天津大学在线考试题库及答案[理论力学]
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理论力学一、单选题1. 质点M 的质量为m ，受有二个力F 和R 的作用，产生水平向左的加速度a ，质点M 的运动微分方程为（ ） MC aA.R F x m -=&&B.R F x m -=-&&C.F R x m -=&&D.F R x m -=-&&[答案]:A2. 重为W 的货物由电梯载运下降，当电梯加速下降、匀速下降及减速下降时，货物对地板的压力分别为R 1、R 2、R 3，它们之间的关系为（ ）A.R 1 = R 2 = R 3B.R 1 > R 2 > R 3C.R 1 < R 2 < R 3D.R 1 < R 3 > R 2[答案]:C3. 质量为m 的小球，放在倾角为 α 的光滑面上，并用平行于斜面的软绳将小球固定在图示位置。
如斜面与小球均以a 的加速度向左运动，则小球受到斜面的约束力为（ ）A.cos sin mg ma αα-B.cos sin mg ma αα+C.cos mg αD.sin ma α[答案]:B4. 提升矿石用的传送带与水平面成倾角α。
设传送带与矿石之间的摩擦系数为f ，为保持矿石不在带上滑动，则所需的加速度a 至少为多大（ ）A.)sin cos (αα+=f g aB.)sin cos (αα-=f g aC.αcos gf a =D.αsin g a =[答案]:B5. 质量为m 的物块A ，置于物块B 上，如图所示。
A 与B 间的摩擦系数为f ，为保持A 与B 一起以加速度a 水平向右运动。
则所需的加速度a 至少为多大（ ）A.gB.2gC.2gfD.gf[答案]:D6. 汽车重P ，以匀速v 驶过拱桥，在桥顶处曲率半径为R ，在此处桥面给汽车的约束力大小为（ ）A.PB.gRPv P 2+ C.gR Pv P 2- D.gRPv P - [答案]:C7. 质量为m 的物体M 在地面附近自由降落，它所受的空气阻力的大小为F R = Kv 2，其中K 为阻力系数，v 为物体速度，该物体所能达到的最大速度为（ ）A.Kmg v = B.mgK v = C.Kg v = D.gK v =[答案]:A8. 在图示圆锥摆中，球M 的质量为m ，绳长l ，若α角保持不变，则小球的法向加速度为（ ）A.αsin gB.a g cosC.αtan gD.αtan c g[答案]:C9. 起重机起吊重量25=Q kN 的物体，要使其在25.0=t s 内由静止开始均匀的加速到0.6m/s 的速度，则重物在起吊时的加速度和绳子受的拉力为( )A.2.4 m/s 2；25.38kNB.0.15 m/s 2；31.12kNC.2.4 m/s 2；31.12kND.0.15 m/s 2；25.38kN[答案]:C10. 已知A 物重N 20=P ，B 物重N 30=Q ，滑轮C 、D 不计质量，并略去各处摩擦，则绳水平段的拉力为（ ）A.30NB.20NC.16ND.24N[答案]:D11. 图示均质圆轮，质量为m ，半径为r ，在铅垂图面内绕通过圆盘中心O 的水平轴以匀角速度ω转动。
09理论力学期末A答 天津大学
二、图示系统，与OA杆铰接的滑套A带动BD杆沿水平滑道移动，BD杆与作纯滚动的轮铰接。
OA杆与轮半径r等长，倾角为ϕ，其角速度ωO为常量。
求轮D的角速度和角加速度。
匀质滑轮O半径为r、重Q3，匀，不计绳的质量及轴承处的摩擦。
试求：ED铅直段绳子的张力。
四、图示系统由两根等长绳悬挂，已知：物块
A 重为P 1, 杆BC 重为P 2。
若系统从图示θ位置无初速地开始释放，试用动静法求运动开始瞬时，接触面间的摩擦系数为多大，才能使物块A 不在杆上滑动。
解：[整体]系统平动
∑=0i X 0sin )(21=+-+θP P F F g gA
其中: g a P F g a P F g gA /,/21== 代入得:θsin g a =
∑=0)(i X A ， θθθcos sin cos 1P F F gA m ==
∑=0i Y ， θθ211cos sin P F P N gA =-= θθθθtg )cos /(cos sin /211==P P N F m
∴ θtg ≥f
五、图式机构中各杆与滑块的自重不计，连接处摩擦不计。
已知：曲柄
OA =15cm ，其上作用矩为m N 6.0⋅=M 力偶，AB =20cm ，BD =30cm ，在图示位置OA ⊥AB ，BD ⊥BO 1，
α=600。
试用虚位移原理求机构处于平衡时，水平力F 的大小。
N 3=F。
天大题库理论力学
理论力学复习题动力学单选1.半径为20cm 的圆盘，在水平面内以角速度1rad/s ω=绕O 轴转动。
一质量为5kg 的小球M ，在通过O 轴的直径槽内以t l 5=（l 以cm 计，t 以s 计）的规律运动，则当1s t =时小球M 的动能的大小为(###)A.250kgcm 2/s 2B.125kgcm 2/s 2C.62.5kgcm 2/s 2D.225kgcm 2/s 2[答案]:B2.杆OA 长L ，以匀角速度ω绕O 轴转动，其A 端与质量为m ，半径为r 的均质小圆盘的中心铰接，小圆盘在固定圆盘的圆周上做纯滚动，若不计杆重，则系统的动能为(###) A.22112mL ω B.2212mL ω C.2234mL ω D.2214mL ω [答案]:C3.均质直角杆OAB ，单位长度的质量为ρ，两段皆长R 2，图示瞬时以εω、绕O 轴转动。
则该瞬时直角杆的动能是(###)A.325R ρωB.3213R ρω C.3243R ρω D.32203R ρω [答案]:D4.质量为m 的均质杆OA ，长l ，在杆的下端固结一质量亦为m ，半径为2/l 的均质圆盘，图示瞬时角速度为ω，角加速度为ε，则系统的动能是(###) A.2213ml ωC.2294ml ω D.226548ml ω [答案]:D5.在竖直平面内的两匀质杆长均为L ，质量均为m ，在O 处用铰链连接，B A 、两端沿光滑水平面向两边运动。
已知某一瞬时O 点的速度为0v ，方向竖直向下，且θ=∠OAB 。
则此瞬时系统的动能是(###) A.2023cos mv θB.2026cos mv θC.2023sin mv θD.2026sin mv θ[答案]:A6.一滚轮由半径不同的两盘固结而成，重Q 。
用柔索拖动，柔索一端的速度为v ，滚轮则沿粗糙水平面只滚不滑，设滚轮绕质心C 的回转半径为ρ，则系统的动能为(###) A.2222()Qv g R r ρ- B.2222()Qv r g R r - C.2222()2()Qv r g R r ρ+- D.2222()()Qv r g R r ρ+- [答案]:C7.半径为r 的均质圆盘，质量为1m ，固结在长r 4，质量为2m 的均质直杆上。
051002[理论力学]天大期末考试
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理论力学复习题一、画出下列各物系中整体的受力图。
答案：二、直角构件受力F =150N ，力偶M =21Fa 作用。
a =50cm ，θ =30º。
求该力系对B 点的合力矩。
答案：图示力及力偶对B 点力矩的代数和为，()3750BM M =-=-∑F Ncm三、图示结构，杆重不计。
F P =2kN ，L 1=3m ，L 2=4m 。
试求A 、C 处的约束力。
答案：取整体为研究对象，受力如图示()0=∑F M A03211=⋅-⋅P C F L F L 得：kN 3=C F∑=0yF 0C Ay P F F F +-= 1kN Ay F =- 0xF=∑ 0Ax F =四、已知动点的运动方程为t x =，22t y =（x 、y 以m 计，t 以s 计），求其轨迹方程及t ＝1 s 时的速度、加速度。
答案：（1）由运动方程t x =，22t y =，消去t ，即得动点的轨迹：y – 2x 2＝0，v x =1 m/s ，v y =4 m/s ，a ＝4 m/s 2五、物体作定轴转动的运动方程为ϕ＝4t －3t 2（ϕ 以rad 计，t 以s 计）。
试求 t ＝0时，此物体内r ＝0.5 m 的一点的速度和法向加速度的大小。
答案：由定轴转动的运动方程ϕ＝4t －3t 2，得到定轴转动物体的角速度与角加速度，46t ω=-，6ε=-。
速度和加速度分别为，23v r t ω==-；22n 82436a r t t ω==-+。
t ＝0时，速度，v ＝2 m/s ，法向加速度，n 8a =m/s 2。
六、在图示结构中，略去构架的自重。
已知： a ，P F。
试求： A 、B 、C 处的约束力及杆AB 的内力。
解：（1）取整体为研究对象∑=0xF0=Ax F （1）()∑=0F M A03P =-aF aF B （2）()∑=0F M B02P =+aF aF Ay （3） （2）取AC 为研究对象()∑=0F M C 0=--Ay Ax aF aF aF （4）∑=0xF0=++-Cx Ax F F F （5） 0=∑yF0=+Cy Ay F F （6）由（1）、（3）得 0=Ax F ，P 2F F Ay -=。
天大2020秋季学期考试《理论力学》在线考核试题参考资料
A、错误 B、正确 参考答案：A 第 38 题(判断题） 力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。
A、错误 B、正确 参考答案：A 第 39 题(判断题） 柔性体约束只能限制物体沿柔性体约束拉伸方向的运动，即它只能承受拉力，不能承受压 力。
第 18 题(单选题） A、A B、B C、C D、D 参考答案：C 第 19 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：B 第 20 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：C 第 21 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：C 第 22 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：C 第 14 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：D 第 15 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：C 第 16 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：A
第 17 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：C
A、A B、B C、C D、D 参考答案：A 第 28 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：A
第 29 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：B 第 30 题(单选 题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：C 第 31 题(单选
题）
A、A B、B C、C D、D 参考答案：A 第 32 题(单选 题）
A、A B、B C、C
D、D 参考答案：C 第 9 题(单选题）
天津大学版工程力学习题集答案解析部分
---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------ACMql=2m。
4kN/m，处的约束力。
已知=8kN·m，3-10求图示多跨梁支座=、qqMAC C B BFF BCl 2l2 2llla）（(b)qMM AA CBFF CAl2 2ll(c)10 图习题3-??l?3?2l?qM?0,F?0CB BC(b)）取梁所示。
列平衡方程为研究对象。
其受力如图（解：1l322?4?9ql9kN??18F?C44所示。
列平衡方程）取整体为研究对象。
其受力如图(c)（2?0l??Fq?3F?0,F?CyA kN?64?2ql3??18?3?F??F?CA?0?5l??3l3.?,?0MM?M?F4l?q CAA22m?32kN5?4?2?1045lF?MM??4?10.ql8??18??2?.CAF ACCDC，05=所示。
设(a)用铰链组合梁11-3及连接而成，受力情况如图kN Mq m。
求各支座的约束力。
=50kNkN/m=25，力偶矩·MFqACB11m2m22m(a)MF q q′F C D AC C B FFFF C2m 2m1m1m DA B 2m(b) (c)一一图-11 习题3CD为研究对象。
其受力如图(c)所示。
列平衡方程（1）取梁解：?M?0,F?4?q?2?1?M?0 DC2q?M2?25?50??25kNF?D44?M?0,?F?4?q?2?3?M?0CD6q?M6?25?50??F?25kN C44ACFF=25kN。
列平衡方程(b)所示，其中′（2）取梁=为研究对象。
其受力如图CC ???2?0?F?2?F?1?q?2M?0,?1?F CBA?F?2q?2F25???25250?2C??F??25kN(?)A22???4?0F?2?F?1?q?2?3?M0,?F CBA?F?6q?4F25?4?650??25C F???150kNB226?1作图示杆件的轴力图。
理论力学大题复习及答案
4．已知：曲柄连杆机构 OA=AB=l，曲柄 OA 以匀 ω转动。求：当φ=45° 时，滑块 B 的速度及 AB 杆的角速度。
5．在如图所示筛动机构中，由曲柄带动筛动机构运动，曲柄 OA＝r， 以
角速度 4rad s 绕 O 轴顺时针转动。 O1C // O2D ，O1C＝O2D ＝r，
∠BAO=90°求杆 O1C 的角速度。
答案 1．在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件 BC 上作用一力偶矩为
M 的力偶，各尺寸如图，求支座 A 的约束力。
Fx 0
FC FA cos 45 0
FA
2FC
2M l
（1 分） （1 分） （1 分）
2．解：取 AB 梁，画受力图。
（2 分）
ΣFX=0
FAX=0
（2 分）
ΣFy=0
FAy-2a·q-P+FB=0
（2 分）
ΣMA(F)=0 FB·4a-M-P·2a-q·2a·a=0
（2 分）
解得：
方向 √ √ √
va
vecotLeabharlann OAe OAe
（4 分）
5．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，得：
B cos 30o A
B
2 r 3
杆 O1C 的角速度为：
（5 分） （3 分）
1．在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件 BC 上作用一力偶 矩 为 M 的力偶，各尺寸如图，求支座 A 的约束力。
天津大学理论力学
内力标在各杆的旁边，如图（f）所示。图中正号
表示拉力，负号表示压力，力的单位为kN。 可取H节点 进行校核。
Theoretical Mechanics
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4.1 平面静定桁架 例 求图所示桁架中CD杆的内力。 解： 用截面法求解，需用节点法配合。 分析节点E的受力情况，可 以由Fx ＝0算出FED ＝0， 即为“零杆，
例题
M A F 0, FNB
Theoretical Mechanics
FNB 3a 2 F a F 2a 0
4 F 3
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4.1 平面静定桁架
用截面法,截出三角形CFB,画受力图，列方程：
例题
M A F 0,
FNB 3a F 2a F2 sin 60 3a 0 2 F 3 F NB
F1 cos F4 cos F5 cos 0 Fy 0, F1 sin F5 sin F4 sin 10 0
例题
F4= –22.4 kN (拉)，F5= –11.2 kN (压) 选取D节点画受力图，列平衡方程 Fx 0, F8 cos F4 cos 0
解： （1）取整体为研究对象
M
B
F 0 FAx a q 2a a F 2a 0
FAx 800 N
F
F
x
0
0
FAx F FEB 0
FAy q 2a 0
FEB 600 N
y
FAy 400 N
22
（2）取节点E为研究对象
例题
F1= –33.5 kN (压)，F2=30 kN (拉)
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理论力学
一、单选题
1. 质点M 的质量为m ，受有二个力F 和R 的作用，产生水平向左的加速度a ，质点M 的运动微分方程为（ ） M
C a
A.R F x m -=&&
B.R F x m -=-&&
C.F R x m -=&&
D.F R x m -=-&&
[答案]:A
2. 重为W 的货物由电梯载运下降，当电梯加速下降、匀速下降及减速下降时，货物对地板的压力分别为R 1、R 2、R 3，它们之间的关系为（ ）
A.R 1 = R 2 = R 3
B.R 1 > R 2 > R 3
C.R 1 < R 2 < R 3
D.R 1 < R 3 > R 2
[答案]:C
3. 质量为m 的小球，放在倾角为 α 的光滑面上，并用平行于斜面的软绳将小球固定在图示位置。
如斜面与小球均以a 的加速度向左运动，则小球受到斜面的约束力为（ ）
A.cos sin mg ma αα-
B.cos sin mg ma αα+
C.cos mg α
D.sin ma α
[答案]:B
4. 提升矿石用的传送带与水平面成倾角α。
设传送带与矿石之间的摩擦系数为f ，为保持矿石不在带上滑动，则所需的加速度a 至少为多大（ ）
A.)sin cos (αα+=f g a
B.)sin cos (αα-=f g a
C.αcos gf a =
D.αsin g a =
[答案]:B
5. 质量为m 的物块A ，置于物块B 上，如图所示。
A 与B 间的摩擦系数为f ，为保持A 与B 一起以加速度a 水平向右运动。
则所需的加速度a 至少为多大（ ）
A.g
B.2g
C.2gf
D.gf
[答案]:D
6. 汽车重P ，以匀速v 驶过拱桥，在桥顶处曲率半径为R ，在此处桥面给汽车的约束力大小为（ ）
A.P
B.gR
Pv P 2
+ C.gR Pv P 2
- D.gR
Pv P - [答案]:C
7. 质量为m 的物体M 在地面附近自由降落，它所受的空气阻力的大小为F R = Kv 2，
其中K 为阻力系数，v 为物体速度，该物体所能达到的最大速度为（ ）
A.K
mg v = B.mgK v = C.K
g v = D.gK v =
[答案]:A
8. 在图示圆锥摆中，球M 的质量为m ，绳长l ，若α角保持不变，则小球的法向加速度为（ ）
A.αsin g
B.a g cos
C.αtan g
D.αtan c g
[答案]:C
9. 起重机起吊重量25=Q kN 的物体，要使其在25.0=t s 内由静止开始均匀的加速到0.6m/s 的速度，则重物在起吊时的加速度和绳子受的拉力为( )
A.2.4 m/s 2；25.38kN
B.0.15 m/s 2；31.12kN
C.2.4 m/s 2；31.12kN
D.0.15 m/s 2；25.38kN
[答案]:C
10. 已知A 物重N 20=P ，B 物重N 30=Q ，滑轮C 、D 不计质量，并略去各处摩擦，则绳水平段的拉力为（ ）
A.30N
B.20N
C.16N
D.24N
[答案]:D
11. 图示均质圆轮，质量为m ，半径为r ，在铅垂图面内绕通过圆盘中心O 的水平轴以匀角速度ω转动。
则系统动能的大小是( )
R
ε
A.2214
mr ω B.212
mr ω C.2212
mr ω D.214
mr ω [答案]:A
12. 均质圆盘质量为m ，半径为R ，在铅垂图面内绕O 轴转动，图示瞬时角速度
为ω，则其动能的大小为( )
A.14
mR ω B.12mR ω C.2212
mR ω D.2234
mR ω [答案]:D
13. 如图所示，两重物M 1和M 2的质量分别为m 1和m 2，二重物系在不计重量的软
绳上，绳绕过定滑轮，滑轮半径为r ，质量为M ，则此滑轮系统之动能为( )
1
A.2121()2
m m M v ++ B.2121(22)4
m m M v ++ C.2121(22)2
m m M v ++ D.2121()4
m m M v ++ [答案]:B
14. 两重物B 和A ，其质量为m 1和m 2，各系在两条绳子上，此两绳又分别围绕在
半径为r 1和r 2的鼓轮上，如图示。
设重物B 的速度为v ，鼓轮和绳子的质量及轴
的摩擦均略去不计。
则鼓轮系统的动能为( )。