理论力学训练题集(终)

第一章 静力学公理和物体的受力分析

一、选择题

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、三力平衡汇交定理所给的条件是﹍﹍﹍﹍。 ①汇交力系平衡的充要条件; ②平面汇交力系平衡的充要条件; ③不平行的三个力平衡的必要条件; ④不平行的三个力平衡的充分条件;

3、图示系统只受F

作用而平衡。欲使A支座约束力的作用线

与AB成30°角,则斜面的倾角应为﹍﹍﹍﹍。

①0° ②30° ③45° ④60°

4、作用在一个刚体上的两个力A F 、B F ,满足A F =-B F

条件,则该二力可能是﹍﹍﹍﹍。

①作用力和反作用或是一对平衡的力;

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。 二、填空题

1、已知力F

沿直线AB作用,其中一个分力的作用线与A

B成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍度。

2、作用在刚体上的两个力等效的条件是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

3、将力F 沿X、Y方向分解,已知F=100N,F

在X轴

上的投影为86.6N,而沿X方向的分力的大小为115.47N,则F

的Y的方向分量与X轴的夹角 为﹍﹍﹍﹍,F

在Y轴上的投影

为﹍﹍﹍﹍。

4、若不计各物体重量,试分别画出各构杆和结构整体的受力图。

B

第二章 平面汇交力系和平面力偶系

一、选择题

1、已知1F 、2F 、3F 、4F

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,由此可知﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

(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。

2、汇交于O点的平面汇交力系,其平衡方程式可表示为二力矩形式。即

∑A m (1

F )=0,∑B m (1F )=0,但必须﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①A、B两点中有一点与O点重合; ②点O不在A、B两点的连线上; ③点O应在A、B两点的连线上;

3、由n 个力组成的空间平衡力系,若其中(n -1)个力相交于A点,则另一个力﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①也一定通过A点; ②不一定通过A点;

③一定不通过A点。

4、图示三铰刚架受力F

作用,则A支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,B支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①F/2; ②F/2; ③F; ④2F

5、两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力P

作用,则A、B两处约束反力与X轴正向所成的夹角α、β分别为:α =﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,β=﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①30°; ②45°; ③90°; ④135°;

6、图示两个作用在三角形板上的平面汇交力系(图(a )汇交于三角形板中心,图(b )汇交于三角形板底边中点)。如果各力大小均不等于零,则

图(a)所示力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍, 图(b )所示力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①可能平衡; ②一定不平衡; ③一定平衡; ④不能确定。

7、图示结构受力P

作用,杆重不计,则A支座约束力的大

小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①P/2; ②3P/3; ③P; ④0。

9、杆AF、BE、CD、EF相互铰接、并支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶(P 、P

),若不计各杆自重,则A支座处反力的作用线﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①过A点平行力P

; ②过A点平行B G连线;

③沿AG直线; ④沿AH直线。

10、已知杆AB和CD的自重不计,且在C处光滑接触,若作用在AB杆上的力偶的矩为1m ,则欲使系统保持平衡,作用在CD杆上的力偶的矩2m 的转向如图示,其矩值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①2m =1m ; ②2m =14m ∕3; ③2m =

12m 。

11、作用在刚体上仅有二力AF 、BF ,且A F +B F

=0,则此刚体﹍﹍﹍﹍;作用在刚体上仅有二力偶,其力偶矩矢分别为AM

、BM ,且AM +BM

=0,则刚体﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①一定平衡; ②一定不平衡; ③平衡与否不能判断。

12、带有不平行二槽的矩形平板上作用一力偶m 。今在槽内插入两个固定于地面的销钉,若不计摩擦则﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①平板保持平衡; ②平板不能平衡; ③平衡与否不能判断。

二、填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内。)

1、不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰结并

支承如图。若系统受力P

作用,则B支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍

﹍﹍﹍,方向为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

2、不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连结如

图。若结构受力P

作用,则支座C处反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍,

方向为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

3、两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接,并支承如图。若

各杆重不计,则当垂直BC边的力P 从B点移动到C点的过程中,

A处约束力的作用线与AB方向的夹角从﹍度变化到﹍度,D 处约束力的最小值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,最大值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

4、作用在O点的平面汇交力系的平衡方程是否可表示为:

0)=F(MAi

,?

)=F(MB0i 如果不可以,请说明为什么?答:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,

如果可以,请说明是否有附加条件?答:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

5、已知平面汇交力系的汇交点为A,且满足方程∑=0

B

m

(B为力系平面内的另一点),若此力系不平衡,则可简化为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。已知平面平行力系,诸力与y 轴不垂直,且满足方程∑Y=0,若此力系不平衡,则可简化为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

6、杆AB、BC、CD用铰B、C连结并支承如图,受矩为M=10kN.m的力偶作用,不计各杆自重,则支座D处反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,方向﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

7、杆AB长L,在其中点C处由曲杆CD支承如图,若AD=AC,不计各杆自重及各处摩擦,且受矩为m的平面力偶作用,则图中A处反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍。(力的方向应在图中画出)。

8、自重不计的二杆AB、CD在C处光滑接触。若作用在AB上的力偶的矩为

1

m,为使系统平衡,则作用在CD上的力偶的

2

m为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

第三章 平面任意力系

一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。)

1、若平面力系对一点A的主矩为零,则此力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①不可能合成一个力; ②不可能合成一个力偶; ③一定平衡; ④可能合成一个力偶,也可能平衡。

2、某平面任意力系向O点简化后,得到如图所示的一个力R '

和一个力偶矩为O M 的力偶,则该力系的最后合成结果是﹍﹍﹍

﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①作用在O点的一个合力; ②合力偶;

③作用在O点左边某点的一个合力; ④作用在O点右边某点的一个合力。

3、平面力系向点1简化时,主矢R '=0,主矩1M ≠0,如将该力系向另一点2简化,则﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①R '≠0,2M≠0; ②R '=0,2M≠1M ③R '=0, 2M=1M ; ④R '≠0,2M=1M 。

4、图示各杆用光滑铰链连接成一菱形结构,各杆重不计,在

铰链A、B处分别作用力1F

和2F ,且1F =2F =F,则杆5 内

力的大小是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①0; ②F/3;

③F/3; ④F。

5、在图示系统中,绳DE能承受的最大拉力为10kN ,杆重不计。则力P的最大值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①5 kN ; ②10 kN ; ③15 kN ; ④20 kN 。

二、填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内。)

1、图示平面桁架、受载荷P作用,则各杆内力的大小分别为:

=AC F ﹍﹍﹍;=BC F ﹍﹍﹍;=CD F ﹍﹍;=BD F ﹍

﹍﹍;=CE F ﹍﹍﹍﹍;=DE F ﹍﹍﹍﹍。

2、已知力偶矩m 、尺寸a ,求图示平面刚架在两种受力情况下、DB杆的内力。

(a )图中DB杆内力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍, (b )图中DB杆内力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

3、平面任意力系平衡方程采用二力矩式的限制条件为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

4、图示桁架中,杆1的内力为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍; 杆2的内力为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

5、分别将三个平面力系向不在一直线上的三点简化,其中A力系对三点的主矩各不相同,B力系对三点的主矩相同,C力系对三点的主矩均等于零。则该三力系简化的最后结果是:

A力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;

B力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 C力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

三、计算题(本题15分)

构架如图所示,各杆自重不计。D、C、E、H皆为铰链。已知:q=50KN/m,l=1m,M=80KN﹒m。试求支座B的反力。

四、计算题(本题15分)

三杆AB、AC及DEF用铰链连接如图。已知:AD=BD=0.5m,E端受一力偶作用,其矩M=1 kN﹒m。试求铰D、F所受的力。

五、计算题(本题15分)

图示构架由直角弯杆CKD与直杆AB在C点铰接而成,AB杆上作用三角形分布载荷,在E点用铰链连接一定滑轮。现有一绳跨过滑轮,一端挂重为P的重物,一端呈水平与墙相连。已知:P=500N,=

o

q150N∕m,R=0.5m,其它尺寸如图。试求支座A、D反力。六、计算题(本题15分)

构架ABC由AB,BC,DF组成,杆DF上的销子E,可在杆BC的光滑槽内滑动,在杆DF上作用一力偶,其矩为M,A为固定端,C为可动铰支座。试求A、C的反力。

第四章空间力系

一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。)

1、力F

作用在OABC平面内,x轴与OABC平面成θ

(90≠θ°),则力F

对三轴之矩为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①,0,0==y x m m z m ≠0; ②,0=x m y m ≠0,z m =0 ③x m ≠0, ,0=y m 0=z m ④x m ≠0,,0=y m z m ≠0。

2、 已知一正方体,各边长a ,沿对角线BH作用一个力F

则该力在1Z 轴上的投影为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①F∕6; ②0; ③F∕

2; ④-F

∕3。

3、边长为2a 的均质正方形薄板,截去四分之一后悬挂在A点,今欲使BC边保持水平,则点A距右端的距离X=﹍﹍﹍﹍﹍。

①a ; ②3a ∕2; ③5a ∕2; ④5a ∕6。

4、空间任意力系向某一定点O简化,若主矢量R'

≠0,主矩

OM≠0,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。 5、均质梯形薄板ABCE,在A处用细绳悬挂。今欲使AB边保持水平,则需在正方形ABCD的中心挖去一个半径为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍的圆形簿板。

①3a ∕2|1)2(π; ②a ∕2

|1)2(π;

③a ∕2|1)3(π; ④2 a ∕2

|1)3(π。

二、填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内。)

1、刚性曲杆ABCD的A处为固定端约束,其AB、BC、CD三段互成直角,且BC ∥X 轴,CD ∥Z 轴,尺寸如图。今在D 处沿Z 轴负向施加力P

,则此力向A 点简化的结果为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

2、如图所示,长方体棱边CD 上的力F 对AB 的力矩大小为 。

3、空间力偶的三要素是:

①﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;

②﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍; ③﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

4、某空间力系对不共线的A 、B 、C 三点的主矩相同,则此力系简化的最后结果是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

5、试写出各类力系应有的独立平衡方程数。

三、计算题(本题15分)

曲杆OABCD 的OB 段与Y 轴重合,BC 段与X 轴平行,CD 段与Z

轴平行,已知:

1P =50N ,2P =50N ,

mm L mm L N P N P 75,100,100,1002143====。试求以B 点

为简化中心将此四个力简化成最简单的形式,并确定其位置。

四、计算题(本题15分)

图示折杆o a b c d 在水平面内,o a=a b=b c=c d =4m,o a ∥b

c ∥y 轴,a b ∥c

d ∥X 轴,o 端为固定端约束,受力如图示,

m kN M M ⋅==10021,P

与Z 轴平行,P =6kN ,Q 与X 轴平

行,Q =15kN 。试求折杆固定端O 的约束反力。

第五章 摩擦

一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。)

1、图示系统仅在直杆OA与小车接触的A点处存在摩擦,在保持系统平衡的前提下,逐步增加拉力T,则在此过程中,A处的法向反力将﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①越来越大; ②越来越小;

③保持不变; ④不能确定。

2、一重W的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦系数为f,且tgα<f,则物体﹍﹍﹍,若增加物体重量,则物体﹍﹍﹍;若减轻物体重量,则物体﹍﹍﹍。

①静止不动; ②向下滑动;

③运动与否取决于平衡条件。

3、四本相同的书,每本重G,设书与书间的摩擦系数为0.1,书与手间的摩擦系数为0.25,欲将四本书一起提起,则两侧应加之P力应至少大于﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①10G; ②8G;

③4G; ④12.5G。

4、已知W=60kN,T=20kN,物体与地面间的静摩擦系数f=

0.5,动摩擦系数f'=0.4,则物体所受的摩擦力的大小为﹍﹍﹍

﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①25kN; ②20kN;

③17.3kN; ④0。

5、重W=80kN的物体自由地放在倾角为30°的斜面上,若物体与斜面间的静摩擦系娄f=3∕4,动摩擦系数f'=0.4,则作用在物体上的摩擦力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①30kN; ②

40kN;

③27.7kN; ④0。

二、填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内。)

1、一直角尖劈,两侧面与物体间的摩擦角均为

m

ϕ,不计尖劈自重,欲使尖劈打入后不致滑出,顶角a应﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

2、半径r=10㎝,重P=100N的滚子静止于水平面上,滑动摩擦系数f=0.1,滚动摩擦系数δ=0.05㎝,若作用在滚子上的力偶的矩为M=3N﹒㎝,则滚子受到的滑动摩擦力F=﹍﹍﹍﹍,滚子受到的滚动摩擦力偶矩m=﹍﹍﹍﹍。

3、已知A重100kN,B重25kN,A物与地面摩擦系数为0.2,滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

4、重W、半径为R的圆轮,放在水平面上,轮与地面间的滑动摩擦系数为f,滚阻系数为δ,圆轮在水平力P

的作用下平衡。则接触处摩擦力F的大小为﹍﹍﹍﹍,滚阻力偶的力偶矩m大小为﹍﹍﹍﹍。

5、均质立方体重P ,置于30°倾角的斜面上,摩擦系数f=0.25,

开始时在拉力T

作用下物体静止不动,然后逐渐增大力T ,则物

体先﹍﹍﹍﹍(填滑动或翻倒);物体在斜面上保持静止时,T 的最大值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

三、计算题(本题15分)

均质杆的A 端放在粗糙的水平面上,杆的B 端则用绳子拉住,设杆与地板的摩擦角为θ,杆与水平面交角为45°。问当绳子对水平线的倾角φ等于多大时,杆开始向右滑动。

四、计算题(本题15分)

均质杆AD 重W

,BC 杆重不计,如将两杆于AD 的中点C 搭在一起,杆与杆之间的静摩擦系数f =0.6。试问系统是否静止。

五、计算题(本题15分)

重890N 的圆柱体在图示位置处于静止状态。试求(1)A 处的摩擦力;(2)当圆柱体将要开始滑动时A 处的摩擦系数。(小滑轮摩擦不计)。

六、计算题(本题15分)

已知:

A W =15kN,=

B W 5kN,A 与B 间的静摩擦系数f=0.5,墙面光滑。试问P =2kN 时,系统是否静止?为什么?

第六章 质点的运动学

一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。)

1、点M 沿半径为R 的圆周运动,其速度为υ=kt ,k 是有量纲的常数。则点M 的全加速度为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①(2

2

2)/k R t k +; ②2

/122

2

2])/[(k R t k +;

③2

/122

4

4]

)/[(k R t k +; ④2

/12224]

)/[(k R t k +。

2、半径为r 的车轮沿固定圆弧面作纯滚动,若某瞬时轮子的

角速度为ω,角加速度为ε,则轮心O 的切向加速度和法向加速度的大小分别为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①;,2εωτ

r a r a o n o == ②;)(,)(2εωτ

r R a r R a o n o +=+=

③;)(),/()/(222

εωυτr R a r R r r R a o o n o +=+=+= ④。

εωυτr a r R r r R a o o n o =+=+=),/()/(222

3、点作

直线运动,已知

某瞬时加速度为a=-2m/2

s ,t=1s 时速度为,/21s m =υ则t=2s 时,该点的速度的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①0; ②-2m/s; ③4m/s; ④无法确定。

4、当点运动时,若位置矢﹍﹍﹍﹍,则其运动轨迹为直线;若位置矢﹍﹍﹍﹍,则其运动轨迹为圆。

①方向保持不变,大小可变; ②大小保持不变,方向可变;

③大小、方向均保持不变; ④大小和方向可任意变化。

5、点作曲线运动如图所示。若点在不同位置时加速度

321a a a

==是一个恒矢量,则该点作﹍﹍﹍﹍。

①匀速运动; ②匀变速运动; ③变速运动。

二、填空题(每题5分。请将简要答案填入划线内。)

1、在图示曲柄滑块机构中,曲柄OC 绕O 轴转动,ωωϕ(t =为常量)。滑块A 、B 可分别沿通过O 点且相互垂直的两直槽滑动。若AC =CB =OC =L ,MB =d,则M 点沿X 方向的速度的大小为﹍

﹍﹍﹍﹍

﹍﹍﹍,沿X 方向的加速度的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

2、点沿半径R =50㎝的圆周运动,若点的运动规律为S =5t+0.2),(2

cm t 则当t =5s 时,点的速度的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,加速度的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

3、杆AB 绕A 轴以ϕ=5t (ϕ以rad 计,t 以s 计)的规律转动,其上一小环M 将杆AB 和半径为R (以m 计)的固定大圆环连在一起,若以直角坐标Oxy 为参考系,则小环M 的运动方程为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

4、点沿半径R =50cm 的圆周运动,已知点的运动规律为S =R )(3

cm t 则当t=1s 时,该点的加速度的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

5、已知点沿半径为R 的圆周运动,其规律为①S =20t;②S=202

t (S 以厘米计,t 以秒计),若t=1秒,R =40

厘米,

则上述两种情况下点的速度为①﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,②﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;点的加速度为①﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,②﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

6、点在某参考系中运动,某瞬时法向速度为零的条件是①﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

7、点在运动过程中,在下列条件下,各作何各运动? ①,0≡τa 0≡n a (答): ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍; ②,0≠τa 0≡n a (答):﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍; ③,0≡τa 0≠n a (答):﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍; ④,0≠τa 0≠n a (答) ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

第七章 刚体简单运动

一、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。)

1、圆盘某瞬时以角速度ω,角加速度ε绕O 轴转动,其上A ,B 两点的加速度分别为B A a a

和,与半径的夹角分别人θ和ϕ,若OA =R ,OB =R/2,则﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。

①ϕθ==,

B A a a ;

②ϕθ2,==B A a a ; ③ϕθ==,2B A a a ; ④ϕθ2,2==B A a a 。

2、直角刚杆OAB 可绕固定轴O 在图示平面内转动,已知OA =40㎝,AB =30㎝,ω=2rad/s,ε=1rad/2

s 。则图示瞬时,B 点的加速度在X 向的投影为﹍﹍﹍﹍﹍,/2

s cm 在y 向的投影为﹍﹍﹍﹍。2

/s cm

①40; ②200; ③50; ④-200。

3、直角刚杆AO =2m,BO =3m,

已知某瞬时A 点的速度,/6A s m =υ而B 点的加速度与BO 成α=60°角。则该瞬时刚杆的角速度ω=﹍﹍﹍﹍rad/s ,角加速度ε=﹍﹍﹍﹍rad/2s 。

①3; ②3

;

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

理论力学训练题集(终)

第一章 静力学公理和物体的受力分析 一、选择题 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、三力平衡汇交定理所给的条件是﹍﹍﹍﹍。 ①汇交力系平衡的充要条件; ②平面汇交力系平衡的充要条件; ③不平行的三个力平衡的必要条件; ④不平行的三个力平衡的充分条件; 3、图示系统只受F 作用而平衡。欲使A支座约束力的作用线 与AB成30°角,则斜面的倾角应为﹍﹍﹍﹍。 ①0° ②30° ③45° ④60° 4、作用在一个刚体上的两个力A F 、B F ,满足A F =-B F 的 条件,则该二力可能是﹍﹍﹍﹍。 ①作用力和反作用或是一对平衡的力; 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。 二、填空题 1、已知力F 沿直线AB作用,其中一个分力的作用线与A B成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍度。 2、作用在刚体上的两个力等效的条件是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 3、将力F 沿X、Y方向分解,已知F=100N,F 在X轴 上的投影为86.6N,而沿X方向的分力的大小为115.47N,则F 的Y的方向分量与X轴的夹角 为﹍﹍﹍﹍,F 在Y轴上的投影 为﹍﹍﹍﹍。 4、若不计各物体重量,试分别画出各构杆和结构整体的受力图。

B

第二章 平面汇交力系和平面力偶系 一、选择题 1、已知1F 、2F 、3F 、4F 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,由此可知﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 (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。 2、汇交于O点的平面汇交力系,其平衡方程式可表示为二力矩形式。即 ∑A m (1 F )=0,∑B m (1F )=0,但必须﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①A、B两点中有一点与O点重合; ②点O不在A、B两点的连线上; ③点O应在A、B两点的连线上; 3、由n 个力组成的空间平衡力系,若其中(n -1)个力相交于A点,则另一个力﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①也一定通过A点; ②不一定通过A点; ③一定不通过A点。 4、图示三铰刚架受力F 作用,则A支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,B支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①F/2; ②F/2; ③F; ④2F 5、两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力P 作用,则A、B两处约束反力与X轴正向所成的夹角α、β分别为:α =﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,β=﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①30°; ②45°; ③90°; ④135°;

理论力学期末复习题(附答案)

理论力学期末复习题(附答案) 理论力学基础期末复习题 一、填空题 1. 在介质中上抛一质量为m 的小球,已知小球所受阻力R kv ,若选择坐标轴x 铅 直向上,则小球的运动微分方程为_____________________。 2. 质点在运动过程中,在下列条件下,各作何种运动?①a t 0 , a n 0 (答):;②a 0 ,a n 0 (答):;③a t 0 ,a n 0 t (答):;④a 0,a 0(答):。 t n 3. 质量为10kg 的质点,受水平力F 的作用,在光滑水平面上运动,设 F 3 4t ( t 以 s计,F 以N 计),初瞬间(t 0)质点位于坐标原点,且其初速度为零。则t 3s 时,质点的位移等于_______________,速度等于_______________。 4. 在平面极坐标系中,质点的径向加速度为__________;横向加速度为_______。 5. 哈密顿正则方程用泊松括号表示为,。 6. 质量m 2kg 的重物M ,挂在长l 0.5m 的细绳下端,重物受 到水平冲击后获得了速度 1 v0 5m s ,则此时绳子的拉力等 于。 7. 平面自然坐标系中的切向加速度为,法向加速度 为。 8. 如果F V ,则力所作的功与无关,只与的位置有关。 9. 在南半球地面附近自南向北的气流有朝的偏向;而北半球的河流

岸冲刷较为严重。 2 2 10. 已知力的表达式为 F axy F z ax 。则该力做功与路径_ (填 F y az , x , “有关”或“无关”),该力_ 保守力(填“是”或“不是”)。 11. 一质量组由质量分别为m、2 m0 、3 m0 的三个质点组成,某时刻它们的位矢和速 度分别为r1 i j 、v1 2i、r2 j k 、v2 i 、r3 k 、 y v3 i j k 。则该时刻质点组相对于坐标原点的动量等 于,相对于坐标原点的动量矩等于_ 。 12. 一光滑水平直管中有一质量为m 的小球,直管以恒O a P v m x 定角速度绕通过管子一端的竖直轴转动,若某一时刻,小 z 球到达距O点的距离为 a 的P 点,取x 轴沿管,y 轴竖直向上,并垂直于管,z 轴水平向前,并于管面垂直,如图所示,此时小球相对于管子的速度为v 1 ,则惯性离心力大小为,方向为,科里奥利力大小为,方向为。 13. 边长为 a 的正方形,某瞬时以角速度在自身平面内转动,顶点 A 的速度为v , 由A 指向相邻顶点B,则 B 点此时的速度大小等于。 14. 已知力的表达式为 F 2x 3y 4z 5 x ,F y z x 8,F x y z 12 z ,则该力做功与路径_ (填“有关”或“无关”),该力_ 保守力(填“是”或“不是”)。

理论力学试题及答案

2002~2003学年 第一学期 五 理论力学(A Ⅰ)期终试题 01级土木(80学时类)用 (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 =4k N ,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 =, 30=θ,作用于B 点的力4 k N F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。 (a)(b) P Q o 30 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4 R r F θ A B O

3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩O M 如图。若已知10k N R F '= ,20k N m O M = ,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 OA =,25 m O B =,2 3 r a d s OB ω=,则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度=____________。 (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。 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4ra d s ω=,角加速度22ra d s α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。 O R F ' O M O 2 O 1 C A B 2O B ω q 0=6kN/m P =6kN M =4kN·m C A B C A B ωα 1m 1m 2m q 0=2kN/m M =4kN·m P =2kN A B

理论力学复习题(含答案)

《理论力学》复习题A 一、填空题 1、二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。。 2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。 3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。 4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。 5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。 6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。 7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。 题7图 题8图 8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。 9、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。 10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。 二、选择题 1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。 A.二力平衡公理 B.力的平行四边形规则 C.加减平衡力系原理 D.力的可传性 2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。 A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e ) 题2图 3. 平面力系向点1简化时,主矢0='R F ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。 A. 12,0M M F R ≠≠' B. 12,0M M F R ≠='

理论力学--期末考试试题(答案版)

理论力学 期末考试试题 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解:取T 型刚架为受力对象,画受力图. 1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布: 1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用 力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。 解:

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形,且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解:

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。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=10kN,求各杆的内力。

理论力学期末考试试卷(含答案)

同济大学课程考核试卷(A 卷) 2006— 2007学年第一学期 命题教师签名: 审核教师签名: 课号: 课名:工程力学 考试考查: 此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷 年级 专业 学号 姓名 得分 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 题 分 30 10 15 15 15 15 100 得 分 一、 填空题(每题5分,共30分) 1刚体绕O Z 轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A ,B 两点,已知O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如图所示。则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ;(方向要在图上表示出来)。与O z B 成60度角。 2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动,点M 以r =OM =50t 2(r 以mm 计)的规律在槽内运动,若t 2=ω( 以 rad/s 计),则当t =1s 时,点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_;牵

连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。科氏加速度为_22.0m/s 2_,方向应在图中画出。方向垂直OB ,指向左上方。 3质量分别为m 1=m ,m 2=2m 的两个小球M 1,M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。现将M 1置于光滑水平面上,且M 1M 2与水平面成?60角。则当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为___(1)___。 (1)3 L ; (2) 4 L ; (3) 6 L ; (4)0。 4已知OA =AB =L ,=常数,均质连杆AB 的质量为m ,曲柄OA ,滑块B 的质量不计。则图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为 __12 2ω mL L C =,(顺时针方向)___。 5均质细杆AB 重P ,长L ,置于水平位置,若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度,则杆上各点惯性力的合力的大小为 _ g PL 2α,(铅直向上)_,作用点的位置在离A 端_3 2L _处,并在图中画出该惯性力。 6铅垂悬挂的质量--弹簧系统,其质量为m ,弹簧刚度系数为k ,若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处,则质点的运动微分方程可 分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。

理论力学期末标准试卷及详解答案

2011~2012 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、如图所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M,AC=CE=a,AB∥CD。 则B处的约束反力F B =();CD杆所受的力F CD =()。 3、如图所示,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 =( )。 5、如图所示均质杆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》期末复习考试试题(附答案详解)

《理论力学》期末复习考试试题(附答案详解) 一、判断题(正确打√,错误打×,每题2分) 1.受两个力作用的而处于平衡状态的构件称为二力杆. (√) 2.平面汇交力系的力多边形封闭,其合力一定为零. (√) 3.力偶能与一个力等效,也能与一个力平衡. (×) 4.力矩是度量力对物体转动效应的物理量. (√) 5.空间力系的合力对某一轴的矩等于力系中所有各力对同一轴的矩的代数和. (√) 6.绕定轴转动的刚体内加速度的大小与转动半径无关. (×) 7.只要点作匀速运动,其加速度一定等于零. (×) 8.若在作平面运动的刚体上选择不同的点作为基点时,则刚体绕不同基点转动的角速度是不同的. (×) 9.平移刚体上各点的轨迹形状不一定相同. (×) 10.绝对速度一定大于牵连速度. (×) 11.平面任意力系若平衡,力系对任一轴的投影的代数和一定为零。(√) 12.合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。(√) 13.平面图形速度瞬心的速度为零。(√) 14.平面任意力系简化后,其主矩与简化中心无关。(×) 15.刚体的平移一定不是刚体的平面运动。(×) 16.绝对速度一定大于牵连速度。(×) 17.同一平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩相等,它们一定等效. (√) 18.绕定轴转动刚体上的点,其速度方向垂直于转动半径。(√) 19.平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等(√) 20.平面图形上任一点的速度等于该点随图形绕速度瞬心转动的速度(√) 二、计算填空题(请将正确答案填写在括号内。每空5分) 1.如图所示刚架的点B作用一水平力F,刚架自重忽略不计,则支座D的约束力为(0.5F) 2. 求图示梁支座A的约束力,梁的自重不计,其中力的单位为kN,力偶矩的单位为kN m •, 分布载荷集度的单位为kN/m,尺寸单位为m。( 16;6 A A F kN M kN m ==• ) 3.悬臂刚架如图所示,已知载荷F1=12kN,F2=6kN,试求F1和F2合力FR对A的矩。 ( 15.22 A M kN m =• )

(完整版)理论力学习题集

习题一静力学公理和物体受力分析 1.判断题 (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)两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。() (3)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。() (4)悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的拉力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。() (5)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。() (6)在任何情况下,体内任意两点的距离保持不变的物体叫刚体.() (7)凡在两个力作用下的构件称为二力构件。() (8)凡是合力都大于分力。() (9)根据力的可传性,力P可以由D点沿其作用线移到E点?( ) 题1-1-9图 (10)光滑圆柱形铰链约束的约束反力,一般可用两个相互垂直的分力表示,该两分力一定要沿水平和铅垂方向。( ) (11)力平衡条件中的两个力作用在同一物体上;作用力和反作用力分别作用在两个物体上。( )(12)刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。() (13)约束力的方向必与该约束所阻碍的物体运动方向相反。() (14)辊轴支座的约束力必沿垂方向,且指向物体内部。( )。 (15)力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。( ) 2.选择题 (1)在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。 A.A。三力平衡定理; B.力的平行四边形法则;C。加减平衡力系原理; D。力的可传性原理;E.作用与反作用定律. (2)三力平衡定理是。 A。共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点; B。共面三力若平衡,必汇交于一点; C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 (3)作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=—F B的条件,则该二力可能是。 A。作用力与反作用力或一对平衡力;B。一对平衡力或一个力偶; C.一对平衡力或一个力和一个力偶; D.作用力与反作用力或一个力偶。 (4)若作用在A点的两个大小不等的力F1、F2沿同一直线但方向相反,则合力可以表示为。 A.F1-F2; B。F2-F1; C.F1+F2; D。不能确定.

理论力学练习册题及解答

第一 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--期末考试试题(答案版)

. 理论力学 期末考试试题 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示.其中转矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m.试求固定端A 的约束力. 解:取T 型刚架为受力对象,画受力图. 1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:1q =60kN/m,2q =40kN/m,机翼重1p =45kN,发动机重2p =20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m.求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力. 解: 1-3图示构件由直角弯杆EBD 以与直杆AB 组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图.求固定端A 处与支座C 的约束力. 1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示.ABC 为等边三角形,且AD=DB.求杆CD 的内力. 1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m.在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN,G F =7kN.试计算杆1、2和3的内力. 解: 2-1 图示空间力系由6根桁架构成.在节点A 上作用力F,此力在矩形ABDC 平面内,且与铅直线成45º角.ΔEAK=ΔFBM.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=10kN,求各杆的内力. 2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示.在节点D 沿对角线LD 方向作用力D F .在节点C 沿CH 边铅直向下作用力F.如铰链B,L 和H 是固定的,杆重不计,求各杆的内力. 2-3 重为1P =980 N,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连.已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1.滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=0.5mm,斜面倾角α=30º,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,铰链C 为光滑的.求拉动板B 且平行于斜面的力F 的大小. 2-4两个均质杆AB 和BC 分别重1P 和2P ,其端点A和C用球铰固定在水平面,另一端B由球铰链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与AC 平行,如图所示.如AB 与水平线的交角为45º,∠BAC=90º,求A 和C 的支座约束力以与墙上点B所受的压力.

理论力学期末考试试题(题库带答案)

理论力学期末考试试题 1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如下图。其中转矩 M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。 解:取T型刚架为受力对象,画受力图. 1-2如下图,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:q=60kN/m,q2=40kN/m,机翼重p1=45kN,发动机重p2=20kN,发动机螺旋桨的反作用1 力偶矩M=18kN.m。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。 解:

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4:如下图构造,a,M=Fa,F1F2F,求:A,D处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如下图。ABC为等边三角形,且AD=DB。求杆CD的内力。

1-6、如下图的平面桁架,A端采用铰链约束,B端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷F=10kN,F G=7kN。试计算杆1、2和3的内力。 E 解:

2-1图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。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。假设F=10kN,求各杆的内力。

2-2杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如下图。在节点D沿对角线LD方向作用力F D。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。

理论力学期末复习题

1、圆柱O 重G=1000N 放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链A 、B 、C处反力? 解:(1) 研究圆柱,受力分析,画受力图: 由力三角形得: (2) 研究AB 杆,受力分析(注意B C为二力杆),画受力图: (3) 列平衡方程 (4) 解方程组: 2、求下图所示桁架中杆HI 、EG 、AC 的内力? F H C A E

答:F F F F HI AC EG -===00 3、重物悬挂如图,已知G=1.8kN ,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC 所受的力? 解: (1) 研究整体,受力分析(BC 是二力杆),画受力图: (2)列平衡方程: (3)解方程组:X A =2.4KN; Y A =1.2KN; S =0,848KN 4、三铰门式刚架受集中荷载F P 作用,不计架重,求支座A 、B的约束力。 ﻩ 答:F A=F B =0。707F P 5、求梁的支座约束力,长度单位为m 。

解: ∑MA(F)=0 F B×4-2×Sin450×6-1.5=O ∑M B(F)=0 -FAY×4-2×Sin450×2-1.5=O ∑F X=0 FAX+2×coS450=O 解得: FAX=-1.41KN,F AY=-1.1KN,FB=2.50KN 6、求刚架的支座约束力。 解得:FAX=0 F AY=17KNF B=33KN。M 7、四连杆机构OABO1在图示位置平衡,已知OA=40㎝,O1B=60㎝,作用在曲柄OA上的力偶矩大小为M1=1N.m,求力偶矩M 2的大小及连杆AB所受的力(各杆的重量不计)? 解: (1)先取0A杆为研究对象, ∑M=0 FAB×OAsin300-M1=0 解得:F AB=5N (2)取O1B杆研究。 F′AB= FAB=5N ∑M=0 M2-F′AB×O1B=0 解得:M2= F′AB×O1B=3N.m 飞轮加速转动时,其轮缘上一点M的运动规律为s=0.02 t3(单位为m、s),飞轮的半径R=0.4m。求该8、 点的速度达到v=6m/s时,它的切向及法向加速度。 解:M点做圆周运动,则 V=ds/dt=3×0.02 t2=0.06 t2 将v=6m/s代入上式,解得 t=10s a t=dv/dt=2×0.06t=1.2m/s2 a n= v2/R=90 m/s2 9、已知点的运动方程:x=50t,y=500-5t2,(x、y单位为m、t单位为s)。求当t=0时,点的切向加速度、法向加速度及轨迹的曲率半径。 解:an=v2/ρ=(1/ρ)×[(X′)2+(X′)2] at=dv/dt =X′X″+ Y′Y″/[(X′)2+(X′)2]1/2 a2=( X″)2+( Y″)2 X′=50,X″=O Y′=-10t,Y″=-10

理论力学复习题

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《理论力学复习参考题》(10土本) 一、填空题(每题5分,共计20分) 1、如图所示,已知力F及其作用点A的坐标为(1、1、0),求力F在三个坐标轴上的投影和对三个轴之矩。 = Fz = )F( m x F( m y )= = )F( m z 2、如图所示各杆,其长度为,L D O CD AB A O 3 1 = = = =2L, C O 2 =A O 1 杆的转动角速度为ω,试确定其余杆作什么运动它们的角速度为多少(填入下表)= y F = x F 2

3 二、判断题 1.当某平面一般力系的主矢量0F F /R ==∑i 时,则该力系一定有合力偶。( ) 2.力偶只能使刚体转动,而不能使刚体移动.( ) 3. 当一物体上有几处与周围物体接触时,这几个接触面的摩擦力同时达到临界平衡状态。( ) 4.只要点作匀速运动,其加速度总为零。( ) 5、在点的合成运动问题中,某瞬时动坐标上一点的速度称为动点的牵连速度。( ) 6、摩擦力作为未知的约束反力,其大小和方向完全可以由平衡方程确定。 ( ) 7、运动学只研究物体运动的几何性质,而不涉及引起运动的物理原因。 ( ) 8.牵连运动是指动系上在该瞬时与动点重合的点对于静系的运动。( ) 9.动系相对于静系的运动称为牵连运动。 ( ) 10.平面图形的角速度与图形绕基点的角速度始终相等。( ) 11.不管质点系作什么样的运动,也不管质点系内各质点的速度如何,只要知道质点系的总质量和质心速度,即可得知质点系的动量。( ) 12.内力不改变质点系的动量,却能改变质点系内各部分的动量。( ) 13.变力的冲量为零时则变力F 必为零。( ) 14.质点系的动量等于外力的矢量和。( ) 15.质点系的质心位置保持不变的条件是作用于质点系的外力主矢恒为零及质心的初速度为零。 16. 质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩 17.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。( ) 18. 质点系对于任意一个点的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的所有外力对同一点之矩的矢量和。( ) 19.如果作用于质点系上的外力对固定点O 的主矩不为零,那么质点系的动量矩一定不守恒。( ) 20.平动刚体各点的动量对一固定轴的动量矩可以用质心的动量对该轴的动量矩表示。( ) 21.物体的重心可能不在物体之内。( ) 22.不论刚体作何种运动,其惯性力系向任意一点简化的主矢都等于刚体的质量与质心加

理论力学期末复习题

《理论力学》复习题 一、判断体: 1.运动是绝对的,而运动的描述是相对的。(√) 2.相对一个惯性系运动的参照系一定不是惯性系。(×) 3.相对一个惯性系作匀速直线运动的参照系也是一个惯性系。(√) 4.表述为时间函数的位置变量称为运动学方程。(√) 5.质点的轨道方程可以由运动学方程消去时间变量得到。(√) 6.速度矢量的变化率定义为加速度。(√) 7.速率对时间的一阶导数定义为加速度。(×) 8.速率对时间的一阶导数定义为切向加速度。(√) 9.若质点的加速度为常矢量则其必作直线运动。(×) 10.极坐标系中的径向加速度就是向心加速度。(×) 11.若质点作圆周运动,则其加速度恒指向圆心。(×) 12.两半径不等的摩擦轮外接触传动,如果不出现打滑现象,两轮接触点的速度 相等,切向加速度也相等。(√) 13.牛顿第二定律只适用于惯性系。(√) 14.质点组内力对任意点力矩的矢量和与内力有关。(×) 15.内力不能改变系统的机械能。(×) 16.内力可以改变系统的机械能。(√) 17.内力不改变系统的动量。(√) 18.内力可以改变系统的动量。(×) 19.质点组内力的总功可以不等于零。(√) 20.质点系动量守恒时动量矩不一定守恒。(√) 21.质点系内力对任意点力矩的矢量和必为零。(√) 22.质点系的质心位置与质点系各质点的质量和位置有关。(√) 23.质点的动量守恒时对任意定点的动量矩也守恒。(×) 24.质点系的动量守恒时对任意定点的动量矩也守恒。(×)

25.质点系对某点的动量矩守恒则其动量必定守恒。(×) 26.刚体是一种理想模型。(√) 27.刚体的内力做的总功为零。(√) 28.刚体平衡的充要条件是所受外力的矢量和为零。(×) 29.刚体处于平衡状态的充要条件是所受外力的主矢和主矩均为零。(√) 30.对刚体的一系列平行转轴,以对过质心的轴的转动惯量最小。(√) 31.转动惯量表示刚体自身的性质,因而由刚体自身决定。(×) 32.刚体对质心的动量矩守恒时动量一定守恒。(×) 33.刚体做平面平行运动时其上各点均做平面运动。(√) 34.刚体定轴转动时其上各点都做圆周运动。(√) 35.刚体做无滑滚动其摩擦力的方向可能与主动力的方向相同。(√) 36.刚体的转动瞬心可以在刚体以外。(√) 37.转动参照系一定不是惯性系。(√) 38.匀角速转动系是惯性参照系。(×) 39.匀角速转动的参照系不是惯性系。(√) 40.受科氏力影响,无论在地球的南半球还是北半球落体都偏东。(×) 41.惯性力不是真实力,因为它没有力的作用效果。(×) 42.惯性力与真实力有相同的作用效果。(√) 43.惯性系中存在惯性力,非惯性系中没有惯性力。(×) 44.广义坐标的量纲必须是长度。(×) 45.广义坐标的数目不能大于系统的自由度。(√) 46.虚位移可能并不包括实位移。(√) 47.虚位移与时间无关。(√) 48.虚位移是不可能发生的位移。(×) 49.所谓的虚位移是指任意的位移。(×) 50.虚功是力在虚位移上所做的功。(√) 51.实位移和虚位移的共同点是二者均为实际发生的位移。(×) 52.重力随纬度变化是由于惯性离心力作用的结果。(√) 53.惯性离心力是落体偏东的主要原因。(×)

理论力学期末习题答案

又由于在 :AOB 中, 竺(正弦定理)所以 联立以上各式运用 sin 2 ' cos 2 = 1 由此可得 cos-g ^x-d- 习题答案 探1.3曲柄OA = r ,以匀角速• •绕定点0转动。此曲柄借连杆 AB 使滑块B 沿直线ox 运动。 解1如题1.3.2图 由题分析可知,点C 的坐标为 ‘X = r cos® + a coS^ y = asi n 即 , 2 2 2 2 2 2 4y + x +a - y _2x* a - y -2 2 -1 r r 求连杆上 尹.ABO 。 题1.3.2图

化简整理可得3y2 x2 a2 _ r2二2x、、a2 _ y2 4x2 a2 -y2二x2 3y2 a2 -r2 2 此即为C点的轨道方程.

x - -r sin r cos 2cos- sin'- 其中 又因为 对两边分别求导 r sin = 2asin‘- 故有 所以 r ■ cos ’ 2cos'- (2)要求C 点的速度,分别求导 -g cos® y 二 I 2 屮,g cos® 2a cos 屮 ― 寸cos 2 ® +4sin® cos 即 sin (® +屮) 2cos- 探1.4细杆OL 绕O 点以角速「转动,并推动小环C 在固定的钢丝 AB 上滑动。图中的d 为 已知常数,试求小 球的速度及加速度的量值。 解:如题1.4.1图所示, OL 绕O 点以匀角速度转动,C 在AB 上滑动,因此C 点有一个垂直杆的速度分量 v = - OC = ■,、d 2 ' x 2 .2 , 2 sin :- sin'- 2 2 2 / r ■ cos 十 ------4 第1.4题图

理论力学期末复习题全套

理论力学期末复习题一 一、单选题 1、F= 100N 方向如图示,若将F 沿图示x ,y 方向分解,则x 向分力大小为( )。 A) 86.6 N ; B) 70.7 N ; C) 136.6 N ; D) 25.9 N 。 2、某平面任意力系F1 =4KN ,F2=3 KN ,如图所示,若向A 点简化,则得到( ) A .F ’=3 KN ,M=0.2KNm B .F ’=4KN ,M=0.3KNm C .F ’=5 KN ,M=0.2KNm D .F ’=6 KN ,M=0.3 KNm 第1题图 第2题图 3、实验测定摩擦系数的方法,把物体放在斜面上,逐渐从零起增大斜面的倾角φ直到物体刚开始下滑为止,这时的φ就是对应的摩擦角φf ,求得摩擦系数为( ) 4、直角杆自重不计,其上作用一力偶矩为M 的力偶,图(a )与图(b )相比,B 点约束反力的关系为( )。 A 、大于 B 、小于 C 、相等 D 、不能确定 图(a ) 图(b ) 5、圆轮绕固定轴O 转动,某瞬时轮缘上一点的速度为v ,加速度为a ,如图所示。试问哪些情况是不可能的?( ) A 、(a)、(b) B 、(b)、(c) C 、(c)、(d) D 、(a)、(d) 6、杆AB 的两端可分别沿水平、铅直滑道运动,已知B 端的速度为vB ,则图示瞬时B 点相对于A 点的速度为____________________。 A) B v sinθ; B) B v cosθ; C) B v ⁄ sinθ; D) B v ⁄ cosθ.

第6题图 第7题图 二、填空题 7、图示物块重G=100N ,用水平力P 将它压在铅垂墙上,P=400N ,物块与墙间静摩擦系数fs=0.3,物块与墙间的摩擦力为F= 。 8、鼓轮半径R=0.5m ,物体的运动方程为x=52 t (t 以s 计,x 以m 计),则鼓轮的角速度ω= ,角加速度α= 。 第8题图 第9题图 9、平面图形上任意两点的加速度A a 、B a 与A 、B 连线垂直,且A a ≠ B a ,则该瞬时,平面图形的角速度ω= 和角加速度α应为 。 10、、直杆0A 在平面内以角速度ω绕O 轴逆时针转动,滑块M 以r v 相对杆运动,图示瞬 时,科氏加速度大小c a =( )。 第10题图 第11题图 11、如图所示,质量为m,半径为R 的均质圆盘绕过O 点的水平轴做定轴转动,图示瞬时圆盘角速度为ω,角加速度为ε,则其对O 轴的转动惯量为 ;动能为 。 三、基本计算题 12、图示结构中,A, C, D 三处均为铰链约束。横杆AB 在B 处承受集中载荷1F ,结构各部 分尺寸均示于图中,若已知1F 和l ,试求杆CD 的受力以及A 处的约束力。

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