《理论力学》复习试题

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理论力学复习试题参考答案

理论力学复习试题参考答案

理论力学复习题一、判断题。

(10分)1. 若作用在刚体上的三个力汇交于同一个点,则该刚体必处于平衡状态。

( × )2. 力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

( √ )3. 凡是受到二个力作用的刚体都是二力构件。

( × )4. 平面汇交力系用几何法合成时,所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。

( × )5. 如果一个平面力系是平衡的,那么力系中各力矢的矢量和不等于零。

( × )6. 选择不同的基点,平面图形随同基点平移的速度和加速度相同。

( × )7. 势力的功仅与质点起点与终点位置有关,而与质点运动的路径无关。

( √ )8. 对于整个质点系来说,只有外力才有冲量。

( √ )9. 当质系对固定点的外力矩为零时,质系对该点的动量矩守恒。

( √ )10. 动能定理适用于保守系统也适用于非保守系统,机械能守恒定律只适用于保守系。

( √ ) 11. 速度投影定理只适用于作平面运动的刚体,不适用于作一般运动的刚体。

( ×) 12. 应用力多边形法则求合力时,所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。

( ×) 13. 如果一个平面力系是平衡的,那么力系中各力矢构成的力多边形自行封闭。

( √ ) 14. 用自然法求速度,则将弧坐标对时间取一阶导数,就得到速度的大小和方向。

( √) 15. 速度瞬心等于加速度瞬心。

( ×) 16. 质点系动量的变化只决定于外力的主矢量而与力无关。

( √ ) 17. 质系动量矩的变化率与外力矩有关。

( √ ) 18. 在复合运动问题中,相对加速度是相对速度对时间的绝对导数。

(× ) 19. 质点系动量的方向,就是外力主矢的方向。

( ×)20. 力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

(√) 21. 若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系。

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 )。

理论力学复习题及答案

理论力学复习题及答案

理论力学复习题1、 如图所示不计自重的外伸梁AB ,,已知:q ,M ,l 求:支座A 、C 处的约束反力。

2、如图示的结构,OA 梁上作用了一均布载荷和一集中力,已知分布载荷的荷集度q =10KN /m ,F=20KN 。

求固定端O 处的约束反力。

A3、图示小环M 套在半径为OC=R=120mm 的固定半圆环和做平行移动的直杆AB 上。

当OB=BC =60mm 时,直杆AB 做速度v 0=30mm/s 。

求:此时小环的相对速度和绝对速度。

4、图示摇杆滑道机构中的滑块M 同时在固定的圆弧槽BC 和摇杆OA的滑道中滑动。

如弧BC 的半径为R ,摇杆OA 的轴O 在弧BC 的圆周上。

摇杆绕O 轴以等角速度 转动,当运动开始时,摇杆在水平位置。

试求解点M 的运动方程,并求其速度和加速度。

5、半径为R 的偏心轮绕O 轴以匀角速度ω转动,推动导板沿铅直轨道运动,如图所示。

导板顶部放有一质量为m 的物块A ,设偏心距e OC =,开始时OC沿水平线。

求:(1)物块对导板的最大压力;(2)使物块不离开导板的ω最大值。

6、图示曲柄连杆机构与滑块B 连接。

曲柄OA 和绕O 轴转动。

并且曲柄OA 以等角速度0ω转动。

已知机构的尺寸为:l OA =l AB 3=,系统的每个构件均匀质,且质量都为m ,求:当曲柄OA 处于竖直向上时,系统的动能。

7、半径为R 的半圆形凸轮C 以匀速0v 沿水平面向右运动,带动从动杆AB 沿铅垂上运动,如图所示。

求θ=30o 时,AB 杆的速度。

8、如图所示的曲柄连杆滚轮机构,滚轮B 在水平面上滚而不滑,并且滚轮的轮心B 和OA 杆的转轴O 处于同一水平线上。

已知:OA 杆以匀角速度ω=π rad/s 绕O 转动,OA=0.1m ;滚轮B 的半径为R=0.05m ,当机构运动到图示瞬间θ=600,AB 杆垂直OA 杆。

求:此时AB 杆的角速度ωAB 及滚轮B 的角加速度αB 。

(18分)9、图示机构由长为l 质量为m 的OA 杆和半径为R 质量为2m 圆盘A 焊接而成。

理论力学考试题及答案详解

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。

理论力学复习题

理论力学复习题

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。

理论力学考试试卷真题

理论力学考试试卷真题

理论力学考试试卷真题一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动B. 物体在受到外力作用下会改变运动状态C. 物体的运动状态与外力成正比D. 物体的运动状态与外力成反比2. 根据动量守恒定律,当两个物体发生完全非弹性碰撞时,碰撞后:A. 两物体速度相同B. 两物体速度不同C. 两物体静止不动D. 两物体速度大小相等,方向相反3. 角动量守恒定律适用于:A. 只有保守力作用的系统B. 只有非保守力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 所有物体4. 以下哪个选项不是牛顿运动定律的适用范围:A. 宏观物体B. 微观粒子C. 低速运动D. 高速运动5. 根据能量守恒定律,一个自由下落的物体在下落过程中:A. 动能增加,势能减少B. 动能减少,势能不变C. 动能不变,势能减少D. 动能和势能都不变6. 在一个简单的摆中,摆角小于5度时,摆的周期与摆长的关系是:A. 周期与摆长成正比B. 周期与摆长的平方成正比C. 周期与摆长成反比D. 周期与摆长的平方成反比7. 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. 旋转速度8. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力作用,其运动状态是:A. 匀速直线运动B. 加速直线运动C. 减速直线运动D. 曲线运动9. 以下哪个是简谐运动的特点:A. 回复力与位移成正比B. 回复力与位移成反比C. 回复力与速度成正比D. 回复力与加速度成正比10. 根据拉格朗日力学,拉格朗日方程描述的是:A. 物体的运动状态B. 物体的受力情况C. 物体的运动规律D. 物体的动能和势能二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述牛顿第二定律的物理意义,并给出一个实际应用的例子。

2. 解释什么是刚体的转动惯量,并说明它与物体的质量分布和旋转轴的位置有何关系。

3. 描述什么是简谐运动,并给出一个生活中常见的简谐运动的例子。

理论力学复习题(答案)

理论力学复习题(答案)

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。

理论力学试题及答案

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。

理论力学复习题试题库及答案

理论力学复习题试题库及答案

理论力学试题静力学部分一、填空题:(每题2分)1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。

2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。

3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。

4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。

A 、 0321=++F F F 、B 、 2341F F F F =++C 、 14320F F F F +++=D 、 123F F F =+ 。

6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必 并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。

若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。

8、长方形平板如右图所示。

荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关系: q 3=q 1= q 4=q 2 。

9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B=0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。

、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h属于静定问题; d e g 属于超静定问题。

12、已知平面平行力系的五个力(下左图示)分别为F 1 = 10 N ,F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N ·m 、顺时针转的力偶 。

理论力学试题及答案

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理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个物体在水平面上以速度v匀速直线运动,其动摩擦因数为μ,若物体所受的摩擦力为F,则F等于:A. μvB. μmgC. μND. μ(v^2)答案:B2. 根据牛顿第二定律,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。

这一定律的数学表达式为:A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系为:A. h = gt^2B. h = 1/2gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案:B4. 两个物体A和B用轻杆连接,A的质量为mA,B的质量为mB,系统在水平面上以共同速度v向右做匀速直线运动。

若杆的力为F,则F的方向是:A. 向左B. 向右C. 不确定D. 无法判断答案:B5. 一个物体在竖直平面内做圆周运动,当物体通过最高点时,其向心力的来源是:A. 重力B. 杆的支持力C. 绳子的张力D. 重力和杆的支持力的合力答案:D二、填空题(每空2分,共10分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的合外力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度为______ m/s²。

答案:52. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为3m/s,加速度为2m/s²,经过4秒后的速度为______ m/s。

答案:153. 在光滑水平面上,一个物体受到一个大小为5N,方向向右的恒定力作用,物体的质量为1kg,其加速度为______ m/s²。

答案:54. 一个物体在竖直上抛运动中,当其上升的最大高度为20m时,其初速度为______ m/s。

答案:205. 根据动能定理,物体的动能变化等于合外力做的功,若一个物体的动能增加了30J,合外力做的功为______ J。

答案:30三、简答题(共20分)1. 解释什么是科里奥利力,并给出其表达式。

理论力学基础试题及答案

理论力学基础试题及答案

理论力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在不受外力作用时的运动状态B. 物体在受平衡力作用时的运动状态C. 物体在受非平衡力作用时的运动状态D. 物体在任何力作用下的运动状态答案:A2. 以下哪项不是惯性参考系的特点?A. 静止不动B. 匀速直线运动C. 旋转运动D. 任意运动答案:C3. 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. 任何内力作用的系统答案:D4. 以下哪项是能量守恒定律的表述?A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以在不同形式间转换C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 以上都是答案:D5. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力:A. 大小相等,方向相反B. 大小相等,方向相同C. 大小不等,方向相反D. 大小不等,方向相同答案:A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:\( F = \_\_\_\_ \)。

答案:ma2. 角动量守恒的条件是系统所受的合外力矩为\(\_\_\_\_\)。

答案:零3. 简谐运动的周期与质量成\(\_\_\_\_\)比,与弹簧劲度系数成\(\_\_\_\_\)比。

答案:反,正4. 根据开普勒第三定律,行星轨道的半长轴的立方与其公转周期的平方成正比,比例常数与\(\_\_\_\_\)有关。

答案:中心天体质量5. 刚体的转动惯量与物体的质量分布和\(\_\_\_\_\)有关。

答案:旋转轴的位置三、计算题(每题10分,共40分)1. 一个质量为2kg的物体在水平面上,受到一个大小为10N的水平力作用,求物体的加速度。

答案:5m/s²2. 一个质量为5kg的物体从静止开始沿斜面下滑,斜面倾角为30°,摩擦系数为0.2,求物体下滑的加速度。

答案:3.93m/s²3. 一个质量为3kg的物体以初速度10m/s在水平面上运动,受到一个大小为5N的阻力作用,求物体停止前所行进的距离。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案

理论力学试题一、填空题已知图示正方体边长为a, 在右侧面作用已知力 , 在顶面作用矩为M 的已知力偶矩, 如图所示。

求力系对x,y,z 轴的力矩。

(6分)=( ), =( )zM=( )2.已知: 图示机构位于铅垂面内, 匀质杆OA 质量为m, 长为l, 且l=4R, 匀质圆盘质量为m, 半径为R,与杆在A 端固接。

图示瞬时, 杆的角速度 =0,角加速度为 。

求惯性力系向O 点简化结果。

(6分)主失大小=( ), 主矩大小=( )方向在图中标出。

二. 在图示机构中, 已知: OB=OD=DA=20cm,AC=40cm,AB AC,角 = , =150N,弹簧的刚度系数k=150N/cm,在图示位置已有压缩变形 =2cm,不计各构件重量, 用虚位移原理求构件在图示位置平衡时, 力 的大小。

(用其他方法做不给分)(8分)三. 已知: 图示平面结构, 各杆自重不计。

M=10kN m, F=20kN, 8kN/m, , A, B, D 处为铰链连接, E 处为固定端。

求: A, E处的约束力。

(20分)四. 已知: 平面机构如图: 圆轮A沿水平面纯滚动, 滑块B上铰链两直杆AB, BD, BD穿过做定轴转动的套筒C, , 图示瞬时, 。

求: 图示瞬时, AB,BD杆的角速度 ;点B的加速度 ;BD杆的角加速度 。

(20)五. 已知: 图示系统中, 物块A质量为3m, 均质圆盘B与均质圆柱C质量均为m, 半径均为R, 弹簧刚度系数为k, 初始时系统静止, 弹簧为原长。

系统由静止释放后, 圆柱C做纯滚动。

斜面倾角为 , 弹簧与绳的倾斜段与斜面平行。

求:当物块A下降距离为s (未达最低位置)时的速度与加速度, 两段绳中的拉力。

(20分)理论力学试题答案一、填空题 1、Fa 22 ;0;Fa M 222. ; ;二、解:sin A C r r δδθ= 12A C r r δδ= 1124D A C r r r δδδ== 1124B A C r r r δδδ==1211044C D C C F r F r F r δδδ+-=N 300=D F N 9002=F三、解:分析BD, 受力如图(1)所示。

理论力学复习题及参考答案

理论力学复习题及参考答案

理论力学复习题一、判断题:正确的划√,错误的划×1.力的可传性适用于刚体和变形体。

()2.平面上一个力和一个力偶可以简化成一个力。

()3.在刚体运动过程中,若其上有一条直线始终平行于它的初始位置,这种刚体的运动就是平动。

()4.两相同的均质圆轮绕质心轴转动,角速度大的动量矩也大。

()5.质点系的动量为零,其动能也必为零。

()6.刚体上只作用三个力,且它们的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。

()7.如图只要力F处于摩擦角之内,物体就静止不动。

()8.各点都作圆周运动的刚体一定是定轴转动。

()9.两相同的均质圆轮绕质心轴转动,角速度大的动量也大。

()10.质点系的内力不能改变质点系的动量和动量矩。

()二、选择题:1.将图a所示的力偶m移至图b的位置,则()。

A . A、B、C处约束反力都不变B . A处反力改变,B、C处反力不变C . A 、C处反力不变,B处反力改变D . A、B、C处约束反力都要改变2.图示一平衡的空间平行力系,各力作用线与z轴平行,如下的哪些组方程可作为该力系的平衡方程组()。

3.如图所示,质量为m ,长为L 的匀质杆OA ,以匀角速度ω绕O 轴转动,图示位置时,杆的动量、对O 轴的动量矩的大小分别为( )。

A .12/2/12ωωmL L mL p O ==B .12/02ωmL L p O ==C .L mL L mL p O )21(212/1ωω== D .3/2/12ωωmL L mL p O ==4.点M 沿半径为R 的圆周运动,其速度为 是有量纲的常数。

则点M 的全加速度为( )。

A .B .C .D .5. 动点沿其轨迹运动时( )。

A .若0,0≠≡n a a τ,则点作变速曲线运动 B .若0,0≠≡n a a τ,则点作匀速率曲线运动 C .若0,0≡≠n a a τ,则点作变速曲线运动 D .若0,0≡≠n a a τ,则点作匀速率曲线运动6.一刚体上只有两个力偶M A 、M B 作用,且M A + M B = 0,则此刚体( )。

理论力学复习试题答案

理论力学复习试题答案

理论力学复习题1一、 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。

( × ) 9、 在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。

(× )10、 用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x ,y 轴一定要相互垂直。

( × )11、 一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。

( × )12、 静摩擦因数等于摩擦角的正切值。

( √ ) 13、 一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力方向。

( × ) 14、 已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。

(× )15、 质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。

于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。

( × )16、 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。

( × ) 17、 力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

( √ ) 18、 在自然坐标系中,如果速度υ = 常数,则加速度α = 0。

( × )19、 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 =mvcos a 。

理论力学考试题及答案6

理论力学考试题及答案6

理论力学考试题及答案6一、选择题(每题4分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的关系是:A. 与作用力成正比B. 与作用力成反比C. 与作用力成正比,与物体质量成反比D. 与物体质量成正比,与作用力成反比答案:C2. 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. 任何外力为零的系统答案:D3. 以下哪种情况不满足能量守恒定律?A. 完全非弹性碰撞B. 完全弹性碰撞C. 有外力做功的系统D. 只有重力作用的系统答案:C4. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关?A. 质量分布B. 质量大小C. 形状D. 旋转轴的位置答案:C5. 简谐运动的周期与以下哪个因素无关?A. 振动物体的质量B. 振动物体的弹性系数C. 振动物体的阻尼系数D. 振动物体的固有频率答案:C二、填空题(每空2分,共20分)1. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小相等,方向相反,且作用在________上。

答案:不同物体2. 根据角动量守恒定律,当一个系统不受外力矩作用时,其总角动量保持________。

答案:不变3. 刚体的转动惯量I与质量m和半径r的关系为I=________。

答案:mr^24. 根据开普勒第三定律,行星公转周期T的平方与其轨道半长轴a的立方成正比,即T^2∝________。

答案:a^35. 根据胡克定律,弹簧的弹力F与形变量x成正比,即F=________。

答案:kx三、计算题(每题15分,共40分)1. 一质量为2kg的物体在水平面上以10m/s的初速度开始滑动,受到一个大小为5N的水平恒定摩擦力作用,求物体停止前所经过的距离。

答案:首先根据牛顿第二定律,物体的加速度a=F/m=5/2=2.5m/s^2。

由于物体做匀减速运动,可利用公式v^2=u^2+2as,其中v为最终速度,u为初速度,a为加速度,s为位移。

将v=0,u=10m/s,a=-2.5m/s^2代入公式,得到s=(0-10^2)/(2*(-2.5))=20m。

理论力学题库及答案详解

理论力学题库及答案详解

理论力学题库及答案详解一、选择题1. 在经典力学中,牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动状态B. 物体在受到外力作用时,其加速度与所受合力成正比,与物体质量成反比C. 物体的动量守恒D. 物体的角动量守恒答案:A2. 以下哪一项不是牛顿运动定律的内容?A. 惯性定律B. 力的作用与反作用定律C. 动量守恒定律D. 力的独立作用定律答案:C二、填空题1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。

2. 一个物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,摩擦力 \( f \) 与其质量 \( m \) 和加速度 \( a \) 的关系是 \( f = m \cdot a \)。

三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际问题中的应用。

答案:牛顿第三定律,也称为作用与反作用定律,指出作用力和反作用力总是成对出现,大小相等、方向相反,作用在两个不同的物体上。

在实际问题中,如火箭发射时,火箭向下喷射气体产生向上的推力,这是作用力;而气体向下的反作用力则推动火箭向上运动。

2. 解释什么是刚体的转动惯量,并给出计算公式。

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,其计算公式为 \( I = \sum m_i r_i^2 \),其中 \( m_i \) 是刚体各质点的质量,\( r_i \) 是各质点到旋转轴的垂直距离。

四、计算题1. 一个质量为 \( m \) 的物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,受到一个大小为 \( \mu mg \) 的摩擦力作用,求物体滑行的距离\( s \)。

答案:首先应用牛顿第二定律 \( F = ma \),得到 \( \mu mg = ma \)。

解得加速度 \( a = \mu g \)。

理论力学试题及答案自考

理论力学试题及答案自考

理论力学试题及答案自考一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,其动摩擦因数为μ,那么该物体所受的摩擦力大小为:A. μmgB. μNC. μN + mgD. μmg + N答案:B2. 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. 伽利略C. 爱因斯坦D. 阿基米德答案:A3. 如果一个物体的加速度为零,那么它的运动状态是:A. 静止B. 匀速直线运动C. 变速运动D. 以上都是答案:D4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力: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:A5. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系为:A. h = gtB. h = 1/2gtC. h = 1/2gt^2D. h = gt^2答案:C二、填空题(每题3分,共15分)6. 牛顿第二定律的数学表达式为:________。

答案:F = ma7. 一个物体的惯性只与物体的________有关。

答案:质量8. 在光滑水平面上,两个相互接触的物体之间不一定有摩擦力,因为摩擦力的产生需要满足两个条件:一是相互接触的粗糙表面,二是________。

答案:有相对运动或相对运动趋势9. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和称为________。

答案:机械能10. 地球表面的重力加速度大约是________m/s²。

答案:9.8三、简答题(每题10分,共20分)11. 什么是动量守恒定律?在什么条件下动量守恒?答案: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,系统内各物体相互作用前后总动量保持不变的物理定律。

在没有外力作用或者外力的合力为零的条件下,动量守恒。

12. 简述牛顿运动定律中的第三定律。

答案:牛顿第三定律又称作用与反作用定律,它指出:对于任意两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反,并且在同一直线上。

理论力学复习题1答案

理论力学复习题1答案

理论力学复习题1答案一、选择题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,该定律也被称为:A. 惯性定律B. 动量守恒定律C. 能量守恒定律D. 万有引力定律答案:A2. 根据牛顿第二定律,力和加速度之间的关系是:A. F = maB. F = mvC. F = m(v^2)D. F = m(v^2/r)答案:A3. 以下哪个选项不是牛顿第三定律的表述?A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力同时产生,同时消失C. 作用力和反作用力作用在不同物体上D. 作用力和反作用力作用在同一个物体上答案:D二、填空题1. 一个物体的惯性由其_________决定。

答案:质量2. 当一个物体受到多个力的作用时,其合力等于这些力的_________。

答案:矢量和3. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,其受到的摩擦力大小等于_________。

答案:牵引力三、简答题1. 请简述牛顿运动定律的基本内容。

答案:牛顿运动定律包括三个定律:第一定律(惯性定律)指出物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动状态;第二定律(动力定律)表明力是改变物体运动状态的原因,力等于物体质量与加速度的乘积;第三定律(作用与反作用定律)说明作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。

2. 什么是动量守恒定律?在什么条件下动量守恒?答案:动量守恒定律表明,如果没有外力作用,或者外力的合力为零,系统的总动量保持不变。

在封闭系统中,如果系统内各物体之间相互作用的内力远大于外部作用力,可以近似认为动量守恒。

四、计算题1. 一个质量为10kg的物体,受到一个水平方向的力F=50N,求物体的加速度。

答案:根据牛顿第二定律,加速度a = F/m = 50N / 10kg =5m/s²。

2. 一个物体从静止开始下落,忽略空气阻力,求物体下落10秒后的速度。

答案:根据自由落体运动的公式,v = gt,其中g是重力加速度(取9.8m/s²),t是时间。

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《理论力学》考试复习试题第一部分填空题:第一类:1,已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b、k均为常量,则其运动轨迹方程为————————————,速度的大小为————————————,加速度的大小为——。

——————————2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t则其运动速度的大小为,加速度的大小为。

3、已知某质点运动方程为r=e ct,θ=bt,其中b、c是常数,则其运动轨道方程为——————————————————————,其运动速度的大小为——————————,加速度的大小为————————————。

4、已知某质点的运动方程为x=2bcos2kt,y=bsin2kt,则其运动轨道方程为;速度大小为;加速度大小为。

5、已知质点运动的参数方程为y=bt,θ=at,其中a、b为常数,则此质点在极坐标系中的轨道方程式为,在直角坐标系中的轨道方程式为。

6、已知某质点的运动方程为r=at,θ=bt,其中a、b是常数,则其运动轨道方程为——————————————————————,其运动速度的大小为——————————,加速度的大小为————————————。

7、已知某质点运动方程为r=at,θ=b/t,其中a、b是常数,则其运动轨道方程为———————————————,其运动速度的大小为——————————,加速度的大小为————。

—————8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(e t-e-t)/2,其中a为常数,则其运动轨道方程为——————————————————————,曲率半径为——————————。

第二类:9、质点在有心力作用下,其————————————————————均守恒,其运动轨道的微分方程为——————————————————————,通常称此轨道微分方程为比耐公式。

10、柯尼希定理的表达式为————————————————————,其中等式右边第一项和第二项分别为—————————————————————————————————————————————————。

11、提高火箭速率的方法为(1)——————————————————————————(2)—。

——————————————————————————————12、势函数存在的判断方法是,它在直角坐标系中的三个分量式分别为。

13、若要刚体作定轴转动时不在轴承上产生附加压力,必须满足以下二个条件,1),2)——————————————————————————。

第三类:14、欧勒在推导欧勒动力学方程时作了两步简化,第一步,选用固定在刚体上随之为参照系,其作用是——————————————————————————,第二步是选用为动系坐标轴,其作用是—————————————————。

———————15、空间任意力系总可以化成通过某点的和,此点称为简化中心,主矢,主矩。

16、作平面运动的刚体的角速度不为零时,在任一时刻恒能找到一点,其—,这点叫刚体的瞬心。

瞬心在固定坐标系中描绘的—————————————————————轨迹叫————————————————,在刚体上描绘的轨迹叫——————————————————,平面运动的实质即是,任一时刻这两条极迹的。

17、作定点转动的刚体,在任一时刻角速度的取向即为瞬时转动轴,瞬时转动轴叫空间极面;瞬时转动轴叫本体极面;定点转动的实质即是,任一时刻这两条极面的。

第四类:18、科里奥利加速度表达式为,产生的原因有两个,一是———————————————————————————————,二是————————————————————,所以当————————————————————————————————————————————————————时,科氏加速度a c为零。

—————————————19、静止于地球上的物体因为受到而使同一物体在地球上不同地点的重力不相等,在其重力最大,在其重力最小。

20、在北半球高处的物体自由下落时,其落点会,偏离的原因是。

21、由于科氏力长年累月的作用,使得北半球河流对甚于,因而比较陡峭。

22、由于科氏力长年累月的作用,对双轨单行道的的铁路来说,北半球火车由于受到,因而对比较厉害;南半球则相反,对比较厉害。

第五类:23、运动物体所受到的约束可以分成四大类,即;;和完整约束与不完整约束。

24、理想约束即是,其数学表达式为,常见的理想约束有。

25、虚功原理的内容为,其数学表达式为。

26、动静法即是将运动物体当成一系列平衡问题的迭加,它的理论依据是达朗伯原理,其物理意义是,其数学表达式为。

27、基本形式的拉格朗日方程为 ,式中的T 为 ,αq T •∂∂为 ,Q α为 。

28、拉格朗日函数为 ,式中T 为 ,V 为 ,保守力系的拉格朗日方程为 。

29、哈密顿正则方程的表达式为 ,式中q α是 ,P α是 ,对稳定约束的保守力系,哈密顿函数的表达式为 。

30、哈密顿原理适用于 ,其表达式为 ,其中主函数为 ,可用S 表示。

第二部分 选择题:第一类:1、一人在速度为20米/秒向东行驶的汽车上,测得风以20米/秒速度从正南方向吹来,实际的风速是:( )A 、202米/秒,向东偏南方向;B 、202米/秒,向西偏北方向;C 、202米/秒,向西偏南方向;D 、202米/秒,向东偏北方向。

2、对做斜抛运动的物体,下列说法正确的是:( )A 、在最高点处的动能为零;B 、在升高过程中,其动能的减少等于势能的增加和克服重力所做的功;C 、物体克服重力所做的功等于物体势能的增加;D 、因机械能守恒,所以在相同高处具有相同的速度矢量。

3、质点组在某个方向上动量守恒,必须满足:( )A 、在这个方向上所受合外力等于零;B 、在这个方向上外力不作功;C、质点组内没有摩擦力;D、这个方向上各质点都没有力的作用。

4、物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过1秒后到达斜面中点,则到达斜面底端的时间是:()A、2秒;B、2秒;C、4秒;D、1/2秒;E、1/4秒。

5、用锤子钉钉子,设每一次给钉子相同的动能,钉子在木头中的阻力f与深度成正比。

已知第一次钉入2厘米,则第二次钉入:()A、4厘米;B、22厘米;C、2(2--1)厘米;D、(2--1)厘米。

6、下列说法那一种是不可能的:()A、运动物体在某一时刻速度很大,而加速度为零;B、运动物体在某一时刻速度很小,而加速度很大;C、在V0>0、a>0的直线运动中,物体加速度逐渐减小,其速度也逐渐减小;D、在V0>0,a<0的变速直线运动中,物体的速度不可能增加。

7、静止在光滑水平轨道上的小车长为L,质量为M,一质量为m的人从车的一端走到另一端,则小车后退的长度为:()A、ML/M+m;B、mL/M+m;C、ML/m;D、mL/M。

8、某船在水流速度不为零的河中摆渡,下列说法正确的是:()A、船头垂直河岸航行,实际航程最短;B、船头垂直河岸正对彼岸航行,实际航行时间最短;C、船头朝上游转过一角度,使实际航线垂直于河岸,此时航行时间最短;D、船头朝下游转过一角度,使实际航速增大,此时航行时间最短。

9、下面关于摩擦力的说法,哪一种是正确的:()A、物体在运动时才受到摩擦力的作用;B、摩擦力与运动方向相反:C、摩擦力总是成对地产生;D、摩擦力总是跟物体的重力成正比。

10、当物体有加速度存在时,以下哪个判断是正确的:()A、对这个物体必须做功;B、物体的速率必然增大;C、物体的动能必然增大;D、物体所受到的合外力必然不为零。

11、在光滑的水平面上有一被压缩的弹簧,一端靠墙,另一端放一木快,木块质量分别为1kg、2kg、3kg、4kg,若弹簧压缩同样的距离,释放后木块离开弹簧,木块中获得最大动能的是:()A、1kg ;B、2kg ;C、3kg ;D、4kg ;E、都一样。

12、一粒子弹以速率V飞行,恰好能穿透一块钢板。

若子弹的速率增加成3V,则能穿透几块同样的钢板:()A、3块;B、6块;C、9块;D、12块。

13、甲、乙、丙三物体质量分别为m、2m、3m,且具有相同的动能,在水平面上作同一方向的直线运动。

若作用于每块木块的阻力相同,则其运动的距离之比为:()A、1:2:3 ;B、12:22:32 ;C、1:1:1 ;D、1:3:5 。

14、对同一物体,下列哪些判断是正确的:()A、物体的动量发生变化,其动能必然发生变化;B、物体的动量发生变化,其动能不一定发生变化;C、物体的动能发生变化,其动量必然发生变化;D 、物体的动能发生变化,其动量不一定发生变化。

15、一物体从半径为R 的光滑半球的顶部无初速下滑,若半球固定不动,则物体脱离半球时,其下降的垂直高度h 为:( )A 、R/5 ;B 、R/4 ;C 、R/3 ;D 、R/2 。

16、受恒力作用的物体,对其运动情况的判断正确的是:( )A 、一定作变速直线运动;B 、一定作匀速曲线运动;C 、可能作匀速直线运动;D 、以上判断均不对。

第二类:17、长为L 1、L 2的均匀细杆,线密度为ρ,制成直角尺。

它对过O 点且垂直于L 1L 2所在平面的轴线的转动惯量为:( )A 、ρ31(L 13+L 23+3L 1L 22);B 、ρ31(L 13+L 23); C 、ρ31(L 13+L 23+3L 2L 12); D 、ρ31(L 1+L 2)(L 12+L 22)。

18、均质圆盘质量为m ,半径为R ,可绕通过边缘上O 点并垂直于盘面的轴转动,角速度为ω,则圆盘对O 轴的动量矩和动能的大小分别为:( )A 、J=21mR 2ω,E K =41mR 2ω2 ;B 、 J=mR 2ω,E k =mR 2ω2 ;C 、J=23mR 2ω,E K =43mR 2ω2 ; D 、J=2mR 2ω,E K =41mR 2ω2。

19、一均质圆柱体,在一水平面上作无滑动滚动,其质心O 的速度为V ,圆柱与水平面的接触点为B ,圆柱顶点为A ,则以下判断正确的为:( )A 、a 0=0, VB =0, V A =2V, a B ≠0; B 、V A =V, V B =V, V 0=C, a A =0;C 、V B =0, V A =2V, a B =0, a A =0;D 、V A =2V, V B =0, a A =o, a B ≠0。

20、半径为r 的小球,在半径为R 的固定大球面内作无滑动的滚动,则小球的绝对角速度为:( )A 、•+θr R r; B 、•-θr r R ; C 、•+θr R r ; D 、•+θr r R 。

第三类:21、北半球中纬度高压区吹向赤道低压区的贸易风,由于受到科氏力的作用,产生了偏移而变成了:( )A 、东风;B 、东北风;C 、西北风;D 、西南风。

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