【工程类职业资格】注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-理论力学）-试卷4及答案解析.doc

1、注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-理论力学）-试卷 4及答案解析(总分：92.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：46，分数：92.00)1.图 4-67 所示平面刚性直角曲杆的支撑、尺寸与载荷均已知，且 F P am。B 处插入端约束的全部约束力各为( )。 （分数：2.00）A.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =F P a()B.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =0C.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =F P a-m()D.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =F P b-

2、m()2.图 4-68 所示结构受力 F 作用，杆重不计，则 A 支座约束力的大小为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.3.图 4-69 所示三铰刚架受力 F 作用，则 B 处约束力的大小为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.4.已知杆 AB 和杆 CD 的自重不计，且在 C 处光滑接触，若作用在杆 AB 上的力偶的矩为 m 1 ，则欲使系统保持平衡，作用在 CD 杆上的力偶矩 m 2 ，转向如图 4-70 所示，其矩的大小为( )。 （分数：2.00）A.m 2 =m 1B.m 2 =2m 1C.m 2 = D.m 2 = 5.三铰拱上作用有大小相等、转向相反的两个力偶，其力

3、偶矩大小为 M，如图 4-71 所示。略去自重，则支座 A 的约束力大小为( )。 （分数：2.00）A.F Ax =0；F Ay = B.F Ax = C.F Ax = D.F Ax = 6.曲杆自重不计，其上作用一力偶矩为 M 的力偶，则图 4-72(a)中 B 处约束力比图 4-72(b)中 B 处约束力( )。（分数：2.00）A.大B.小C.相等D.无法判断7.图 4-73 所示一等边三角形板，边长为 a，沿三边分别作用有力 F 1 、F 2 和 F 3 ，且 F 1 =F 2 =F 3 。则此三角形板处于( )状态。 （分数：2.00）A.平衡B.移动C.转动D.既移动又转动8.图

4、 4-74 所示三铰支架上作用两个转向相反、大小相等且不为零的力偶 m 1 和 m 2 ，支架自重不计。则支座 B 的约束力为( )。 （分数：2.00）A.F B =0B.F B 的作用线沿水平方向C.F B 的作用线平行于 D、B 连线D.F B 的作用线平行于 C、B 连线9.图 4-75 所示水平梁 CD 的支撑与载荷均已知，其中 F p =aq，M=a 2 q，支座 A、B 的约束力分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.10.图 4-76 所示桁架结构形式与载荷 F P 均已知。结构中杆件内力为零的杆件数为( )。 （分数：2.00）A.0 根B.2 根C.4 根D.6

5、根11.均质杆 AB 重力为 F，用铅垂绳 CD 吊在天花板上如图 4-77 所示，A、B 两端分别靠在光滑的铅垂墙面上，则 A、B 两端约束力的大小是( )。 （分数：2.00）A.A、B 两点约束力相等B.B 点约束力大于 A 点约束力C.A 点约束力大于 B 点约束力D.无法判断12.杆 AF、BE、EF、CD 相互铰接并支承如图 4-78 所示。今在 AF 杆上作用一力偶(P，P)，若不计各杆自重，则 A 处约束力的方向为( )。 （分数：2.00）A.过 A 点平行力 PB.过 A 点平行 BG 连线C.沿 AG 连线D.沿 AH 直线13.如图 4-79 所示，力 F 作用在 BC

6、 杆的中点，且垂直 BC，若 F= ，杆重不计。则杆 AB 的内力的大小 F AB =( )kN。 （分数：2.00）A.1B.05C.D.214.如图 4-80 所示平面桁架的尺寸与载荷均已知。其中，杆 1 的内力大小 F s1 为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.15.重力大小为 W 的物块能在倾斜角为 的粗糙斜面上下滑，为了维持物块在斜面上平衡，在物块上作用向左的水平力 F Q (图 4-81)。在求解力 F Q 的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F 的方向为( )。 （分数：2.00）A.F 只能沿斜面向上B.F 只能沿斜面向下C.F 既可能沿斜面向上，也可能向下D.F=016

7、如图 4-82 所示，物块重力为 Q，放在粗糙的水平面上，其摩擦角 =20，若力 P 作用于摩擦角之外，并已知 =30，P=Q，物体是否能保持平衡( )。 （分数：2.00）A.能B.不能C.处于临界状态D.P 与 Q 的值比较小时能保持静止，否则不能17.图 4-83 所示物块 A 重力的大小 W=10N，被用大小为 F P =50N 的水平力挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上，且处于平衡。块与墙间的摩擦系数 f=03。A 与 B 间的摩擦力大小为( )。 （分数：2.00）A.F=15NB.F=10NC.F=3ND.只依据所给条件则无法确定18.点 P 沿如图 4-84 所示轨迹已知的平面曲线

8、运动时，其速度大小不变，加速度 a 应为( )。 （分数：2.00）A.a n =a0，a t =0(a n ：法向加速度，a t ：切向加速度)B.a n =0，a t =a0C.a n 0，a t 0，a t +a n =aD.a=019.点在平面 Oxy 内的运动方程 （分数：2.00）A.直线B.圆C.正弦曲线D.椭圆20.点作直线运动，运动方程 x=27t-t 3 ，x 的单位为米，t 的单位为秒，则点在 t=0 到 t=7s 的时间间隔内走过的路程为( )m。（分数：2.00）A.154B.262C.54D.20821.如图 4-85 所示，当点作曲线运动时，点的加速度 a 为恒矢

9、量，则点作下列的何种运动?( )。（分数：2.00）A.匀速运动B.匀变速运动C.变速运动D.不能确定22.图 4-86 所示机构中，杆 O 1 A=O 2 B，O 1 AO 2 B，杆 O 2 C=O 3 D，O 2 CO 3 D，且 O 1 A=20cm，O 2 C=40cm，CM=MD=30cm，若杆 O 1 A 以角速度 =3rads 匀速转动，则 M 点速度的大小和 B点加速度的大小分别为( )。 （分数：2.00）A.60cms，120cms 2B.120cms，150cms 2C.60cms，360cms 2D.120cms，180cms 223.杆 OA=l，绕定轴 O 以角速

10、度 转动，同时通过 A 端推动滑块 B 沿轴 x 运动(图 4-87)。设分析运动的时间内杆与滑块并不脱离，则滑块的速度 v B 的大小用杆的转角 与角速度 表示为( )。 （分数：2.00）A.v B =lsinB.v B =lcosC.v B =lcos 2 D.v B =lsin 2 24.直角刚杆 OAB 在图 4-88 所示瞬时角速度 =2rads，角加速度 =5rads 2 ，若OA=40cm，AB=30cm，则 B 点的速度大小、法向加速度的大小和切向加速度的大小为( )。 （分数：2.00）A.100cms；20bcms 2 ，250cms 2B.80cms；160cms 2

11、200cms 2C.60cms：120cms 2 ，150cms 2D.100cms；200cms 2 ，200cms 225.如图 4-89 所示，直角刚杆中 AO=lm，B0=2m，已知某瞬时 A 点的速度 v A =3ms，而 B 点的加速度与BO 成 =60，则该瞬时刚杆的角加速度 =( )rads 2 。 （分数：2.00）A.B.C.D.26.图 4-90 所示单摆由长 l 的摆杆与摆锤 A 组成，其运动规律 = 0 sint。锤 A 在 秒的速度、切向加速度与法向加速度的大小分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.27.半径为 r，偏心距为 e 的凸轮，以匀角速度 绕

12、 O 轴转动。杆 AB 长 l，A 端置于凸轮上，B 端用铰链支撑。在图 4-91 所示瞬时，AB 杆水平且 A、D 两点在同一铅垂线上，此时，杆端 A 的速度 v A =( )。 （分数：2.00）A.e，垂直向上B.e，垂直向下C.，水平向左D.，水平向右28.在图 4-92 所示机构中，已知 OA=3m，O 1 B=4m，=10rads，图示瞬时 O 1 A=2m，则该瞬时 B 点速度的大小 v B =( )ms。 （分数：2.00）A.30B.5C.D.29.图 4-93 所示机构中，O 1 A 杆绕 O 1 轴转动，则 AB 杆的速度瞬心在( )。 （分数：2.00）A.无穷远处B.

13、D2 点C.A 点D.B 点30.如图 4-94 所示，有一圆轮沿地面作无滑动滚动，点 O 为圆轮与地面接触点，点 A 为最高点，点 B、C在同一水平线位置，以下关于轮缘上各点速度大小的结论中( )是错误的。 （分数：2.00）A.点 A 的速度值最大B.点 B 与点 C 的速度值相等C.点 A 的速度值为零D.点 D 的速度值为零31.在图 4-95 所示四连杆机构中，杆 CA 的角速度 1 与杆 DB 的角速度 2 的关系为( )。 （分数：2.00）A. 2 =0B. 2 1C. 1 2D. 2 = 132.如图 4-96 所示，边长为 L 的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平

14、面上，在微小扰动下，平板从图示位置开始倾倒，在倾倒过程中，其质心 C 的运动轨迹是( )。 （分数：2.00）A.半径为B.抛物线C.铅垂直线D.椭圆曲线33.如图 4-97 所示，两重物 M 1 和 M 2 的质量分别为 m 1 和 m 2 ，两重物系在不计质量的软绳上，绳绕过均质定滑轮，滑轮半径为 r，质量为 M，则此滑轮系统对转轴 O 之动量矩为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.34.两质量、半径相同的圆盘，放在光滑水平面上，由静止开始同时受同样的力 F 作用，但作用点不同，如图 4-98 所示，则在同一瞬时两轮( )。 （分数：2.00）A.动量 p 1 =p 2B.动能 T

15、 1 =T 2C.对质心 C 的动量矩 L C1 =L C2D.角速度 1 = 235.图 4-99 所示质量为 m，半径为 r 的定滑轮 O 上绕有细绳，依靠摩擦使绳在轮上不打滑，并带动滑轮转动。绳之两端均系质量 m 的物块 A 与 B。块 B 放置的光滑斜面倾斜角为 ， 。假设定滑轮 D 的轴承光滑，当系统在两物块的重力作用下运动时，B 与 O 间，A 与 O 间的绳力 F T1 和 F T2 的大小有关系( )。（分数：2.00）A.F T1 =F T2B.F T1 F T2C.F T1 F T2D.只依据已知条件则不能确定36.如图 4-100 所示，常数为 k 的弹簧下挂一质量为 m

16、 的物体，若物体从静平衡位置(设静伸长为 )下降距离，则弹性力所做的功为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.37.如图 4-101 所示，忽略质量的细杆 DC=l，其端部固结均质圆盘。杆上点 C 为圆盘圆心。盘质量为 m。半径为 r。系统以角速度 绕轴 O 转动。系统的动能是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.38.如图 4-102 所示，质量为 m 1 的均质杆 OA，一端铰接在质量为 m 2 的均质圆盘中心，另一端放在水平面上，圆盘在地面上作纯滚动。圆心速度为 v，则系统的动能为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.39.如图 4-103 所示，匀质杆 AB 长 l，

17、质量为 m。点 D 距点 A 为 杆对通过点 D 且垂直于 AB 的轴 y 的转动惯量为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.40.均质圆盘质量为 m，半径为 R，在铅垂平面内绕 D 轴转动，图 4-104 所示瞬时角速度为 ，则其对 O轴的动量矩和动能大小分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.41.如图 4-105 所示，质量为 m 的三角形物块，其倾斜角为 ，可在光滑的水平地面上运动。质量为 m 的矩形物块又沿斜面运动。两块间也是光滑的。该系统的动力学特征(动量、动量矩、机械能)有守恒情形的数量为( )。 （分数：2.00）A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个42.如

18、图 4-106 所示，质量为 m、长为 l 的均质杆 OA 绕 O 轴在铅垂平面内作定轴转动。已知某瞬时杆的角速度为 ，角加速度为 ，则杆惯性力系合力的大小为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.43.如图 4-107 所示，水平杆 AB=l，质量为 2m，剪断绳 BC 瞬间，A 处约束力为( )。 （分数：2.00）A.2mgB.mgC.D.44.如图 4-108 所示，弹簧一物块直线振动系统中，物块质量 m 两根弹簧的刚度系数各为 k 1 与 k 2 。若用一根等效弹簧代替这两根弹簧，则其刚度系数 k 为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.45.如图 4-109 所示，两系统

19、均作自由振动，其中图(a)系统的周期和图(b)系统的周期为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.46.一弹簧质量系统，置于光滑的斜面上如图 4-110 所示，斜面的倾角 可以在 090问改变，则随 的增大系统振动的固有频率( )。 （分数：2.00）A.增大B.减小C.不变D.不能确定注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-理论力学）-试卷 4答案解析(总分：92.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：46，分数：92.00)1.图 4-67 所示平面刚性直角曲杆的支撑、尺寸与载荷均已知，且 F P am。B 处插入端约束的全部约束力各为( )。 （分数：2.00）A.

20、F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =F P a()B.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =0C.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =F P a-m() D.F Bx =0，F By =F P ()，力偶 m B =F P b-m()解析：解析：对整体列出平面任意力系的三个平衡方程即可求出 B 处的约束力。2.图 4-68 所示结构受力 F 作用，杆重不计，则 A 支座约束力的大小为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：杆 AC 与 BC 均为二力杆，研究 C 点，可得杆 AC 所受的力即等于 A 处约束力的数

21、值。3.图 4-69 所示三铰刚架受力 F 作用，则 B 处约束力的大小为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：BC 为二力构件，对结构整体应用三力平衡汇交定理。4.已知杆 AB 和杆 CD 的自重不计，且在 C 处光滑接触，若作用在杆 AB 上的力偶的矩为 m 1 ，则欲使系统保持平衡，作用在 CD 杆上的力偶矩 m 2 ，转向如图 4-70 所示，其矩的大小为( )。 （分数：2.00）A.m 2 =m 1 B.m 2 =2m 1C.m 2 = D.m 2 = 解析：解析：作用在 AB 杆 C 处的约束力为水平方向，根据力偶的性质，A、D 处约束力应满足二力平衡原理。5

22、三铰拱上作用有大小相等、转向相反的两个力偶，其力偶矩大小为 M，如图 4-71 所示。略去自重，则支座 A 的约束力大小为( )。 （分数：2.00）A.F Ax =0；F Ay = B.F Ax = C.F Ax = D.F Ax = 解析：解析：根据受力分析，A、B、C 处的约束力均为水平方向，分别考虑 AC、BC 的平衡，采用力偶的平衡方程即可。6.曲杆自重不计，其上作用一力偶矩为 M 的力偶，则图 4-72(a)中 B 处约束力比图 4-72(b)中 B 处约束力( )。（分数：2.00）A.大B.小 C.相等D.无法判断解析：解析：根据力偶的性质，A、B 处约束力应组成一力偶。7.

23、图 4-73 所示一等边三角形板，边长为 a，沿三边分别作用有力 F 1 、F 2 和 F 3 ，且 F 1 =F 2 =F 3 。则此三角形板处于( )状态。 （分数：2.00）A.平衡B.移动C.转动 D.既移动又转动解析：解析：向某点简化的结果是主矢为 0，主矩不为 0。8.图 4-74 所示三铰支架上作用两个转向相反、大小相等且不为零的力偶 m 1 和 m 2 ，支架自重不计。则支座 B 的约束力为( )。 （分数：2.00）A.F B =0B.F B 的作用线沿水平方向 C.F B 的作用线平行于 D、B 连线D.F B 的作用线平行于 C、B 连线解析：解析：两主动力偶已构成平衡力

24、系，故 A、B 处约束力应满足二力平衡原理。若选择 F B =0，则构件 BD 将不能平衡。9.图 4-75 所示水平梁 CD 的支撑与载荷均已知，其中 F p =aq，M=a 2 q，支座 A、B 的约束力分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：根据平衡方程M B =0qa.25a-M-F P a-F Ay 2a=0，F Ay = 10.图 4-76 所示桁架结构形式与载荷 F P 均已知。结构中杆件内力为零的杆件数为( )。 （分数：2.00）A.0 根B.2 根C.4 根D.6 根 解析：解析：先分析 A、B 两节点，可得杆 AC 和 BD 为零杆，再分析 C、D

25、 两节点。11.均质杆 AB 重力为 F，用铅垂绳 CD 吊在天花板上如图 4-77 所示，A、B 两端分别靠在光滑的铅垂墙面上，则 A、B 两端约束力的大小是( )。 （分数：2.00）A.A、B 两点约束力相等 B.B 点约束力大于 A 点约束力C.A 点约束力大于 B 点约束力D.无法判断解析：解析：A、B 处为光滑约束，其约束力均为水平并组成一力偶，与力 F 和 CD 绳索约束力组成的力偶平衡。12.杆 AF、BE、EF、CD 相互铰接并支承如图 4-78 所示。今在 AF 杆上作用一力偶(P，P)，若不计各杆自重，则 A 处约束力的方向为( )。 （分数：2.00）A.过 A 点平行

26、力 PB.过 A 点平行 BG 连线 C.沿 AG 连线D.沿 AH 直线解析：解析：BE 杆可用三力平衡汇交定理得到 B 处约束力过 G 点；对结构整体，根据力偶的性质，A、B处约束力应组成一力偶与(P，P)平衡。13.如图 4-79 所示，力 F 作用在 BC 杆的中点，且垂直 BC，若 F= ，杆重不计。则杆 AB 的内力的大小 F AB =( )kN。 （分数：2.00）A.1B.05 C.D.2解析：解析：对整体应用平衡方程m A (F)=0 求出 B 处约束力；再研究 BC(包括 C、B 铰)，应用平衡方程m C (F)=0。14.如图 4-80 所示平面桁架的尺寸与载荷均已知。其

27、中，杆 1 的内力大小 F s1 为( )。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：先取整体为研究对象计算出 B 处约束力 F B ，再用 m-m 截面(图 4-111 所示)将桁架截开取右半部分，列平衡方程M O =0，可得杆 1 受压其内力与 F B 大小相等。 15.重力大小为 W 的物块能在倾斜角为 的粗糙斜面上下滑，为了维持物块在斜面上平衡，在物块上作用向左的水平力 F Q (图 4-81)。在求解力 F Q 的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F 的方向为( )。 （分数：2.00）A.F 只能沿斜面向上B.F 只能沿斜面向下C.F 既可能沿斜面向上，也可能向下 D.F=0解

28、析：解析：维持物块平衡的力 F O 可在一个范围内，求 F Qmax 时摩擦力 F 向下，求 F Qmin 时摩擦力 F向上。16.如图 4-82 所示，物块重力为 Q，放在粗糙的水平面上，其摩擦角 =20，若力 P 作用于摩擦角之外，并已知 =30，P=Q，物体是否能保持平衡( )。 （分数：2.00）A.能 B.不能C.处于临界状态D.P 与 Q 的值比较小时能保持静止，否则不能解析：解析：力 P 与 Q 的合力作用线与接触面法线间的夹角为 15。17.图 4-83 所示物块 A 重力的大小 W=10N，被用大小为 F P =50N 的水平力挤压在粗糙的铅垂墙面 B 上，且处于平衡。块与墙

29、间的摩擦系数 f=03。A 与 B 间的摩擦力大小为( )。 （分数：2.00）A.F=15NB.F=10N C.F=3ND.只依据所给条件则无法确定解析：解析：最大静滑动摩擦力 F max =F P f=15kN，大于 W，此时摩擦力的大小用铅垂方向的平衡条件来确定。18.点 P 沿如图 4-84 所示轨迹已知的平面曲线运动时，其速度大小不变，加速度 a 应为( )。 （分数：2.00）A.a n =a0，a t =0(a n ：法向加速度，a t ：切向加速度) B.a n =0，a t =a0C.a n 0，a t 0，a t +a n =aD.a=0解析：解析：点作匀速曲线运动，其切向

30、加速度为零，法向加速度不为零，即为全加速度。19.点在平面 Oxy 内的运动方程 （分数：2.00）A.直线B.圆C.正弦曲线D.椭圆 解析：解析：两个方程分别可简化为： 将其中的参数 t 消去，即两个方程平方相加，可得到轨迹方程：20.点作直线运动，运动方程 x=27t-t 3 ，x 的单位为米，t 的单位为秒，则点在 t=0 到 t=7s 的时间间隔内走过的路程为( )m。（分数：2.00）A.154B.262 C.54D.208解析：解析：当 t=3s 时，有正方向 x max 54m，3st=7s 这段时间，点向 x 负方向运动。21.如图 4-85 所示，当点作曲线运动时，点的加速度

31、 a 为恒矢量，则点作下列的何种运动?( )。（分数：2.00）A.匀速运动B.匀变速运动C.变速运动 D.不能确定解析：解析：各点切向、法向加速度均不相同。22.图 4-86 所示机构中，杆 O 1 A=O 2 B，O 1 AO 2 B，杆 O 2 C=O 3 D，O 2 CO 3 D，且 O 1 A=20cm，O 2 C=40cm，CM=MD=30cm，若杆 O 1 A 以角速度 =3rads 匀速转动，则 M 点速度的大小和 B点加速度的大小分别为( )。 （分数：2.00）A.60cms，120cms 2B.120cms，150cms 2C.60cms，360cms 2D.120cms

32、180cms 2 解析：解析：杆 AB 和 CD 均为平行移动刚体。23.杆 OA=l，绕定轴 O 以角速度 转动，同时通过 A 端推动滑块 B 沿轴 x 运动(图 4-87)。设分析运动的时间内杆与滑块并不脱离，则滑块的速度 v B 的大小用杆的转角 与角速度 表示为( )。 （分数：2.00）A.v B =lsinB.v B =lcos C.v B =lcos 2 D.v B =lsin 2 解析：解析：根据图 4-112 中速度合成图可知：v a =l，v B =v e =v a cos。 24.直角刚杆 OAB 在图 4-88 所示瞬时角速度 =2rads，角加速度 =5rads 2

33、 ，若OA=40cm，AB=30cm，则 B 点的速度大小、法向加速度的大小和切向加速度的大小为( )。 （分数：2.00）A.100cms；20bcms 2 ，250cms 2 B.80cms；160cms 2 ，200cms 2C.60cms：120cms 2 ，150cms 2D.100cms；200cms 2 ，200cms 2解析：解析：根据定轴转动刚体上一点速度、加速度与转动角速度、角加速度的关系：v B =OB.， B t =OB.， B n =OB. 2 。25.如图 4-89 所示，直角刚杆中 AO=lm，B0=2m，已知某瞬时 A 点的速度 v A =3ms，而 B 点的加

34、速度与BO 成 =60，则该瞬时刚杆的角加速度 =( )rads 2 。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：由 v A =.OA，求出角速度；再由 26.图 4-90 所示单摆由长 l 的摆杆与摆锤 A 组成，其运动规律 = 0 sint。锤 A 在 秒的速度、切向加速度与法向加速度的大小分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：可将锤 A 看成是定轴转动刚体(OA 杆)上的一个点，按照公式：27.半径为 r，偏心距为 e 的凸轮，以匀角速度 绕 O 轴转动。杆 AB 长 l，A 端置于凸轮上，B 端用铰链支撑。在图 4-91 所示瞬时，AB 杆水平且 A、

35、D 两点在同一铅垂线上，此时，杆端 A 的速度 v A =( )。 （分数：2.00）A.e，垂直向上B.e，垂直向下 C.，水平向左D.，水平向右解析：解析：以杆 AB 上的 A 点为动点，动系固结在圆盘上，画出三种速度的平行四边形。28.在图 4-92 所示机构中，已知 OA=3m，O 1 B=4m，=10rads，图示瞬时 O 1 A=2m，则该瞬时 B 点速度的大小 v B =( )ms。 （分数：2.00）A.30 B.5C.D.解析：解析：以滑块 A 为动点，动系固结在杆 O 1 B 上，画出三种速度的平行四边形。29.图 4-93 所示机构中，O 1 A 杆绕 O 1 轴转动，则

36、 AB 杆的速度瞬心在( )。 （分数：2.00）A.无穷远处B.D2 点 C.A 点D.B 点解析：解析：画出 A、B 两点速度的垂线。30.如图 4-94 所示，有一圆轮沿地面作无滑动滚动，点 O 为圆轮与地面接触点，点 A 为最高点，点 B、C在同一水平线位置，以下关于轮缘上各点速度大小的结论中( )是错误的。 （分数：2.00）A.点 A 的速度值最大B.点 B 与点 C 的速度值相等C.点 A 的速度值为零 D.点 D 的速度值为零解析：解析：纯滚动圆轮的速度瞬心在点 O。31.在图 4-95 所示四连杆机构中，杆 CA 的角速度 1 与杆 DB 的角速度 2 的关系为( )。 （分

37、数：2.00）A. 2 =0B. 2 1C. 1 2D. 2 = 1 解析：解析：对杆 AB 应用速度投影定理，得到 A、B 两点速度的关系，再由 1 = 32.如图 4-96 所示，边长为 L 的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，在微小扰动下，平板从图示位置开始倾倒，在倾倒过程中，其质心 C 的运动轨迹是( )。 （分数：2.00）A.半径为B.抛物线C.铅垂直线 D.椭圆曲线解析：解析：水平方向质心运动守恒。33.如图 4-97 所示，两重物 M 1 和 M 2 的质量分别为 m 1 和 m 2 ，两重物系在不计质量的软绳上，绳绕过均质定滑轮，滑轮半径为 r，质量为 M，则

38、此滑轮系统对转轴 O 之动量矩为( )。 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析：根据动量矩定义和公式：L O =M O (m 1 v)+M O (m 2 v)+J O 轮 。34.两质量、半径相同的圆盘，放在光滑水平面上，由静止开始同时受同样的力 F 作用，但作用点不同，如图 4-98 所示，则在同一瞬时两轮( )。 （分数：2.00）A.动量 p 1 =p 2 B.动能 T 1 =T 2C.对质心 C 的动量矩 L C1 =L C2D.角速度 1 = 2解析：解析：根据质心运动定理，可知两轮质心的运动相同。35.图 4-99 所示质量为 m，半径为 r 的定滑轮 O 上绕有细绳，依

39、靠摩擦使绳在轮上不打滑，并带动滑轮转动。绳之两端均系质量 m 的物块 A 与 B。块 B 放置的光滑斜面倾斜角为 ， 。假设定滑轮 D 的轴承光滑，当系统在两物块的重力作用下运动时，B 与 O 间，A 与 O 间的绳力 F T1 和 F T2 的大小有关系( )。（分数：2.00）A.F T1 =F T2B.F T1 F T2 C.F T1 F T2D.只依据已知条件则不能确定解析：解析：在右侧物体重力作用下，滑轮顺时针方向转动，故轮上作用的合力矩应有：(F T2 -F T1 )r0。36.如图 4-100 所示，常数为 k 的弹簧下挂一质量为 m 的物体，若物体从静平衡位置(设静伸长为 )下

40、降距离，则弹性力所做的功为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：弹性力的功 W 2 = 37.如图 4-101 所示，忽略质量的细杆 DC=l，其端部固结均质圆盘。杆上点 C 为圆盘圆心。盘质量为 m。半径为 r。系统以角速度 绕轴 O 转动。系统的动能是( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：圆盘绕轴 O 作定轴转动，其动能应为 T= 38.如图 4-102 所示，质量为 m 1 的均质杆 OA，一端铰接在质量为 m 2 的均质圆盘中心，另一端放在水平面上，圆盘在地面上作纯滚动。圆心速度为 v，则系统的动能为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D.

41、解析：解析：杆 OA 平行移动，轮 O 作平面运动，分别根据动能的定义求解。39.如图 4-103 所示，匀质杆 AB 长 l，质量为 m。点 D 距点 A 为 杆对通过点 D 且垂直于 AB 的轴 y 的转动惯量为( )。 （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析：根据平行移轴公式：J Dy =J Cy +md 2 。40.均质圆盘质量为 m，半径为 R，在铅垂平面内绕 D 轴转动，图 4-104 所示瞬时角速度为 ，则其对 O轴的动量矩和动能大小分别为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：根据定轴转动刚体动量矩和动能的公式：L O =J O ，T= 41.如图 4

42、105 所示，质量为 m 的三角形物块，其倾斜角为 ，可在光滑的水平地面上运动。质量为 m 的矩形物块又沿斜面运动。两块间也是光滑的。该系统的动力学特征(动量、动量矩、机械能)有守恒情形的数量为( )。 （分数：2.00）A.0 个B.1 个C.2 个 D.3 个解析：解析：因为整个系统水平方向所受外力为零，故系统水平方向动量守恒；又因为做功的力为保守力，有系统机械能守恒。42.如图 4-106 所示，质量为 m、长为 l 的均质杆 OA 绕 O 轴在铅垂平面内作定轴转动。已知某瞬时杆的角速度为 ，角加速度为 ，则杆惯性力系合力的大小为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析

43、惯性力系的合力大小为 F 1 =ma C ，而质心 G 有切向和法向加速度。43.如图 4-107 所示，水平杆 AB=l，质量为 2m，剪断绳 BC 瞬间，A 处约束力为( )。 （分数：2.00）A.2mgB.mgC. D.解析：解析：可用动静法，将惯性力向 A 点简化。44.如图 4-108 所示，弹簧一物块直线振动系统中，物块质量 m 两根弹簧的刚度系数各为 k 1 与 k 2 。若用一根等效弹簧代替这两根弹簧，则其刚度系数 k 为( )。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析：系统为并联弹簧，其等效的弹簧刚度应为两弹簧刚度之和。45.如图 4-109 所示，两系统均作自由振动，其中图(a)系统的周期和图(b)系统的周期为( )。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析：按弹簧的串、并联计算其等效的弹簧刚度。46.一弹簧质量系统，置于光滑的斜面上如图 4-110 所示，斜面的倾角 可以在 090问改变，则随 的增大系统振动的固有频率( )。 （分数：2.00）A.增大B.减小C.不变 D.不能确定解析：解析：质点振动的固有频率与倾角无关。