答案2014年理论力学练习
理论力学试题含答案
精选文档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，则此力系必定均衡。
2、力关于一点的矩不因力沿其作用线挪动而改变。
（）3、在自然坐标系中，假如速度υ=常数，则加快度α=0。
（）4、虚位移是偶想的，极细小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件没关。
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mvx=mvcosa。
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），圆柱处于极限均衡状态。
此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。
①N A=NB；②N A>NB；③N A<NB。
3、边长为L的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于圆滑水平面上，如图示，若给平板一细小扰动，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，A//O2B，杆O2C//O3D，且O1A=20cm，O2C=杆O140cm，CM=MD=30cm，若杆AO1以角速度ω=3rad/s匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加快度的大小为cm/s2。
①60；②120；③150；④360。
.精选文档5、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示地点（OA//O1B。
AB |OA）时，有V A V B，A B，ωAB 0，AB 0。
①等于；②不等于。
三、填空题（每题5分。
请将简要答案填入划线内。
）1、已知A重100kN，B重25kN，A物与地面间摩擦系数为0.2。
理论力学习题答案
理论力学习题答案(总26页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2第一章 静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ∨ ) 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。
( × ) 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。
( × ) 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。
( ∨ ) 两点受力的构件都是二力杆。
( × ) 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。
( × ) 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( × ) 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ∨ ) 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。
( × ) 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。
( × ) 合力总是比分力大。
( × ) 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。
( × )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。
( ∨ )当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。
( × )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。
( ∨ )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。
( ∨ )凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( × )如图所示三铰拱，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。
( × )图3二、填空题力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。
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。
2014年宁波大学考研真题933理论力学
4、机床中的凸轮顶杆机构如图所示，图示 φ 角时刻，凸轮以 速度 V，加速度 a,水平向右运动，求此瞬时时刻 AB 杆的速度 和加速度。 （20 分）
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b) （动量矩）,（主矢 ） d) （动量矩）,（主矩）
二、简答题 40 分（每题 8 分）
1、 “刚体牵连运动为转动时，科氏加速度就一定不为零” 。这个说法对不对？为什么？ 2、北半球沿地球经线向北与向南开行的火车所受科氏力有何异同？ 3、船舶排水量为 D,若将货物 p 从 坐标( z1 )升高H到( z 2 )处 ,则船舶的重心会变化多少？为什 么？ 4、作匀速平动的刚体与作匀速转动的刚体有无惯性力？为什么？ 5、 “质量大的物体一定比质量小的物体动能大” 、 “速度大的物体一定比速度小的物体动能大” 这两种说法对不对？为什么？
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宁波大学 2014 年攻读硕士学位研究生 入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 理论力学 科目代码：933 适用专业:船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程、港航技术与管理工程、船舶与海洋工程
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三、计算题 80 分（每题 20 分）
1、悬臂吊杆机构如图所示，横梁 AB 长 l=2.5 米，重量 P=1kN；绳索 BC 与 AB 倾角 30°，质量 不计。重物 Q=8kN，挂于图示位置 b=2 米，求绳索的拉力和铰链 A 的约束反力。 （本题 20 分） y
宁波大学 2014 年攻读硕士学位研究生 入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 理论力学 科目代码：933 适用专业:船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程、港航技术与管理工程、船舶与海洋工程
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F1和F2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．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。
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F1、F2、F3、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。
2013-2014理论力学期末试题和答案1解析
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R=2m ，r=1m ，v -30，作用于B 点的力F =4kN 对A 点之矩MA= _____________ 。
3. 平面力系向 O 点简化，主矢F 与主矩如图。
若已知F 求力F10kN ，M O =20kNN ，求合力大小及作用线位置,一、填空题（每题3分，共12分）1.沿边长为a=2m 的正方形各边分别作用有F i , F 2 , F 3 ,F 1= F 2= F 3 = F 4=4kN ，该力系向B 点简化的结果为：主矢大小为F R =____________ ，主矩大小为M B 二 ______________R2.图（a ）、（b ）为两种结构，则（第4题图4.机构如 图，0小与O 2B 均位于铅直 位置，已知QA=3m ， OzB^m ，-O 2B =3rad「s ，则杆O i A 的角速度•少二、单项选择题（每题2分，共4分）第3题图 1.物块重P,与水面的摩擦角：m=20。
,其上作用一力Q 且已知P =Q 方向如图, 则物块的状态为（ ）静止（非临界平衡）状态 临界平衡状态 滑动状态(b)第1题图第2题图不能确定(a)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（三）简单计算题（每小题8分，共24分）M =4kN -mB —,.1m.2m i L im *r - r - ----1 '1丁字杆ABC 勺A 端固定，尺寸及荷载如图。
求 A 端支座反力。
q 0=6kN/mp =6kN]IB1.梁的尺寸及荷载如图，求 A 、B处的支座反力二2.M=4kN -m 3.在图示机构中，已知O dr O z B寸=0.4m ,度，并画出其方向（四）图示结构的尺寸及载荷如图所示，q = 10kN/m , q °= 20kN/m 。
《理论力学》练习册答案
《理论力学》练习册答案习题一一、填空:1、在作用于刚体的任意力系中加入或减去一个（平衡）力系，并不改变原来力系对刚体的作用。
、周围物体对被研究物体的限制称为被研究物体的（约束）。
、平面一般力系平衡的充分必要的解读条件是力系中的所有各力（在力系平面内任一轴上投影的代数各等于零）以及（各力对力系平面内任一点的力矩的代数和也等于零）。
、力对物体的作用取决于（大小、方向、作用点）这三个要素。
、力多边形（自行封闭）是平面汇交力系平衡的几何条件。
、可将作用于刚体上的力沿其作用线滑动到刚体上的另一点而不（改变）它对刚体的作用，这称为刚体上力的可传性。
习题二一、填空、汇交力系就是所有各力的作用线都（汇交于一点）的力系。
、平行力系就是所有各力的作用线都（平行）的力系。
、平面汇交力系可合成为一个合力，此（合力）作用线通过（各力的汇交点）。
、力多边形自行封闭是平面（汇交力系）平衡的几何条件。
、合力在某轴上的投影等于力系中各力在同一轴上（投影）的代数和。
、平面汇交力系平衡的必要与充分的解读条件是（力系中各力系平面内任一轴上投影的代数各等于零）。
二、选择1.图示汇交力系的力多边形表示：。
力系的合力等于零 力系的主矢为R力系的合力为R 力系的主矩不为零 三、计算压路机碾子垂＝，半径＝400mm, 若用水平力拉碾子越过高80mm 的石坎，问应多大？若要使为最小，，力与水平线夹角应为多大？此时力等于多少？ 解：此题用几何法较简单：（拉过石坎时）1） 作出力三角形如图示： 由图中几何关系：2） 沿水平方向：3） 如图：当与垂直时其值最小，此时P习 题 三一、填空、一般情况下，力使物体同时发生移动和转动。
而力偶使物体（ 单纯的发生转动 ）。
、当力偶矩保持不变时，力偶可以在其作用面内（ 转 ），不改变它对（ 刚体 ）作用。
、作用于物体某点之力可以平移到此物体上的另一点，但需（ 同时附加一力偶 ），此力偶之矩等于（ 此力对新的作用点之矩 ）。
14-15年 理论力学(A卷)试题及答案
广州大学2014-2015 学年第II 学期考试卷
课程理论力学考试形式（闭卷，考试）
一、无重水平梁的支承和荷载如下图所示，已知力ql、力偶矩ql2、均布荷载q，求支座A、B处的约束反力。
（10分）
二、桁架受力如图所示，求杆1、2、3的内力。
（10分）
三、图示结构由AC、CB组成，所受荷载如图，不计杆重，求固定端A、支座B和铰链C的内力。
（15分）
四、工字钢截面尺寸如图，尺寸单位均为mm，求此截面的几何中心。
（5分）
五、牛头刨床机构如图所示，已知O 1A=200mm ，O 1A 角速度ω1=2rad/s ，O 1A 角加速度α1=0。
求图示位置滑枕CD 的速度和加速度。
（15分）
六、已知图示机构中滑块A的速度为常值，v A=1m/s，AB=4m。
当AC=CB、θ=30°时，杆CD的速度和加速度。
（15分）
七、如图在铅直平面内有质量为m的细铁环，当OC为水平时，由静止释放，求铁环的初始角加速度及铰链O的约束力。
（15分）
八、如图水平匀质细杆AB的质量为m，长为l。
杆A处为光滑铰支座，B端为一挂钩。
如B端突然脱落，求杆AB转到铅垂位置时的角速度。
（15分）。
理论力学作业参考答案
平面任意力系(一)一、填空题1、平面任意力系的主矢RF '与简化中心的位置 无 关,主矩o M 一般与简化中心的位置 有 关,而在__主矢为零___的特殊情况下,主矩与简化中心的位置 无 __ 关.2、当平面力系的主矢等于零，主矩不等于零时，此力系合成为_一个合力偶.3、如右图所示平面任意力系中,F F F F 1234===,此力系向A 点简化的结果是 0R F '≠,0A M ≠ ,此力系向B 点简化的结果是0RF '≠,0A M = . 4、如图所示x 轴与y 轴夹角为α，设一力系在oxy 平面内对y 轴和x轴上的A ，B 点有∑A m 0)(=F ,∑B m 0)(=F ,且∑=0y F ,但∑≠0x F ,l OA =,则B 点在x 轴上的位置OB =___/cos l θ ____.（题4图） （题5图）5、折杆ABC 与CD 直杆在C 处铰接,CD 杆上受一力偶m N 2⋅=M 作用,m 1=l ,不计各杆自重,则A 处的约束反力为___2N___. 二、判断题(√ ) 1.若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零，则该力系为一平衡力系.(√ ) 2.在平面力系中，合力一定等于主矢.(× ) 3.在平面力系中，只要主矩不为零，力系一定能够进一步简化.1F 2F 3F 4F AB(√ ) 4.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的.(×) 5.平面任意力系的平衡方程形式,除一矩式,二矩式,三矩式外,还可用三个投影式表示.(× ) 6.平面任意力系平衡的充要条件为力系的合力等于零.(× ) 7.设一平面任意力系向某一点简化得一合力,如另选适当的点为简化中心,则力系可简化为一力偶.(√ ) 8.作用于刚体的平面任意力系主矢是个自由矢量,而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量,但这两个矢量等值,同向.( × ) 9.图示二结构受力等效.三、选择题1、关于平面力系与其平衡方程式，下列的表述正确的是_____D_ ___A.任何平面任意力系都具有三个独立的平衡方程。
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A
C
判断题（正确的划√，错误的划×。
请将答案写在答题框内。
本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1. 用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，所建立的坐标系 x ，y 轴一定要相互垂直。
（） 2. 点作曲线运动时，其加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。
（ ） 3. 当质点系的动量守恒，各质点的动量不一定守恒。
（ ） 4. 无论牵连运动为何种运动，点的速度合成定理a e r v v v =+都成立。
( ) 5. 若刚体运动时，其上两点的轨迹相同，则该刚体一定作平动。
（ ) 二、选择题（请将答案写在答题框内。
本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1． 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 。
A. 0；
B. 50N ；
C. 70.7N ；
D. 86.6N ；
E. 100N 。
2. 下列静力学公理中，不只适用于刚体的是( )。
（A ）力的平行四边形法则；
（B ）加减平衡力学原理；
（C ）二力平衡条件；
（D ）力的可传性。
3. 平行轴定理的表达式正确的是：（ ）
(A). 2zc z J J md =+ (B). 2z zc J J md =-
(C). 2z zc J J md =+ (D). 以上都不对.
4. 如图所示，均质杆AB 直立在光滑的水平面上，当它从铅直位置无初速度地倒下时，其中质心C 的运动轨迹是（ ）。
（A ）直线 （B ）圆 （C ）椭圆
（D ）曲线
5. 均质等边直角弯杆OAB 的质量共为2 m ，以角速度ω绕O 轴转动，则弯杆对O 轴的动量矩的大小为( )。
(A) L O = 23 ml 2ω；
(B) L O = 43 ml 2ω；
(C) L O = 53 ml 2ω；
三、填空题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）
1. 曲杆ABC 在图示平面内可绕A 轴转动，已知某瞬时B 点的加速
度为B a ＝5 m/s ，则求该瞬时曲杆的角速度ω=（ ）；角加速度α=（ ） 。
2. 如图所示，均质杆AB 的质量为m ，长度为l ，放在铅直平面内，
杆的一端A 靠在墙壁，另一端B 沿地面运动。
已知当杆对水平面
的夹角60ϕ︒=时，B 端的速度为v ，则杆AB 在该瞬时的动能T 的
大小为 ；动量P 的大小为 。
3．曲柄OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA //O 1B ，AB ⊥OA ）时，有A v B v ，A a B a ，AB ω 0，
AB α 0。
(填写①或②)
①等于； ②不等于。
四、作图题（本大题共2小题，每小题8
分，共16分）
1. 试画出下图中系统整体和各物体的受力图。
2.在图示机构中，已知OO1=AB，OA=O1B，摇杆O2D在D点与套在AE杆上的套筒铰接。
杆OA以匀角速度0
ω转动，=
θ60º，ϕ=30º。
画出D点的速度矢量分析图以及加速度矢量分析图。
速度矢量分析图加速度矢量分析图
五、计算题
1.结构尺寸如图，B、C为光滑铰链，各构件自重不计，已知P=2kN，M=4kN·m，q=4kN/m，试求固定端D及支座A的约束反力。
（本题15分）
（1）取AB
∑=0
)
(
i
A
F
m，0
2
4
4=
⋅
⋅
+
⋅q
X
B
，8
2-
=
-
=q
X
B
kN
∑=0
i
X，0
4=
⋅
+
+q
X
X
B
A
，8
-
=
A
X kN
（2）取BC
∑=0i X ， 0='-B
C X X ， 8-=C X kN ∑=0)(i C
F m ，05=-⋅'M Y B ， 8.0='B Y kN ∑=0i Y ， 0='-B
C Y Y
， 8.0=C Y kN 再取AB ∑=0i Y ， 0=+A B Y Y ， 8.0-=A Y kN
（3）取CD
∑=0i X
， 060sin =︒⋅-'-P X X C D ， 268.6-=D X kN ∑=0i Y ， 060cos ='-︒+C D Y P Y
， 2.0-=D Y kN ∑=0)(i D F m ，04360sin =⋅+⋅︒+C D X P M ， 8.26=D M kN·
m
2.平面四连杆机构ABCD 的尺寸和位置如图所示。
如杆AB 以等角速度=ω1rad/s 绕A 轴转动，求点C 的加速度。
(本题15分)
解：10=⋅=ωAB v B cm/s
BC 杆速度瞬心于I ： 2
2==IB IC v v B C ， 2522=⨯=∴B C v v cm/s
2121025===IC v C BC ωrad/s （）， CD C CD v ω⋅=而2202220==CD cm 4122025===∴CD v C CD ωrad/s （） 60.10221041210222222-=⨯-⨯-=⨯ω⋅-ω⋅-=--=τAB BC a a a BC B n CB C cm/s 2 77.14122022=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=ω⋅=CD n C CD a cm/s 2 ∴()()75.1022=+=τn C
C C a a a
cm/s 2
3. 圆管的质量为M ，半径为R ，以初角速度0ω绕铅直轴z 转动，管内有质量为m 的小球s ，由静止开始自A 处下落，试求小球到达B 处和C 处时圆管的角速度和小球s 的速度。
已知圆管对z 轴的转动惯量为J ，摩擦不计。
(本题17分)
解：（1）求小球到B 点时的相对速度v rB 和这时圆管的角速
度B ω
以整体为研究对象，0)(=∑e
i z F m ，z L ∴=常量，
故有B B mR J J ωωω20+=，20mR J J B +=ω
ω
系统在初瞬时动能：2
121
ωJ T =
小球到B 点时系统动能：222
121B B B J mv T ω+= 且因：2222rB B B v R v +=ω，由动能定理∑=-i B W T T 1有
mgR J J mv mR B rB B =-++2022222
1212121ωωω （1） 解得：2/122202⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=mR J R J gR v rB ω
（2）求小球到C 点时的相对速度v rC 和圆管的角速度C ω 因系统对z 轴的动量矩守恒（理由同上），故有C J J ωω=0得0ωω=C 。
小球到C 点时系统动能：222121C C C mv J T +=ω 注意到在C 点v C 即为)0(=eC rC v v ，且只有小球重力做功，由动能定理：
mgR J mv J rC C 22
121212022=-+ωω （2） 求得 gR v v C rC 2==。