理论力学试卷及答案解析
大学期末考试理论力学试卷(含答案详解)
一、选择题（每题2分，共20分）1.若平面力系对一点A 的主矩等于零，则此力系（ ）。
A ．不可能合成为一个力 B ．不可能合成为一个力偶C ．一定平衡D ．可能合成为一个力偶，也可能平衡2.刚体在四个力的作用下处于平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线（ ）。
A ．一定通过汇交点B ．不一定通过汇交点C ．一定不通过汇交点3.将平面力系向平面内任意两点简化，所得主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则该力系简化的最后结果为（ ）。
A ．一个力 B ．一个力偶 C ．平衡4.图1中，已知P ＝60kN ，F ＝20kN静摩擦系数f s =0.5，动摩擦系数f d =0.4，则物体所受 摩擦力的大小为（ ）。
A ．25kN B ．20kN C ．17.3kN5.一点做曲线运动，开始时的速度s m v /100=，恒定切向加速度2/4s m a =τ，则2s 末该点的速度大小为（ ）。
A ．2m/sB ．18m/sC ．12m/sD ．无法确定6.圆轮绕某固定轴O 转动，某瞬时轮缘上一点的速度v 和加速度a 如图2所示，试问哪些情况下是不可能的？（ ） A ．（a ）、（b ）运动是不可能的 B ．（a ）、（c ）运动是不可能的 C ．（b ）、（c ）运动是不可能的 D ．均不可能7.如图3所示平行四边形机构，在图示瞬时，杆O 1A以角速度ω转动，滑块M 相对AB 杆运动，若取M 动点，动系固联在AB 上，则该瞬时动点M 的牵连速度与杆AB 间的夹角为（ ）。
A ．00 B ．300 C ．600图28.平面机构如图4所示，选小环M 为动点，动系固联 在曲柄OCD 杆上，则动点M 的科氏加速度的方向（ ）。
A ．垂直于CD B ．垂直于AB C ．垂直于OM D ．垂直于纸面9.如图5所示，两物块A 、B ，质量分别为A m 和B m 初始静止。
如A 沿斜面下滑的相对速度为r v ，设B 向左运动的速度为v ，根据动量守恒定律理有（A ．v m v mB r A =θcos B．v m v m B r A=C.v m v v m B r A =+)cos (θD. v m v v m B r A =-)cos (θ10.已知刚体质心C 到相互平行的z '、z 轴之间的距离分别为a 、b ，刚体的质量为m ，对z 轴的转动惯量为z J ，则'z J 的计算公式为（ ）。
理论力学考试题及答案详解
理论力学考试题及答案详解一、选择题（每题2分，共10分）1. 牛顿第一定律又称为惯性定律，它指出：A. 物体在受力时，会改变运动状态B. 物体在不受力时，会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时，会做圆周运动D. 物体在受力时，会保持原运动状态答案：B2. 根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数称为：A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案：A3. 在理论力学中，一个系统动量守恒的条件是：A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案：C4. 一个物体做自由落体运动，其加速度为：A. 0B. g（重力加速度）C. -gD. 取决于物体的质量答案：B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关？A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案：A二、填空题（每空2分，共10分）6. 一个物体受到三个共点力平衡，如果撤去其中两个力，而保持第三个力不变，物体的加速度将________。
答案：等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理，一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。
答案：标量乘积8. 在光滑水平面上，两个冰球相互碰撞后，它们的总动能将________。
答案：守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的方向始终________。
答案：指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。
答案：成正比三、简答题（共20分）11. 什么是达朗贝尔原理？请简述其在解决动力学问题中的应用。
答案：达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法，它基于牛顿第二定律，用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。
在应用达朗贝尔原理时，可以将物体视为受力平衡的状态，即使物体实际上是在加速运动。
通过引入惯性力的概念，可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。
12. 描述一下什么是科里奥利力，并解释它在地球上的表现。
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 1.23、如图1.3所示，已知杆OA ，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 =（ ）。
C1.3 1.45、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 。
AB1.57、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）。
1.7二、单项选择题（每小题 4 分，共28 分）1、如图2.1所示，四本相同的书，每本重均为P ，设书与书间的摩擦因数为0.1，书与手间的摩擦因数为0.25，欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压力至少大于（ ）。
理论力学考试试卷(附答案)
理论力学考试试卷（附答案）一、 名词解释（每个4分，共20分）1、刚化原理2、加减平衡力系公理3、相对运动、牵连运动4、质点系动量守恒定理5、质点系动能定理二、 单项选择题（每个4分，共20分）1、已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上A 、B 、C 、D 四点的平面一般力系，其力矢关系如下图所示为平行四边形，由此可知 （ ）。
2（A ）力系可以合成为一个力偶 （B ）力系可以合成为一个力（C ）力系可以合成为一个力和一个力偶 （D ）力系的合力为零，力系平衡2、物块重P ，与水面的摩擦角o20m ϕ=，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 3、图（a ）、(b)为两种结构，那么（ ）。
（A ）图（a ）为静不定，图（b ）为静定 （B ）图（a ）、（b ）均为静不定 （C ）图（a ）、（b ）均为静定 （D ）图（a ）为静定，图（b ）为静不定4、点作匀变速曲线运动是指（ ）。
（A ）点的加速度大小a =常量 （B ）点的加速度a =常矢量（C ）点的切向加速度大小τa =常量 （D ）点的法向加速度大小na =常量5、边长为a 2的正方形匀质薄板，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= （ ）。
(A) a (B) 3a /2 (C) 6a /7 (D)5a /6三、计算题（15分）结构的尺寸及荷载如下图所示，已知q=1.5kN/m ，试求支座A 的反力。
(a)(b)a aaaxBAC四、计算题（15分）已知P=5kN ，试求图示桁架中1、2、3杆的内力。
五、计算题（15分）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 s ω=，角加速度22rad s α=，求三角板C 点的加速度，并画出其方向。
专升本理论力学试题及答案
专升本理论力学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 理论力学的研究对象是什么？A. 物体内部分子运动B. 质点的运动C. 物体在外力作用下的运动D. 物体内部结构答案：C2. 牛顿第一定律又称为A. 惯性定律B. 加速定律C. 作用力与反作用力定律D. 力的独立作用定律答案：A3. 以下哪项不是理论力学中常见的力？A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 向心力答案：D4. 质点系的动量守恒定律成立的条件是A. 合外力为零B. 合外力和合外力矩都为零C. 只有重力作用D. 质点系在封闭系统内答案：A5. 刚体的转动惯量与以下哪项无关？A. 质量B. 质量分布C. 形状D. 参考点的选择答案：D6. 角速度和线速度的关系是A. 线速度是角速度的两倍B. 线速度是角速度与半径的乘积C. 角速度是线速度的一半D. 线速度与角速度无关答案：B7. 两个物体组成的系统动量守恒，以下哪项一定守恒？A. 机械能B. 内能C. 角动量D. 动能答案：C8. 以下哪项不是达朗贝尔原理的内容？A. 惯性力的概念B. 虚位移原理C. 动静法D. 力的平衡答案：B9. 科里奥利力的方向与物体的运动方向的关系是A. 垂直B. 平行C. 同向D. 反向答案：A10. 以下哪项不是理论力学中常见的稳定性问题？A. 静稳定性B. 动稳定性C. 热稳定性D. 转动稳定性答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 牛顿第二定律的数学表达式为：________。
答案：F=ma12. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力大小等于________。
答案：物体的重力与水平面的摩擦系数的乘积13. 刚体的平面运动可以分解为________和________。
答案：平动、转动14. 一个物体从静止开始自由下落，其在前2秒内的位移与前3秒内的位移之比为________。
答案：4:915. 质点系的动能等于________。
理论力学考试试题(题库-带答案)
好好1学习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：q=60kN/m，1 q=40kN/m，机翼重2p=45kN，发动机1重p2=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, FFF,求：A，D处约束12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F=10kN，E F=7 GkN。
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=D。
M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F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
D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P＝980N，半径为r=100mm的滚子A与重为1 P＝490N 2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，s柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C为光滑的。
理论力学试题及答案解析
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O 1 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。
5、曲柄OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA//O 1 B 。
AB |OA ）时，有A V B V ，A α B α，ωAB 0，εAB0。
①等于； ②不等于。
三、填空题（每题5分。
专升本理论力学试题及答案
专升本理论力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 质点系的动量守恒定律成立的条件是：A. 内力远大于外力B. 外力为零C. 内力为零D. 内力和外力都为零答案：B2. 某物体在水平面上以恒定加速度运动，其加速度为a，摩擦系数为μ，若物体在t时间内位移为s，则摩擦力的大小为：A. μmgB. (μmg - ma) / sC. ma / sD. (ma + μmg) / s答案：C3. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动，其向心力的来源是：A. 重力B. 支持力C. 摩擦力D. 张力答案：D4. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力：A. 总是相等的B. 总是反向的C. 总是同种性质的力D. 以上都是答案：D5. 根据能量守恒定律，下列说法正确的是：A. 能量可以创造或消灭B. 能量可以转化为其他形式C. 能量的总量在任何过程中保持不变D. 能量的总量在任何过程中可以增加或减少答案：C6. 一个物体在斜面上下滑，若斜面倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体下滑的加速度为：A. gB. g sinθC. g cosθD. g(sinθ - μcosθ)答案：D7. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关？A. 质量B. 质量分布C. 转动轴的位置D. 刚体的形状答案：D8. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑动，若滑动摩擦力为Ff，物体的动能减半时，物体的位移为：A. v0^2 / (2Ff)B. v0^2 / (4Ff)C. v0^2 / (8Ff)D. v0^2 / (16Ff)答案：B9. 根据角动量守恒定律，下列说法正确的是：A. 角动量守恒定律只适用于刚体B. 角动量守恒定律适用于所有物体C. 角动量守恒定律只适用于质点D. 角动量守恒定律只适用于有外力作用的系统答案：B10. 一个物体在竖直平面内做简谐振动，其振动周期与以下哪个因素无关？A. 振幅B. 质量C. 重力加速度D. 弹簧常数答案：A二、填空题（每空2分，共20分）1. 牛顿第一定律又称为______定律，它指出物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
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课程名称 理论力学 专业班级 理工科学生 考试形式 闭卷 (闭卷、开卷) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 10 14 16 16 10 18 16 100 得分
备注: 学生须在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)
一、(10分)图示为不计自重的三铰刚架,试分别画出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
二、(14分)重10kN 的重物由杆AC 、CD 与滑轮支持,如图所示。
不计杆与滑轮的重量,求支座A 处
的约束反力以及CD 杆的内力。
学号_________________________ 姓名_________________________ 专业班级__________________________
三、(16分)图示平面结构中各构件的自重不计,尺寸与荷载情况如图所示,P=2 kN ,q =1 kN/m 。
求:A 、C 两支座处的约束反力。
四、(16分)AB 、BC 、DE 三杆铰接后支承如图示。
求当DE 杆的一端有一力偶作用时,杆上D 与F 两点所受的力。
设力偶矩的大小为m kN ⋅1,m 5.0==DB AD ,杆重不计。
q B
A
C D 450 1m 2m 1m P
课程名称:理论力学( A 卷) 一、(10分)
销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象(2分)
销 C 与哪边刚架一起作为研究对象, 集中载荷 P 就画在哪边刚架的铰C 上。
销 C 与刚架 CB 一起作为研究对象(2分) 专门分析销 C 的受力(4分) 整体受力图(2分)
对于集中力作用在中间铰链的情况,分析时,不将销与二力构件放在一起作为研究对象,可使分析简单。
对AC 受力分析
对整体受力如图
对BC 受力分析
二、(14分)
对象:系统,根据滑轮特点,可把两绳子张力平移到B 点,CD 杆为二力杆,受力如图示(2分)
0)(1=∑=i
n
i Az F m
0222
5=⋅-⋅⋅G F CD kN 66.5kN 24==CD F (4分) 01
=∑=n i ix F
045cos =-⋅-G F F CD Ax 14=Ax F kN (4分)
理论力学试卷及答案解析
01
=∑=n i iy F
045sin =-⋅+G F F CD Ay 6=Ay F kN (4分)
三、(16分)解:研究杆CBD,画受力图(2分),列方程
0,00,00,110
B C B B C X X P Y F Y M P F ⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=-⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑2,2,
2C B B F KN X KN Y KN =-=-=(6分) 再研究杆AB,画受力图(2分),
列方程其中:''
22,2,2B B B B Q q KN X X KN Y Y KN
=⋅===-==(2分)
'
'
'
0,00,00,120A B A B B A B X X X Y Y Y Q M m Q Y ⎧=-=⎪⎪=--=⎨⎪=-⋅-⋅=⎪⎩
∑∑∑2,4,6A A A X KN Y KN m KN m =-==⋅ (4分)
四、(16分)
对象:系统,受力如图示(2分)
01
=∑=n i ix F
0=Bx F (2分)
对象:AB 杆,受力如图示(2分)
0)(1
=∑=i n i Az F m
0=⋅-⋅D A F B A F DX Bx
得
0=Dx F
(2分)
对象:DE 杆,受力如图示(2分)
C
B
D
P
F C
X B Y B
A Q
X ’B
X A
Y A
B
Y ’B
m A
01=∑=n i ix F
0=+Fx Dx F F
得 0=Fx F (2分)
0)(1
=∑=i n
i Dz F m
=⋅-F D F M Fy
得 2=Fy F kN (2分)
01
=∑
=iy n
i F
0=+Fy Dy F F
得 2-=Dy F kN (2分)
五、(10分)解:杆AB 作平面运动,A 、B 两点的速度方向如图(2分)。
由速度投影定理,有
o cos30 3
B A
B υυυ=∴=
(4分)
杆O 1C 的角速度为1 4.62rad B
O r
υω=
= (4分)
六、(18分)
1
0.20.1/2A v OA m s ω=⋅=⨯=(4分)
1
0.13/153AB B A AB P B v v m s P A =⋅==(4分)
112
3/15B
v m s
O B ω=
= (2分)
以滑块C 为动点,杆O 1D 为动系
o
30
B
A
r r
r
O 1
O
O 2
C D A
υB
υO
A
E
v EC
B
O 1
C
D 1
ωv A v C a v C e v C r v B
600
P AB
AB
ω
11/Ce v O C s
ω=⋅=
(4分)
04
/cos30/()/215Ca Ce v v m s ==
= (4分)
七、(16分)2
30
/7AB
O mg OC
rad s J α⋅==(2分)
230/7
C AB a OC m s τ
α=⋅=
(2分)2
0n C
AB a OC ω=⋅= (2分) 600
7g C F m a N ττ=⋅=
(2分)
0n n g C F m a =⋅= (2分)
200g O AB M J N m
α=⋅=⋅ (2分)
0,0
0,0O O g X X Y Y F mg τ
⎧==⎪⎨=+-=⎪⎩∑∑ 08007
O O X Y N == (4分)。