051002[理论力学] 天津大学考试题库及答案
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( )
FMR
C
x
a
A.RFxm
B.RFxm
C.FRxm
D.FRxm
[正确答案是]: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R1、R2、R3,它们之间的关系为( )
A.R1 = R2 = R3
B.R1 > R2 > R3
C.R1 < R2 < R3
D.R1 < R3 > R2
[正确答案是]:C
3. 质量为m的小球,放在倾角为 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.cossinmgma
B.cossinmgma
C.cosmg
D.sinma
[正确答案是]:B
4. 提升矿石用的传送带与水平面成倾角。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.)sincos(fga
B.)sincos(fga
C.cosgfa
D.singa
[正确答案是]: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
[正确答案是]: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.gRPvP2
C.gRPvP2
D.gRPvP
[正确答案是]: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FR = Kv2,
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.Kmgv
B.mgKv
C.Kgv
D.gKv
[正确答案是]:A
8. 在图示圆锥摆中,球M的质量为m,绳长l,若角保持不变,则小球的法向
加速度为( )
A.sing
B.agcos
C.tang
D.tancg
[正确答案是]:C
9. 起重机起吊重量25QkN的物体,要使其在25.0ts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/s2;25.38kN
B.0.15 m/s2;31.12kN
C.2.4 m/s2;31.12kN
D.0.15 m/s2;25.38kN
[正确答案是]:C
10. 已知A物重N20P,B物重N30Q,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
[正确答案是]: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
平轴以匀角速度转动。则系统动能的大小是( )
Rεr
O
ω
A.2214mr
B.212mr
C.2212mr
D.214mr
[正确答案是]:A
理论力学习题及答案(全)
第一章静力学基础一、是非题1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
()2.在理论力学中只研究力的外效应。
()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。
()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。
()二、选择题1.若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。
3.三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
4.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。
①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤作用与反作用定理。
三、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。
2.已知力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为度。
051020[弹性理论] 天津大学考试题库及答案
r x cos, r y sin
x r
y r
x
y r2
sin
r
,
y
x r2
cos
r
注意 是 x 和 y 的函数,同时也是 r 和 的函数,可得:
r cos sin
x r x x
r r
r sin cos
y r y y
r r
重复以上的运算,得到:
3 50a 0 4 100a
5
5
50a
v pvxl pvym pvzn
3 20a 0 4 50a
5
5
52a
v ( pvx )2 ( pvy )2 ( pvz )2 ( v )2
(20a)2 (120a)2 (50a)2 (52a)2
120.814a
4.矩形截面柱体承受偏心载荷作用,如果不计柱体自身重量,则若应力函数为 Ax3 Bx2 ,试求应力分量。
y
o
x
qh2 8
2.试考虑下面平面问题的应变分量有否可能存在,若存在,需满足什么条件?
x A(x2 y2 ) , y By2 , xy Cxy ;
答案:应变分量存在的必要条件是满足形变协调条件,即 2 x 2 y 2 xy y2 x2 xy 将各分量分别代入,得 2 x 2 A , y 2
答案: l
3
3,
32 02 42 5
m
0
0,
32 02 42
n
4
4
32 02 42 5
pvx l x m yx n zx
3 100a 0 4 50a
5
5
20a
pvy l xy m y n zy
3 200a 0 0 5 120a
《理论力学》期末考试试题及答案
理论力学部分第一章静力学基础一、是非题(每题3分,30分)1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
()2.在理论力学中只研究力的外效应。
()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。
()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. 力偶只能使刚体发生转动,不能使刚体移动。
()10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。
()二、选择题(每题4分,24分)1.若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。
3.三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
4.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。
①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤作用与反作用定理。
6.关于约束的说法正确的是 。
① 柔体约束,沿柔体轴线背离物体。
② 光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体。
理论力学考试及答案解析
理论力学考试及答案解析一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置由下式给出:A. \(\mathbf{R}_{\text{cm}} = \frac{1}{M} \sum_{i} m_i\mathbf{r}_i\)B. \(\mathbf{R}_{\text{cm}} = \frac{1}{M} \sum_{i}\mathbf{r}_i\)C. \(\mathbf{R}_{\text{cm}} = \frac{1}{M} \sum_{i} m_i\)D. \(\mathbf{R}_{\text{cm}} = \sum_{i} m_i \mathbf{r}_i\)答案:A解析:质心位置的计算公式为 \(\mathbf{R}_{\text{cm}} =\frac{1}{M} \sum_{i} m_i \mathbf{r}_i\),其中 \(M\) 是系统总质量,\(m_i\) 是第 \(i\) 个质点的质量,\(\mathbf{r}_i\) 是第 \(i\) 个质点的位置向量。
2. 刚体的转动惯量与下列哪个因素无关?A. 质量分布B. 质量大小C. 旋转轴的位置D. 刚体的形状答案:B解析:刚体的转动惯量与质量分布、旋转轴的位置和刚体的形状有关,与质量大小无关。
3. 牛顿第二定律的数学表达式为:A. \(\mathbf{F} = ma\)B. \(\mathbf{F} = m\mathbf{a}\)C. \(\mathbf{F} = m\frac{d\mathbf{v}}{dt}\)D. \(\mathbf{F} = m\frac{d^2\mathbf{r}}{dt^2}\)答案:D解析:牛顿第二定律描述的是力和加速度的关系,其数学表达式为 \(\mathbf{F} = m\frac{d^2\mathbf{r}}{dt^2}\),其中\(\mathbf{F}\) 是力,\(m\) 是质量,\(\frac{d^2\mathbf{r}}{dt^2}\)是加速度。
10理论力学期末A答 天津大学
一、图示承重装置,B 、C 、D 、E 处均为光滑铰链联接,各杆和滑轮的重量略去不计。
已知:a ,r 及F P 。
试求:(1)铰链B 的约束力及CD 杆的内力;(2)固定端A 的约束力。
(本题20分)解:取BD 为研究对象()0=∑F M B02145sin 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅-⋅+⋅r a F r F a F P P CD P CD F F 21= ∑=0x F 045cos 0=--CD Bx F F F P Bx F F 321⋅=∑=0y F 045sin 0=+-CDP By F F F P By F F 21= 取整体为研究对象∑=0xF0=Ax F∑=0yF0=-P Ay F F P Ay F F =()0=∑F M A021=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅-r a F M P A ⎪⎭⎫⎝⎛+⋅=r a F M P A 21 二、图示平面机构,轮沿地面作纯滚动,通过铰接的三角形与套筒A 铰接,并带动直角杆EGH 作水平移动。
已知:轮半径为r ,O 1B = r ,三角形各边长为2r ,轮心速度为v O 。
在图示位置时O 1B 杆水平,B 、D 、O 三点在同一铅垂线上。
求该瞬时EGH 杆的速度与加速度。
(本题20分)··v O(a ) (b )解:(1)求速度。
运动机构分析表明,三角形ABD 及轮O 均作平面运动。
由v B 的方向,v D 的方向确定出三角形ABD 的速度瞬心B ,轮O 的速度瞬心I 。
各点速度如图(a )所示。
有,0B v =,10O ω=;O O v r ω=,22O OABD v v r rω==以A 为动点,动系固结在直角杆EGH 上,动点A 的速度图如图(a )所示。
由速度合成定理,v a =v r +v e沿水平方向投影0a e sin 30A v v =得到a 22A ABD O v r v ω==,e O v v =。
(2)求加速度。
由轮子的已知条件可得,0O a =,0O ε=,22OD Ov a r rω==。
理论力学考试试题(题库-带答案)
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。
30解:取T型刚架为受力对象,画受力图.其中耳=丄4 3£ =刃环■_p工尺二ft迟壮+ Fj-F別iW(r = 0 巴心=仆弘一F-F L淤必一JI/- 0曲矿J十Fgin血0" T心0瓦三刃64kN 血-wokNMi^-llSSkN m1-2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:qi=60kN/m q2=40kN/m,机翼重pi =45kN发动机重p2=20kN发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端0所受的力。
解:解斫究机翼,把梯瞻就荷分解为一三甬幣战荷有一矩形戟荷、其合力井加为弘二J® - Q T = W kN. = 9 * 7!-獅kN 分别作用生距鹰O点孑m与4.5 m处,如ffl所示.由XA = D, Fc^ = 0P工 + 甩52 = 0iy = fl,心-Pt£Mo(F} = O T % 7怎Pi - 4.2鬥-M + 3斥| 十= U解得F = 0, F® =- 385 kN. Mo - I 石跖kN ” m1-3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。
yx ft 厂为研寬时車、愛力如囲斫示.以为峥窕对泉.吏力扣S 所示’y 1/^-0耳'2J &2"皿=0工旺=04-卞汕f F,上心=詁S=F鮮得 M 先研究构架EBD to 图(b).由2X = 0. F& - F ati30* = 0 = 0. Fuj +F* 亠 F mfiSO = Q工M R (F) = 0* F* * 1 — M + 2F 命30 =0iF 虫=25 kN, F E ,二 «7.^kN, F^ = - 44 kN再研究 如图(Q*由 iX = 0*- yg * 6 sin30* + F 々T _ F 斑片 0 IV - 0,為冷fl * 6 ecdtf + F% 二 0 壬瓯(F) - Cl M - 2•寺心"cosJrf - &治 * 0 解得 吒心=40 kN, * = in.3 kN. M 冲575,« kN *m此S 也可先耕兜EBET 求需F*之后-再解究整体,求沖at 反力・S 样町療少平*方程戕,阳计算星井未明*凑少,1-4已知:如图所示结构,a, M=Fa, Fi F2 F ,求:A , D 处约束力. 邑 P月解:工“厂0备上-F Q -M-U厂厂“ I F *十亦再分輛kU以一10为研究时象.受力新田所示.f L = 7F年"冷二-Fc1-5、平面桁架受力如图所示。
理论力学各章试题及答案
理论力学各章试题及答案一、选择题1. 质点系的动量守恒定律成立的条件是:A. 内力远大于外力B. 外力为零C. 内力远小于外力D. 内力和外力都为零答案:B2. 刚体绕固定轴的转动惯量与下列哪个因素无关?A. 质量分布B. 轴的位置C. 物体的形状D. 物体的质量答案:D3. 简谐运动的周期公式为T=2π√(L/g),其中g代表:A. 重力加速度B. 弹簧的劲度系数C. 质量D. 振幅答案:A二、填空题1. 牛顿第一定律也称为______定律。
答案:惯性2. 力的三要素包括力的大小、方向和______。
答案:作用点3. 两个物体间相互作用的力称为______。
答案:作用力和反作用力三、简答题1. 描述牛顿第二定律的公式,并解释其物理意义。
答案:牛顿第二定律的公式为F=ma,其中F代表作用力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
该公式表明作用力与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比,即力是改变物体运动状态的原因。
2. 什么是刚体的转动惯量?转动惯量的大小与哪些因素有关?答案:刚体的转动惯量是描述刚体绕某一轴旋转时惯性大小的物理量。
转动惯量的大小与物体的质量分布、物体的形状以及旋转轴的位置有关。
四、计算题1. 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,受到的摩擦力为5N。
求物体的加速度。
答案:由于物体做匀速直线运动,其加速度为0。
2. 一弹簧的劲度系数为100N/m,一质量为1kg的物体挂在弹簧下,求弹簧的形变量。
答案:根据胡克定律,F=kx,其中F为作用力,k为劲度系数,x为形变量。
代入数据得x=F/k=1kg*9.8m/s²/100N/m=0.098m。
天津大学弹性力学试卷A
学院专业年级学号姓名2019〜2020学年第2学期期末考试试卷《弹性力学1》(A卷共3页)(考试时间:2020年6月12日)4.矩形薄板受到如图1所示的外力作用,若要分析板内的应力分布情况,应该采用下列()作为应力函数。
A. p = ax2 + bxy + cy+dB.中=ay + bxy+ cx+ dC.中=ax3 + bxy + cy2D.中=ax2 + bxy2 + cy题号一二三四成绩核分人签字得分一、判断题(下面各小题正确的划",错误的划X,每小题3分,共18分)1.弹性力学是从微分体dV入手分析弹性体,而材料力学是从有限体A V入手分析,因此弹性力学的计算结果相比材料力学更为精确。
()2.不同坐标系下,应力分量的值不同,但是描述的一点受力的应力状态是确定的。
()3.对于承受均布荷载的简支梁来说,弹性力学的应力分量解答与材料力学的相应解答均不相同。
()4.用应力分量表示的相容方程等价于几何方程和物理方程。
()5.为了保证平面有限元离散模型的连续性,应使所选择的位移模式以及相应的应变、应力等函数在单元内部以及相邻单元的边界上均满足连续性条件。
()6.平面六结点三角形单元在其自重作用下的等效结点荷载是将总重W平均分配到各个结点上,方向向下。
()二、选择题(下面各小题仅有一个答案是正确的,每小题4分,共32分)1.在常体力情况下,用应力函数中表示的相容方程是()。
A.泊松方程B.重调和方程C.欧拉方程D.调和方程2.无限长的圆筒承受均布内压力q作用时,其内部任意点沿圆筒轴向方向处于()。
A.受拉状态B.受压状态C.无受力状态D.三种情况都有可能3.半空间体在边界上受竖直向下的集中力F作用,其边界上的沉陷量随着与集中力F的距离的增大而呈现()。
A.指数型函数衰减B.自然对数型函数衰减B.常用对数型函数衰减 D.反比例型函数衰减£b标rrrnzdrrrn10X1-5.两个等截面直杆,如图2所示,一个横截面为椭圆,a = 2b;另一个横截面为长方形,l = 2m,p = 0.246,p广0.229。
理论力学试题及答案解析
理论力学试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 质点沿直线运动,其位移随时间的变化关系为 \( s = 2t^2 + 3t + 1 \),求质点在 \( t = 1 \) 秒时的速度。
A. 5 m/sB. 7 m/sC. 9 m/sD. 11 m/s答案:B2. 一物体在水平面上受到一个大小为 \( F \) 的水平力作用,物体与水平面间的动摩擦因数为 \( \mu \),求物体受到的摩擦力大小。
A. \( F \)B. \( \mu F \)C. \( F - \mu F \)D. \( F + \mu F \)答案:C3. 两物体间的作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,下列哪个描述是错误的?A. 作用力和反作用力是一对平衡力B. 作用力和反作用力作用在同一直线上C. 作用力和反作用力同时产生,同时消失D. 作用力和反作用力作用在不同的物体上答案:A4. 一质量为 \( m \) 的物体从高度 \( h \) 处自由落体运动,忽略空气阻力,求物体落地时的速度大小。
A. \( \sqrt{2gh} \)B. \( \sqrt{gh} \)C. \( \sqrt{\frac{2h}{g}} \)D. \( \sqrt{\frac{h}{g}} \)答案:B5. 一弹簧原长为 \( L_0 \),劲度系数为 \( k \),当弹簧被拉伸至长度 \( L \) 时,弹簧的弹性势能为多少?A. \( \frac{1}{2}kL^2 \)B. \( \frac{1}{2}k(L - L_0)^2 \)C. \( kL^2 \)D. \( k(L - L_0)^2 \)答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为\( \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\ _\_\_\_\_\_\_。
《理论力学》期末考试试题及答案
理论力学部分第一章静力学基础一、是非题(每题3分,30分)1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
()2.在理论力学中只研究力的外效应。
()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。
()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. 力偶只能使刚体发生转动,不能使刚体移动。
()10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。
()二、选择题(每题4分,24分)1.若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。
3.三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
4.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。
①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤作用与反作用定理。
6.关于约束的说法正确的是 。
① 柔体约束,沿柔体轴线背离物体。
② 光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体。
