2009理论力学随堂测验参考答案

理论力学随堂测验（开卷，满分100分）

2008－2009学年第2学期授课教师宋梅

专业年级学号姓名分数

一、判断（每题2分，共60分）（正确的在括号内标T ，不正确的标F ）

1. 两个质点沿同一圆周运动，则加速度较大的质点，其切向加速度分量一定较大。（ F ）

2. 质点沿其轨迹运动时，若其速度始终垂直于加速度，则有v ＝常量。（ T ）

3. 若刚体运动时，其上两点的轨迹相同，则该刚体一定作平动。（ F ）

4. 如果刚体上各点的轨迹都是圆，该刚体不一定作定轴运动。（ T ）

5. 凡是平动刚体，其上各点的法向加速度始终为零。（ F ）

6. 如果角加速度与角速度的方向相同，则越转越快，属加速转动。（ T ）

7. 刚体作平面平行运动时，其上任意一个垂直于固定平面的直线皆作平动。（ T ）

8. 作平面平行运动的刚体，某瞬时若角速度和角加速度同时为零，则此时刚体上各点的

速度和加速度均相等。（ T ）

9. 质点运动的速度越大，说明它所受的力也越大。（ F ）

10. 质点的运动方向，就是质点所受合力的方向。（ F ）

11. 质点在常力作用下，只有给定初始条件，才能确定质点运动的轨迹。（ T ）

12. 甲站在地面上以某初速度抛一个球给在另一个位置固定站立的乙。在球的初速度大小

不变的条件下，可供甲选择的抛出角度是无限多的。（ F ）

13. 两个质点质量相同，初始速度的大小和方向也完全相同，以后任何瞬时的速度大小都

相同。则任何瞬时，这两个质点的切向加速度大小必相同。（ T ）

14. 质点系的质心位置保持不变的条件是作用于质点系的所有外力的主矢恒为零及质心

的初速度为零。（ T ）

15. 若系统的动量守恒，则其对任意点的动量矩一定守恒；若系统对某点的动量矩守恒，

则其动量一定守恒。（ F ）

16. 平面平行运动刚体，若所受外力对质心的主矩等于零，则刚体只能作平动。（ T ）

17. 刚体平面平行运动的动能等于任取基点的平动动能加上绕基点转动动能之和。（ F ）

18. 动能定理既适用于保守系，也适用于非保守系，而机械能守恒只适用于保守系。（T ）

19. 两个物体在完全弹性碰撞时，无机械能损失，若已知碰撞前两物体速度的大小，方向，

则可用动能定理完全确定碰撞后的速度。（ F ）

20. 由于碰撞过程非常短促，物体在碰撞开始和结束时位置基本上没有改变，因此在碰撞

过程中，物体的位移可以忽略不计，即可以认为物体在碰撞开始时与碰撞结束时处于同一位置。（T ）

21. 刚体运动时的动能T 可以表示为J ?ω21。（ F ）

22. 质点在某段时间里，若所受冲量等于零，则所受力做功之和等于零。（T ）

23. 若刚体有（质量）对称面，则所有与此面垂直的轴都是垂足处的惯性主轴。（ T ）

24. 若不计空气阻力，在同一地点，静止下落的石块与以一定初始速度水平抛出的石块相

比，落到同一水平面的时间相同。（ T ）

25. 质点系的动量越大，则动能也越大。 ( F)

26. 质量越大，惯性也越大，故惯性力也越大。 ( F)

27. 质点在有心力作用下将始终作平面运动。 ( T)

28. 保守力沿闭合回路一周所作功一定为零。（ T ）

29. 恢复系数e 衡量的是碰撞后变形恢复的程度，它等于恢复阶段冲量与变形阶段冲量的

大小之比。（ T ）

30. 一个力不可能分解为一个力偶，一个力偶也不可能合成为一个力。（ T ）

二、填空（每空2分，共20分）

1. 半径为r 的刚性车轮在平直地面上以匀角速ω 纯滚动，请给出以下各量的大小：轮心的速度为 r ω ，加速度为 0 ；轮缘最低点的速度为 0 ，加速度为 2r ω ；轮缘最高点的速度为 2r ω ，加速度为 2r ω 。

2. 两个质量相同，大小一样的小球A,B ，其中A 为弹性球，B 为非弹性球，它们从同一

高度无初速下落与水平地面碰撞时，若地面对A 球的反冲量大小为A I ，对B 球的反冲

量为B I ,则A I 和B I 大小关系为 A B I I > 。

3. 一均质杆在光滑的水平面上绕其质心作匀角速度为ω的转动，假如突然将杆的一个端

点固定到水平面上，且使杆可绕该端点继续转动，则此时杆的转动角速度将减小。

4. 对于质量为1

kg ，半径为r 的均质实心球沿平直轨道纯滚动，假如已知其球心速度为

??32v i j =++ ，则球的动量P 和动能T 的大小分别是 4 和 11.2 。

三、计算（20分）

一货车连同所运货物的初始质量为0M ，在雨中沿光滑轨道按惯性行驶，初速

为0v ，已知单位时间竖直落入车中的雨水质量为α，而单位时间从槽底排水口

排出的雨水质量为β，求货车速度随时间的变化规律。

解：选前进的方向为正方向，由题意知，0m M t t αβ=+-，0F =

落入：|dm

dt α=入，r v v =-入；排出：

|dm dt β=-出，0r v =出代入变质量物体运动微分方程：r dv dm m v F dt dt -= 有：0()()()00dv M t t v dt αβαβ+-----?= ，即0()dv M t t v dt αβα+-=- ，

考虑初始条件分别对速度和时间积分，有000v t v dv dt v M t t ααβ=-+-?

?，积分得： 000

ln ln M t t v

v M αβααβ+-?=--，即000()M v v M t t ααβαβ-=+-。

精选-理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 (一) 单项选择题（每题2分，共4分） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态第1题图第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。 A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分，共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ，2F ，3F ，4F ，且1F =2F =3F =4F =4kN ，该力系向B 点简化的结果为：主矢大小为R F '=____________，主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么？ ____________。第1题图第2题图 2. 图示滚轮，已知2m R =，1m r =，ο30=θ，作用于B 点的力4kN F =，求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化，主矢R F '与主矩M 10kN F '=，20kN m O M =g ，求合力大小及作用线位置，并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4

第3题图第4题图 4. 机构如图，A O 1与B O 2均位于铅直位置，已知13m O A =，25m O B =，2 3rad s O B ω=，则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________，C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分，共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图，求A 、B 2. 丁字杆ABC 的A 端固定，尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中，已知m r B O A O 4.021===，AB O O =21，A O 1杆的角速度4rad ω=，角加速度22rad α=，求三角板C 点的加速度，并画出其方向。 F O R ' O M

2009理论力学试题(A卷)

广东海洋大学 2009——2010学年第一学期《理论力学》课程试题课程号： 1410075 √ 考试 √ A 卷 √ 闭卷一、是非题（每题2分，共12分） 1．作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。（） 2．作用在质点系的内力总是成对出现，大小相等，方向相反，所以作用在质点系的内力所作功之和为零。（） 3．两自由运动质点，其微分方程完全相同，但其运动规律不一定相同。（） 4．刚体作平面运动时，若某一时刻其角速度为零，则刚体作瞬时平移，其上各点的速度和加速度大小和方向均相同。（） 5. 质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。（） 6.在自然坐标系中，如果速度v =常数，则加速度a = 0。（）班级：姓名：学号：试题共 8 页加白纸 2(16K) 张密封线 GDOU-B-11-302

二、填空题（每题6分，共18分） 1．已知图示正方体边长为a , 在右侧面作用已知力F ，在顶面作用矩为M 的已知力偶矩，如图所示。求力系对x ,y ,z 轴的力矩。 x M ∑＝________________________ y M ∑＝________________________ z M ∑＝________________________ 2. 已知物体A 、B 和均质轮C 的质量分别为m 1、m 2和m 3，轮C 半径为R ，某瞬时A 有向下的速度v ，绳和轮之间无滑动，则该瞬时系统动量的大小为 ___________________，系统对O 轴的动量矩大小为 ___________________，系统的动能为 ___________________。 3．已知杆OC 长 L 2，以匀角速度ω绕O 转动，若以C 为动点， AB 为动系，则当AB 杆处于铅垂位置时点C 的相对速度为=r v _____________，牵连速度=e v __________,科氏加速度=c a __________。（图示其方向）。

理论力学习题及答案(全)

第一章静力学基础一、是非题 1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（） 2．在理论力学中只研究力的外效应。（） 3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（） 6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（） 7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（）二、选择题 1．若作用在A点的两个大小不等的力 1和2，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。 ①1－2； ②2－1； ③1＋2； 2．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。 3．三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 4．已知F 1、F 2、F 3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此。 ①力系可合成为一个力偶； ②力系可合成为一个力； ③力系简化为一个力和一个力偶； ④力系的合力为零，力系平衡。 5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； ③加减平衡力系原理；④力的可传性原理； ⑤作用与反作用定理。三、填空题

理论力学试题和答案

2010 ～2011 学年度第二学期《理论力学》试卷（A 卷）一、填空题（每小题 4 分，共 28 分） 1、如图1.1所示结构,已知力F ，AC ＝BC ＝AD ＝a ，则CD 杆所受的力F CD ＝（），A 点约束反力F Ax =（）。 2、如图1.2 所示结构，,不计各构件自重，已知力偶矩M ，AC=CE=a ，A B ∥CD 。则B 处的约束反力F B =（）；CD 杆所受的力F CD =（）。 E 1.1 1.2 3、如图1.3所示，已知杆OA L ，以匀角速度ω绕O 轴转动，如以滑块A 为动点，动系建立在BC 杆上，当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时，滑块A 的相对速度v r =（）；科氏加速度a C =（）。 4、平面机构在图1.4位置时， AB 杆水平而OA 杆铅直，轮B 在水平面上作

纯滚动，已知速度v B ，OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。则杆AB 的动能T AB =（），轮B 的动能T B =（）。 1.3 1.4 5、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =（），当杆AB 转到与水平线成300角时，AB 杆的角速度的平方ω2=（）。 6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上；已知OA=0.3m,BC=1m ，AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =（）rad/s,BC 杆的角速度ωBC =（）rad/s 。　 A B 1.5 7、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成，在力偶M 的作用下，在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为（）（要求保留作图过程）。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案一、是非题（每题2分。正确用√，错误用×，填入括号内。） 1、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（） 3、在自然坐标系中，如果速度υ= 常数，则加速度α= 0。（） 4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为m，其速度与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。二、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。） 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是。 ①主矢等于零，主矩不等于零； ②主矢不等于零，主矩也不等于零； ③主矢不等于零，主矩等于零； ④主矢等于零，主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为M时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。 ①N A = N B；②N A > N B；③N A < N B。 3、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，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心C点的运动轨迹是。 ①半径为L/2的圆弧；②抛物线；③椭圆曲线；④铅垂直线。 4、在图示机构中，杆O1 A//O2 B，杆O2 C//O3 D，且O1 A = 20cm，O2 C = 40cm，CM = MD = 30cm，若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加速度的大小为cm/s2。 ①60；②120；③150；④360。

理论力学试卷及答案

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷姓名：年级：专业：科目：理论力学学历层次：题号一二三四五总分得分考试日期年月日阅卷人一、作图题（分）如下图所示，不计折杆??和直杆 ?的质量，?、、处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。二、填空题（分，每空分）如下图所示，边长为? ?的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向点简化可得到：主矢为=R F （，，）?；主矩为=O M （，，）??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构，由摇杆A O 1、B O 2，“?字形”刚架????，连杆 ?和竖直滑块?组成，21O O 水平，刚架的 ?段垂直 ??段，且?? 21O O ，已知l BO AO ==21， ??l 4 ，A O 1杆以匀角速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动，连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。根据刚体五种运动形式的定义，则“?字形”刚架????的运动形式为，连杆 ?的运动形式为。在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠，则在该瞬时：?点的速度大小为，?点的加速度大小为，点的速度大小为，连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为，连杆 ?的角速度大小为，连杆 ?的动量大小为，连杆 ?的动能大小为。三、计算题（ ?分）如左下图所示，刚架结构由直杆??和折杆 ?组成，?处为固定端，处为辊轴支座，处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??， ? ????·?，??? ????，?? ? 。试求?处和处约束力。

理论力学万能解题法

理论力学万能解题法（未完手稿，内部资料，仅供华中科技大学2009级学生参考）郑慧明编华中科技大学理论力学教研室

序言理论力学是工科机械、能源、动力、交通、土木、航空航天、力学等专业的一门重要基础课程，一方面可解决实际问题，此外，培养学生对物理世界客观规律内在联系的理解，有助于培育出新的思想和理论，并为后续专业课程打基础。但其解题方法众多，不易掌握。有时为了了解系统的更多信息，取质点为研究对象，其计算复杂。有时仅需要了解系统整体某方面信息，丢失部分信息使问题计算简单，有时又将局部和整体分析方法结合在一起，用不太复杂的方法获得我们关心的信息。解题方法众多的根本原因是，静力学所有定理都是由5大公理得到，动力学三大定理都是由公理和牛顿第2定理得到。因为这些定理起源有很多相同之处，故往往可用来求解同一个问题，导致方法众多。正是因为方法众多，但因为起源可能相同，对于复杂题目，往往需要列出多个多立方程才能求解。若同时应用多个定理解题时，往往列出线形相关的方程，而他们的相关性有时很难看出来，而却未列出该列的方程，或列方程数目过多，使解题困难，一些同学感到理论力学不好学，感觉复杂的理论力学题目。虽然可以条条大路通罗马，但因为可选择的途径太多，有时象进入迷宫，绕来绕去，不知下一步路如何走，甚至回到同一点，比如用功率方程和动静法列出的方程表面上不同，实际上是同

一个，一些学生会感到困惑，因为有些教科书上并未直接说明功率方程可由动静法推导得到，其本质上也是一个力/矩方程。我们组织编写了本辅导书，主要目的是帮助那些对理论力学解题方法多样性无所适从的同学，了解各解题方法的内在关联和差异，容易在众多的解题方法中找到适合自己的技巧性不高的较简单方法，而该方法可以推广到一种类型的题目。大学阶段要学的东西很多，为了高效率掌握一门课程的主要思想，对许多题目可能用同一种较合理的方法来解决，也是同学们所期望的，对于理论力学的学习，因为其方法的多样性，这种追求同一性的求知愿望可能更强烈。理论力学所研究的客观物理世界具备多样性和同一性，为这种追求解题方法的同一性提供了可能。故本书判断一种解题方法的优劣及给出的解题方法遵循如下原则：（1）一种解题方法若计算量不大，又可以推广到任意位置、任意力/矩、任意速度、加速度的复杂系统，则本书认为是较好的举一反三的方法。那些只对此道具体题目才使用的方法，虽然简单，但与本书的“同一性”宗旨不一致，我们也不推荐使用，目的使学生通过反复的应用在有限时间内熟练掌握本课程的主要方法。这一点可能与以往一些理论力学教

理论力学1课后习题答案

一、判断题(共268小题） 1、试题编号：200510701005310,答案：RetEncryption(A)。质点是这样一种物体:它具有一定的质量,但它的大小和形状在所讨论的问题中可忽略不计。（） 2、试题编号：200510701005410,答案：RetEncryption(A)。所谓刚体，就是在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。（）3、试题编号：200510701005510,答案：RetEncryption(B)。在研究飞机的平衡、飞行规律以及机翼等零部件的变形时，都是把飞机看作刚体。（）4、试题编号：200510701005610,答案：RetEncryption(B)。力对物体的作用，是不会在产生外效应的同时产生内效应的。（） 5、试题编号：200510701005710,答案：RetEncryption(A)。力学上完全可以在某一点上用一个带箭头的有向线段显示出力的三要素。（） 6、试题编号：200510701005810,答案：RetEncryption(B)。若两个力大小相等，则这两个力就等效。（）7、试题编号：200510701005910,答案：RetEncryption(B)。凡是受二力作用的直杆就是二力杆。（） 8、试题编号：200510701006010,答案：RetEncryption(A)。若刚体受到不平行的三力作用而平衡，则此三力的作用线必汇交于一点。（） 9、试题编号：200510701006110,答案：RetEncryption(A)。在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系，会改变原力系对变形体的作用效果。（） 10、试题编号：200510701006210,答案：RetEncryption(A)。绳索在受到等值、反向、沿绳索的二力作用时，并非一定是平衡的。（） 11、试题编号：200510701006310,答案：RetEncryption(A)。若两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的作用是相同的，故可以相互等效替换。（） 12、试题编号：200510701006410,答案：RetEncryption(B)。作用与反作用定律只适用于刚体。（） 13、试题编号：200510701006510,答案：RetEncryption(A)。力沿其作用线移动后不会改变力对物体的外效应，但会改变力对物体的内效应。（）14、试题编号：200510701006610,答案：RetEncryption(B)。固定在基座上的电动机静止不动，正是因为电动机的重力与地球对电动机吸引力等值、反向、共线，所以这两个力是一对平衡力。（）15、试题编号：200510701006710,答案：RetEncryption(B)。皮带传动中，通常认为皮带轮轮缘处的受力总沿着轮缘切线方向，其指向与每个轮的转动的方向一致。（） 16、试题编号：200510701006810,答案：RetEncryption(A)。两个零件用圆柱销构成的铰链连接只能限制两个零件的相对移动，而不能限制两个零件的相对传动。（） 17、试题编号：200510701006910,答案：RetEncryption(A)。当力作用于一物体时，若将此力沿其中作用线滑动一段距离，则不会改变力对某一点的力矩。（） 18、试题编号：200510701007010,答案：RetEncryption(A)。作用在同一刚体上的两个力F1、F2，若有 2 1 F F- =，，则该二力是一对平衡的力，或者组成一个偶。（） 19、试题编号：200510701007110,答案：RetEncryption(A)。力对于一点的矩不因为沿其作用线移动而改变。（） 20、试题编号：200510701007210,答案：RetEncryption(A)。力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（）21、试题编号：200510701007310,答案：RetEncryption(A)。在理论力学中只研究力的外效应。（）22、试题编号：200510701007410,答案：RetEncryption(B)。两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（） 23、试题编号：200510702004710,答案：RetEncryption(A)。论平面汇交力系所含汇交力的数目是多小，都可用力多边形法则求其合力。（） 24、试题编号：200510702004810,答案：RetEncryption(A)。用力多边形法则求合力时，若按不同顺序画各分力矢，最后所形成的力多边形形状将是不同的。（） 25、试题编号：200510702004910,答案：RetEncryption(B)。用力多边形法则求合力时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（） 26、试题编号：200510702005010,答案：RetEncryption(B)。平面汇交力系用几何法合成时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（）27、试题编号：200510702005110,答案：RetEncryption(A)。一个平面汇交力系的力多边形画好后，最后一个力矢的终点，恰好与最初一个力矢的起点重合，表明此力系的合力一定等于零。（）28、试题编号：200510702005210,答案：RetEncryption(B)。用几何法求平面汇交力系的合力时，可依次画出各个力矢，这样将会得到一个分力矢与合力矢首尾相接并自行封闭的力多边形。（）29、试题编号：200510702005310,答案：RetEncryption(B)。一平面力系作用于一刚体，这一平面力系的各力矢首尾相接，构成了一个自行封闭的力多边形，因此可以说该物体一定是处于平衡状态。（） 30、试题编号：200510702005410,答案：RetEncryption(B)。若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。（） 31、试题编号：200510702005510,答案：RetEncryption(B)。力在两个坐标轴上的投影与力沿这两个坐标轴方向进行分解得到的分力的意义是相同的。（） 32、试题编号：200510702005610,答案：RetEncryption(B)。用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，所取两投影轴必须相互垂直。（） 33、试题编号：200510702005710,答案：RetEncryption(A)。

2009-2010学年二学期理论力学期末考试试卷(A卷)含答案

2009—2010学年第二学期《理论力学》期末考试试卷(A卷) 班级:___________学号:___________姓名:___________ 一、解答题(11小题,共91分) [6分]1.在图示系统中，已知杆，质点A和B的质量分别为和，其余质量不计。若系统作微幅运动，求系统对应于广义坐标及的刚度阵[K]，并建立系统的运动微分方程。 [6分]2.两根均质杆，各重P、长4。它们的一端分别与固定铰支座A和D相连。杆CD的一端搁在使之置于水平面的AB杆上。若CB= ，求铰A处以及杆接触点C的反力。

[10分]3. 三根连杆AB，BC和CD用铰链相连组成一四连杆机构（AD可视作固定不动的连杆）。已知，，杆AD以匀角速度转动。求图示两位置杆CD的角速度和角加速度。 [5分]4.图示一撞击试验机，已知固定在杆上的撞击块M的质量为m=20kg，杆重和轴承摩擦均忽略不计，撞击块的中心到铰链O的距离为l=1m。今撞击块从最高位置A无初速地落下，试求轴承压力与杆的位置间的关系，并讨论等于多少时压力最大或最小。 [5分]5.图示绞盘C的半径为R，转动惯量为J，作用在其上的力矩为M；在滑轮组上悬挂重物A和B，其质量各为和，定滑轮与动滑轮的半径均为R。忽略滑轮的质量和摩擦，求绞盘的角加速度。

[5分]6.匀质乒乓球的质量为m，半径为，其质心C以速度斜向碰在水平面上，与铅垂线成角；同时，球具有绕道过质心C的水平轴(此轴与垂直)转动的角速度。假定碰撞的恢复系数，求碰撞后球的回弹角。 [20分]7.图示空间桁架由六杆1、2、3、4、5和6构成。在节点A上作用一力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45°角。。等腰三角形EAK、FBM和NDB在顶点A、B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。若F=10 kN，求各杆的内力。 [7.0分]8.梁的支承和载荷如图示。P=2kN，线性分布载荷的最大值q=lkN／m。如不计梁重，求支座A和B的反力。 · [9分]9.质点M的质量为m，受到几个固定力心的吸引。质点M 和所有引力中心在同一平面Oxy内，且每个中心(i=1、2、3，…、n)的吸引力等于。设当t=0时，；如不计重力的作用，试求质点M的运动轨迹。 [9分]10. 一嵌入墙内的杆，受到在铅垂平面内作用的，与xz平面交成角的力P=100N，力偶矩，以及最大载荷集度为的线性分布力作用，如图所示。

理论力学试题及答案

2 理论力学试题及答案、是非题（每题 2分。正确用错误用X,填入括号内。） 1、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。 4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为 m 其速度—与x 轴的夹角为a,则其动量在 x 轴上的投影为 mv =mvcos a o 二、选择题（每题 3分。请将答案的序号填入划线内。） 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是 ① 主矢等于零，主矩不等于零; ② 主矢不等于零，主矩也不等于零; ③ 主矢不等于零，主矩等于零; ④ 主矢等于零，主矩也等于零。 2、重P 的均质圆柱放在 V 型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为 M 时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力 N A 与N B 的关系为 ① N A = N B ; ② N A > N B ; ③ N A < N B O 3、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，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心 C 点的运动轨迹是 ①半径为L/2的圆弧； ②抛物线； ③椭圆曲线； ④铅垂直线。 4、在图示机构中，杆 0 A //QB,杆 C 2 C //C 3 D,且 O A = 20cm , C 2 C = 40cm , CM = MD = 30cm 若杆 AO 以角速度 w 3、在自然坐标系中，如果速度u 常数，则加速度a = 0 O =3 rad / s 匀速转动，则D 点的速度的大小为 cm/s ,M 点的加速度的大小为 cm/s

理论力学复习题及答案_(1)

理论力学自测复习题静力学部分一、填空题：（每题2分） 1、作用于物体上的力的三要素是指力的大小、方向和作用点。 2、当物体处于平衡状态时，作用于物体上的力系所满足的条件称为平衡条件，此力系称为平衡力系，并且力系中的任一力称为其余力的平衡力。 3、力的可传性原理适用于刚体，加减平衡力系公理适用于刚体。 4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则此力系简化的最后结果为一个合力偶 5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形，试写出各力多边形中几个力之间的关系。 A 、 0321=++F F F 、 B 、 2341F F F F =++ C 、 14320F F F F +++= D 、 123F F F =+ 。 6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态，已知此三力不互相平行，则此三力必并且汇交于一点、共面 7、一平面力系的汇交点为A ，B 为力系作用面内的另一点，且满足方程∑m B ＝0。若此力系不平衡，则其可简化为作用线过A 、B 两点的一个合力。 8、长方形平板如右图所示。荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载（亦称剪流）作用在板上，欲使板保持平衡，则荷载集度间必有如下关系： q 3＝q 1= q 4＝q 2 。 9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ，其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴 10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A ＝0、∑M B ＝0、∑M C ＝0 ，其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线。 11、正方形平板受任意平面力系作用，其约束情况如下图所示，则其中 a b c f h 属于静定问题； d e g 属于超静定问题。 12、已知平面平行力系的五个力（下左图示）分别为F 1 = 10 N ， F 2 = 4 N ，F 3 = 8 N ，F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ，则该力系简化的最后结果为大小0.4 N·m、顺时针转的力偶。 13、平面力系如右图，已知F 1 =F 2 = F 3 = F 4 =F ，则：⑴力系合力的大小为 F F R 2= ； ⑵力系合力作用线距O 点的距离为 a d 2 12-= （合力的方向和作用位置应在图中画出）。 14、二力构件是指只受两个力作用且处于平衡状态的轻质刚性构

2009理论力学随堂测验参考答案

理论力学随堂测验（开卷，满分100分） 2008－2009学年第2学期授课教师宋梅专业年级学号姓名分数一、判断（每题2分，共60分）（正确的在括号内标T ，不正确的标F ） 1. 两个质点沿同一圆周运动，则加速度较大的质点，其切向加速度分量一定较大。（ F ） 2. 质点沿其轨迹运动时，若其速度始终垂直于加速度，则有v ＝常量。（ T ） 3. 若刚体运动时，其上两点的轨迹相同，则该刚体一定作平动。（ F ） 4. 如果刚体上各点的轨迹都是圆，该刚体不一定作定轴运动。（ T ） 5. 凡是平动刚体，其上各点的法向加速度始终为零。（ F ） 6. 如果角加速度与角速度的方向相同，则越转越快，属加速转动。（ T ） 7. 刚体作平面平行运动时，其上任意一个垂直于固定平面的直线皆作平动。（ T ） 8. 作平面平行运动的刚体，某瞬时若角速度和角加速度同时为零，则此时刚体上各点的速度和加速度均相等。（ T ） 9. 质点运动的速度越大，说明它所受的力也越大。（ F ） 10. 质点的运动方向，就是质点所受合力的方向。（ F ） 11. 质点在常力作用下，只有给定初始条件，才能确定质点运动的轨迹。（ T ） 12. 甲站在地面上以某初速度抛一个球给在另一个位置固定站立的乙。在球的初速度大小不变的条件下，可供甲选择的抛出角度是无限多的。（ F ） 13. 两个质点质量相同，初始速度的大小和方向也完全相同，以后任何瞬时的速度大小都相同。则任何瞬时，这两个质点的切向加速度大小必相同。（ T ） 14. 质点系的质心位置保持不变的条件是作用于质点系的所有外力的主矢恒为零及质心的初速度为零。（ T ） 15. 若系统的动量守恒，则其对任意点的动量矩一定守恒；若系统对某点的动量矩守恒，则其动量一定守恒。（ F ） 16. 平面平行运动刚体，若所受外力对质心的主矩等于零，则刚体只能作平动。（ T ） 17. 刚体平面平行运动的动能等于任取基点的平动动能加上绕基点转动动能之和。（ F ） 18. 动能定理既适用于保守系，也适用于非保守系，而机械能守恒只适用于保守系。（T ） 19. 两个物体在完全弹性碰撞时，无机械能损失，若已知碰撞前两物体速度的大小，方向，则可用动能定理完全确定碰撞后的速度。（ F ） 20. 由于碰撞过程非常短促，物体在碰撞开始和结束时位置基本上没有改变，因此在碰撞过程中，物体的位移可以忽略不计，即可以认为物体在碰撞开始时与碰撞结束时处于同一位置。（T ） 21. 刚体运动时的动能T 可以表示为J ?ω21。（ F ） 22. 质点在某段时间里，若所受冲量等于零，则所受力做功之和等于零。（T ） 23. 若刚体有（质量）对称面，则所有与此面垂直的轴都是垂足处的惯性主轴。（ T ） 24. 若不计空气阻力，在同一地点，静止下落的石块与以一定初始速度水平抛出的石块相比，落到同一水平面的时间相同。（ T ）

理论力学试题及答案

一、选择题（每题3分，共15分）。） 1. 三力平衡定理是--------------------。 ① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ② 共面三力若平衡，必汇交于一点； ③ 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 2. 空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0≠'R ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果--------------------。 ① 可能是一个力偶，也可能是一个力； ② 一定是一个力； ③ 可能是一个力，也可能是力螺旋； ④ 一定是力螺旋。 3. 如图所示，=P 60kM ，T F =20kN ，A , B 间的静摩擦因数s f =0.5，动摩擦因数f =0.4，则物块A 所受的摩擦力F 的大小为-----------------------。 ① 25 kN ；② 20 kN ；③ 310kN ；④ 0 4. 点作匀变速曲线运动是指------------------。 ① 点的加速度大小a =常量； ② 点的加速度a =常矢量； ③ 点的切向加速度大小τa =常量； ④ 点的法向加速度大小n a =常量。 5. 边长为a 2的正方形薄板，截去四分之一后悬挂在A 点，今若使BC 边保持水平，则点A 距右端的距离x = -------------------。 ① a ； ② 3a /2； ③ 6a /7； ④ 5a /6。二、填空题（共24分。请将简要答案填入划线内。） T F P A B 30A a C B x a a a

1. 双直角曲杆可绕O 轴转动，图示瞬时A 点的加速度2s /cm 30=A a ，方向如图。则B 点加速度的大小为 ------------2s /cm ，方向与直线------------成----------角。（6分） 2. 平面机构如图所示。已知AB 平行于21O O ，且AB =21O O =L ，r BO AO ==21，ABCD 是矩形板， AD=BC=b ，1AO 杆以匀角速度ω绕1O 轴转动，则矩形板重心1C 点的速度和加速度的大小分别为v = -----------------, a = --------------。（4分）（应在图上标出它们的方向） 3. 在图示平面机构中，杆AB =40cm ，以1ω=3rad/s 的匀角速度绕A 轴转动，而CD 以2ω=1rand/s 绕B 轴转动，BD =BC =30cm ，图示瞬时AB 垂直于CD 。若取AB 为动坐标系，则此时D 点的牵连速度的大小为 -------------，牵连加速度的大小为 -------------------。（4分）（应在图上标出它们的方向） 4. 质量为m 半径为r 的均质圆盘，可绕O 轴转动，其偏心距OC =e 。图示瞬时其角速度为ω，角加速度为ε。则该圆盘的动量p =--------------，动量矩 =o L ------------------------------------，动能T = -----------------------，惯性力系向O 点的简化结果为----------------------------------------------------------。（10分）（若为矢量，则应在图上标出它们的方向） m 3m 3m 4 03O A B A a B A ω D C 1O 2 O 1 C A B C D 1ω2 ωe C ε O

理论力学试卷及答案B

专业年级理论力学试题考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟一、判断题：（10分，每题1分，共10题） 1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体作用效应的大小。（） 2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。（） 3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。（） 4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。（） 5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。（） 6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。（） 7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。（） 8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。（） 9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。（）10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。（）二、填空题：（15分，每空1分，共7题） 1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小，方向，作用在上。 2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。 3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每一瞬时，各点的速度和加速度。 4、刚体的简单运动包括和。 5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。

6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。 7、平面力系向作用面内任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。三、选择题：（20分，每题2分，共10题） 1、下列不是研究点的运动学的方法是（）（A）基点法（B）矢量法（C）直角坐标法（D）自然法 2、下列不属于理论力学研究内容的是（）（A）静力学（B）运动学（C）动力学（D）材料力学 3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( ) （A）汇交于一点（B）互相平行（C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直 4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（）（A）两个力系的主矢相等（B）两个力系的主矩相等（C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等（D）两个力系作用在同一刚体上 5、如图所示，点M沿螺线自内向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越，点M越跑越。（）（A）大，快（B）小，慢（C）大，不变（D）小，不变 6、若点作匀变速曲线运动，其中正确的是（）（A）点的加速度大小a=常量

2008-2009期末理论力学试卷

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 电子科技大学二零零至二零零学年第学期期考试付传技理论力学课程考试题闭卷（120 分钟）考试形式：笔试考试日期200 8 年12 月31日课程成绩构成：平时分，期中分，实验分，期末分一．判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）（每题2分） 1. 两个不同加速度平动的参考系中有相同的力学规律。（ F ） 2. 完全确定作定点转动的刚体的位置需要6个参量：刚体质心的三个坐标分量以及描述刚体方位的三个欧拉角。（ F ） 3. 由于地球的自转，在北半球自由落体下落时受科氏力(南左北右)的作用会向东偏离。（T ） 4. 任实位移一定和某一组虚位移重合。（ F ） 5. 如果质点在有心力作用下运动，那么该质点始终在一平面内运动。（T ）6．若作用于质点系的外力在某段时间内在固定坐标Ox上投影的代数和等于零，则在这段时间内质点系各质点沿x轴方向的速度分量均保持不变。（ F ） 7．理论力学中采用的时空模型是假设存在绝对空间和绝对时间：绝对空间是三维均匀各向同性的固定不动的欧几里德空间；绝对时间是大小连续变化的，方向是从过去到未来，且在空间所有点，时间都是匀的单值的，不依赖于点的运动的。（T ） 8．保守的、完整的力学体系在相同时间内，由某一初始位形转移到另一已知位形的一切可能运动中，真实运动的主函数具有稳定值，即对于真实运动来讲，主函数的变分等于零。（T ） 9．描述一个复杂的曲线运动时，x坐标轴方向的坐标、速度、加速度与其他方向的坐标、速度、加速度

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 无关。y 轴方向和z 轴方向也有这种性质，即三个方向相互无关。（ T ）二．单项选择题（每题3分） 1．设力F 在直角坐标系中的三个分量为： 1215,5,6158x y z F x y bz F ax y z F x y z ，则F 是保守力的条件是（ A ） A. 12,61a b B. 61,5a b C. 5,12a b D. 12,5a b 2. 如图所示，无重刚杆焊接在z 坐标轴上，与z 轴夹角90 o ，两球A 、B 焊接在杆两端，两球质量相同，且AO OB ，系统绕z 轴以不变的角速度转动。下述各说法正确的是（ B ） A. 系统对O 点的动量矩守恒，对z 轴的动量矩不守恒 B. 系统对O 点的动量矩不守恒，对z 轴的动量矩守恒 C. 系统对O 点及z 轴的动量矩都守恒 D. 系统对O 点及z 轴的动量矩都不守恒 3. 两个质点组成的质点组，若其质心加速度恒为零，且对质心的动量矩守恒。下述各说法正确的是（ D ） A. 该质点组对空间某些点的动量矩守恒，而对其他点的动量矩不守恒

理论力学习题答案

第一章静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题 1.1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。 ( × ) 1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( × ) 1.1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 1.1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。 ( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。 ( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。 ( × ) 1.1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。 ( × ) 1.1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。 ( ∨ ) 1.1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。 ( × ) 1.1.15 静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 ( ∨ ) 1.1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。 ( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( × ) 1.1.18 如图1.1所示三铰拱，受力F ，F 1作用，其中F 作用于铰C 的销子上，则AC 、BC 构件都不是二力构件。 ( × ) 二、填空题 1.2.1 力对物体的作用效应一般分为外效应和内效应。 1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为约束；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向相反；约束力由主动力引起，且随主动力的改变而改变。 1.2.3 如图1.2所示三铰拱架中，若将作用于构件AC 上的力偶M 搬移到构件BC 上，则A 、B 、C 各处的约束力 C 。 A. 都不变； B. 只有C 处的不改变；

理论力学试题和答案

理论力学(五) 2 理论力学期终试题 (一) 单项选择题（每题2分，共4分） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 D 不能确定第1题图第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。 A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分，共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ，2F ，3F ，4F ，且1F =2F =3F =4F =4kN ，该力系向B 点简化的结果为：主矢大小为R F '=____________，主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么？ ____________。 (a)(b) P Q o 30 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4 R r θ A B O

理论力学(五) 3 第1题图第2题图 2. 图示滚轮，已知2m R =，1m r =，ο30=θ，作用于B 点的力4kN F =，求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化，主矢R F '与主矩O M 如图。若已知10kN R F '=，20kN m O M =g ，求合力大小及作用线位置，并画在图上。第3题图第4题图 4. 机构如图，A O 1与B O 2均位于铅直位置，已知13m O A =，25m O B =，2 3rad s O B ω=，则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________，C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分，共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图，求A 、B 处的支座反力。 O R F ' O M O 2 O 1 C A B 2O B ω A 1m 1m 2m q 0=2kN/m M =4kN·m P =2kN B