理论力学试卷及问题详解-B
理论力学考试题及答案
理论力学考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 质点系的质心位置取决于（）。
A. 质点系的质量分布B. 质点系的总质量C. 质点系的运动状态D. 质点系的几何形状答案：A2. 刚体的平移运动不改变其（）。
A. 形状B. 质量C. 转动惯量D. 质心位置答案：A3. 以下哪种力是保守力？（）A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 弹簧力答案：B4. 牛顿第二定律的数学表达式是（）。
A. \( F = ma \)B. \( F = m \frac{dv}{dt} \)C. \( F = m \frac{d^2x}{dt^2} \)D. \( F = m \frac{d^2y}{dt^2} \)答案：C5. 动量守恒定律适用于（）。
A. 任何物体B. 任何运动C. 任何力D. 任何参考系答案：D6. 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：A7. 以下哪种情况会导致系统的机械能不守恒？（）A. 只有重力作用B. 只有弹力作用C. 只有摩擦力作用D. 只有重力和弹力作用答案：C8. 刚体绕固定轴旋转时，其转动惯量与（）有关。
A. 质量分布B. 轴的位置C. 轴的方向D. 以上所有答案：D9. 两质点组成的系统，若两质点间的距离保持不变，则该系统的运动是（）。
A. 平动B. 转动C. 螺旋运动D. 以上都不是答案：B10. 刚体的瞬时旋转中心是（）。
A. 质心B. 转动惯量最大的点C. 速度为零的点D. 加速度为零的点答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 质点系的动量守恒定律表明，若系统所受外力的矢量和为零，则系统的总动量保持______。
2. 刚体的平移运动可以由一个固定点的______来描述。
答案：速度3. 牛顿第三定律表明，作用力和反作用力大小相等，方向相反，且作用在不同的______上。
答案：物体4. 角动量守恒定律表明，若系统不受外力矩作用，则系统的总角动量保持______。
理论力学考试精彩试题(题库-带问题详解)
理论力学期末考试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。
试求固定端A的约束力。
解：取T型刚架为受力对象，画受力图.1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布：q=60kN/m，2q=40kN/m，机翼重1p=45kN，发动机1重p=20kN，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。
求机翼处于平2衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。
解：1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力.解：1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC为等边三角形，且AD=DB。
求杆CD的内力。
1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m。
在节点E和G上分别作用载荷F=10kN，G F=7EkN。
试计算杆1、2和3的内力。
解：2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN，求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
D如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，求各杆的内力。
2-3 重为1P ＝980 N ，半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P ＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=0.5mm ，斜面倾角α=30º，柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C 为光滑的。
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. 牛顿第一定律描述的是物体在没有外力作用时的运动状态，这种状态被称为： A. 静止状态 B. 匀速直线运动状态 C. 变速运动状态 D. 旋转运动状态
答案：B 2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，其数学表达式为： A. \( F = ma \) B. \( F = \frac{m}{a} \) C. \( a = \frac{F}{m} \) D. \( a = \frac{m}{F} \)
答案：C 3. 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. 没有外力作用的系统
答案：D 4. 角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. 没有外力矩作用的系统
答案：D 5. 根据能量守恒定律，一个封闭系统的总能量： A. 随时间增加 B. 随时间减少 C. 保持不变 D. 无法确定
答案：C 6. 简谐运动的周期与振幅无关，只与振动系统的固有频率有关，其数学表达式为： A. \( T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} \) B. \( T = 2\pi\sqrt{\frac{k}{m}} \) C. \( T = \frac{2\pi}{\omega} \) D. \( T = \frac{2\pi}{k} \)
答案：B 7. 刚体的转动惯量与物体的质量分布和旋转轴的位置有关，其数学表达式为： A. \( I = \sum m_i r_i^2 \) B. \( I = \sum m_i v_i^2 \) C. \( I = \sum m_i a_i^2 \) D. \( I = \sum m_i p_i^2 \) 答案：A 8. 刚体绕定轴旋转时，其角速度与线速度的关系为： A. \( v = \omega r \) B. \( v = \frac{\omega}{r} \) C. \( v = \omega^2 r \) D. \( v = \frac{1}{\omega r} \)
理论力学试题及答案
理论力学试题及答案1. 题目：速度与加速度的关系问题：在理论力学中，速度和加速度之间存在着怎样的关系？解答：速度和加速度是物体运动过程中的两个重要物理量，它们之间存在一定的数学关系。
根据牛顿第二定律，物体的加速度等于物体所受合外力的大小与物体的质量之比。
即：a = F/m其中，a表示物体的加速度，F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量。
在一维直线运动的情况下，物体的速度和加速度之间的关系可以通过对速度对时间的导数来表示：a = dv/dt其中，a表示物体的加速度，v表示物体的速度，t表示时间。
综上所述，速度和加速度之间的关系可以用以下公式表示：a = dv/dt = F/m这表明，速度和加速度的关系由物体所受合外力和物体的质量共同决定。
2. 题目：牛顿的三大定律问题：简要介绍牛顿的三大定律。
解答：牛顿的三大定律是经典力学的基础，它们描述了物体运动的原理和规律。
第一定律，也被称为惯性定律，表明如果物体受到的合外力为零，则物体将保持静止或匀速直线运动状态。
换句话说，物体的速度只有在受到外力作用时才会改变。
第二定律，也被称为运动定律，表明物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。
即 F = ma，其中F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
第三定律，也被称为作用-反作用定律，表明任何两个物体之间都存在相互作用力，且作用力和反作用力在大小上相等、方向上相反。
换句话说，所有力都是成对出现的，并且它们互相抵消。
这些定律为解释物体运动和相互作用提供了基本原理，广泛适用于各种力学问题的分析和解决。
3. 题目：动能与势能的转化问题：动能和势能之间如何相互转化？解答：在物体的运动过程中，动能和势能可以相互转化。
动能是物体由于运动而具有的能量，而势能是物体由于位置而具有的能量。
当物体在运动过程中加速度不变时，动能和势能之间可以通过以下公式相互转化：动能（K）= 1/2 mv^2势能（PE）= mgh其中，m表示物体的质量，v表示物体的速度，g表示重力加速度，h表示物体所处的高度。
理论力学试题及答案
理论力学试题及答案理论力学是物理学中研究物体运动规律的基本学科，它在工程学、天文学和许多其他科学领域中都有着广泛的应用。
本文将提供一套理论力学的试题及答案，以帮助学生更好地理解和掌握这一学科的核心概念。
试题一、选择题1. 牛顿第一定律，也称为惯性定律，表述了以下哪项内容？A. 物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动B. 物体受到的合力等于其质量与加速度的乘积C. 物体受到的力越大，其加速度也越大D. 物体的加速度与作用在其上的力成正比，与质量成反比答案：A2. 一个物体的质量为2kg，受到的力为10N，根据牛顿第二定律，其加速度是多少？A. 5 m/s²B. 20 m/s²C. 50 m/s²D. 100 m/s²答案：A3. 在国际单位制中，力的单位是以哪位科学家的名字命名的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 库仑答案：A二、简答题1. 解释什么是动量守恒定律，并给出一个实际应用的例子。
答：动量守恒定律指的是在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统总动量保持不变。
这个定律在碰撞问题中尤为重要，例如，在冰上进行的冰壶运动中，当一个静止的冰壶被另一个运动的冰壶撞击时，两个冰壶的系统动量守恒，通过计算可以预测碰撞后两个冰壶的运动状态。
2. 描述一下什么是角动量守恒定律，并解释为什么地球自转时不会收缩成一个完美的球体。
答：角动量守恒定律指的是一个旋转系统的总角动量在没有外力矩作用下保持不变。
地球自转时，由于角动量守恒，当地球物质重新分布导致赤道半径变大时，地球的自转速度会相应减慢，以保持角动量不变。
这就是为什么地球呈现出扁率形状，而不是一个完美的球体。
三、计算题1. 一个质量为5kg的物体从静止开始沿着一个斜面下滑，斜面的倾角为30°。
如果物体与斜面之间的摩擦系数为0.1，求物体下滑的加速度。
答：首先，我们需要计算物体受到的重力分量和摩擦力。
北大理论力学试题及答案
北大理论力学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 理论力学中，牛顿第二定律的数学表达式是：A. \( F = ma \)B. \( F = m \cdot a \)C. \( F = ma^2 \)D. \( F = m \cdot a^2 \)答案：B2. 刚体的转动惯量与物体的质量分布和旋转轴的位置有关，以下哪个选项是正确的？A. 转动惯量与物体的质量分布无关B. 转动惯量与旋转轴的位置无关C. 转动惯量与物体的质量分布和旋转轴的位置都有关D. 转动惯量只与物体的质量有关答案：C3. 以下哪个选项是正确的角动量守恒的条件？A. 系统不受外力矩作用B. 系统受外力矩作用，但外力矩为零C. 系统受外力矩作用，但外力矩不为零D. 系统受外力矩作用，但外力矩与角动量方向垂直答案：A4. 质点系的动能定理表明，质点系的总动能变化等于：A. 外力对质点系做的功B. 外力和内力对质点系做的功C. 外力对质点系做的功减去内力对质点系做的功D. 外力和内力对质点系做的功之和答案：C5. 以下哪个选项是正确的能量守恒定律的表述？A. 能量在转化过程中总量保持不变B. 能量在转化过程中总量会减少C. 能量在转化过程中总量会增加D. 能量在转化过程中会消失答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 牛顿第三定律表明，作用力和反作用力大小相等，方向相反，且作用在_________上。
答案：不同的物体2. 刚体的平移运动中，刚体上任意两点之间的距离保持_________。
答案：不变3. 简谐运动的振动周期与振子的质量成_________比，与振子的弹性系数成_________比。
答案：反，正4. 根据开普勒第三定律，行星绕太阳公转的周期的平方与其轨道半长轴的立方成_________比。
答案：正5. 根据能量守恒定律，封闭系统的总能量在没有外力做功的情况下_________。
答案：保持不变三、计算题（每题10分，共20分）1. 一质量为2kg的物体在水平面上以3m/s的速度做匀速直线运动，求其动量。
《理论力学》考试试题解答解析
z
C
E
D
F
O
30°
By
A
x
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
2、圆盘以匀角速度ω 绕定轴 O 转动，如图所示，盘上动点 M 在半 径为 R 的圆槽内以速度 v 相对圆盘作等速圆周运动，以圆盘为动系， 求点 M 的科氏加速度。
M v
ω R
O
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
l2 R2
R l2 R2
轮
aB R
r 2
l2 R2
2011～2012 学年第二学期《理论力学》考试试题及解答
五、如图所示两均质圆轮质量均为 m ，半径为 R ，A 轮绕固定轴 O
转动，B 轮在倾角为θ 的斜面上作纯滚动，B 轮中心的绳绕到 A 轮
上。若 A 轮上作用一力偶矩为 M 的力偶，忽略绳子的质量和轴承
《理论力学》考试试题 及解答
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
一、简单计算题（每题5分，共15分） 1、正三棱柱的底面为等腰三角形，OA=OB=a，在平面ABED内
有一沿对角线AE作用的力F，F与AB边的夹角θ=30º，大小为F。 求该力在x、y、z 轴上的投影及对y、z 轴的矩。
五、图示纯滚动的均质圆轮与物块 A 的质量均为 m ，圆轮半径为 r ， 斜面倾角为θ，物块 A 与斜面间的摩擦系数为 f 。 杆 OA 与斜面平 行，不计杆的质量。试求：⑴ 物块 A 的加速度；⑵ 圆轮所受的摩 擦力；⑶ 杆 OA 所受的力。（20分）
A
O
θ
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
A
D
u O
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. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用时的运动状态B. 物体在受到外力作用时的运动状态C. 物体在受到平衡力作用时的运动状态D. 物体在受到非平衡力作用时的运动状态答案：A2. 以下哪个选项是惯性的量度？A. 质量B. 速度C. 加速度D. 力答案：A3. 作用力和反作用力的关系是：A. 大小相等，方向相反B. 大小不等，方向相反C. 大小相等，方向相同D. 大小不等，方向相同答案：A4. 以下哪种力是保守力？A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 弹簧力答案：B5. 刚体绕固定轴旋转的角速度与线速度的关系是：A. 线速度是角速度的两倍B. 线速度是角速度的一半C. 线速度与角速度成正比D. 线速度与角速度成反比答案：C6. 以下哪个选项是描述物体转动惯量的？A. 质量B. 速度C. 力矩D. 角速度答案：A7. 简谐振动的周期与以下哪个因素无关？A. 振动的振幅B. 振动的频率C. 振动的角频率D. 振动的弹簧常数答案：A8. 以下哪个选项是描述物体的动能？A. 1/2mv^2B. 1/2mvC. 1/2mv^3D. 1/2mv^4答案：A9. 以下哪个选项是描述物体的势能？A. 1/2mv^2B. mghC. 1/2mvD. 1/2mv^3答案：B10. 以下哪个选项是描述物体的动量？A. mvB. mv^2C. m^2vD. m^2v^2答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律的数学表达式是_______。
答案：F=ma2. 物体的转动惯量I与质量m和半径r的关系是I=_______。
答案：mr^23. 物体在斜面上下滑时，受到的摩擦力大小为_______。
答案：μmgcosθ4. 根据能量守恒定律，物体的总机械能E=_______+_______。
答案：动能势能5. 物体在水平面上受到的正压力等于_______。
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实用文案
专业 年级 理论力学 试题
考试类型：闭卷 试卷类型：B卷 考试时量：120分钟
一、判断题：（10分，每题1分，共10题）
1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不
影响其对刚体作用效应的大小。 （ ）
2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。 （ ）
3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。 （ ）
4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。 （ ）
5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。 （ ）
6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。 （ ）
7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。 （ ）
8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。 （ ）
9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度
和角加速度与基点的选择有关。 （ ）
10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。 （ ）
二、填空题：（15分，每空1分，共7题）
1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小 ，方向 ，作
用在 上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为 。
3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状 ，在每一瞬时，各点的速度和加速
度 。
4、刚体的简单运动包括 和 。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的 、 和 。
题 号 一 二 三 四 五 总分 统分人
得 分
阅卷人
复查人
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6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的 与 的矢量和。
7、平面力系向作用面内任一点简化，一般情形下，可以得到一个 和 。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）
1、下列不是研究点的运动学的方法是（ ）
（A）基点法 （B）矢量法
（C）直角坐标法 （D）自然法
2、下列不属于理论力学研究内容的是（ ）
（A）静力学 （B）运动学
（C）动力学 （D）材料力学
3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( )
（A）汇交于一点 （B）互相平行
（C）都为零 （D）其中两个力的作用线垂直
4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（ ）
（A）两个力系的主矢相等
（B）两个力系的主矩相等
（C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等
（D）两个力系作用在同一刚体上
5、如图所示，点M沿螺线自内向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加
速度越来越 ，点M越跑越 。（ ）
（A）大，快
（B）小，慢
（C）大，不变
（D）小，不变
6、若点作匀变速曲线运动，其中正确的是（ ）
（A）点的加速度大小a=常量
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（B）点的加速度a=常矢量
（C）点的切向加速度大小ta=常量
（D）点的法向加速度大小na=常量
7、下列叙述错误的是（ ）
（A）平面运动可取任意基点而分解为平移和转动
（B）平面图形平移的速度和加速度与基点的选择有关
（C）平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择无关
（D）平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关
8、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中错误的是（ ）
（A）平面力系的主矩是唯一的，其与矩心的位置选择无关
（B）平面力系的主矢是唯一的，与矩心位置的选择无关
（C）平面力系的主矩不是唯一的，其与矩心的位置选择有关
（D）如果两个力系的主矢和主矩对应相等，则两个力系为等效力系
9、分析点的运动的自然坐标系包含三个坐标轴，其中下列哪项不属于之一（ ）
（A）切线 （B）主法线
（C）副法线 （Ｄ）公法线
10、下列属于二力构件的是( )
（A）杆件AC
（B）杆件BC
（C）杆件DE
（D）杆件AC、BC和DE均是二力构件
四、画出下列构件AC、BC的受力图（物体的自重不计）：（10分，每题10分，共1题）
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五、计算题：（45分，共4题）
1、直角折杆所受载荷、约束及尺寸均如图所示，试求A处约束？（10分）
2、已知qd，，试求图示静定梁在A、B、C三处的约束力？（10分）
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3、已知OA=AB=200mm，CD=DE=AC=AE=50mm，杆OA的角速度0.2rad/s，t=0
时，=0；求点D的运动方程和轨迹。（10分）
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4、椭圆规尺的A端以速度Av沿x轴的负向运动，如图所示，AB=l。用基点法求Ｂ端的速
度以及尺AB的角速度。（15分）
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理论力学答案（B卷）
一、判断题
1（） 2（） 3（） 4（）
5（） 6（） 7（） 8（）
9（） 10（）
二、填空题
1 相等 相反 同一条直线；
2 二力构件；
3 相同 相等；
4 平移 绕定轴转动；
5 大小 方向 作用点；
6 牵连速度 相对速度；
7 主矢 主矩；
三、选择题
1（A） 2（D） 3（A） 4（C） 5（D）
6（C） 7（D） 8（A） 9（D） 10（C）
四、作图题
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五、计算题
1 解
（1）0xF 0AxF（2分）
（2）0yF FFAy（方向向上）（3分）
（2）0AM 0FdMMA（3分）
MFdMA（2分）
2 解
（a） （b）
由图（a）可得：
0xF
0BxF
（2分）
0)(iBFM
0RCF
（2分）
0yF
0ByF
（1分）
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由图（b）可得：
0xF
0AxF
（2分）
0yF
qdFAy2
（1分）
0)(iAFM
02dqdM
A
（2分）
所以：22qdMA
3 解
由图可知，t2.0，所以点D的运动方程为：
)2.0cos(200txD
mm（3分）
)2.0sin(100tyD
mm（2分）
消去时间t，得点D的轨迹方程：
11002002222
DD
yx
（椭圆）（5分）
4 解
尺AB作平面运动，因而：
BAAB
vvv
（5分）
cotABvv
（2分）
sin
A
BA
v
v
（3分）
sinlvlvAB
v
wABABABA
（5分）