理论力学试题答案

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理论力学试题库及答案(通用篇)

理论力学试题库及答案(通用篇)

理论力学试题库及答案(通用篇)一、理论力学试题库(通用篇)试题一:已知一质点在平面直角坐标系中的运动方程为 x = 2t² + 3,y = 4t² - t + 1。

求该质点在t = 2s 时的速度和加速度。

试题二:一质点沿圆周运动,其半径为 r,角速度为ω,角加速度为α。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题三:一质点从静止开始沿直线运动,受到恒力F 的作用。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题四:一质点在平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题五:一质点在平面内做匀速运动,速度大小为v,方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移。

试题六:一质点在重力作用下做自由落体运动,求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题七:一质点在水平地面上受到一斜向上的拉力F,拉力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题八:一质点在平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的切向加速度和法向加速度。

试题九:一质点在平面内做匀速运动,速度大小为v,方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移和速度。

试题十:一质点在水平地面上受到一恒力 F 的作用,力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

二、答案答案一:t = 2s 时,速度 v = (4t, 8t - 1) = (8, 15) m/s;加速度 a = (8, 8) m/s²。

答案二:质点在任意时刻 t 的速度v = (rω, 0),加速度a = (0, rα)。

答案三:质点在任意时刻 t 的速度 v = (F/m)t,位移 s = (F/m)t²/2。

答案四:质点在任意时刻 t 的速度 v =(rωcos(ωt), rωsin(ωt)),加速度 a = (-rω²sin(ωt), rω²cos(ωt))。

理论力学大一试题及答案

理论力学大一试题及答案

理论力学大一试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动B. 物体在受到外力作用下将改变其运动状态C. 物体在受到外力作用下将保持匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下将保持静止答案:A2. 根据动量守恒定律,以下说法正确的是:A. 系统内所有物体的动量之和在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将增加D. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将减少答案:A3. 角动量守恒的条件是:A. 系统不受外力矩B. 系统受外力矩C. 系统内力矩之和为零D. 系统内力矩之和不为零答案:A4. 以下哪项不是能量守恒定律的表述:A. 能量既不能被创造,也不能被消灭B. 能量可以以多种形式存在C. 能量可以以多种形式相互转化D. 能量在转化过程中总量会增加答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。

答案:反比2. 一个物体在水平面上以初速度v0运动,受到大小为F的恒定摩擦力作用,其加速度为a=________。

答案:-F/m3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落,其下落过程中的重力势能变化量为________。

答案:-mgh4. 根据动能定理,一个物体的动能变化量等于外力对物体做的功,即ΔK=________。

答案:W三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始,受到一个大小为10N的水平拉力作用,求物体在5秒内的位移。

解:根据牛顿第二定律,F=ma,得a=F/m=10/2=5m/s²。

根据位移公式s=1/2at²,得s=1/2*5*5²=62.5m。

答案:62.5m2. 一个质量为5kg的物体从高度10m自由下落,求物体落地时的速度。

理论力学考试题及答案详解

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。

理论力学试题库含答案

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- - -理论力学---11-1.两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。

这是(A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件;(B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件;(C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件;(D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件;1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,假设F1 = - F2,则说明这两个力(A)必处于平衡;(B)大小相等,方向一样;(C)大小相等,方向相反,但不一定平衡;(D)必不平衡。

1-3. 假设要在力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是(A)同一个刚体系统;(B)同一个变形体;(C)同一个刚体,原力系为任何力系;(D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。

1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用围(A)必须在同一个物体的同一点上;(B)可以在同一物体的不同点上;(C)可以在物体系统的不同物体上;(D)可以在两个刚体的不同点上。

1-5. 假设要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动围(A)必须在同一刚体;(B)可以在不同刚体上;(C)可以在同一刚体系统上;(D)可以在同一个变形体。

1-6. 作用与反作用公理的适用围是(A)只适用于刚体的部;(B)只适用于平衡刚体的部;(C)对任何宏观物体和物体系统都适用;(D)只适用于刚体和刚体系统。

1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的(A)必要条件,但不是充分条件;(B)充分条件,但不是必要条件;(C)必要条件和充分条件;(D)非必要条件,也不是充分条件。

1-8. 刚化公理适用于(A)任何受力情况下的变形体;(B)只适用于处于平衡状态下的变形体;(C)任何受力情况下的物体系统;(D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

理论力学考试题及答案

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理论力学考试题及答案**理论力学考试题及答案**一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 质点系中,内力的矢量和为零,这是基于()。

A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 动量守恒定律答案:D2. 质心的位置由()决定。

A. 质点的质量B. 质点的位置C. 质点的加速度D. 质点的速度答案:B3. 刚体的转动惯量是关于()的量。

A. 质量B. 距离C. 力D. 速度答案:B4. 角动量守恒的条件是()。

A. 外力矩为零B. 外力为零C. 内力矩为零D. 内力为零答案:A5. 两质点组成的系统,若两质点质量相等,它们之间的万有引力为F,则系统的质心位置位于()。

A. 两质点连线的中点B. 质量较大的质点处C. 质量较小的质点处D. 无法确定答案:A6. 刚体绕固定轴的转动惯量I与()有关。

A. 质量分布B. 轴的位置C. 轴的方向D. 以上都是答案:D7. 刚体的平行轴定理表明,刚体绕任意轴的转动惯量等于绕通过质心的平行轴的转动惯量加上()。

A. 刚体的质量B. 刚体的转动惯量C. 刚体质量与两轴间距离的平方的乘积D. 刚体质量与两轴间距离的乘积答案:C8. 刚体的平面运动可以分解为()。

A. 任意两个不同的平面运动的叠加B. 平移和旋转的叠加C. 两个垂直平面内的旋转D. 任意两个不同的旋转的叠加答案:B9. 刚体的瞬时转轴是()。

A. 刚体上所有点速度相同的直线B. 刚体上所有点加速度相同的直线C. 刚体上所有点角速度相同的直线D. 刚体上所有点线速度为零的直线答案:D10. 刚体的定轴转动中,角速度的大小和方向()。

A. 与参考系的选择有关B. 与参考系的选择无关C. 与参考系的选择有关,但大小无关D. 与参考系的选择无关,但方向有关答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\( F = ma \),其中F表示力,m表示质量,a表示________。

理论力学考试试卷(附答案)

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。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在受力时的运动状态B. 物体在不受力时的运动状态C. 物体在受力时的加速度D. 物体在受力时的位移答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力和物体质量的关系是:A. 加速度与作用力成正比,与质量成反比B. 加速度与作用力成反比,与质量成正比C. 加速度与作用力成正比,与质量成正比D. 加速度与作用力成反比,与质量成反比答案:A3. 以下哪个不是刚体的运动特性?A. 刚体的质心保持静止或匀速直线运动B. 刚体的各部分相对位置不变C. 刚体的各部分速度相同D. 刚体的各部分加速度相同答案:C4. 角动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有内力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 外力为零的系统答案:C5. 以下哪个是能量守恒定律的表述?A. 一个封闭系统的总动能是恒定的B. 一个封闭系统的总势能是恒定的C. 一个封闭系统的总能量是恒定的D. 一个封闭系统的总动量是恒定的答案:C二、简答题(每题10分,共20分)6. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际中的应用。

答案:牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,表述为:对于两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。

在实际应用中,例如在推门时,门对人的作用力和人对门的作用力大小相等,方向相反。

7. 描述什么是简谐振动,并给出一个生活中的例子。

答案:简谐振动是一种周期性振动,其回复力与位移成正比,且总是指向平衡位置。

生活中的例子包括弹簧振子,当弹簧被拉伸或压缩后释放,它会在原始平衡位置附近做周期性的往复运动。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一个质量为m的物体,从静止开始,沿着一个斜面下滑,斜面的倾角为θ。

如果斜面的摩擦系数为μ,求物体下滑的加速度。

答案:首先,物体受到重力mg的作用,分解为沿斜面方向的分力mg sinθ和垂直斜面方向的分力mg cosθ。

理论力学测试题及答案

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。

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理论力学试题
一、填空题(1×20=20分)
1、力就是物体间相互的机械作用,这种作用会使物体的运动状态发生变化或使物体变化。

(3页)
2、力对物体的作用效果取决于力的大小、方向、作用点,称为力的三要素。

(3页)
3、平衡就是指物体的运动状态不变。

它包括静止与匀速直线运动。

(3页)
4、平面汇交力系的合力其作用线通过力系的汇交点,其大小与方向可用力多边形的封闭边表示。

(15页)
5、空间力偶等效条件就是力偶矩矢相等。

(44页)
6、工程中常见的激振动力多就是周期变化的;一般回转机械、往复式机械、交
流电磁铁等多会引起周期激振动。

(195页)
7、作用于同一刚体的两个力偶,只要其力偶矩矢相等,则它们对刚体的作用等
效。

这就是力偶最主要的性质,也称为力偶等效性质。

(44页)
8、刚体作平面运动的充要条件就是:刚体在运动过程中其上任何一点到某固定
平面L0的距离始终保持不变。

(105页)
9、质点就就是具有一定质量而其几何形状与大小尺寸可以忽略不计的物体。

(121页)
10、摩擦可以分为滑动摩擦与滚动摩擦。

(32页)
二、选择题(2×10=20分)
1、两个力的合力的大小与其任一分力大小的关系就是( D )。

A、合力一定大于分力
B、合力一定小于分力
C、二者相等
D、不能确定
2、在研究点的合成运动时,( D )称为牵连运动。

A、动点相对动系的运动
B、动点相对定系的运动
C、牵连点相对定系的运动
D、动系相对定系的运动
3、一个弹簧质量系统,在线性恢复力作用下自由振动,今欲改变其频率,则( A )。

A、可改变质量或弹簧刚度
B、可改变初始条件
C、必须同时改变物体质量与初始条件
D、必须同时改变弹簧刚度与初始条件
4、点作平面曲线运动,若其速度大小不变,则其速度矢量与加速度矢量( B )。

A、平行
B、垂直
C、夹角为45°
D、夹角随时变化
5、求解质点动力学问题时,初始条件就是用来( C )。

A、分析力的变化规律
B、建立质点运动微分方程
C、确定积分常数
D、分离积分变量
6、以下四种说法,哪一种就是正确的(A )
(A)力在平面内的投影就是个矢量;
(B)力对轴之矩等于力对任一点之矩的矢量在该轴上的投影;
(C)力在平面内的投影就是个代数量;
(D)力偶对任一点O之矩与该点在空间的位置有关。

7、平移刚体上点的运动轨迹,(D )
(A) 必为直线; (B) 必为平面曲线;
(C) 不可能就是空间曲线; (D) 可能就是空间曲线。

8、刚体作定轴转动时(D )
(A) 其上各点的轨迹必定为一圆;
(B) 某瞬时其上任意两点的法向加速度大小与它们到转轴的垂直距离成反比;
(C) 某瞬时其上任意两点的加速度方向互相平行;
(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向互相平行。

9、刚体作定轴转动时(B )
(A) 其上各点的轨迹不可能都就是圆弧;
(B) 某瞬时其上任意两点的速度大小与它们到转轴的垂直距离成正比; (C) 某瞬时其上任意两点的速度方向都互相平行;
(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向都互不平行。

速运动。

10、质量相等的两质点,若它们在一般位置的受力图相同,则它们的运动情况(A )
(A) 必然相同;(B) 只有在所选坐标形式相同时才会相同;
(C) 只有在初始条件相同时才会相同;
(D) 只有在初始条件与所选坐标形式都相同时才会相同。

三、判断题(2×10=20分)
1、作曲线运动的动点在某瞬时的法向加速度为零,则运动其轨迹在该点的曲率必为零。

( × )
2、刚体作定点运动时,其瞬时转动轴上所有点相对固定系的速度都为零,所以在运动过程中瞬时转动轴相对固定系始终静止不动。

( × )
3、刚体作平面运动时,平面图形内两点的速度在任意轴上的投影相等。

( × )
4、在复合运动问题中,点的相对加速度就是其相对速度对时间的相对导数。

( √ )
5、在刚体复合运动中,角速度合成公式为: ( × )
6、刚体的角速度就是刚体相对参考系的转角对时间的导数。

( × )
7、在复合运动问题中,定参考系可以就是相对地面运动的,而动参考系可以就是相对地面静止不动的。

( √ )
8、速度投影定理只适用于作平面运动的刚体,不适用于作一般运动的刚体。

( × ) 可以
9、刚体作平动时,刚体上各点的轨迹均为直线。

( × )
10、刚体作平面运动时,如果刚体的瞬时角速度与角加速度都不等于零,则刚体的瞬时加速度中心一定存在。

( √ )
四、计算题(40分)
1、电机轴通过联轴器与工作相连接,联轴器上四个螺栓A、B、C、D的孔心均匀地分布在同一圆周上,如图所示,此圆周的直径d=150mm,电机轴传给联轴器的力偶矩M=
2、5kNm,求每个螺栓所受的力。

(25页) 解:取联轴器为研究对象,作用于联轴器上的力有电动机传给联轴器的力偶,每个螺栓的反力,受力情况如右图所示。

设4个螺栓的受力均匀,即F1=F2=F3=F4=F,则组成两个力偶并与电动机传给联轴器的力偶平衡:
由Σm=0,
m-F×AC-F×d=0
解得:
2、
图示为一拔桩装置。

在木桩的点A上系一绳,将绳的另一端固定在点C,在绳的点B系另一绳BE,将它的另一端固定在点E。

然后在绳的点D用力向下拉,并使绳BD段水平,AB段铅直;DE段与水平线、CB段与铅直线成等角=0、1rad(弧度)(当θ很小时,tanθ≈θ)。

如向下的拉力F=800N,求绳AB作用于桩上的拉力。

(18页)
作BD两节点的受力图
kN
d
m
F33
.8
15
.0
2
5.2
2
=

=
=
3、三轮小车ABC 静止于光滑水平面上,如图所示。

已知:AD = BD = 0、5m,CD = 1、5m 。

若有铅垂载荷P = 1、5kN,作用于车上E 点,EF = DG = 0、5m,DF = EG = 0、1m 。

试求地面作用于A 、B 、C 三轮的反力。

(43页
)
三轮小车ABC ——研究对象
受P 、F A 、FB 、FC 构成平行力系。

:0=∑zi F 0=-++P F F F C B A :0=∑yi M
0=⋅-⋅+⋅-AD F AF P AB F C B :0=∑xi
M 0=⋅+⋅-CD F EF P C kN
5.05.15.05.1=⨯==CD EF P F C kN 35.00.15.05.00.14.05.1=-⨯=-=AB
AD F AB AF P F C
B kN
65.05.035.05.1=--=--=C B A F F P F。

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