1、注册环保工程师基础考试上午(理论力学)历年真题试卷汇编 6 及答案与解析一、单项选择题1 图示不计自重的水平梁与桁架在 B 点铰接。已知:荷载 F1、F 均与 BH 垂直,F1=8kN,F=4kN,M=6kNm,q=1kNm,L=2m。则杆件 1 的内力为:(A)F 1=0(B) F1=8kN(C) F1=-8kN(D)F 1=-4kN2 物体重为 W。置于倾角为 的斜面上如图所示。已知摩擦角 m ,则物块处于的状态为:(A)静止状态(B)临界平衡状态(C)滑动状态(D)条件不足,不能确定3 两个刚片,用三根链杆连接而成的体系是:(A)几何常变(B)几何不变(C)几何瞬变(D)几何不变或几何常
2、变或几何瞬变4 一重力大小为 W=60kN 的物块自由放置在倾角为 =30的斜面上( 如图所示),若物块与斜面问的静摩擦系数为 f=04,则该物块的状态为:(A)静止状态(B)临界平衡状态(C)滑动状态(D)条件不足,不能确定5 简支梁受分布荷载作用如图所示。支座 A、B 的约束力为:6 作用在平面上的三力 F1、F 2、F 3,组成图示等边三角形,此力系的最后简化结果为:(A)平衡力系(B)一合力(C)一合力偶(D)一合力与一合力偶7 图示平面刚性直角曲杆的支承力、尺寸与荷载均已知,且 Fpam 。B 处插入端约束的全部约束力各为:(A)F Bx=0,F By=Fp(),力偶 mB=Fpa(
3、 )(B) FBx=0,F By=Fp(),力偶 mB=0(C) FBx=0,F By=Fp(),力偶 mB=Fpa-m( )(D)F Bx=0,F By=Fp(),力偶 mB=Fpb-m( )8 图示桁架结构形式与荷载 Fp 均已知。结构中杆件内力为零的杆件数为:(A)0 根(B) 2 根(C) 4 根(D)6 根9 图示桁架结构中只作用悬挂重块的重力 W,此桁架中杆件内力为零的杆数为:(A)2(B) 3(C) 4(D)510 若将图示三铰刚架中 AC 杆上的力偶移至 BC 杆上,则 A、B、C 处的约束反力:(A)都改变(B)都不改变(C)仅 C 处改变(D)仅 C 处不变11 刚体作平动
4、时,某瞬时体内各点的速度与加速度为:(A)体内各点速度不相同,加速度相同(B)体内各点速度相同,加速度不相同(C)体内各点速度相同,加速度也相同(D)体内各点速度不相同,加速度也不相同12 一炮弹以初速度和仰角 射出。对于图所示直角坐标的运动方程为x=v0cosat,y=v 0slnat- gt2,则当 t=0 时,炮弹的速度和加速度的大小分别为:(A)v=v 0cos,=g(B) v=v0,=g(C) v=v0sin,=g(D)v=v 0,=-g13 一木板放在两个半径 r=025m 的传输鼓轮上面。在图示瞬时,木板具有不变的加速度 a=050ms 2,方向向右;同时,鼓动边缘上的点具有一大
5、小为 3ms 2 的全加速度。如果木板在鼓轮上无滑动,则此木板的速度为:(A)086ms(B) 3ms(C) 05ms(D)167ms14 已知质点沿半径为 40cm 的圆周运动,其运动规律为 s=20t(s 以 cm 计,t 以 s 计)。若 t=1s,则点的速度与加速度的大小为:(A)20cm s;10 cms 2(B) 20cms;10cms 2(C) 40cms;20cms 2(D)40cm s;10cm s 215 绳子的一端绕在滑轮上,另一端与置于水平面上的物块 B 相连(见图)。若物块B 的运动方程为 x=kt2,其中忌为常数,轮子半径为 R。则轮缘上 A 点的加速度的大小为:1
6、6 点在铅垂平面 Oxy 内的运行方程 式中, t 为时间,v 0、g 为常数。点的运动轨迹应为:(A)直线(B)圆(C)抛物线(D)直线与圆连接17 半径 r 的圆盘以其圆心 O 为轴转动,角速度 w,角加速度为 。盘缘上点 P 的速度 vp,切向加速度 aP与法向加速度 aPn 的方向如图,它们的大小分别为:(A)v p=rw,a P=ra,a Pn=rw2(B) vp=rw,a P=ra2,a Pn=r2w(C) vp=r w,a P=ra2,a Pn=rw2(D)v p=rw,a P=ra,a Pn=rw218 四连杆机构运动到图示位置时,ABO 1O2,O 1A 杆的角速度为 w1,
7、则 O2B 杆的角速度 w2 为:(A)w 2=0(B) w2w 1(C) w2w 1(D)w 2=w119 质量不计的水平细杆 AB 长为 L,在沿垂图面内绕 A 轴转动,其另一端固连质量为 m 的质点 B,在图示水平位置静止释放。则此瞬时质点 B 的惯性力为:(A)F g=mg(B) Fg= mg(C) 0(D)F g= mg20 质量为 m,长为 2l 的均质杆初始位于水平位置,如图所示。A 端脱落后,杆绕轴 B 转动,当杆转到铅垂位置时,AB 杆 B 处的约束力大小为:(A)F Bx=0,F By=0(B) FBx=0,F By=mg4(C) FBx=l,F By=mg(D)F Bx=
8、0,F By=5mg221 已知单自由度系统的振动固有频率 wn=2rads,若在其上分别作用幅值相同而频率为 w1=1rads ;w 2=2rads,w 3=3rads 的简谐干扰力,则此系统强迫振动的振幅为:(A)w 1=1rads 时振幅最大(B) w2=2rads 时振幅最大(C) w3=3rads 时振幅最大(D)不能确定22 质量为 m,半径为 R 的均质圆盘,绕垂直于图面的水平轴 O 转动,其角速度为w,在图示瞬时,角加速度为零,盘心 C 在其最低位置,此时将圆盘的惯性力系向O 点简化,其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为:(A)m w2;0(B) mRw2; 0(C) 0;0(
9、D)0; mR2w223 如图所示,两重物 M1 和 M2 的质量分别为 m1 和 m2,两重物系在不计质量的软绳上,绳绕过匀质定滑轮,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:24 图示质量为 m 的质点 M,受有两个力 F 和 R 的作用,产生水平向左的加速度a,它在 x 轴方向的动力学方程为:(A)ma=F-R(B) -ma=F-R(C) ma=R+F(D)-ma=R-F25 图示一弹簧质量系统,置于光滑的斜面上,斜面的倾角 可以在 090间改变,则随 的增大系统振动的固有频率:(A)增大(B)减小(C)不变(D)不能确定26 图示弹簧一物块直线振动系统中,物块质量
10、 m,两根弹簧的刚度系数各为 k1 和k2。若用一根等效弹簧代替这两根弹簧,则其刚度系数 k 为:27 图示两重物的质量均为 m,分别系在两软绳上。此两绳又分别绕在半径各为 r与 2r 并固结在一起的两轮上。两圆轮构成之鼓轮的质量亦为 m,对轴 O 的回转半径为 O。两重物中一铅垂悬挂,一置于光滑平面上。当系统在左重物重力作用下运动时,鼓轮的角加速度 为:28 质点质量 m,悬挂质点的弹簧刚度系数 k(如图所示 ),系统作直线自由振动的固有频率 w0 与周期 T 的正确表达式为:29 均质细直杆 OA 长为 l,质量为 m,A 端固结一质量为 m 的小球(不计尺寸),如图所示。当 OA 杆以匀
11、角速度绕 O 轴转动时,该系统对 O 轴的动量矩为:注册环保工程师基础考试上午(理论力学)历年真题试卷汇编 6 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 分析节点 D 的平衡,可知 1 杆为零杆。【知识模块】 理论力学2 【正确答案】 A【试题解析】 根据斜面的自锁条件,斜面倾角小于摩擦角时,物体静止。【知识模块】 理论力学3 【正确答案】 D【试题解析】 需视三链杆是否共点(含无穷远点)。【知识模块】 理论力学4 【正确答案】 C【试题解析】 根据摩擦定律 Fmax=Wcos30f=208kN,沿斜面向下的主动力为Wsin30=30kNF max。【知识模块】 理论力学5 【
12、正确答案】 C【试题解析】 均布力组成了力偶矩为 qa2 的逆时针转向力偶。A 、B 处的约束力沿铅垂方向组成顺时针转向力偶。【知识模块】 理论力学6 【正确答案】 B【试题解析】 根据平面力系简化理论,若将各力向 O 点简化,可得一主矢和一主矩,只要主矢不为零,简化的最后结果为一合力。该题中的三个力并未形成首尾相连的自行封闭的三角形,故主矢不为零。【知识模块】 理论力学7 【正确答案】 C【试题解析】 将 B 处的约束解除,固定端处有约束力 FBx、F By 及约束力偶 MB,对整体列出力矩的平衡方程:m B=0,MB+M-F Pa=0 ,即 MB=FPa-M。【知识模块】 理论力学8 【正
13、确答案】 D【试题解析】 应用零杆的判断方法,先分别分析节点 A 和 B 的平衡,可知杆AC、BD 为零杆,再分别分析节点 C 和 D 的平衡,两水平和铅垂杆均为零杆。【知识模块】 理论力学9 【正确答案】 D【试题解析】 根据节点法,如图由节点 E 的平衡,可判断出杆 EC、EF 为零杆,再由节点 C 和 G,可判断出杆 CD、GD 为零杆;由系统的整体平衡可知,支座 A处只有铅垂方向的约束力,故通过分析节点 A,可判断出杆 AD 为零杆。【知识模块】 理论力学10 【正确答案】 A【试题解析】 力偶作用在 AC 杆时,BC 杆是二力杆;力偶作用在 BC 杆时,AC杆是二力杆。【知识模块】
14、理论力学11 【正确答案】 C【知识模块】 理论力学12 【正确答案】 D【试题解析】 分别对运动方程 x 和 y 求时间 t 的一阶、二阶导数,再令 t=0,且有v=【知识模块】 理论力学13 【正确答案】 A【试题解析】 木板的加速度与轮缘一点的切向加速度相等,而 an=rw2=【知识模块】 理论力学14 【正确答案】 B【试题解析】 点的速度、切向加速度和法向加速度分别为:v=10cms 2。【知识模块】 理论力学15 【正确答案】 D【试题解析】 物块 B 的速度为:v B=dxdt=2kt;加速度为:a B=2k;而轮缘点 A 的速度与物块 B 的速度相同,即vA=vB=2kt;轮缘
15、点 A 的切向加速度与物块 B 的加速度相同,则 aA=【知识模块】 理论力学16 【正确答案】 C【试题解析】 将运动方程中的参数 t 消去,即 t= 代入方程 y,y= 为抛物线方程。【知识模块】 理论力学17 【正确答案】 B【试题解析】 根据定轴转动刚体上一点速度、加速度的公式:v=rw,a =r,a n=rw 2。【知识模块】 理论力学18 【正确答案】 D【试题解析】 可用速度投影定理,通过 A 点的速度求出 B 点速度。【知识模块】 理论力学19 【正确答案】 A【试题解析】 杆水平瞬时,其角速度为零,加在物块上的惯性力铅垂向上,列平衡方程M O(F)=0,则有(Fg-mg)l=
16、0,所以 Fg=mg。【知识模块】 理论力学20 【正确答案】 D【试题解析】 杆位于铅垂位置时有 JB=MB=0;故角加速度 =0;而角速度可由动能定理: 则质心的加速度为: Cx=0, Cy=lw2。根据质心运动定理,有 mCx=FBx,m Cy=Fmg-mg,便可得最后结果。mCx=FBx,m Cy=FBy-mg,便可得最后结果。【知识模块】 理论力学21 【正确答案】 B【试题解析】 干扰力的频率与系统固有频率相等时将发生共振。【知识模块】 理论力学22 【正确答案】 A【试题解析】 根据定轴转动刚体惯性力系向 O 点简化的结果,其主矩大小为MIO=JO=0,主矢大小为 F1=maC=
17、m w2。【知识模块】 理论力学23 【正确答案】 C【试题解析】 根据动量矩定义和公式:L O=MO(m1v)+MO(m2v)+JO 轮 w=m1vr+m2r+m)rv。【知识模块】 理论力学24 【正确答案】 B【试题解析】 将动力学矢量方程 ma=F+R,在 x 方向投影,有-ma=F-R。【知识模块】 理论力学25 【正确答案】 C【试题解析】 质点振动的固有频率与倾角无关。【知识模块】 理论力学26 【正确答案】 D【试题解析】 系统为并联弹簧,其等效的弹簧刚度应为两弹簧刚度之和。【知识模块】 理论力学27 【正确答案】 A【试题解析】 应用动能定理:T 2-T1=W12。若设重物 A 下降 H 时鼓轮的角速度为WO,则系统的动能为 T2= JOwO2,T 1=常量。其中vA=2rwO;v B=rwO;J O=m02。力所做的功为 W12=mgh。代入动能定理m02wO2-T1=mgh 将上式的等号两边同时对时间 t 求导数,可得:bmr2wO+ m02wO=m 式中, =vA=2rwO,则鼓轮的角加速度为 =【知识模块】 理论力学28 【正确答案】 A【试题解析】 根据公式:w 0=【知识模块】 理论力学29 【正确答案】 D【试题解析】 动量矩 LO= ml2w+ml2w。【知识模块】 理论力学