82 力 学 与 实 践 2004年第26卷
第五届全国周培源大学生力学竞赛
理论力学试
1.(5分)半径为R的刚性圆板受到两根无质量刚性杆
的约束,如图l所示,Fl作用在圆盘的边缘沿水平方向,
F2沿铅垂方向,若使系统平衡, F1与F2大小的关系为
●___________。-。________-●
F1
图1
2.(5分)平面结构如图2所示,AB在A点固支,并与
等腰直角三角板BCD在B点铰接,D点吊起一重为Ⅳ的
物块,在作用力P的作用下平衡.已知力P沿DC方向,各
构件自重不计,则A处的约束力偶矩MA=
. !B A陵
I .蕊
i1 L 惴
_W
图2
3.(6分)4根等长的杆质量忽略不计,用铰链连接成如
图3机构,在F1,F2和F3的作用下,在图示位置保持平
衡.若不计各处摩擦,则各力之间的关系为
3
图3
4.(10分)沿长方体的不相交且不平行的棱边作用三个大小相等的力(图4),则边长a,b,C满足——条
件时,该力系才能简化为一个力
Z
图4
5.(6分)半径为R=o.6m,质量m=800kg的滚
子顶在坚硬的障碍物上.障碍物的高度h可以是各不相同的
(图5).现在假设h是按高斯分布的随机变量,而且它的数
学期望是mh=0.1m,均方差是O*h=o.02m.问:当水平力
F=5880N时,
g=9.8m/s2、.
能克服障碍物的概率Q是——(取
提示:设u是随机变量,已知它的数学期望(均值)m。
和均方差盯。,于是u满足u
设计一个抛球的
初速度(大小V0,方向与OA的夹角a),使得球抛出后能返
回来打到实验者身上.试写出"00,Ot应满足的条件,画出小
球相对轨迹示意图(不考虑小球在铅垂方向的运动,例如,
认为小球在光滑的舱底盘上运动).
图12
万方数据