理论力学复习题

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理论力学复习题(含答案)

理论力学复习题(含答案)

《理论力学》复习题A一、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 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。

2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。

3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。

4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。

5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。

6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。

7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。

题7图 题8图8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。

9、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。

10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。

二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。

A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。

A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e )题2图3. 平面力系向点1简化时,主矢0='RF ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。

A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 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( B )。

理论力学试题库及答案(通用篇)

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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))。

理论力学题库及答案

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理论力学题库及答案一、理论力学题库(一)选择题1. 在牛顿力学中,物体的运动状态可以用以下哪个物理量来描述?A. 力B. 动量C. 动能D. 动能定理2. 以下哪个物理量是守恒量?A. 动量B. 动能C. 力D. 功3. 一个物体做直线运动,以下哪个条件是物体做匀速直线运动的必要条件?A. 合外力为零B. 合外力恒定C. 速度恒定D. 加速度恒定(二)填空题4. 牛顿第二定律的表达式为______。

5. 动量的定义为______。

6. 功的计算公式为______。

7. 动能定理的表达式为______。

(三)计算题8. 一质量为2kg的物体在水平地面上受到一个水平力F的作用,力F与物体运动方向相同。

已知物体从静止开始运动,经过3秒后速度达到6m/s。

求力F的大小。

9. 一质量为4kg的物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑,斜面倾角为30°,求物体下滑3秒后的速度。

10. 一质量为5kg的物体在水平地面上以10m/s的速度运动,遇到一个斜面,斜面倾角为45°,物体沿着斜面上滑,求物体上滑的最大距离。

二、理论力学题库答案(一)选择题答案1. B. 动量2. A. 动量3. A. 合外力为零(二)填空题答案4. F=ma5. 动量 = 质量× 速度6. 功 = 力× 位移× cosθ7. 动能定理:动能的增量 = 外力做的功(三)计算题答案8. 解:根据牛顿第二定律,F=ma,其中a为加速度,m为质量。

由题意知,a=(6m/s - 0m/s) / 3s = 2m/s²。

代入公式,F=2kg × 2m/s² = 4N。

9. 解:根据动能定理,动能的增量 = 外力做的功。

由于物体从静止开始下滑,初始动能为0。

下滑过程中,重力做功,即mgh,其中h为下滑的高度。

由斜面倾角可知,h =lsin30°,其中l为下滑的距离。

因此,mgh = (4kg ×9.8m/s²) × (l × sin30°) = 4kg × 9.8m/s² × (l × 0.5)。

理论力学复习题

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理论力学复习题理论力学是物理学的一个重要分支,它主要研究物体在力的作用下的运动规律。

以下是一些理论力学的复习题,可以帮助同学们巩固和检验学习效果。

1. 牛顿运动定律- 描述牛顿第一定律的内容。

- 根据牛顿第二定律,解释力与加速度之间的关系。

- 牛顿第三定律在实际问题中的应用。

2. 静力学基础- 解释什么是平衡状态。

- 描述如何使用力的合成和分解来解决平衡问题。

- 举例说明摩擦力在静力学问题中的作用。

3. 动力学分析- 解释什么是惯性参考系。

- 描述牛顿运动定律在非惯性参考系中的应用。

- 举例说明如何使用牛顿定律解决动力学问题。

4. 功和能- 定义功和能,并解释它们之间的关系。

- 描述保守力和非保守力的区别。

- 举例说明如何应用机械能守恒定律解决实际问题。

5. 角动量和角动量守恒定律- 定义角动量,并解释它在物理系统中的重要性。

- 描述角动量守恒定律的应用条件。

- 举例说明如何使用角动量守恒定律解决旋转问题。

6. 刚体的转动- 解释刚体转动的基本原理。

- 描述转动惯量的概念及其计算方法。

- 举例说明如何使用转动定律解决刚体转动问题。

7. 振动和波动- 描述简谐振动的基本特征。

- 解释波的传播和波速的概念。

- 举例说明如何分析机械波的传播特性。

8. 拉格朗日力学- 介绍拉格朗日方程的基本概念。

- 描述如何使用拉格朗日方程解决复杂系统的动力学问题。

- 举例说明拉格朗日力学在物理问题中的应用。

9. 哈密顿力学- 解释哈密顿原理和哈密顿方程。

- 描述哈密顿量和拉格朗日量之间的关系。

- 举例说明哈密顿力学在解决动力学问题中的优势。

10. 非线性动力学和混沌理论- 描述非线性动力学的特点。

- 解释混沌理论的基本概念。

- 举例说明如何识别和分析混沌系统。

通过这些复习题,同学们可以检验自己对理论力学各个主题的理解程度,并为进一步的学习打下坚实的基础。

希望这些题目能够帮助同学们更好地掌握理论力学的知识点。

理论力学复习题

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理论力学复习题一、 填空1、质点沿空间曲线232()(32)(24)r t t i t j t t K =++−+− 运动在2t S =时,质点的速度V =__________________;加速度a = __________________,速度大小为V =__________________;加速度大小为a =__________________。

2、质量为m 的质点运动规律为j t i t a r ωωsin cos +=,式中a 、b ,ω均为常数,则质点的轨道道方程为 ,质点从(a ,0)运动到(b ,0),在这一过程中动量的增量=ΔP,动能的增量Δ=K E 。

3、已知点的运动方程为t R y t R x ωωcos ,sin ==,其中R ,W 为常量,点的运动轨迹为__________________,速度为v =__________________,加速度a =__________________。

4、在极坐标中,其径向和横向单位矢量j ,i 的时间导数分别为=dti d =dtj d 。

5、质点的运动速度为(1)kt V A e −=−,其中A ,K 均为常数。

当0t =时质点位于坐标的原点,则质点的运动方程为__________________;加速度为__________________。

6、某质点运动方程为r=e at,θ=bt;该质点径向速率V r =_____________,横向速率V=________________;径向加速度的值αr =________________,横向加速度的值αθ=_______________,加速度的值α=________________。

7、在自然坐标系中,切向加速度ιa 和法向加速度n a 的计算公式为ιa =___________,n a =________________;8、在极坐标中加速度的两个分量为(1)__________________,(2)__________________。

理论力学复习题

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理论力学练习题一、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,则此力系必然平衡。

()2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

()3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。

()4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。

()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mv x =mvcos a。

()6、作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

()7、平面汇交力系平衡时,力的多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可同。

()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。

()9、切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。

()10、刚体平移时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。

()11、刚体作平面运动时,绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。

()12、二力构件是指只受两个力作用的构件。

()13、刚体在3个力的作用下平衡,这3个力不一定在同一个平面内。

()14、只要全约束力与支撑面法线的夹角小于摩擦角,则两物体间不会产生滑动。

()15、在自然坐标系中,如果速度=常数,则加速度a = 0。

()16、两自由运动质点,其微分方程完全相同,但其运动规律不一定相同。

二、选择题(每题3分。

请将答案的序号填入划线内。

)1、如图所示系统只受力F作用而处于平衡。

欲使A支座约束反力的作用线与AB成30o角,则斜面的倾角应为()A、30o;B、150o;C、90o;D、60o。

2、杆AB 长2m ,C 是其中点(尺寸如图(d )所示)。

分别受图示四个力系作用,则和图(d )是等效力系的是。

( )A 、图(a )所示的力系;B 、图(b )所示的力系;C 、图(c )所示的力系;D 、图(a )、图(b )、图(c )都不能。

理论力学复习题(答案)

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理论力学复习题一、填空题1、力对物体的作用效果一般分为力的外效应和力的内效应。

2、作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而不改变该力对刚体的作用效果。

3、质点动力学的三个基本定律:惯性定律、力与加速度之间的关系定律、作用力与反作用力定律4、质点系动能定理建立了质点系动能的改变量和作用力的功之间的关系。

5、一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系,称为力偶6、两个或两个以上力偶的组合称为力偶系。

7、力矩与矩心的位置有关,力偶矩与矩心的位置无关。

8、物体质量的改变与发生这种改变所用合外力的比值叫做加速度。

9、力的三要素为大小、方向和作用点。

10、物体相对于地球静止或作匀速直线运动称为平衡状态。

11、作用在一个物体上的两个力使物体平衡,这两个力一定是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

12、平面运动的速度分析法有三种方法基点法、速度瞬心法和速度投影法。

13、在刚体的平面运动中,刚体的平移和转动是两种最基本运动。

14、动力学的三个基本定律:动量定理、动量矩定理、动能定理。

15、空间力系分为空间汇交力系和空间力偶。

16、带传动中,带所产生的约束力属于柔性约束,带只能承受拉约束。

17、质点动力学的三个基本定律:惯性定律、力与加速度之间的关系定律、作用力与反作用力定律18、质点系动能定理建立了质点系动能的改变量和作用力的功之间的关系。

19、当力为零或力的作用线过矩心时,力矩为零,物体不产生效果。

二、判断题1实际位移和虚位移是位移的两种叫法(×)2.作用力和反作用力等值、反向、共线、异体、且同时存在。

(√)3.力偶无合力。

(×)4.运动物体的加速度大,它的速度也一定大。

(×)5.平面任意力系的合力对作用面内任一点之矩等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。

(√)6.若力偶有使物体顺时针旋转的趋势,力偶矩取正号;反之,取负号。

(×)7.既不完全平行,也不完全相交的力系称为平面一般力系(√)8.二力构件是指两端用铰链连接并且只受两个力作用的构件。

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________。

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1.For personal use only in study and research; not for commercial use
2.
3.物体重P=20KN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞D上,如图所示,转动绞,物体便能升起。

设滑轮的大小,AB与CD杆自重及摩擦忽略不算,A,B,C三处均为铰链链接。

当物体平衡时,求拉杆AB和支杆CB所受的力。

2.在图示刚架的点B作用一水平力F尺寸如图,钢架重量忽略不计,求支座A,D的约束力Fa和Fd。

3.已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为L,梁重不计,求在图a,b,c三种情况下,支座A,B的约束力。

4.无重水平梁的支撑和载荷如图a,b所示,已知力F,力偶矩M的力偶和强度为q的均布载荷,求支座A,B处的约束力。

5.由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接,它的支撑和受力如图所示,已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN·m,不计梁重,求支座A,B,D的约束力和铰链C处的所受的力。

6.在图示构架中,各杆单位长度的重量为300N/m,载荷P=10kN,A处为固定端,B,C,D,处为铰链,求固定端A处及B,C铰链处的约束力。

7..杆OA长L,有推杆推动而在图面内绕点O转动,如图所示,假定推杆的速度为v,其弯头高为a。

求杆端A的速度大小(表示为x的函数)。

8.平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆AB课沿导槽上下移动,偏心圆盘绕轴O转动,轴O 位于顶杆轴线上。

工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。

该凸轮半径为R,偏心距OC=e,凸轮绕轴O 转动的角速度为w,OC与水平线成夹角φ。

当φ=0°时,顶杆的速度。

9.图示铰接四边形机构中,O1A=O2B=100mm,又O1O2=AB,杆O1A以等角速度w=2rad/s 绕轴O1转动。

杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相铰接。

机构的各部件都在同一铅直面内。

求φ=60°时,杆CD的速度和加速度。

10半径为R的半圆形凸轮D以等速Vo沿水平线向右运动,带动从动杆AB沿铅直方向上升,如图所示,求φ=30°时杆AB相对于凸轮的速度和加速度。

11.图示直角曲子杆OBC绕O轴转动,使在其上的小环M沿固定支杆OA滑动,已知:OB=0.1m,OB与BC垂直,曲杆的角速度w=0.5rad/s,角加速度为零,求当φ=60°时,小环M的速度和加速度。

12.如图所示,平面图形上的亮点A,B的速度方向能是这样吗?为什么?
13.平面图形在其平面内运动,某瞬时其上有两点的加速度矢相同,试判断下述说法是否正确:(1)其上各点速度在该瞬时一定都相等。

(2)其上各点加速度在该瞬时一定都相等。

14.如图所示,车轮沿着曲面滚动,已知轮心O在某一瞬时的速度V o和加速度a0,问车轮的角加速度是否等于a0cosβ/R?速度瞬心C的加速度大小和方向如何确定?
15.如图所示各平面图形均作平面运动,问图示各种运动状态是否可能?
16.汽车以36km/h的速度在水平直到上行驶,设车轮在制动后立即停止转动,问车轮对地面的动滑动摩擦因数f应为多大方能使汽车制动后6s停止。

17.跳伞者质量为60KG,自停留在高空中的直升飞机中挑出,落下100M后,将降落伞打开,设开伞前的空气阻力忽略不计,伞重不计,开伞后所受的阻力不变,经5S后跳伞者的速度减为4.3m/s。

求阻力大小。

18.图示水平面上放一均质三棱柱A,在其斜面上又放一个均质三棱柱B。

两三棱柱的横截面均为直角三角形,三棱柱A的质量为Ma为三棱柱B的三倍,其尺寸如图所示,设各处摩擦不计,初始时系统静止,求当三棱柱B沿三棱柱A华夏接触到水平面时,三棱柱A移动的距离。

19.如图所示,均质杆AB,长L,直立在光滑的水平面上,求它从铅直位置无初速地倒下时,端点A相对于图示坐标系的轨迹。

20.无重杆OA以角速度Wo绕轴O转动,质量m=25kg,半径R=200mm的均质圆盘以三种方式安装于杆OA的点A,如图所示,在图a中,圆盘与杆OA焊接在一起,在图b中,圆盘与杆OA在点A铰接,且相对杆OA以角速度wr逆时针转动,在图c中,圆盘相对杆OA以角速度wr顺时针转动,已知Wo=wr=4rad/s。

计算在此三种情况下,圆盘对轴O的动量矩。

21.图示两轮的半径各为R1和R2,其质量各为M1和M2,两轮以交代相连接,各绕两平行的固定轴转动,如在第一个带轮上作用矩为M的主动力偶,在第二个带轮上作用矩为M’的阻力偶。

带轮可视为均质圆盘,胶带与轮间无滑动,胶带质量略去不计。

求第一个带轮的角加速度。

22.如图所示,为求半径R=0.5m的飞轮对于通过其重心轴A的转动惯量,在飞轮上绕以细绳,绳的末端系一质量为m1=8kg的的重锤,重锤自高度h=2m处落下,测得落下时间t1=16s 为消去轴承摩擦的影响,再用质量为m2=4kg的重锤做第二次实验,此轴承自同一高度落下的时间为t2=25s。

假定摩擦力矩为一常数,且与重锤的重量无关,求飞轮的转动惯量和轴承的摩擦力矩。

23.如图所示,有一轮子,轴的直径为50mm,无初速地沿角θ的轨道只滚不滑,5s内轮心滚过的距离为s=3m。

求子对轮心的惯性半径。

24.圆盘的半径r=05m,可绕水平轴O转动,在绕过圆盘的绳上吊有两物块A,B,质量为ma=3kg,mb=2kg,绳与盘之间无相对滑动,在圆盘上作用一力偶,力偶矩按M=4φ的规律变化(M以N·m计φ以rad计)。

求由φ=0到φ=2π时,力偶M与物块大的重力所作的功之总和。

25.图示坦克的履带质量为m。

两个车轮的质量均为m1,车轮可视为均质圆盘,半径为R,两车轮轴间的距离为πR。

设坦克前进速度为v,计算此质点系的动能。

仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。

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Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciale s.
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
以下无正文。

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