《理论力学》复习题库
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='RF ，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 ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解，若F 在x 轴上的投影为86.6 N ，而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ，则F 在y 轴上的投影为（ B ）。
理论力学复习题
理论力学复习题一、 填空1、质点沿空间曲线232()(32)(24)r t t i t j t t K =++−+− 运动在2t S =时，质点的速度V =__________________；加速度a = __________________，速度大小为V =__________________；加速度大小为a =__________________。
2、质量为m 的质点运动规律为j t i t a r ωωsin cos +=，式中a 、b ，ω均为常数，则质点的轨道道方程为 ，质点从（a ，0）运动到（b ，0），在这一过程中动量的增量=ΔP，动能的增量Δ=K E 。
3、已知点的运动方程为t R y t R x ωωcos ,sin ==，其中R ，W 为常量，点的运动轨迹为__________________，速度为v =__________________，加速度a =__________________。
4、在极坐标中，其径向和横向单位矢量j ，i 的时间导数分别为=dti d =dtj d 。
5、质点的运动速度为(1)kt V A e −=−，其中A ，K 均为常数。
当0t =时质点位于坐标的原点，则质点的运动方程为__________________；加速度为__________________。
6、某质点运动方程为r=e at，θ=bt；该质点径向速率V r =_____________，横向速率V=________________；径向加速度的值αr =________________，横向加速度的值αθ=_______________，加速度的值α=________________。
7、在自然坐标系中，切向加速度ιa 和法向加速度n a 的计算公式为ιa ＝___________，n a ＝________________；8、在极坐标中加速度的两个分量为（1）__________________，（2）__________________。
理论力学复习题
表0.2 示（
）。
2、a、b、c三种材料的应力——应变曲线如图所
示。其中强度最高的材料是（ ），弹性模量最
小的材料是（ ），塑性最好的材料是（ ）。
第九页，共九十二页。
1、表示塑性应变(yìngbiàn)等于
0.2%时的应力值。
2、a, c, c
• 3、一轴向拉杆(lāgān)，横截面为a b的矩形，受
);为使
MC=0,则m=( )；为使全梁不出现正弯矩，
则m （ ）。
第三十六页，共九十二页。
ql 2 m 82 ql 2 4 ql 2 2
• 试作(shìzuò)图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并给 出最大弯矩和最大剪力。
qa 2
q
2a
a
a
第三十七页，共九十二页。
• 选择题：
1、在推导弯曲正应力公式时，由于作了“纵向纤维互 不挤压”假设，从而有以下四种答案，正确的是
综合 复 (zōnghé)
习
第一页，共九十二页。
选择题：
1、关于确定截面(jiémiàn)内力的截面(jiémiàn)法的适 用范围有下列说法：正确D的是( )：
A、适用于等截面杆
B、适用于直杆承受基本变形 C、适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直 杆的横截面 D、适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基 本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情 况
（ B）。
A、保证法向内力系的合力为零。
第二十五页，共九十二页。
答案(dá àn)： C
• 4、材料不同的两根 受扭圆轴，其直径和 长度均相同 ， (xiānɡ tónɡ) 在扭矩相同 的 (xiānɡ tónɡ) 情况下，他们的最大 切应力之间和扭转角 之间的关系正确的是 （ ）。
理论力学复习题
理论力学练习题一、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。
（）6、作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
（）7、平面汇交力系平衡时，力的多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可同。
（）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。
（）9、切向加速度只表示速度方向的变化率，而与速度的大小无关。
（）10、刚体平移时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。
（）11、刚体作平面运动时，绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。
（）12、二力构件是指只受两个力作用的构件。
（）13、刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。
（）14、只要全约束力与支撑面法线的夹角小于摩擦角，则两物体间不会产生滑动。
（）15、在自然坐标系中，如果速度=常数，则加速度a = 0。
（）16、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。
二、选择题（每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
）1、如图所示系统只受力F作用而处于平衡。
欲使A支座约束反力的作用线与AB成30o角，则斜面的倾角应为（）A、30o；B、150o；C、90o；D、60o。
2、杆AB 长2m ，C 是其中点（尺寸如图（d ）所示）。
分别受图示四个力系作用，则和图（d ）是等效力系的是。
（ ）A 、图（a ）所示的力系；B 、图（b ）所示的力系；C 、图（c ）所示的力系；D 、图（a ）、图（b ）、图（c ）都不能。
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《工程力学I》复习题1.在图所示连续梁屮，已知M、6/、0 = 45°,不计梁的自重，求各连续梁在/I、沒、C三处的约束力。
2.图示的水平横梁J端为固定铰链支座，B端为一滚动支座。
横梁的长度为2/,梁重P，作用在梁的中点C。
在梁的段上受均布裁荷g作用，在梁的5C段上受力偶作用，力偶矩M。
试求A和B处的支座约束力。
3.无重水平粱的支承和载荷如题图所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A 和B 处的约朿力。
4.图示组合梁（不计A重）巾AC和CD铰接而成。
己知：F = 20kN,均布裁荷^=10kN/m, M=20 kN m, Z=lm。
试求插入端A及滚动支座B的约束反力。
5.在图示两连续梁中，已知q、M、a及0，不计梁的自重，求各连续梁在A、B、C三处的约束力。
6.己知各杆均铰接，5端插入地内，P=1 kN, AE=0.6 m, C£=D£=0.8 m, BE=\m,杆重不计。
求5点的约束反力和杆内力。
AQCT77-Z7BD,,,"7.图示的机架上挂一重Q=5 kN的物体，各构件的尺寸如图示，不计杆重与摩擦，求支座C的约束力和杆DE、杆FG的内力。
jk—Ini—4^1 m—H n8.—支架如图示，AC=CD=1 m,滑轮半径r=0.3m，重物P重100 kN, A、B处为固定铰链支座，C处为铰链连接，不计绳、杆、滑轮质S和摩擦，求A、B支座的约束力。
9.起重机放于连续梁ABCD上，己知起重机重2=70kN，重心在铅垂线EC上，起重载荷P=20kN。
如不计梁重，求支座/I、和Z?三处的约束力。
10.图示结构，已知P=100N, ^C=1.6m> 5C=0.9m、CD=EC=}.2m, JZ>2m 且水平，铅垂，垂直于斜面，求BD杆内力和支座A处的约束力。
11. 如图所示三铰拱，已知每半拱重P ，长为/,高为求支座A 、B 的约束力12. 试求下阁所示截而重心的位置，其尺寸如阁所示14. 刨床急回机构如图，曲柄OA 的一端A 与滑块用铰链连接。
理论力学期末复习题
理论力学期末复习题一、选择题（每题3分，共30分）1. 质点系的动量守恒条件是：A. 外力为零B. 外力的矢量和为零C. 外力的矢量和为常数D. 外力的矢量和与质点系的动量变化率相等2. 在平面运动中，质点的加速度可以分解为：A. 切向加速度和法向加速度B. 切向加速度和径向加速度C. 切向加速度和角加速度D. 径向加速度和角加速度3. 牛顿第二定律的数学表达式是：A. \( F = ma \)B. \( F = m\frac{dv}{dt} \)C. \( F = m\frac{d^2x}{dt^2} \)D. \( F = m\frac{d^2r}{dt^2} \)4. 刚体的转动惯量与哪些因素有关？A. 质量分布B. 质量大小C. 形状D. 所有上述因素5. 角动量守恒的条件是：A. 外力矩为零B. 外力矩的矢量和为零C. 外力矩的矢量和为常数D. 外力矩的矢量和与角动量变化率相等6. 弹性体的弹性势能与下列哪项无关？A. 弹性体的形变B. 弹性体的材料C. 弹性体的体积D. 弹性体的温度7. 简谐振动的周期与下列哪项无关？A. 振动系统的固有频率B. 振动系统的振幅C. 振动系统的阻尼D. 振动系统的驱动力8. 达朗贝尔原理的实质是：A. 动量守恒B. 能量守恒C. 动量与力的平衡D. 能量与功的平衡9. 刚体的平动与转动的合成运动是：A. 直线运动B. 曲线运动C. 螺旋运动D. 任意运动10. 根据虚功原理，一个平衡系统在外力作用下：A. 虚功为零B. 虚功不为零C. 虚功的总和为零D. 虚功的总和不为零二、填空题（每题2分，共20分）1. 在牛顿第三定律中，作用力和反作用力大小________，方向________，作用在________物体上。
2. 质点系的角动量守恒的条件是________。
3. 刚体绕固定轴转动时，其角速度与角加速度的关系是________。
4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动时，其摩擦力________。
理论力学复习题试题库及答案
理论力学试题静力学部分一、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 。
、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 。
理论力学期末复习
讨论三种可能发生
FD f D FND 0.4 300N 120N, 的运动情况 FE f E FNE 0.2 643N 128.6N
Fx 0, FT1 FD FE 0
FT1 FD FE 248.6N
线圈架沿AB梁滚动而无滑动
FD f D FND , FE f E FNE ＝128.6 N
解：解除约束，画整体受力图
列平衡方程
M A F 0
•
FNB AB FT AD r FT DE r 0
FNB FT AD DE 120 2 1.5 kN 105 kN AB 4
FAy FNB FT 0
•
Fy 0
2-4-2 物系平衡问题解法
受力分析
① 首先从二力构件入手，可使受力图比较简单，易于求解。
② 解除约束时，要严格地按照约束的性质，画出相应的约 束力，切忌凭主观想象。对于一个销钉连接三个或三个以上物 体时，要明确所选对象中是否包括该销钉？解除了哪些约束？ 然后正确画出相应的约束力。
③ 画受力图时，关键在于正确画出铰链约束力，除二力构
d FR
MO FR
FR 0 M O 0
FR 0
MO 0
合力 力螺旋
FR 0 M O 0 FR // MO
FR 0 M O 0 ( FR , MO )= 力螺旋
1-3-3 力系的最简形式
1.图示力系沿正方体棱边作用，F1=F2=F3=F,
三 点的复合运动
3-1 运动学基础(填空题) 3-2 点的复合运动概念 3-3 点的运动合成定理（注意科氏加速度） 3-4 点的复合运动问题(计算题2)
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《工程力学Ⅰ》复习题
1. 在图所示连续梁中，已知M、a、ο
θ，不计梁的自重，求各连续梁在A、B、C三处的约束力。
=
45
2. 图示的水平横梁AB，A端为固定铰链支座，B端为一滚动支座。
横梁的长度为2l，梁重P，作用在梁的中点C。
在梁的AC段上受均布裁荷q作用，在梁的BC段上受力偶作用，力偶矩M。
试求A和B处的支座约束力。
3. 无重水平粱的支承和载荷如题图所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A 和B处的约束力。
4. 图示组合梁（不计自重）由AC和CD铰接而成。
已知：F = 20 kN，均布裁荷q＝10 kN/m，M＝20 kN·m，l＝1 m。
试求插入端A及滚动支座B的约束反力。
5. 在图示两连续梁中，已知q、Ｍ、ａ及θ，不计梁的自重，求各连续梁在A、B、C三处的约束力。
6. 已知各杆均铰接，B端插入地内，P=1 kN，AE=0.6 m，CE=DE=0.8 m，BE=1m，杆重不计。
求B点的约束反力和AC杆内力。
7. 图示的机架上挂一重Q=5 kN的物体，各构件的尺寸如图示，不计杆重与摩擦，求支座C的约束力和杆DE、杆FG的内力。
8. 一支架如图示，AC=CD=1 m，滑轮半径r=0.3 m，重物P重
100 kN，A、B处为固定铰链支座，C处为铰链连接，不计绳、杆、滑轮质量和摩擦，求A、B支座的约束力。
9. 起重机放于连续梁ABCD上，已知起重机重Q=70kN
，重心在铅垂线EC上，起重载荷P=20kN。
如不计梁重，求支座A、,B和D三处的约束力。
10. 图示结构，已知P=100N，AC=1.6m、BC=0.9m、CD=EC=1.2m、AD
=2m且AB水平，ED铅垂，BD 垂直于斜面，求BD杆内力和支座A处的约束力。
11. 如图所示三铰拱，已知每半拱重P，长为l，高为h。
求支座A、B的约束力。
l/8l/8
l/2l/2
A
C
B
P P h
12. 试求下图所示截面重心的位置，其尺寸如图所示。
160
1
2
40
20
4
2
80
x
O
y
20
1
1
2
2
20
200
x
y
O
13. 图示机构中，已知m
1
2
1
=
=L
O
O，rad/s
1
=
ω，求该位置时A
O2杆的角速度。
ω
O1
O2
30°
30°
Aω
O1
O2
30°
30°
A
14. 刨床急回机构如图，曲柄OA的一端A与滑块用铰链连接。
当曲柄OA以匀角速度ω转动时，滑块在摇杆B
O
1
上滑动，并带动摇杆B
O
1
摆动。
设曲柄r
OA=，两轴间距离L
O
O=
1。
求当曲柄处于水平位置时摆杆的角速度。
ω
O
O1
A
B
ω1
θ
15. 如图所示，摇杆机构的滑竿AB以等速v向上运动，初瞬时摇杆OC水平。
摇杆长a
OC=，距离l
OD=。
求
6
π
ϕ=时，摇杆OC的角速度和点C的速度大小。
16. 图示铰接四边形机构中，mm 20021==B O A O ，又AB O O =21。
杆A O 1以等角速度ω=1 rad/s 绕轴O 1转动。
杆AB 上有一套筒C ，此套筒与杆CD 相铰接。
机构的各部件都在同一铅直面内。
求当θ=60º时，杆CD 的速度和加速度。
17. 如图，曲柄OA 长为0.4 m ，以等角速度ω=1 rad/s 绕O 轴逆时针转动，由于曲柄的A 端推动水平板B ，从而使滑杆C 沿铅垂方向上升。
求当θ=30º时，滑杆C 的速度和加速度。
18. 如图所示，偏心凸轮半径为R ，绕O 轴转动，转角t ωϕ=（ω是常量），偏心距e OC =，凸轮带动顶杆AB 沿铅垂直线作往复运动。
求顶杆的运动方程和速度。
19. 四连杆机构中，连杆AB 上固连一块三角板ABD ，如图所示。
机构由曲柄O 1A 带动。
已知：曲柄的角速度ωO1A =4 rad/s ；曲柄O 1A=0.2 m ，水平距离O 1O 2=0.1 m ，AD=0.1 m ；当O 1A ⊥O 1O 2时，AB 平行于O 1O 2，且AD 与AO 1在同一直线上；角φ=30 º。
求三角板ABD 的角速度和点D 的速度。
20. 图示机构中，OA = r ，以等角速度0ω转动，在某瞬时ϕ = 60º，AB ⊥BC ，AB =6r ，BC =r 33。
求该瞬时滑块C 的速度。
21. 如图，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构带动。
已知曲柄转速r/min 40=OA n ，m 3.0=OA 。
当筛子运动到与点O 同一水平线上时，∠BAO=90°。
求此瞬时筛子BC 的速度。
22. 如图示电动机的外壳固定在水平基础上，定子的质量为m 1，转子质量为m 2，转子的轴通过定子的质心O 1，但由于制造误差，转子的质心O 2到O 1的距离为e 。
求转子以角速度ω作匀速转动时，基础作用在电动机底座上的水平和铅垂约束力，最大铅垂约束力。
23. 正弦机构如图所示，曲柄OM 长为r ，绕O 轴匀速转动，它与水平线之间的夹角θωϕ+=t ，其中θ为t=0时的夹角，ω为一常数。
已知动杆上A ，B 两点间距离为b 。
求点A 和B 的运动方程及点B 的速度和加速度。
24. 在图示曲柄滑杆机构中，曲柄以等角速度ω绕O 轴转动。
开始时，曲柄OA 水平向右。
已知：曲柄的质量为1m ，滑块A 的质量为2m ，滑杆的质量为3m ，曲柄的质心在OA 的中点，OA ＝r ；滑杆的质心在点C 。
试求：（1）机构质量中心的运动方程；（2）作用在轴O 的最大水平约束力。
25. 在图示曲柄滑杆机构中，均质曲柄OB 长为l ，质量为1m ，以等角速度ω绕O 轴转动。
开始时，曲柄OA 水平向右。
质心在OB 的中点；滑槽、滑杆的质量为2m ，质心在点C 。
在滑杆CA 的A 端作用一水平
向左的恒力F ρ
，不计摩擦及滑块B 的质量。
求：（1）机构质量中心的运动方程；（2）作用在轴O
的最大水平约束力。
26. 如图所示，半径为R 的半圆形凸轮D 以等速v 0沿水平线向右运动，带动从动杆AB 沿铅直方向上升，求φ=30º时杆
AB 相对于凸轮的速度和加速度。
27. 跳伞者质量为60kg ，自停留在高空中的直升飞机中跳出，落下100 m 后，将降落伞打开。
设开伞前的空气阻力略去不计，伞重不计，开伞后所受的阻力不变，经5s 后跳伞者的速度减为4.3m/s ，试求阻力的大小。
28. 图示机构中杆O 1A 以匀角速度ω转动，l AB A O ==1，A O AB 1⊥。
求（1）图示瞬时AB 杆和O 2B 杆的角速度；（2）B 点的加速度。
45°ω
A
B
O 1O 2
29. 在图示曲柄连杆机构中，曲柄OA 绕O 轴以角速度为ω匀速转动。
在某瞬时曲柄与水平线间成60°角，而连杆AB 与曲柄OA 垂直。
滑块B 在圆形槽内滑动，此时半径O 1B 与连杆AB 间成30°角。
如r OA =，
r AB 32=，r B O 21=，求在该瞬时，滑块B 的切向和法向加速度。
30. 如图所示曲柄连杆机构，曲柄以匀角速度ω转动，r OA =，r AB 3=，求当ο60=θ时，滑块B 的速度和加速度。
31. 图示椭圆规机构中，曲柄OD 以匀角速度rad/s 1=ω绕O 轴转动，m 5.0====r BD AD OD ，求当ο60=θ时，AB 杆的角速度，滑块A 的速度和加速度。
32. 如图，质量为M 的大三角形柱体，放于光滑水平面上，斜面上另放一质量为m 的小三角形柱体，求小三角形柱体滑到底时，大三角形柱体的位移。
33. 在静止的小船上，一人自船头走到船尾，设人质量为m ，船的质量为M ，船长为l ，不计水的阻力，求船的位移。
34. 车轮的质量为m ，沿水平路面作匀速运动，如图。
路面有一凹坑，其形状由方程)2cos
1(2
x l
y π
δ
-=
确定。
路面和车轮均看作成刚体。
车厢通过弹簧给车轮以压力F ，求车子经过凹坑时，路面对车轮的最大和最小约束力。
35. 图示为1000kg 的物体随小车以m/s 10=v 的速度沿桥式起重机的桥架移动。
当紧急刹车时，物体由于惯性绕悬挂点C 向前摆动。
绳长为4m 。
求刹车时的绳子张力，最大摆角的大小。