理论力学试卷2006,1

合集下载

理论力学期末考试试卷(含答案)

同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷年级专业学号姓名得分=10m/s 2，成60度mm 计）2_；计的刚当无初B 的12C5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度?，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。

6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。

二、计算题（10分）图示系统中，曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动，通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。

已知：OA?=?r?=?10?cm ，??=?1?rad/s ，R?=?20?cm 。

试求??=?60°时杆BC 的加速度。

解：动点：滑块A ，动系：滑道BC ，牵连平动由正弦定理得： 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影：2cm/s 45.7=[10分]三、计算题（15分）图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动，杆端点D 沿轨道滑动。

已知：轮轴半径为r ，杆CD 长为4R ，线段AB 保持水平。

在图示位置时，线端A 的速度为v ，加速度为a，铰链C 处于最高位置。

试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。

解：轮C 平面运动，速度瞬心P 点CO [8分]（１）物块下落距离时轮中心的速度与加速度；（２）绳子ＡＤ段的张力。

解：研究系统：T 2－T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中：2321r m J C =，22ρm J B =代入得：v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得：a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物Ａ：m a=ΣF ，即：m 1a A =m 1g －F AD F AD =m 1g －m 1a A =m 1g －ra R m C⋅1[15分][15六、计算题（15分）在图示系统中，已知：匀质圆柱A 的质量为m1，半径为r ，物块B 质量为m 2，光滑斜面的倾角为?，滑车质量忽略不计，并假设斜绳段平行斜面。

2006级理论力学期中试卷及参考答案

2006级理论力学期中试卷班级学号姓名1．ABCD 为边长L 的正方形均质薄板，顶点A 靠在光滑墙上，并在点B 处用一长L 的软绳拉住如图示。

求平衡时软绳与墙的夹角。

θT r Pr Nr应满足三力平衡汇交定理 L L 22)45cos(sin 2θθ−°=L 22)sin 45sin cos 45(cos θθ°+°= 解得：31arctg =θ2．图示结构中，各杆自重不计。

已知：AB ＝CD ＝AD ＝L ＝6m ，＝5kN ／m ，M ＝18kN ·m ，P ＝20kN 。

试求A 、D 支座的反力及AC 杆的内力。

B q3．静定水平组合梁如图所示,已知AC=CD=DB=a=2m，CK=b，分布载荷的最大值q=1.960kN/m，重为G=5.880kN的物块E放置在粗糙的斜面上，物块与斜面间的摩擦系数f=0.3，并用细绳跨过定滑轮连接在CB杆的中点D上，不计梁的自重。

试求：(1)物体系统平衡时，b的取值范围；(2)当b=2m时，固定端A处的约束反力及重物E受到的摩擦力。

解：(1)取物块E为研究对象,设其有向下的滑动趋势,受力如图(a)所示,建立坐4．图是平面凸轮机构，已知：，，B O OA 1=1OO AB =s /rad o 2=ω，0=α，图示位置AB 水平，OA AB ⊥，，cm L 15=cm h 10=。

试求图示位置（1）DE 杆上D 点的速度；（2）D 点相对于曲柄OA 的速度。

5．平面机构如图所示。

已知OA杆以匀角速度ω绕O轴转动，与直角三角形板ABC铰接的滑块B被限制在水平轨道中，套筒C与板铰接，其中OA=R,DE穿过套筒C。

在图示位置时，OA杆铅垂，AB与DE平行，φ=30°。

试求该瞬时：(1)滑块B的加速度；(2)DE杆的角速度和角加速度。

理论力学试卷1(附答案)

va ve vr，ve 3R
由速度平行四边形求得
va ve / cos30 0 2R， vr ve tan 30 0 R
加速度分析如题 13-1-3-2 解图（b）所示，有
aa ana a a ae ar ak
aan
va2 R
4R 2 , ae
aen
3R 2 , ak 2vr 2R 2
Q aq
mD (Fi ) 0
N
E
a
Q
3 2
a
0
NE
3 Q -1-3-1 解图（b）所示。
mc (Fi ) 0
Q
a 2
S
BD
2a0 2
SBD
2 aq(拉） 2
（2）动点：小环Ｍ；动系：杆ＯＡ。速度分析如题 13-1-3-2 解图（a）所示，有
理论力学考试模拟试题（ 1 ）１．选择题（ 1 ）平面内一非平衡共点力系和一非平衡力偶系最后可能合成的情况是（）。
Ａ．一合力偶；Ｂ．一合力；Ｃ．相平衡；Ｄ．无法进一步合成。（ 2 ）如题 13-1-1-2 图所示，矩形板 ABCD 以角速度ω绕ｚ轴转动，动点Ｍ１沿对角线
ＢＤ以速度ｖ１相对于板运动，动点Ｍ２沿ＣＤ边以速度ｖ２相对于板运动，若取动系与矩形板固连，则动点Ｍ１和Ｍ２的科氏加速度ａ１ｋ,ａ２ｋ的大小分别为（）。
23
2
代入拉格朗日方程，得
( 3 M m)x ml( 2 sin cos) 0 2
ml(l xcos x sin) ml(x g)sin 0
考虑微振动，有，略去高阶项，得
( 3 M m)x ml 0 2 ml 2 mlx mgl 0
时ＡＢ杆惯性力系简化的主矢 RQ 和主矩 M Q 应分别为（）。

理论力学试卷2006,1

东北林业大学2005－2006学年第一学期考试试题考试科目：理论力学考试时间：120分钟试卷总分100分1、平面内任意两个力都可以合成为一个力。

（）2、任意空间力系一定可以用不同平面上的两个平面平行力系来等效。

（）3、滚动摩阻系数是一个量纲为1的量。

（）4、点作匀速运动时，其切向加速度等于零。

若已知在某瞬时点的切向加速度等于零，则该点是作匀速运动。

（）5、若质点的动量守恒，则该质点对任一定点的动量矩也一定守恒。

（）二、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题末的括号中）（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）1、平面任意力系向A点简化的主矢为零，而向另一点B简化的主矩为零，则此力系为。

A 一定是平衡力系B 一定是不平衡力系C 不一定是平衡力系D 需补充条件判断2、如图1所示，一物块重量为P，放在倾角为θ的斜面上，斜面与物块间的摩擦角为φf，且φf ＞θ。

今在物块上作用一力F，其大小为P，则物块能在斜面上保持平衡时力F与斜面间的夹角β的最大值应是。

A β=φ fB β=θC β=φf－θD β= (φ f －θ) ／2图1 图23、一点作曲线运动，开始时速度υ0=12m/s，某瞬时切向加速度a t= 4m/s2，则2s末该点的速度的大小为。

A 4m/sB 20m/sC 6m/s D无法确定4、圆盘绕O轴作定轴转动，其边缘上一点M的加速度a如图2所示。

在下述A，B，C，D四组中，哪一组符合图(a)、(b)、(c)三圆盘的实际情况。

A (a)α=0,ω≠0 (b) α≠0,ω=0 (c) α=0,ω≠0B (a)α≠0,ω=0 (b) α≠0,ω≠0 (c) α≠0,ω=0C (a)α≠0,ω=0 (b) α≠0,ω≠0 (c) α=0,ω≠0D (a)α≠0,ω=0 (b) α=0,ω≠0 (c) α≠0,ω≠05、质点作匀速圆周运动，下述各说法不正确的是。

A 质点的动量不变B 质点对圆心的动量矩不变C 质点的动能不变三、填空题（将答案填在横线上）（本大题共5小题，每空2分，总计18分）1、如图3所示，有一带有四个光滑槽的矩形平板，其上作用一个力偶矩为M的力偶。

理论力学06——08试题

五、半径为 r 的均质圆盘 B 由均质连杆 AB 和曲柄 OA 带动，在半径为 5r 的固定得分
圆上运动，圆盘 B 与固定圆之间光滑无摩擦。AB=4r,OA=2r. B 为圆盘 B 的质心。 OA 的质量为 m/2，圆盘 B 和连杆 AB 的质量均为 m..在图示位置 OA 以匀角速度转动，求此瞬时固定圆对圆盘 B 的约束力。（限用动静法求解，其它方法不
华中科技大学土木工程与力学学院《理论力学》考试卷（A 卷，闭卷） (机械大类专业用) 2008～2009 学年度第一学期
学号题号得分一、判断题（每小题 2 分，共 10 分）（正确的在括号内画√，错误的画×） 1．如图圆轮在力偶距为 M 的力偶和力 F 的共同作用下平衡，这说明一个力偶可用一个合适的力与之平衡。（）一专业二三班级四五六姓名七总分
华中科技大学土木与力学学院《理论力学》考试卷（A 卷，闭卷）
（限机类大平台 60 学时学生使用） 2006～2007 学年度第一学期成绩学号
题号得分得分一、画受力图及基本计算题（ 6分 6 36分）一
专业
二三
班级
四
学生姓名
五六总分
1 在图示结构中，各构件的自重及各处摩擦力忽略不计，在 BC 上作用一力偶矩为 M 的力偶。
画出整体和部件 DAC 和 BC 的受力图（要求受力图中力的个数最少）。
2 水平圆盘的半径为r , 外缘C处作用已知力F。力F位于圆盘C处的切平面内，且与C处圆盘的切线夹角为60 o ，其他尺寸如图所示。求力F对z轴之矩。
第 1页 / 共8页
3 均质箱体 ABCD的宽度 b 1 m, 高 h 2 m, 重 P 200 kN, 放在倾角为30 o的斜面上。箱体与斜面之间的摩擦因数 f s 0.2。今在箱体的 C点上作用一个恒力 F，其方向如图。求使箱体处于平衡状态的最小 F。

2006-2007学年度理论力学综合测试卷(A)

2006-2007学年度理论力学综合测试卷（A ）一、计算题图示构架在E 、G 1、G 2处铰接，各杆自重不计。

已知：M=12kN 〃m ，q=1 kN/m ，L=2m 。

试求：（1）绳CD 的拉力；（2）固定端B 的约束反力；（3）铰链E 的约束力。

二、计算题质量为M ，半径为r 的均质圆柱体放在粗糙水平面上。

柱的外面绕有轻绳，绳子跨过一个很轻的滑轮，并悬挂一质量为m 的物体。

设圆柱体只滚不滑，并且圆柱体与滑轮间的绳子是水平的。

求圆柱体质心的加速度1a ，物体的加速度2a 及绳中张力T 。

m图五.3三、计算题图示机构中，鼓轮A 和圆盘B 为均质，半径均为R ，重量各为P ，物体C 重为Q 。

若在A 上作用一力偶矩为M 的常值力偶，试求C 上升的加速度。

（绳与圆盘、鼓轮之间无相对滑动）四、计算题水平均质正方形板重P，用六根直杆固定在水平地面上，各杆两端均为球铰，试求各杆内力。

五、计算题图示平面机构中，曲柄长为m r 2.0=，以匀角速度s rad /2=ω绕O 轴转动；连杆AB 长为m l 4.0=，通过销钉B 带动圆轮绕O 1轴转动，圆轮半径为mR 1.0=。

在图示位置时，求1）B 点的速度；2）B 点的加速度。

六、计算题已知Q =20kN，M = 8 kN〃m，q = 10 kN/m，a = 0.8m。

试用虚位移原理求支座B、C的反力。

七、计算题均质圆柱体位于铅直平面内，已知：圆柱的半径为R，重为Q，支座A和B的水平间距为L。

试用动静法求突然移去支座B的瞬时，圆柱质心C的加速度和支座A的反力。

八、计算题一组合梁ABC求固定端A的约束反力。

九、计算题杆AB 长2m ，设A 端沿地面作匀速运动，sm v A/1 ，B 端沿斜面运动，求当θ=30º时B 点的速度与杆的角速度，B 点的加速度和杆的角加速度。

十、计算题边长b =100mm 的正方形均质板重400N ，由三根绳拉住，如图所示。

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。

理论力学试题及答案

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，那么此力系必然平衡。

〔〕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，那么加速度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，那么其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。

〔〕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〕，圆柱处于极限平衡状态。

此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。

①N A = N B；②N A > N B；③N A < N B。

3、边长为L 的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，假设给平板一微小扰动，使其从图示位置开场倾倒，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，杆O 1 A //O 2 B ，杆O 2 C //O 3 D ，且O 1 A = 20cm ，O 2 C = 40cm ，CM = MD = 30cm ，假设杆AO 1 以角速度 ω = 3 rad / s 匀速转动，那么D 点的速度的大小为cm/s ，M 点的加速度的大小为cm/s 2。

① 60； ②120； ③150； ④360。

5、曲柄OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置〔OA//O 1 B 。

AB |OA 〕时，有A V B V ，A αB α，ωAB 0，εAB 0。

05-06学年理论力学B级A卷[1]

BC = CD = CE = l ， ∠OAB = 900 , ∠CDE = 300 。
设 A 点虚位移为δ rA ，如图所示，则 B 点和 D 点
的虚位移大小分别为 δ rB =
，
δ rD =
，并在图中画出它们的方向。
O ω
A ω
δ rA
9、(3 分)在图示中，当把弹簧原长的中点 O 固
。
4、（4 分）图示物块重 5kN，与水平面间的摩擦角
ϕ m=35°，今欲用力 F 推动物块，且 F = 5kN。则
物块处于
状态。
① 平衡； ② 滑动； ③ 临界平衡。
z
A
B
F
O
y x
60°
F
共7页
5、（6 分）半径为 R 的圆盘，以匀角速度 ω 绕 O 轴
转动，如图所示。动点 M 相对圆盘以匀速率 vr = Rω 沿圆盘边缘运动。设将动坐标系固连于圆盘，则在图
示位置时，动点的牵连加速度的大小等于
，
方向为
；动点的科氏加速度的大小
为
，方向为
。
第2页
6、(4 分) 图示曲柄连杆机构中，已知曲柄 OA = r ，
角速度为ω ，连杆 AB = 2r 。则在图示位置时，连
杆 AB 的角速度大小为
，转向
为
。
7、(6 分)一均质杆 OA 与均质圆盘在圆盘中心 A
该二力可能是
，也可能是
。
2、（3 分）悬臂桁架受到大小均为 F 的三个
力的作用，如图所示，则杆 1 内力的大小
为
；杆 2 内力的大小为
；
杆 3 内力的大小为
。
3、（6 分）图示正方体，边长为 a ，力 F 沿 AB 作

理论力学期末考试试卷(含答案)讲解

同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006— 2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷年级专业学号姓名得分一、填空题（每题5分，共30分）1刚体绕O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A ，B 两点，已知O Z A =2O Z B ，某瞬时a A =10m/s 2，方向如图所示。

则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ；（方向要在图上表示出来）。

与O z B 成60度角。

2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动，点M 以r =OM ＝50t 2（r 以mm 计）的规律在槽内运动，若t 2=ω（ω以rad/s 计），则当t =1s 时，点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。

科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。

方向垂直OB ，指向左上方。

3质量分别为m1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。

现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2与水平面成︒60角。

则当无初速释放，M 2球落地时，M 1球移动的水平距离为___（1）___。

（1）3L；（2）4L；（3）6L；（4）0。

4已知OA =AB =L ，ω=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。

则图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__122ωm L L C =，（顺时针方向）___。

5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度α，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L _处，并在图中画出该惯性力。

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2006样题答案

一、是非题（共10题，20分）1、（错）如果系统存在一个广义动量积分，不能说明系统在某个方向动量（矩）守恒；而如果系统在某个方向动量守恒，则系统一定存在广义动量积分。

理由：若系统拉氏函数中不含有某个广义坐标，则存在一个广义动量积分。

可见广义动量积分存在与广义坐标的选取有关。

系统在某个方向动量（矩）是否守恒与该方向的外力和外力矩有关。

2、（错）由于碰撞过程中物体的位移可以忽略不计，因此作用于物体上的各种力所作的功均为零，故碰撞过程中系统的动能守恒。

理由：系统发生完全非弹性碰撞，系统地动能不守恒。

3、（对）任意一个给定力系对空间任意两点的主矩在通过该两点之轴上的投影相等。

理由：设任意一个给定力系向空间两点A 和B 简化的结果为主矢R 和主矩A M 及B M 。

由空间任意力系向某点简化定理有：B A BA M M r R =+⨯。

则有()B BA A BA BA A BA M r M r R r M r ⋅=+⨯⋅=⋅4、（错）只有在摩擦系数非常大时才会发生摩擦自锁现象。

理由：只要全反力在摩擦锥内，就会发生摩擦自锁现象。

5、（错）作用在任意质点系上的两个力系等效的充分必要条件是主向量相等和对同一点的主矩相等。

6、（对）刚体只受力偶作用时，其质心的运动不变。

理由：由质心运动定理易得上述结论。

7、（错）作定轴转动的刚体对转动轴上任意点的角动量都沿着转动轴的方向。

8、（对）系统的广义力和广义坐标数目相等，都大于或等于系统的自由度。

9、（对）有一空间力系，已知它向某三点A ，B ，C （此三点不共线）简化时所得的主矩相同，则该力系简化的最终结果应该是一个合力偶。

10、（对）静力学平衡方程只给出了刚体平衡的充分必要条件，对变形体而言这些平衡条件是必要的，但不是充分的；而虚位移原理却给出了任意质点系平衡的充分必要条件。

二、填空题（15分）1 图1所示摇杆机构中2OO OA =，机构上受到力偶矩1M 和2M 的作用，求此机构在可能的任意角度α下而处于平衡时，求力偶矩1M 和2M 之间的关系。

理论力学考试试题（题库-带答案）

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，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，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，求各杆的⼒。

2-3 重为P＝980 N，半径为r =100mm的滚⼦A与重为2P＝490 N1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，s柔绳与斜⾯平⾏，柔绳与滑轮⾃重不计，铰链C为光滑的。

理论力学试题及答案1精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版理论力学题库简答题1-1.简述伽利略相对性原理和牛顿运动定律成立的参考系。

答：（1）内容：不能借助任何力学实验来判断参考系是静止的还是在匀速直线运动；（2）相对与惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性参考系；（3）牛顿运动定理只能在惯性系成立。

1-2. 简述有心力的性质. 并证明质点在有心力作用下只能在一个平面内运动.证明：只要证明角动量是一个常矢量即可.性质：（1）力的作用线始终通过一定点；（角动量是一个常矢量或质点始终在垂直于角动量的平面内运动）(2) 角动量守恒,或掠面速度守恒；(3) 有心力是保守力, 或机械能守恒.1-3.什么情况下质心与几何中心、重心重合？质心系有何特性？(1) 密度均匀物体质心与几何中心重合；(2) 重力加速度为常量时物体质心与重心重合；质心系的特性：(1) 质心系中各质点相对于质心的总动量为零；(2) 质心系的惯性力矩为零；(3) 质心系的惯性力做功为零。

1-4.太阳和地球组成的两体系统中，分别以地球、太阳、质心为参照系，简述地球、太阳的运动情况。

答：（1）质心参照系中地球、太阳的运动：地球，太阳相对于质心作椭圆运动。

（2）地球参照系中太阳运动：太阳相对于地球作椭圆运动。

（3）太阳参照系中地球的运动：地球相对于太阳作椭圆运动。

2-1.分别说明质点组动量守恒定律、动量矩守恒定律、机械能守恒定律成立的条件。

2-2.说明质点组对某定点,如原点O ，的动量矩守恒定律成立的条件（要求写出分量式）。

质点组对原点O 的动量矩守恒定律成立的条件为：0)(1=⨯=∑=e i n i i F r M ，分量守恒。

即：对x 轴：0)()(1=-∑=e iy i e iz n i i F z F y ；对y 轴：0)()(1=-∑=e iz i e ixn i i F x F z ；对z 轴：0)()(1=-∑=e ixi e iy n i i F y F x 。

理论力学期末考试试卷(含答案)

同济大学课程考核试卷（A 卷）2006— 2007 学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试 ( ) 、期终考试 ()、重考 ( )试卷年级专业学号XX得分题号一二三四五六总分题分 301015151515100得分一、填空题（每题 5 分，共 30 分）1 刚体绕 O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有 A ，B 两点，已知Z Z A2，方向如图所示。

则此时 B 点加速度的OA=2O B ，某瞬时 a =10m/s大小为 __5m/s 2z 度角。

；（方向要在图上表示出来）。

与 O B 成 602 刻有直槽 OB 的正方形板 OABC 在图示平面内绕 O 轴转动，点 M 以 r=OM ＝50t 2（r 以 mm 计）的规律在槽内运动，若2t （以rad/s 222中画出。

方向垂直 OB ，指向左上方。

3 质量分别为 m 1=m ， m 2=2m 的两个小球 M 1， M 2用长为 L 而重量不计的刚杆相连。

现将M 1置于光滑水平面上，且 M 1M 2与水平面成 60 角。

则当无初速释放， M 2球落地时， M 1球移动的水平距离为 ___（1） ___。

（1）L；（2）L；（3）L；（4）0。

3464 已知 OA=AB=L ， =常数，均质连杆 AB 的质量为 m ，曲柄 OA ，滑块 B 的质量不计。

则图示瞬时，相对于杆 AB 的质心 C 的动量矩的大小为__ L CmL 2，（顺时针方向） ___。

125 均质细杆 AB 重 P ，长 L ，置于水平位置，若在绳 BC 突然剪断瞬时有角加速度，则杆上各点惯性力的合力的大小为_ PL，（铅直向上） _，作用点的位置在离 A 端_2L_处，并2g3在图中画出该惯性力。

6 铅垂悬挂的质量-- 弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，别写成 _ mx kx 0 _和_ mx kx mg _。

2006北航理力试题

2006北航攻读硕士学位研究生入学考试试题科目：理论力学一、选择题（本题共30分，每小题各5分）1、平面任意力系简化的最简结果可能是什么？（）A：平衡力系B：合力C：力偶D：力螺旋2、若作用在质点系上的合外力矢量与质点的速度始终垂直，则质点可能作什么运动？（）A：直线运动B：圆周运动C：平面曲线运动D：空间曲线运动3、如图1所示的系统在铅垂面内运动，大圆盘可绕水平轴O转动，其上绕有不可伸长的绳索，绳索的另一端绕在小圆盘A上，绳索相对两个圆盘无滑动，则该系统有几个自由度？（）A：1 B：2 C：3 D：44、如图2所示，正方形板ABED用不可伸长的等长绳索沿铅垂静止地吊在天花板上，其质心C在板的几何中心。

当系在A点的绳被剪断后的瞬时，下列各点中哪（些）点加速度的大小最大？A：A点B：B点C：C点D：D点E：E点图1 图2 图35、若空间力系中各力的作用线均与某一直线相交，则该力系最多有几个独立的平衡方程？A：2个B：3个C：4个D：5个6、如图3所示，质量为m半径为R的均质圆盘A绕通过其中心的水平轴A转动，其上绕有不可伸长的绳索（相对圆盘无滑动），有一质量为m的甲虫在绳索上。

则哪（些）种情况圆盘的角加速度最大？（）A：甲虫相对绳索静止B：甲虫相对绳索匀速向上运动C：甲虫相对绳索匀加速向上运动。

二、填空题（将计算的最简单结果写在答题纸上，共80分）1、（16分）如图4所示系统，各构件均用光滑圆柱铰链连接，杆AE和杆BG铅垂，杆CD水平。

已知BG杆上作用有一力偶M，AC＝CE＝CD＝BD＝a，BG＝3a。

不计构件自重，求杆CD和杆EG的内力F CD和F EG（拉为正）。

2、（8分）如图5所示，长为l的OA杆可绕O轴作定轴转动，另一端铰接在半径为R 的圆盘A中心，在杆的带动下圆盘沿半径为l＋R的固定圆周纯滚动。

已知该瞬时OA杆中心C的虚位移为δγC，D为圆盘与固定圆周的接触点，且AB⊥AD，求此时圆盘上B点的虚位移δγB的大小，并指明方向。

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。

2005-2006学年理论力学试卷A卷

解：
第5页
六、均质细杆AB长为l，质量为m1，上端B靠在光滑的墙上，下端A以铰链与均质圆柱的中心相连。圆柱质量为m2，半径为R，放在粗糙水平面上，自图示位置由静止开始滚动而不滑动，杆与水平线的交角。求点A在初瞬时的加速度。(本题共17分)
解：
第6页
七、均质圆盘O，质量，半径，有一长质量为的均质直杆AB铰接在圆盘边缘的A点，如图所示。设圆盘上有一偶矩的力偶作用。求在开始运动( )时：(1)圆盘和杆的角加速度；(2)轴承O点的约束反力。(本题共18分，要求用动静法进行求解)
A．与物体的重量成正比
B．与物体的重力在支承面的法线方向的大小成正比
C．与相互接触物体之间的正压力大小成正比
D．由力系的平衡方程来确定
3、在点的合成运动中，下述说法正解的是()
A．ac与υe必共面，且ac⊥υeB．ac必与υr垂直
C．ac必与a 垂直Dபைடு நூலகம்ae必垂直于ωe
第2页
4、质点系动量矩定理的数学表达式为，则()
A．O点必须是固定点B．O点可以是任意点
C．O点必须是固定点，也可以是任意点D．O点可以是固定点，也可以是质心
5、若质点的动能保持不变，则()
A．该质点的动量必守恒B．该质点必作直线运动
C．该质点必作变速运动D．该质点必作匀速运动
三、一平面机构如图所示，CF杆承受均布载荷，各杆之间均为铰链连接，假设各杆的重量不计，试确定各个支座的约束反力。(本题共15分）
第3页
四、弯成直角的曲杆OAB以角速度ω=常数绕O点作逆时针转动。在曲杆的AB段装有滑筒C，滑筒与在滑道内运动的铅直杆DC铰接于C，O点与DC位于同一铅垂线上。设曲杆的OA段长为r，求当时DC杆的速度和加速度。(本题共15分)

05-06学年理论力学B级A卷[1]

BC = CD = CE = l ， ∠OAB = 900 , ∠CDE = 300 。
设 A 点虚位移为δ rA ，如图所示，则 B 点和 D 点
的虚位移大小分别为 δ rB =
，
δ rD =
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
，并在图中画出它们的方向。
O ω
A ω
δ rA
9、(3 分)在图示中，当把弹簧原长的中点 O 固
处铰接，在图示位置时，杆 OA 绕定轴 O 转动的
角速度为 ω，圆盘相对于杆 OA 的角速度也为 ω。
设杆与圆盘的质量均为 m，圆盘半径为 R，杆长为
l = 3R ，则系统的动量大小为
，方向
为
；对固定轴 O 的动量矩大小
为
，转向为
。
8 、 (4 分 ) 图示平面机构中，已知 OA = r ，
和鼓轮 O 可视为均质圆盘，质量均为 m ，半径均为 R 。不计绳子质量，斜面倾角为θ ，且绳 BD 段与斜面平行。若在鼓轮上作用一力偶矩为 M 的常力偶，求：（1）鼓轮的角加速度；（2）绳子的拉力；（3）斜面给轮 A 的摩擦力。
共7页
B A
θ
第6页
D
M
O
六、计算题（12 分）图示系统中，已知滑块 A 的质量为 m，
定后，系统的固有频率与原来固有频率的比值
k
为
。
共 7 页第3 页
二、计算题（12 分）平面结构由 AB 、 BC 及 CDE 三构件组成，如图所示。各构件自重不计。若在
构件 BC 上作用一力偶矩为 M 的力偶，试求 E 处的约束力。
a
a
a A
B M
DE C