理论力学试卷10及答案
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。
理论力学考试题及答案
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）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。
10-11学年《理论力学》试卷评分标准及参考答案
aC 5 3r 2 8
（1 分）
注：① 无矢量图的计算不得分；② 解析法不得分。 四、计算题 （本题 20 分）
Ｅ O Ｄ C
a A v C B
TAC
FIC TOC TDE
Ｏ
vB
TDE mg 4ma
五、计算题 （本题 8 分） O M A 45° rA rB
7 mg 5
a en
O1
vC
aCB
aa
( 1 2)kR
2
（表达式 3 分，正负号 2 分，结果未简化扣 1 分） 二、计算题 （本题 21 分） ［答案］ ： ⑴研究 EH 杆（共 6 分）,受力分析（3 分）Fq=60 N 平衡方程（此处及其后所列分数均含结果分 1 分）
［答案］ ： ⑴ 速度分析（共 11 分，A 处 6 分，BC 杆 5 分） 选 OA 上 A 点为动点，动系固结于 O1B 杆
（1 分） （1 分）
mA g TAC mA a ， TAC m g a
（1 分） （2 分）
aa cos 30 ak ae , ae＝ 3 r 2 4
J C C TDE TOC R ， C a / R
O1B 杆的角加速度
e 3 2
2 RTDE M IC 0
② 求绳子张力时，若无受力图，所列方程及结 果均不得分。受力图因采用的方法不同而有所区别， 如用动能定理，受力图可适当放松要求；在不致混淆 的情况下， 受力图可画在原题图上 ③ 受力图与所列 方程对应才能得分；④ 也可取左侧部分为对象，评 分标准参照 A、C 处，结果为
8
n n aC a B a B aCB aCB
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若能平衡，则力偶矩的大小应为
。
第1题图
第2题图
2.
如图示平面机构，其连杆为半圆形ABM。已
知：O1A=O2B=R，O1 O2= AB， O1A以匀角速度ω转动， 则M点的速度vM= ，加速度aM= 。 3.“全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。”这样的说法
是否正确？若不正确，应怎样改正。
Hale Waihona Puke 答：。4. 飞轮作加速转
湖南工程学院试卷用纸 至 学年第 学
期
（装 订 线 内 不 准 答
命
课程名称 理 论 力 学
考试 _ __（A、B卷）
题
适用专业班级
考试形式 （开、闭）
教
师 审
题 号
一
二
三
四
五
六
七
八
总
核计
分
分
一、填空题：（每小题6分，共30分）
题）
1. 图示杆OA长l=1m，重力P=100N作用在杆的中点，现在 端作用一力偶M 。问：OA杆能否保持平衡？ 答：
动，轮缘上一点的运动规律为S=0.1t3（S的单位为m，t的单
位s）, 飞轮的半径为R =50cm。当点的速度达到v=30m/s
时，该点的切向加速度 =
，法向加速度 =
。
专业班级
姓名
学号 共 2 页 第 1 页
5. 虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时，质点在
条件下，可能实现的 位移。虚位移原理即对于具有理想约束的
的虚功之和等于零。即
二、起重架如图，已知重物重为P=2kN，试求绳索BC的拉
力和AB杆的受力。
（14分）
解： 取B点为研究对象
，
（3分）
（3分）
（3分）
（3分） （画受力图2分）
专业班级 命题老师 至 学年第 学期
三、半圆凸轮的半径为R，以匀速度 向右移动，杆AB能在滑槽中上 下平动，杆的端点A始终与凸轮接触，。求图示位置时从动杆AB的速 度和加速度。（14分）
B O A
线内不准答
湖南工程学院试卷用纸
四、图示机构中，曲柄OA以匀角速度ω=4rad/s绕O轴转动。 当θ=45°时连杆AB处于水平位置，BD铅垂。设
OA=20cm，AB=40cm，BD=15cm。求该瞬时连杆AB和构件 BD的角速度。（14分）
专业班级
姓名
学号 共 2 页 第 2 页
五、均质圆柱体A的质量为m，在外圆上绕以细绳，绳的一端B固定不 动，当BC铅垂时圆柱下降，其初速度为零。求当圆柱体的轴心降落了 高度h时轴心的速度和绳子的张力。
（14分）
六、图示为高炉上料卷扬系统，已知启动时加在卷筒上的不变力矩 为，料车及矿石的质量为m1，斜桥倾斜角为，卷筒O的质量为m2，半 径为，对转轴的回转半径为。绳的质量和摩擦都忽略不计，试用动能
定理求料车由静止开始沿轨道上升路程为S时的速度v。
（14分）
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（ 卷）
（装 订 线 内 不 准 答 题）
质点系，使质点系平衡的充要条件是作用于质点系的 位移上所做的虚功之和等于零。即
在任何虚
二、起重架如图，已知重物重为P=2kN，试求绳索BC的拉力和AB杆 的受力。（14分）
三、半圆凸轮的半径为R，以匀速度 向右移动，杆AB能在滑槽中 上下平动，杆的端点A始终与凸轮接触，。求图示位置时从动杆AB 的速度和加速度。（14分）
课程名称___ 理 论 力 学 ___________
一、填空题：（每小题6分，共30分）
1. 答： 能平衡 ，力偶矩的大小应为 。 2． M点的速度vM= Rω ，加速度aM= Rω2 。 3. 答：这样的说法不正确。应改为：“最大全约束力与法线 之间的夹角，即为摩擦角。” 4. =6m/s2 ， =1800 m/s2 5. 虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时，质点 在 约束许可的 条件下，可能实现的 任何无限小 位移。虚 位移原理即对于具有理想约束的质点系，使质点系平衡的 充要条件是作用于质点系的 主动力 在任何虚位移上所做
解：
取料车和卷筒为质点系
（14分）
初始位置时系统的动能为
（2分）
设料车由静止上升S路程时的速度为，卷筒的角速度为，转角为，
则系统的动能为
（3分） 将代入得
各力做功代数和为
（2分）
（3分）
由动能定理 解得
（2分） （画受力图2分）
（3分）
（3分）
（3分）
五、均质圆柱体A的质量为m，在外圆上绕以细绳，绳的一
端B固定不动，当BC铅垂时圆柱下降，其初速度为零。求
当圆柱体的轴心降落了高度h时轴心的速度和绳子的张力。
（14分）
解： 取圆柱体为研究对象
由刚体平面运动微分方程
（1） （2分）
（2） （3分）
得
（2分）
专业班级 至 学年第 学期
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（
四、图示机构中，曲柄OA以匀角速度ω=4rad/s绕O轴转动。
当θ=45°时连杆AB处于水平位置，BD铅垂。设
OA=20cm，AB=40cm，BD=15cm。求该瞬时连杆AB和构件
BD的角速度。（14分）
解 选AB杆为研究对象 先找到速度瞬心C
（2
分）
由几何关系
（3分）
将加速度代入（1）式得
分） 圆柱体的轴心以加速度匀加速降落，由得
（2 （3分）
（画受力图2分）
六、图示为高炉上料卷扬系统，已知启动时加在卷筒上的不变力矩
为，料车及矿石的质量为m1，斜桥倾斜角为，卷筒O的质量为m2，半
径为，对转轴的回转半径为。绳的质量和摩擦都忽略不计，试用动能
定理求料车由静止开始沿轨道上升路程为S时的速度v。
解：选取杆AB的端点A作为动点，动参考系随凸轮一起平动。 （2分）
由几何关系得 牵连运动为平移时， 动点的 加速度合成
（3分） （2分）
牵连加速度，相对加速度，于是
（*）
（2分）
将式（*）向x方向投影
解得
（3分）
（画速度和加速度图各1分，共2分）
B
B
A
A O O
θ
卷）
（装 订 线 内 不 准 答 题）