理论力学复习题及答案(哈工大版)
哈工大理论力学考研《理论力学Ⅰ》考研配套考研真题
哈工大理论力学考研《理论力学Ⅰ》考研配套重点考研真题第一部分名校重点考研真题第1章静力学公理和物体的受力分析1．如图1-1所示，轻质杆与周围环境间无摩擦，试画出物体的受力分析图。
[中科院2007研]（a）（b）图1-1解：如图1-2（a）、图1-2（b）所示受力分析图。
（a）（b）图1-2图1-2（b）中三力汇交于一点。
2．如图1-3所示，一根轻质直杆AB的A端与铰链支座相连，与墙构成45度角，在距离B端1／4杆长处系有一水平细绳。
若在距离B点2／5杆长处作用一竖直向下的力F，试作出直杆的受力分析图。
[中科院2007A研]图1-3解：如图1-4所示。
图1-4三力汇交于一点。
4．图15-5示力学系统由质量为m、半径为r的匀质小圆柱A和一质量为m、长为3L的匀质刚杆AB组成，在O点用光滑铰链连接。
圆柱A可在半径为（L＋r）的圆弧槽内滚动而不滑动。
AB杆与可绕固定水平轴O摆动，在C点连接一刚度为k的水平弹簧，当＝0°时弹簧为原长。
试用拉格郎日方程求系统在图4示铅垂面内作微小振动的运动微分方程及微振动的周期。
[浙江大学2008研]图15-5 解：取整个系统为研究对象，以为广义坐标。
系统的动能为选取弹簧原长位置为零势能点，则系统势能为故系统的拉格朗日函数为求各偏导数代入拉格朗日方程中，有因为做的是微幅振动，可取并略去高阶小量含的项。
可得系统的微振动方程为故系统微振动的固有频率为微振动的周期为5．在图15-6所示系统中，已知：匀质圆球A的半径为r、质量为m，楔块B的质量为M，置于光滑水平面上，斜面的倾角为θ，圆球沿楔块斜面作纯滚动。
试求：（1）以φ和X为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程；（2）圆球A的角加速度ε和楔块B的加速度a。
（已知M＝4m）[中科院2008研]图15-6解：取整个系统为研究对象，系统具有两个自由度。
如题取坐标x和圆柱体的转角为广义坐标。
可运用运动学原理求解。
以A的圆心O为动点，B为动系，则根据速度合成公式有：。
理论力学复习试题和答案(哈工大版)
C ：作用于质点系的约束反力主矢恒等于零； D：作用于质点系的主动力主矢恒等于零；
..
..
6、 若作用在 A 点的两个大小不等的力 F 1 和 F 2，沿同一直
反。则其合力可以表示为
③
。
① F 1－ F 2； ② F 2－ F 1； ③ F 1＋ F 2；
7、 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②
（ √） （× ）
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 。
..
..
..
..
2、图示平面结构，自重不计。 求支座 A 的约束反力。
B 处为铰链联接。已知： P = 100 kN ， M = 200 kN · m， L1 = 2m ， L2 = 3m 。试
3、 一 水平 简支梁 结 构， 约 束和载 荷如 图 所示 ， 求支座
q A
D
M B
E
P C
A和
B 的约束反力。
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。
(完整版)哈工大版理论力学复习
第一章静力学的基本概念与公理一、重点及难点1.力的概念力是物体间的相互机械作用，其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。
前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应。
力对物体的作用效果，取决于三个要素：①力的大小：②力的方向；⑧力的作用点。
力是定位矢量。
2．刚体的概念所谓刚体，是指在力的作用下形状和大小都始终保持不变的物体；或者说，刚体内任意两点间的距离保持不变。
刚体是实际物体抽象化的一种力学模型。
3．平衡的概念在静力学中，平衡是指物体相对惯性坐标系（地球）处于静止或作匀速直线运动的状态。
它是机械运动的特殊情况。
4．静力学公理静力学公理概括了力的基本性质，是静力学的理论基础。
公理一（二力平衡原理）：作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等。
方向相反，作用在同一直线上。
公理二（加减平衡力系原理）：可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用效果。
推论（力在刚体广的可传性）：作用在刚体上的力可沿其作用线在刚体内移动，而不改变它对该刚体的作用效果。
公理三（力的平行四边形法则）：作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。
合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。
即合力为原两力的矢量和。
推论（三力平衡汇交定理）：作用于刚体上3个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于—点，则此3个力必在同一平面内，且第3个力的作用线通过汇交点。
公理四（作用和反作用定律）任何两个物体相互作用的力，总是大小相等，方向相反，沿同一直线，并分别作用在这两个物体上。
公理五（刚化原理）：变形体在某一力系作用下处于平衡时，如将此变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。
应当注意这些公理中有些是对刚体，而有些是对物体而言。
5．约束与约束反力限制物体运动的条件称为约束。
构成约束的物体称为约束体，也称为约束。
哈工大理论力学期末复习题
平面一般力系
一、平衡条件：LRO' 00 二、平衡方程：力系中各力在两个任选的坐标轴中每一轴上的投影的代数和分
别等于0，以及各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于0； 三、基本方程的形式：三种
Fx
0
Fy mO
0
(F)
0
mA mB
( (
F F
) )
0 0
Fx 0(或 Fy 0)
条件：A.B两点连线不能 垂直于x轴（y 轴）；
2)再分析整体，画受力图，列方程
q0 , a和M q0
q0 a2 2
C
M B
2a
FAy
a FB
M FCx
Fx 0, FAx 0
Fy
0,
FAy
FB
q0 2
2a
0
M
A
0,
M
A
q0 2
2a
2a 3
M
FB 3a
0
FCy
FB
FAy
q0 a 2
MA
q0a 2 3
[练3]图示结构在D处受水平P力作用，求结构如图示平衡时，
根据速度合成定理 va ve vr 做出速度平行四边形,如图示。
ve va cos v cos ,vr va sin vsin
ve
/ODvcos
/(cohs
)v
cos2
h
（
）
根据牵连转动的加速度合成定理
aa ae aen ar ac
aen
h
cos
( v cos2
h
)2
v2
解：动点:销子D (BC上); 动系: 固结于OA； 静系: 固结于机架。
哈工大版理论力学习题课(期末复习)
O1
vA
A
O2 45°
B
vB
AB
vA PA
vB cos45vA
O2
vB O2 B
P
[ 例 ] 图 示 机 构 中 杆 O1A 以 匀 角 速 度 转 动 ， O1A=AB=l ， AB⊥O1A。求（1）图示瞬时AB杆和O2B杆的角速度； （2） B点的加速度。
O1
aA
aA 45°
M=4qa2 C
2a
2a
A
[例] 已知：F=40kN，a=2m，求CD和BE杆所受力的大小。
a
C
D
a E
P
a
A B
[例] 图示结构，已知P和a的大小，且M=2Pa。 求：A点的支座反力。
P
D
M
C
E
FAx A
MA
a
a
a
a
B
FB
FCx
M
C
FE
E
E
FCy
FE
[杆CE]
M A 0 , FE 2 2P
得: FAx 6 kN 得: FAy 2 kN
B C FBCx
q FAy A FFDxAx
M A(F ) 0, 得 : M A 18 kN m
D
FDMy A
[例] 图示结构，已知P和a的大小，且M=2Pa。 求：A点的支座反力。
P
D
M
C E
A
a
a
a
a
B
[例] 图示结构，已知P和a的大小，且M=2Pa。 求：A点的支座反力。
5m
BM
F 'Cy C
哈工大理论力学试卷答案
哈工大2005秋季理论力学试卷一、 是非题 （10分）1. 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。
（ ）2. 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。
（）3. 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。
（）4. 摩擦角等于静滑动因数的正切值。
（）5. 刚体的平移一定不是刚体的平面运动。
（）6. 说到角速度，角加速度，可以对点而言。
（）7. 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。
（）8. 质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。
（）9. 作瞬时平移的刚体，该瞬时其惯性力系向质心简化，其主矩为零。
（）10. 虚位移体现在“虚”上，是假想的位移，所以可以任意假设。
（）二、不计图示个构件的自重，已知803,40,30/,2,M kN m F KN q KN m l m =•=== 角度如图，求固定端A 处的约束力。
（15分）三、图示圆轮半径为R ，在水平面上做纯滚动，轮心O 以匀速度v 向左运动。
图示瞬时，30,BCA ∠=摇杆1O E 以 水平线夹角为60,11O C O D =，连杆ACD 长为6,R 求此时摇杆1O E 的角速度和角加速度。
（20分）四、在图示机构中，轮I 的质量为m ，半径为r ，轮II 的质量为M ，半径为R ，两轮均被视为均质圆盘。
在轮I 上作用矩为M =常数的力偶，无重绳和斜面平行，系统由静止开始运动，轮II 做纯滚动。
求：（1）轮I 的角加速度，绳的拉力，（2）轮II 为于BC 梁的正中间时，滚动支座C 处的约束力。
（20分）五、图示系统中，均质圆柱A 的质量为m ，半径为R ，板B 的质量为M ，F 为常力，圆柱沿板面纯滚动，板沿光滑水平面运动。
（1）以,x ϕ为广义坐标，用拉格朗日方程建立系统的运动微分方程；（2）求出圆柱的角加速度和板的加速度。
哈工大版理论力学复习题
理论力学复习题一、是非题1. 若一平面力系向A，B两点简化的结果相同，则其主矢为零主矩必定不为零。
2. 首尾相接构成一封闭力多边形的平面力系是平衡力系。
3. 力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。
4. 当力系简化为合力偶时，主矩与简化中心的位置无关5.平面一般力系平衡的充要条件是力系的合力为零。
二、选择题1.将平面力系向平面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则该力系简化的最后结果为------。
①一个力②一个力偶③平衡2.关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是①主矢的大小、方向与简化中心无关②主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关③当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力④当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力3.下列表述中正确的是①任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式②任何平面力系只能列出三个平衡方程式③在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直④平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零4. 图示的四个平面平衡结构中,属于静定结构的是三、填空1. 图示桁架。
已知力1p 、 和长度a 。
则杆1内力=_________； 杆2内力=_________； 杆3内力=_________。
2. 矩为M =10k N .m 的力偶作用在图示结构上。
若 a =1m ，不计各杆自重，则支座D 的约束力=_________，图示方向。
3. 一平面汇交力系的汇交点为A ，B为力系平面内的另一点，且满足方程。
若此力系不平衡，则力系简化为_________。
4.若一平面平行力系中的力与Y 轴不垂直，且满足方程0y F =∑。
若此力系不平衡，则力系简化为_________。
答案：一、1、×2、×3、×4、√5、×二、1、② 2、① 3、④ 4、③三、1、0、P 1、0 2、=10KN(--)（提示：先从CB 及绳处断开，以右部分为研究对象，以B 为矩心，列力矩方程，则D 处竖直方向力为零，再以整体为研究对象以A 为矩心，列力矩方程可求出D 处）3.过A 、B 两点的一个力4、一个力偶第三章 练习题一、是非题1.力对点之矩是定位矢量，力对轴之矩是代数量。
(完整word版)哈工大理论力学期末考试及答案
三、计算题（本题10分）图示平面结构，自重不计，B 处为铰链联接。
已知：P = 100 kN ，M = 200 kN ·m ，L 1 = 2m ，L 2 = 3m 。
试求支座A 的约束力。
四、计算题（本题10分）在图示振系中，已知：物重Q ，两并联弹簧的刚性系数为k 1与k 2。
如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等，试求：（1）重物振动的周期；（2）此并联弹簧的刚性系数。
五、计算题（本题15分）半径R =0.4m 的轮1沿水平轨道作纯滚动，轮缘上A 点铰接套筒3，带动直角杆2作上下运动。
已知：在图示位置时，轮心速度C v =0.8m/s ，加速度为零，L =0.6m 。
试求该瞬时：（1）杆2的速度2v 和加速度2a ；（2）铰接点A 相对于杆2的速度r v 和加速度r a 。
六、计算题（本题15分）在图示系统中，已知：匀质圆盘A 和B 的半径各为R 和r ，质量各为M 和m 。
试求：以φ和θ为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程。
七、计算题（本题20分）在图示机构中，已知：纯滚动的匀质轮与物A 的质量均为m ，轮半径为r ，斜面倾角为β，物A 与斜面的动摩擦因数为'f ，不计杆OA 的质量。
试求：（1）O 点的加速度；（2）杆OA 的内力。
答案三、解，以整体为研究对象，受力如图所示。
由()0C M F =∑ 11222(2)20A x A y P L F L L F L M ⋅-⋅--⋅-= ……(1) 再以EADB 为研究对象受力如图所示,由12()00B Ax Ay M F F L F L M =⋅-⋅-=∑ (2)联立（1）（2）两式得600kN 85.71kN 7Ax F == 400kN 19.05kN 21Ay F ==四、解：（1）选取重物平衡位置为基本原点，并为零势能零点，其运动规律为sin(x A ωt θ)=+在瞬时t 物块的动能和势能分别为22221cos ()22n n Q T mv ωA ωt θg==+()22122121()()21()2st st st st V k k x δδQ x δδk k x ⎡⎤=++--+-⎣⎦=+当物块处于平衡位置时22max 12n Q T ωA g=当物块处于偏离振动中心位置极端位置时，221max )(21A k k V +=由机械能守恒定律，有,max max V T = 2221211()22n Q ωA k k A g =+n ω=重物振动周期为22n πT ω== （2）两个弹簧并联，则弹性系数为21k k k +=。
理论力学第七版答案_哈工大编_高等教育出版社出版
哈工大理论力学（I）第7版部分习题答案1-2两个老师都有布置的题目2-3 2-6 2-14 2- 20 2-30 6-2 6-4 7-9 7-10 7-17 7-21 8-5 8-8 8-16 8-24 10-4 10-6 11-5 11-15 10-3以下题为老师布置必做题目1-1（i,j）, 1-2(e,k)2-3, 2-6, 2-14，2-20, 2-306-2, 6-47-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-268-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-2410-3, 10-4 10-611-5, 11-1512-10, 12-15, 综4，15，16，1813-11，13-15，13-166-2 图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构，叉杆OA=1.5 m在铅垂面内转动，杆AB=0.8 m，A端为铰链，B端有放置工件的框架。
在机构运动时，工件的速度恒为0.05 m/s，杆AB始终铅垂。
设运动开始时，角0=?。
求运动过程中角?与时间的关系，以及点B的轨迹方程。
10-3 如图所示水平面上放 1 均质三棱柱 A ，在其斜面上又放 1 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 三棱柱 B 质量 mB 的 3 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 滑下接触到水平面时，三棱柱 A 移动的距离。
11-4解取A、B 两三棱柱组成 1 质点系为研究对象，把坐标轴Ox 固连于水平面上，O 在棱柱A 左下角的初始位置。
由于在水平方向无外力作用，且开始时系统处于静止，故系统质心位置在水平方向守恒。
设A、B 两棱柱质心初始位置（如图b 所示）在x 方向坐标分别为当棱柱B 接触水平面时，如图c所示。
两棱柱质心坐标分别为系统初始时质心坐标棱柱B 接触水平面时系统质心坐标因并注意到得10-4 如图所示，均质杆AB，长l，直立在光滑的水平面上。
哈工大理论力学期末考试及答案
三、计算题（本题10分）图示平面结构，自重不计,3m。
试求支座A的约束力。
四、计算题（本题10分）在图示振系中，已知：物重Q,两并联弹簧的刚性系数为k i与k2。
如果重物悬挂的位置使两弹簧的伸长相等，试求：（1）重物振动的周期；（2）此并联弹簧的刚性系数。
五、计算题（本题15分）半径R=0.4m的轮1沿水平轨道作纯滚动，轮缘上A点铰接套筒3,带动直角杆2作上下运动。
已知：在图示位置时，轮心速度V c=0.8m/s,加速度为零，L =0.6m。
试求该瞬时：（1）杆2的速度v 和加速度a2 ；（2）铰接点A相对于杆2的速度v和加速度a r。
六、计算题（本题15分）在图示系统中，已知：匀质圆盘A和B的半径各为R和r，质量各为M和m。
试求：以©和9 为广义坐标，用拉氏方程建立系统的运动微分方程。
B 处为铰链联接。
已知：P = 100 kN, M = 200 kN • m，L i = 2m，L2=七、计算题（本题20分） 在图示机构中，已知：纯滚动的匀质轮与物 A 的质量均为m ,轮半径为r , 与斜面的动摩擦因数为f'，不计杆0A 的质量。
试求：（1）0点的加速度；（2答案、解，以整体为研究对象，受力如图所示再以EADB 为研究对象受力如图所示斜面倾角为B ，物A 杆OA 的内力。
由' Mc(F) =0P 2L^ - F x (2L - D -AFy 2L - M 0(1)由' MB (F) =0F AX J - F Ay L Q -M =0(2)联立(1) (2)两式得四、解：(1)选取重物平衡位置为基本原点，并为零势能零点，其运动规律为x = A sin( wt0)在瞬时t 物块的动能和势能分别为 T =*mv 2=2 w n2A 2cos 2(3n t 0)1v = ?(k i ■ k2)| ： x ■i 2 = -(k i k 2)x当物块处于平衡位置时S n 2A 2当物块处于偏离振动中心位置极端位置时,=1(k 1 k 2)A 22由机械能守恒定律，有(k i k 2)g重物振动周期为(k 「k 2)g(2)两个弹簧并联，则弹性系数为 k 1 k 2。
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哈工大理论力学（I）第7版部分习题答案1-2两个老师都有布置的题目2-3 2-6 2-14 2- 20 2-30 6-2 6-4 7-9 7-10 7-17 7-21 8-5 8-8 8-16 8-24 10-4 10-6 11-5 11-15 10-3以下题为老师布置必做题目1-1（i,j）, 1-2(e,k)2-3, 2-6, 2-14，2-20, 2-30 6-2, 6-47-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-268-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-24 10-3, 10-4 10-611-5, 11-1512-10, 12-15, 综4，15，16，18 13-11，13-15，13-166-2 图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构，叉杆OA=1.5 m在铅垂面内转动，杆AB=0.8 m，A端为铰链，B端有放置工件的框架。
在机构运动时，工件的速度恒为0.05 m/s，杆AB始终铅垂。
设运动开始时，角0=?。
求运动过程中角?与时间的关系，以及点B的轨迹方程。
10-3 如图所示水平面上放1 均质三棱柱A，在其斜面上又放1 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三棱柱B 质量mB的 3 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 滑下接触到水平面时，三棱柱A 移动的距离。
11-4解取A、B 两三棱柱组成1 质点系为研究对象，把坐标轴Ox 固连于水平面上，O 在棱柱A 左下角的初始位置。
由于在水平方向无外力作用，且开始时系统处于静止，故系统质心位置在水平方向守恒。
设A、B 两棱柱质心初始位置（如图b 所示）在x 方向坐标分别为当棱柱B 接触水平面时，如图c所示。
两棱柱质心坐标分别为系统初始时质心坐标棱柱B 接触水平面时系统质心坐标因并注意到得10-4 如图所示，均质杆AB，长l，直立在光滑的水平面上。
求它从铅直位无初速地倒下时，端点A相对图b所示坐标系的轨迹。
哈尔滨工业大学理论力学课后习题答案
A
FAx
(a3)
FN1
A
P
1
B
FN3
P2
FN 2 (b1)
FN
B
FN3
P2
FN 2 (b3)
3
！！！！！！！！！！
理论力学（第七版）课后题答案 哈工大.高等教育出版社
(c)
FT
D FN2
B
P1
FN1 (c2)
FAy
A
FAx
C D FN2
B P1
P2
FN1 (c1) FAy
A
FAx
FT
P2 (c3)
x F1
O
40 F2
a F1
40
O
F2
b
FR
F3
F3
y
c
(a)
(b)
(c)
图 2-2
解 （1）解析法
建立如图 2-2b所示的直角坐标系 Oxy。
Fx F1 F2 cos402 000 N 2 500 Ncos40=3 915 N
！！！！！！！！！！
9
理论力学（第七版）课后题答案 哈工大.高等教育出版社
DE
D FAy
A
FAx
(k3)
！！！！！！！！！！
！！！！！！！！！！
6
理论力学（第七版）课后题答案 哈工大.高等教育出版社
FB
F1
B
F
B
B
！！！！！！！！！！
FD D
(l) FD D
A FA
(l1) F2
C FC (l2)
F1
F2
D
B
A
E
FE
FA
理论力学复习题及答案(哈工大版)
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。
（√）20、用力的平行四边形法则，将一已知力分解为F1和F2两个分力，要得到唯一解答，必须具备：已知F1和F2两力的大小；或已知F1和F2两力的方向；或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。
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理论力学作业答案
第一章静力学公理和物体的受力分析1-1
1-2
第二章平面汇交力系与平面力偶系
第三章平面任意力系
第四章空间力系
第五章摩擦
第六章点的运动学
第七章刚体的简单运动
第八章点的合成运动
第九章刚体的平面运动
第十章质点动力学的基本方程
第十一章动量定理
第十二章动量矩定理
第十三章动能定理
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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。
（√）20、用力的平行四边形法则，将一已知力分解为F1和F2两个分力，要得到唯一解答，必须具备：已知F1和F2两力的大小；或已知F1和F2两力的方向；或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。
( √)21、某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等，故投影就是分力。
( ×)22、图示结构在计算过程中，根据力线可传性原理，将力P由A点传至B点，其作用效果不变。
(×)23、 作用在任何物体上的两个力，只要大小相等，方向相反，作用线相同，就一定平衡。
( × )。
24、 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。
（× ）25、 加速度dt v d 的大小为dt dv。
（×）26、 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。
（× ）27、 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。
（ × ）28、 两个力合力的大小一定大于它分力的大小。
（× ）29、 约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束的物体的运动方向是一致的。
（ × ）。
30、 两平面力偶的等效条件是：这两个力偶的力偶矩相等。
（ × ） 31、 刚体的运动形式为平动，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。
（ √ ） 二、选择题（每题2分。
请将答案的序号填入划线内。
） 1、 、空间力偶矩是 4 。
①代数量； ②滑动矢量； ③定位矢量； ④自由矢量。
2、 一重W 的物体置于倾角为α的斜面上，若摩擦系数为f ，且tg α<f ，则物体 1 ，若增加物重量，则物体 1 ；若减轻物体重量，则物体 1 。
①静止不动； ②向下滑动； ③运动与否取决于平衡条件。
3、 直角刚杆A O = 2m ，BO = 3m ，已知某瞬时A 点的速度 U A= 6m/s ；而B 点的加速度与BO 成α= 60°角。
则该瞬时刚杆的角度速度ω 1 = rad/s ，角加速度α= 4 rad/s2。
①3； ②3； ③53； ④93。
4、 一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量 b 。
A ：平行； B ：垂直； C ：夹角随时间变化； D ：不能确定 5、 质点系动量守恒的条件是（ b ）。
A ：作用于质点系的内力主矢恒等于零；B ：作用于质点系的外力主矢恒等于零；C ：作用于质点系的约束反力主矢恒等于零；D ：作用于质点系的主动力主矢恒等于零；6、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③。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；7、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②。
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。
8、三力平衡定理是①。
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。
9、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④。
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。
10、在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有①③④。
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。
11、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。
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。
12、图示四个力四边形中，表示力矢R是F1、F2和F3的合力图形是(BD )13、图示力F1、F2、F3和F4分别在坐标轴X上的投影的计算式为( A )A.X1=-F1cosα1B.X2=-F2cosα2C.X3=-F3cosα3D.X4=-F4cosα414、固定铰支座约束反力( C ) A.可以用任意两个相互垂直的通过铰心的力表示 B.可以用任意一个大小和方向未知的通过铰心的力表示C.其反力的方向在标定时可以任意假设D.其反力的方向在标定时不可以任意假设15、力对物体作用效果，可使物体( D )A.产生运动B.产生内力C.产生变形D.运动状态发生改变和产生变16、作用在刚体上的二力平衡条件是( B )A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同17、平面力系向点1简化时，主矢FR＝0，主矩M1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（B ）。
A：FR≠0，M2≠0；B：FR＝0，M2≠M1；C：FR＝0，M2＝M1；D：FR≠0，M2＝M1。
18、光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线( a )A.指向受力物体，为压力B.指向受力物体，为拉力C.背离受力物体，为拉力D.背离受力物体，为压力19、图示三铰拱架中，若将作用于构件AC上的力偶M平移至构件BC上，则A、B、C三处的约束反力( D )A.只有C处的不改变B.只有C处的改变C.都不变D.都改变20、牵连运动是指( a )A.动系相对于静系的运动B.牵连点相对于动系的运动C.静系相对于动系的运动D.牵连点相对于静系的运动21、汽车以匀速率v在不平的道路上行驶，如图所示。
当通过A、B、C三个位置时，汽车对路面的压力分别为FA、FB、FC，则( b )A.FA=FB=FCB.FA>FB>FCC.FA<FB<FCD.FA=FB>FC22、一物重P，用细绳BA、CA悬挂如图所示，且角α=60°。
若将BA绳突然剪断，则该瞬时CA绳的张力为( b )A.0B.0.5PC.PD.2P23、构件在外力作用下平衡时，可以利用( b )A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力D.力系的合成或分解求未知力24、图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是( a )A.mB(F1)=0B.mB(F2)=F2lC.mB(F3)=F3lcos45°D.mB(F4)=F4l25、物体在一个力系作用下，此时只能( d )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系26、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NA与NB的关系为②。
①NA = NB；②NA > NB；③NA < NB。
27、在图示机构中，杆O1 A //O2 B，杆O2 C//O3 D，且O1 A = 20cm，O2 C = 40cm，CM = MD = 30cm，若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动，则D点的速度的大小为②cm/s，M点的加速度的大小为④cm/s2。
① 60； ②120； ③150； ④360。
28、 曲柄OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA//O1 B 。
AB|OA ）时，有A V ① B V ，A α ②B α，ωAB ① 0，εAB ② 0。
①等于； ②不等于。
29、图示均质杆OA 质量为m 、长度为l ，则该杆对O 轴转动惯量为（ D ） A ．12m l B ．12m 2l C ．3mlD ．3m 2l30、当具有一定速度的物体作用到静止构件上时，物体的速度发生急剧改变，由于惯性，使构件受到很大的作用力，这种现象称为冲击，例如（ d ） A ．电梯上升 B ．压杆受压 C ．齿轮啮合 D ．落锤打桩三、计算题1、 水平梁AB 的A 端固定，B 端与直角弯杆BEDC 用铰链相连，定滑轮半径R = 20cm ，CD = DE = 100cm ，AC = BE = 75cm ，不计各构件自重，重物重P=10kN ，求C,A 处的约束力。
（20分）2、图示平面结构，自重不计。
B处为铰链联接。
已知：P = 100 kN，M = 200 kN·m，L1 = 2m，L2 = 3m。
试求支座A的约束反力。
3、一水平简支梁结构，约束和载荷如图所示，求支座A和B的约束反力。
4、已知：图示平面结构，各杆自重不计。
M=10kN ⋅m ，F=20kN ，max q =8kN/m ，2l m =，A ，B ，D 处为铰链连接，E 处为固定端。