2015-2016-1 理论力学A(B)试卷标准答案
2014-2015-01理论力学试卷A(A)答案(1)
拟题学院（系）:适 用 专 业:2014-2015 学年 1 学期 理论力学A （A 卷） 试题标准答案机电工程学院机械13级本科专业（答案要注明各个要点的评分标准）一、判断对错（每题1分，共10分）1. √2.√3. ×4. ×5. √6. ×7.√8. √9. × 10. √ 二．填空（每空2分，共20分） 1. αωsin 2v 2. 0ω221mR 2241ωmR 3. 平面运动 4.∑=xx Fma 、 ∑=yy Fma 、∑=zz Fma5. 时间 位移(路程)三、作图题 (10分）2分 4分4分拟 题 人: 力学组书写标准答案人:BC F BF CDq C F ｀C F Dx F Dy AB D F ｀Dx ｀Dy F Ay F AxF ｀BN B四、计算题（每题12分，共60分） 1. 解：取整体，作受力图：kNF F kN P F lP l P l F M By Ay By By A 30030008780==∴==∴=⋅-⋅-⋅=∑ （6分） 取BC ，作受力图：kNF F kN F l P h F l F MBx Ax Bx Bx By C12012008320=-=∴-=∴=⋅-⋅+⋅=∑ （6分）2、解：(1)速度分析 （8分）选滑块A 为动点，动系固连在杆BC 上。
ωr v A =由r e a v v v+=,作速度平行四边形如右图所示根据图中几何关系求解可得a e v v 2130cos =︒ ωr v v v A a e 3330cos 230cos 2=︒=︒=∴ 即: ωr v v e BC 33==(2)加速度分析 （4分）r e a a a a+= 作加速度合成图如右图所示根据图中几何关系求解可得 r e a a a a ==r a a 2ω= r a a a e 2ω==∴即：r a a e BC 2ω==∴v aBxFF BxF Cxa e3、解：（1）求角速度 （4分）OA 杆做定轴转动，s cm OA v A /200=⋅=ω杆AB 做平面运动，其速度瞬心在P 点。
理论力学测试题及答案
理论力学测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用下的运动状态B. 物体在受到平衡力作用下的运动状态C. 物体在受到非平衡力作用下的运动状态D. 物体在任何力作用下的运动状态答案：A2. 以下哪个不是惯性参考系的特点？A. 牛顿第一定律在其中成立B. 牛顿第二定律在其中成立C. 牛顿第三定律在其中成立D. 物体在其中不受任何力的作用答案：D3. 动量守恒定律适用于：A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 只有摩擦力作用的系统D. 只有保守力作用的系统答案：D4. 以下哪个是矢量？A. 质量B. 速度C. 时间D. 温度答案：B5. 以下哪个是标量？A. 力B. 位移C. 功D. 速度答案：C二、填空题（每空1分，共10分）1. 牛顿第二定律的数学表达式为：\[ F = ma \]，其中\( F \)代表______，\( m \)代表______，\( a \)代表______。
答案：力；质量；加速度2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向______，作用在______。
答案：相反；不同物体上3. 动量的定义是质量与______的乘积。
答案：速度4. 功的定义是力与力的方向上的______的乘积。
答案：位移5. 动能的定义是\( \frac{1}{2}mv^2 \)，其中\( m \)代表______，\( v \)代表______。
答案：质量；速度三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述牛顿第二定律的物理意义。
答案：牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，即力是改变物体运动状态的原因。
2. 描述动量守恒定律在碰撞过程中的应用。
答案：在没有外力作用的系统中，两个或多个物体发生碰撞时，碰撞前后系统的总动量保持不变。
这意味着碰撞前后各物体动量的矢量和相等。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 一辆质量为1500kg的汽车以20m/s的速度行驶，突然刹车，经过5秒后停止。
理论力学答案
理论力学答案一、单项选择题1. D2. C3. A4. D5. D6. D7. A8. A9. A10. B11. C12. Ｃ13. Ａ14. Ｃ15. Ｂ16. Ｃ17. Ｄ18. Ｂ19. Ｂ20. A21. C22. C23. D24. D25. B二、名词解释1. 内效应：使物体的发生变形的效应。
2. 平衡力系：作用在物体上的一群力，使物体保持静止或匀速直线运动，这群力称为平衡力系。
3. 平面力系：所有各力的作用线都位于同一平面内的力系。
4. 平面汇交力系：各力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点的力系。
5. 力偶：大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力。
6. 力偶矩：力和力偶臂的乘积。
7. 力偶臂：两个力作用线间的垂直距离。
8. 桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，其受力后几何形状不发生变化。
9. 节点（结点）：桁架结构中各杆的连接点称为节点。
10. 动滑动摩擦力：两物体接触面相对滑动时产生的摩擦力。
11. 摩擦角：当摩擦力达到最大值时，全反力与法向反力之间的夹角，称为摩擦角。
12. 重心：物体受地球引力作用，把物体想象分割无数微小部分，每个微小部分受地球引力作用，这些引力组成平行力系，平行力系合力的作用点就是重心。
13. 一次投影法：已知力与三个坐标轴的夹角，根据力的投影定义，直接把力投影到坐标轴上的方法。
14. 质点:只有质量而无大小的几何点。
15. 加速度:点的速度矢量对时间的一阶导数。
16. 转动：刚体在运动时，其上或其扩展部分有两点保持不动，称这种运动为刚体绕定轴的转动，简称刚体的转动。
17. 匀速转动：如果刚体的角速度不变，这种运动称为匀速转动。
18. 牵连运动: 动参考系相对于静参考系的运动。
19. 牵连速度: 牵连点相对于静参考系的运动时的速度。
20. 惯性：任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的属性，这种属性称为惯性。
21. 惯性半径：把物体的质量全部集中一点，并使此质点对转轴的转动惯量等于此物体对同一轴的转动惯量，则此点到转轴的距离叫做此物体对该轴的回转半径。
理论力学试卷A-附答案
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零 七 至二零零 八 学年第 二 学期期 末 考试《理论力学》 课程考试题 A 卷 （120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 200 年 月 日课程成绩构成：平时 20 分， 期中 分， 实验 10 分， 期末 70 分一、判断题（每题1分，共5分）1、作平面运动刚体的动能等于它随基点平动的动能和绕基点转动动能之和。
( ×)2、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。
（ √ ）3、只要知道作用的力，那么质点在任一瞬间的运动状态就完全确定了。
（× ）4、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（ × ）5、质点的动量矩守恒则动量也守恒。
（ × ） 二、填空和选择题（共20分）1、如图2-1，质量kg M 2=，挂在长m L 5.0=的细绳下端，重物受到水平冲击后获得了速度s m V /50=，则此时绳子的拉力等于 （119.6N ，rv m mg F 2=-） 。
（2分，2/8.9s m g =）2、半径为R 的轮子沿直线轨道在同一平面内作纯滚动，轮心速度为u ，则轮缘最高点的速率为2u ，加速度大小为 R u /2。
（每空1分）………密………封………线………以………内………答………题………无………效……3、某人以速度４m/s 向正东前进，感觉风从正北吹来；速率加倍时感觉风从正东北吹来。
则风的速率为24 m/s ，风向与正东向的夹角为4π。
（每空1分）( 答案要点：感受的风向是相对速度方向)4、如图2-4，动点M 作平面曲线运动，某瞬时速度大小为s m V/5=，加速度大小为2/10s m a =，两者之间的夹角为o30。
则此瞬时，动点M 的切向加速度大小为 10m/s 2，法向加速度大小为 5m/s 2；所在之处轨迹的曲率半径为 5m 。
2015-2016-1理论力学A试卷分析
2015-2016第1学期理论力学A试题、试卷附件目录1、试题分析2、课程教学试卷分析与总结3、出题登记表（教师签名）4、教学大纲2015-2016第1学期理论力学A试题分析1、2015-2016第1学期理论力学A课程考试试题的题型分为判断题、选择题、作图题及计算题四种题型。
理论力学A是机械实验、机械、高机、装控、设计5个本科专业的技术基础课，属于必修课，72学时。
该必修课的考试内容主要侧重于考核学生对基本概念的理解、基本原理的掌握及其利用理论力学方法解决刚体的静力学、运动学和动力学问题的能力。
具体来讲就是考察学生刚体的受力分析，刚体和物系的平衡问题，点和刚体的运动学问题，以及刚体和刚体系统的动力学问题这些理论力学A基础理论的理解和掌握，及其运用这些基本理论和方法解决静力学、运动学和动力学问题的综合能力。
考试内容及题型能够全面考察学生对课程教学内容的记忆、理解、比较、分析、综合、评价等能力。
2、该命题覆盖了整个理论力学A的教学内容，覆盖了所有的章节，重点考核了对平面一般力系的平衡方程、点的合成运动、刚体平面运动、动能定理、动静法这五个理论力学A基础理论的理解，重点突出；符合教学大纲的要求；整套试卷既有对局部知识点的考察，也有对整体知识的综合分析；即有重点、也有难点，内容全面。
3、在题型设计上设计了四种题型：（1）判断题：10个小题，每小题1分，共10分（10%），考察了学生对理论力学A基本概念的理解和掌握；（2）选择题：10道小题，每小题2分，共20分（20%），也是考察了学生对理论力学A基本概念的理解和掌握。
（3）作图题：需要作2组结构的受力图，每图5分，共10分（10%），考察了学生对物体的受力分析这一基本方法的掌握；（4）计算题：5个小题，每小题12分，共计60分（60%），第一小题考查了对平面一般力系平衡问题的理解和掌握；第二小题考查了学生对点的合成运动理论的理解和掌握；第三小题考察了学生对刚体平面运动理论的理解和掌握；第四小题考察了学生对动能定理的理解和掌握；第五小题考察了学生对动静法的理解和掌握。
理论力学试题题目含参考答案
理论力学部分第一章 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。
（ ）2．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（ ）3．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。
（ ）4．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。
（ ）5．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（ ）6．约束反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1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
① 1F －2F ；② 2F －1F ；③ 1F ＋2F ；2．三力平衡定理是 。
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。
3．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。
4．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________。
① 0︒； ② 30︒；③ 45︒； ④ 60︒。
5．二力A F 、B F 作用在刚体上且0=+B A F F ，则此刚体________。
①一定平衡； ② 一定不平衡；③ 平衡与否不能判断。
三、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。
2．已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB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。
3．作用在刚体上的两个力等效的条件是。
4．在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有，可以确定约束力方向的约束有，方向不能确定的约束有（各写出两种约束）。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学（Ⅱ）期终考试卷（A)专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分一、填空题（每题5分，共25分)1。
杆AB 绕A 轴以=5t （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O 1为原点，逆时针为正向,则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+=。
2. 平面机构如图所示.已知AB //O 1O 2，且AB =O 1O 2=L ，AO 1=BO 2=r ，ABCD 是矩形板， AD =BC =b ,AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动，则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v ＝_ r_，a ＝_ r。
并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱，倾角为，静止地置于 光滑的水平地面上，将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处，皆从静止释放， 且圆盘为纯滚动，都由三棱柱的A 处运动到B 处, 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等；_____（填写相等或不相等）， 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 .4。
已知偏心轮为均质圆盘,质心在C 点，质量 为m ,半径为R ，偏心距2ROC =.转动的角速度为,角加速度为,若将惯性力系向O 点简化，则惯性力系的主矢为_____ me ,me2；____；惯性力系的主矩为__2)2(22αe R m +__。
各矢量应在图中标出.5.质量为m 的物块，用二根刚性系数分别为k 1和k 2的弹簧连接，不计阻尼，则系统的固有频率为_______________，若物体受到干扰力F =H sin （ωt ） 的作用,则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下，系统将发生共振.二、计算题(本题15分)图示平面机构中,杆O 1A 绕O 1轴转动，设O 2B = L ，在图示 = 30°位置时,杆O 1A 的角速度为，角加速度为零。
理论力学考试试题（题库-带答案）
理论⼒学考试试题（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，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，2q=40kN/m，机翼重1p=45kN，发动机1重p=20kN，发动机螺旋桨的反作⽤⼒偶矩M=18kN.m。
求机翼处于平2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，G F=7EkN。
试计算杆1、2和3的⼒。
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，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，求各杆的⼒。
2-3 重为P＝980 N，半径为r =100mm的滚⼦A与重为2P＝490 N1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1精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版理论力学题库简答题1-1.简述伽利略相对性原理和牛顿运动定律成立的参考系。
答：（1）内容：不能借助任何力学实验来判断参考系是静止的还是在匀速直线运动；（2）相对与惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性参考系；（3）牛顿运动定理只能在惯性系成立。
1-2. 简述有心力的性质. 并证明质点在有心力作用下只能在一个平面内运动.证明：只要证明角动量是一个常矢量即可.性质：（1）力的作用线始终通过一定点；（角动量是一个常矢量或质点始终在垂直于角动量的平面内运动）(2) 角动量守恒,或掠面速度守恒；(3) 有心力是保守力, 或机械能守恒.1-3.什么情况下质心与几何中心、重心重合？质心系有何特性？(1) 密度均匀物体质心与几何中心重合；(2) 重力加速度为常量时物体质心与重心重合；质心系的特性：(1) 质心系中各质点相对于质心的总动量为零；(2) 质心系的惯性力矩为零；(3) 质心系的惯性力做功为零。
1-4.太阳和地球组成的两体系统中，分别以地球、太阳、质心为参照系，简述地球、太阳的运动情况。
答： （1）质心参照系中地球、太阳的运动：地球，太阳相对于质心作椭圆运动。
（2）地球参照系中太阳运动：太阳相对于地球作椭圆运动。
（3）太阳参照系中地球的运动：地球相对于太阳作椭圆运动。
2-1.分别说明质点组动量守恒定律、动量矩守恒定律、机械能守恒定律成立的条件。
2-2.说明 质点组 对某定点,如原点O ，的动量矩守恒定律成立的条件（要求写出分量式）。
质点组对原点O 的动量矩守恒定律成立的条件为：0)(1=⨯=∑=e i n i i F r M ，分量守恒。
即： 对x 轴：0)()(1=-∑=e iy i e iz n i i F z F y ；对y 轴：0)()(1=-∑=e iz i e ixn i i F x F z ； 对z 轴：0)()(1=-∑=e ixi e iy n i i F y F x 。
理论力学测试试卷及参考答案
在图示平面机构中，已知：匀角速度
o 1rad / s, r 5cm, 杆 OA 2r, AB 4r ；圆盘
o 作纯滚动。试求 30 时，圆盘边缘上 C 点的速度
和加速度的大小。
五、计算题（本题 15 分）
在图示系统中，已知：作纯滚动的匀质圆轮与 匀质细杆 BC 的质量均为 m， 圆轮的半径为 R， 在杆 B 端受力 T （未知力） 后， 轮心 C 按 x A sin t（其 中 A、ω均为常数）的规律运动，杆在光滑水平槽 内滑动。试用动静法求： （1）轮与地面之间的摩擦 力； （2）BC 在 B 端所受的力 T。
M 25kN m ， L1 2m, L 2 3m 。
试求 A、B 处的约束反力。
三、计算题（本题 20 分） 杆 AB 长 L 1m 铰接在滑块 A 上， 并穿过一个可
摆动的套筒 O，滑块 A 沿固定铅垂杆向下运动到图示 位置（ b 30cm, c 40cm ）时的速度 vA=0.8m/s、 加速度 aA=0。试求该瞬时 AB 杆 B 端的加速度。
六、计算题（本题 20 分）
在图示起重装置中，已知：匀质轮 A 重 为 P、半径为 R；匀质轮 B 重为 Q、半径为 r； 轮 C 半径为 r，质量不计，其上作用力偶矩为 M 的常值力偶，且 R=2r。倾角为 。设轮与 绳子间无相对滑动，试求： （1）轮心 B 的加速 度aB ； （2）支座 A 的反力。
5、将刚度分别为 k1 , k 2 , k 3 , k 4 的四根弹簧与质量为
m 的物块连接成图示弹簧——质量系统， 则四根弹簧的等
效刚度为 为 ；系统的固有频率 。
二、计算题（本题 20 分）
在图示结构中， 不计各杆自重。 已知：
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拟题学院（系）： 机电工程学院
适用专业： 机械实验 机械 设计 高机 装控 ALPS 等 2015/2016 学年 第一 学期 理论力学A (B 卷) 试题标准答案
（答案要注明各个要点的评分标准） 一、判断题（每小题1分，共10分）
1-5 × √ × √ × 6-10 × × × √ √ 二、选择题（每小题2分，共20分）
1-5 D A C C B 6-10 C A C B D 三、作图题（每图5分，共10分）
四、综合计算题（每小题12分，共60分） 1. 解：杆AB 受力如图 列平衡方程如下：
000===∑∑∑A
M Y X 0
330sin 106030sin 10030cos 10=⨯︒-=︒-+=︒+B
B
A
A F F Y X 解得：kN F kN Y kN X
B A A 5.2,5.2,35==-=
2.解：以OA 杆上A 点为动点，动系固结在物块B 上 （3分） 速度平行四边形如右图所示
由r e a v v v += 可得 v v v v e a 56.140sin sin =︒==ϕ
OA v a ⋅=ω
r
v r v OA v a 56.140sin =︒==
∴ω，方向为逆时针。
（3分）
3. 解：（1）速度分析
OA 作定轴转动 ，r v A ω=
AB 作平面运动， 图示时刻B 恰为速度瞬心 L
r
AB v A AB ωω==
（ ） （6分）
拟 题 人： 刘文秀
书写标准答案人： （6分）
6分 F OX O M
F Oy
F ′
A O F ′ A
F Oy ′ F
F Ay F B
A B
30
10 kN
C X Y A
A
ϕ
e v
B
a r v
6分
A
O
B
0ω
A
（2）加速度分析
r
a A 2
ω=
以A 为基点， n BA
t BA A B
a a a a
++=
将上式向竖直方向投影可得，0=t BA
a
，0=∴BA ε
将上式向A a 的方向投影可得，n BA A B a a a +=
其中 L r L a
AB
n BA
222
ωω== L
r r a B 222
ωω+
=∴，方向水平向左。
（6分） 4.解：2112
E E W
-=，
其中01
=E ， )2
121(212122222A A A B B C I v g W I v g W E ωω+++=
r
v
r r v v C
B A A
B A
C ==∴===ωωωω
22
2222222)21(2121)21(2121r
v r g W v g W r v r g W v g W E C
C C C +++=∴ h
W Wh W ︒-=30sin 12
整理得：
gh
v C
=2
3
两边求导得
g
a C 6
1=
5. 解：以杆OA 为研究对象，受力如图所示
ε
εε23
1
2
ml I M l
m
ma F ma F O Q t
C Qt n
C Qn ====== （3分） 由动静法，可得
000===∑∑∑O
M Y X 0
00
=-=-=-+Q
Oy
Qt
OX M Fd mg F F F F
联立以上各式，解得 mg F l
d
F F ml Fd Oy Ox
=-==),123(,32ε （6分）
OX F Q
（6分）
（6分）。