 。 6. 如果刚体运动时，刚体内有一条直线始终 ______ ，这种运动称为定轴转动。 7. 运动学中把所研究的物体抽象为 ______ 和 ______ 两种模型 8. 平面图形沿某一固定面作纯滚动时，它与固定面的接触点即为该瞬时平面图形的 ______ 。 四、计算题（16分，共 2 题，每小题 8 分） 1. 图示平面机构中，OA杆以角速度ω绕O转动，带动连杆AB和轮B，轮B沿水平面作纯滚动。已知ω，OAABl，φ，轮B的半径为R。求该瞬时杆AB及轮B的角速度。（10分） 2. 在四连杆机构中，OAO1BAB/2，当φ900时，OA的角速度ω03rad/s，O1B恰好在OO1的延长线上。求该瞬时曲柄O1B及连杆AB的角速度。（10分） 答案 一、单项选择题（30分，共 15 题，每小题 2 分） 1. B 2. B 3. C 4. C 5. C 6. B 7. A 8. A 9. C 10. B 11. A 12. B 13. B 14. B 15. B 二、判断题（30分，共 15 题，每小题 2 分） 1. 2. √ 3. √ 4. 5. √ 6. √ 7. √ 8. 9. 10. √ 11. √ 12. √ 13. 14. 15. √ 三、填空题（24分，共 8 题，每小题 3 分） 1. 参考答案 参考坐标系 解题方案 固结在参考体上的坐标系称为参考坐标系 评分标准 回答出参考坐标系得1分 2. 参考答案 绝对运动、相对运动、牵连运动 解题方案 点的合成运动的概念 评分标准 依次填绝对运动、相对运动、牵连运动，每空2分。 3. 参考答案 绝对运动 牵连运动 相对运动 解题方案 绝对运动是动点相对于静系的运动，牵连运动是动系相对于静系的运动，相对运动是动点相对于静系的运动。 评分标准 每回答正确一题得一分。 4. 参考答案 投影 解题方案 掌握刚体的平面运动基本概念 评分标准 答对给全分，答错不给分 5. 参考答案 平面运动 解题方案 掌握刚体的平面运动基本概念 评分标准 答对给全分，答错不给分 6. 参考答案 固定不动（位置不变） 解题方案 掌握点的运动学基本概念 评分标准 答对给全分，答错不给分 7. 参考答案 点 刚体 解题方案 运动学中把物体抽象为点和刚体两种模型 评分标准 每回答对一空得一分 8. 参考答案 瞬心 解题方案 掌握刚体的平面运动基本概念 评分标准 答对给全分，答错不给分 四、计算题（16分，共 2 题，每小题 8 分） 1. 参考答案 解题方案 求平面图形上各点速度的瞬心法 评分标准 2. 参考答案 解题方案 求平面图形上各点速度的瞬心法 评分标准