理论力学选择题第一组
《理论力学》试题库(1)
《理论力学》试题库一、判断体：1.没有参照系就无法描述物体的位置和运动。
2.经典力学可分为牛顿力学和分析力学两大部分。
3.运动是绝对的，而运动的描述是相对的。
4.相对一个惯性系运动的参照系一定不是惯性系。
5.相对一个惯性系作匀速直线运动的参照系也是一个惯性系。
6.经典力学的相对性原理表明：所有参照系等价。
7.通过力学实验不能确定参照系是否为惯性系。
8.通过力学实验不能确定参照系是否在运动。
9.位移矢量描述质点的位置。
10.表述为时间函数的位置变量称为运动学方程。
11.质点的轨道方程可以由运动学方程消去时间变量得到。
12.速度矢量的变化率定义为加速度。
13.速率对时间的一阶导数定义为加速度。
14.速率对时间的一阶导数等于切向加速度。
15.若质点的加速度为常矢量则其必作直线运动。
16.极坐标系中的径向加速度就是向心加速度。
17.在对物体运动的描述中，参照系和坐标系是等价的。
18.若质点作圆周运动，则其加速度恒指向圆心。
19.牛顿第二定律只适用于惯性系。
20.若质点组不受外力则机械能守恒。
21.质点组内力对任意点力矩的矢量和与内力有关。
22.内力不能改变系统的机械能。
23.内力可以改变系统的机械能。
24.内力不改变系统的动量。
25.内力可以改变系统的动量。
26.质点组内力的总功可以不等于零。
27.质点系动量守恒时动量矩不一定守恒。
28.质点系内力对任意点力矩的矢量和必为零。
29.质点系的质心位置与质点系各质点的质量和位置有关。
30.质点的动量守恒时对任意定点的动量矩也守恒。
31.质点系的动量守恒时对任意定点的动量矩也守恒。
32.质点系对某点的动量矩守恒则其动量必定守恒。
33.刚体是一种理想模型。
34.刚体的内力做的总功为零。
35.刚体平衡的充要条件是所受外力的矢量和为零。
36.刚体处于平衡状态的充要条件是所受外力的主矢和主矩均为零。
37.正交轴定理适用于任何形式的刚体。
38.正交轴定理只适用于平面薄板形的刚体。
西南大学《理论力学》复习思考题及答案
西南大学《理论力学》复习思考题及答案（0123）《理论力学》复习思考题一、单项选择题1.某质点在运动过程中，其所属的状态参量位移、速度、加速度和外力中，方向一定相同的是：（）A.加速度与外力；B.位移与加速度；C.速度与加速度；D.位移与速度。
2.下面关于内禀方程和密切面的表述中，正确的是（）A.密切面是轨道的切线和轨道曲线上任意点所组成的平面；B.加速度矢量a全部位于密切面内；C.切向加速度在密切面内，法向加速度为主法线方向，并与密切面垂直；D.加速度和主动力在副法线方向上的分量均等于零。
3.选出正确的表述：（）A.牛顿运动定律能成立的参照系叫惯性参照系；B.牛顿运动定律不能成立的参照系叫非惯性参照系；C.对于非惯性参照系，只要加上适当的惯性力，牛顿运动定律就“仍然”可以成立；D.以上三种表述均正确。
4.研究有心力问题，采用哪一种坐标系最简单？（）A.直角坐标系；B.自然坐标系；C.平面极坐标系；D.球面坐标系。
5.下列表述中正确的是：（）A.对质心的动量矩定理和对固定点的动量矩定理在形式上都是相同的；B.对质心的动量矩定理和对其它任意点的动量矩定理在形式上都是相同的；C.对除了质心和固定点的其它任意点的动量矩定理和对固定点的动量矩定理在形式上都是相同的；D.以上表述均错误。
6.下列表述中正确的是：（）A.质点组的动量定理中内力不起作用；B.质点组的动量矩定理中内力不起作用；C.质点组的动能定理中内力不起作用；D.以上表述均错误。
7.下列有关刚体的描述中，错误的是（）A.刚体就是一种特殊的质点组；B.刚体内部任意两质点间距离不因力的作用而发生改变；C.刚体是一种理想化模型；D.刚体的形状不变，但大小可以改变。
8.下列关于地球自转所产生的影响中，错误的是：（）A.落体偏东；B.右岸冲刷；C.傅科摆的进动；D.在南半球，低压区形成左旋的气旋，高压区形成右旋的气旋。
9.下列说法中，正确的是：（）A．摩擦力的虚功总为零。
理论力学填空与单选题集
第一章 质点力学填空1. 已知某质点沿x 轴的运动学方程为) cos()(t A t x ω=，其中ω ,A 为常数, 则其沿x 轴的速度分量为v x (t ) =__________, 加速度分量a x (t ) =______________.2. 质量为m 的质点受力F的作用沿x 轴的负方向运动，若已知力沿x 正向的分量为)(x F , 则质点的沿x 轴的运动微分方程为_____________.3. 质量为m 的质点在空中下落时，受到空气阻力的大小正比于其速率的平方，比例系数为k. 现采用竖直向上为正方向的一维x 坐标系描述该质点的运动，则其下落的运动微分方程为_________.4. 杆AB 的两端分别被限制在水平和竖直的导槽Ox 和Oy 上滑动（如图）。
M 为杆上一点，且已知AM=a, BM=b. 设θ=∠OBA 。
则在图示坐标系下，M 点的轨道方程为_________________.5. 质点在平面内运动，采用平面极坐标),(θr 描述，则其速度的径向分量表示为=r v _______，横向分量表示为=θv _________.6. 质点在平面内运动，采用平面极坐标),(θr 描述，则其加速度的径向分量表示为=r a _________，横向分量表示为=θa __________.7. 质点在平面内运动，采用平面极坐标描述，已知其运动学方程为Bt e r At==θ,，其中A , B 为常数, 则其速度的大小v =_________., 加速度的大小a =____________.8. 质点在空间运动，其速率保持为常数v . 在轨道上某处曲率半径为ρ，则在该处质点的切向加速度分量=τa _______, 法向加速度分量=n a ___________.9. 已知河流速率为1v ，且沿河宽不变. 一小船以相对于水的速率2v 始终朝着岸上A 点行驶. 如图所示，采用平面极坐标描述，则小船的绝对速度的径向分量为__________，横向分量为__________.10. 某船向东航行，速率为15km/h. 另一船以同样的速度向北航行. 两船的相对速率是__________km/h.11. 光滑楔子以匀加速度0a沿水平面向右运动，同时质量为m 的质点在其斜面上运动，则该质点所受惯性力可表示为___________.12. 力的作用线如果恒通过空间某一定点，则此力称为 有心力 , 该定点称为 力心 13. 质点在有心力场中的势能为r k r V /)(=，k 为常数. 则质点所受有心力=)(r F ______.14. 质点受到引力2)(r kr F =作用，k 是常数. 取无穷远处为势能零点，则势能=)(r V __________. 单选1. 在极坐标系下，下列哪一式表示的是质点的运动学方程( )A. )(θθf d dr= B. )(θr r = C. ⎩⎨⎧==)()(t t r r θθ D. 0),(=θr f 2. 采用极坐标系),(θr 描述质点的运动，其加速度的横向分量表达式为( )A. r a r =B. 2θ r r a r -= C. θθr a = D. θθθ r r a 2+= 3. 采用极坐标系),(θr 描述质点的运动，其加速度的径向分量表达式为( )A. r a r =B. 2θ r r a r -= C. θ r a r = D. θθ r r a r2+=4. 以下关于自然坐标系的说法错误的是( ) A. 自然坐标系的坐标变量称为弧坐标B. 自然坐标系只能描述质点运动轨道上的点C. 內禀方程是只能在自然坐标系下成立的方程D. 弧坐标随时间变化，只会增大，不会减小5. 对于一个相对于惯性参考系作匀速直线运动的参考系，它的内部所发生的一切力学过程，都不受参考系本身匀速直线运动的影响. 这一原理称为( )A. 爱因斯坦相对性原理B. 伽利略相对性原理C. 牛顿相对性原理D.惯性定律6. 若某场力F 是保守力，则F必定满足( )A. 0=∇FB. 0=⨯∇FC. 0=⋅∇FD. 02=∇F7. 下列哪一条，不是场力F为保守力的判据( )A. 该场力沿任何闭合路径做功为零B. 该场力沿任何路径所做功的大小，只取决于路径的初末位置.C. 该场力构成的力场的梯度F∇为零.D. 存在某标量函数)(r V , 满足F r V=∇)(.8. 质点在有心力作用下运动，下列哪一条描述是错误的( ) A. 质点的机械能必定守恒.B. 质点对力心的动量矩必定守恒.C. 质点做的必定是平面运动.D. 质点的运动轨道必是圆锥曲线.9. 下列哪一条不是质点在有心力作用下运动的基本性质( )A. 机械能守恒.B. 动量矩守恒.C. 动量守恒.D. 做平面运动10. 行星绕太阳做椭圆运动，太阳视为静止不动，无穷远处为势能零点，下列说法错误的是( )A. 行星的机械能0<E ，且守恒B. 太阳位于椭圆的一个焦点上C. 在远日点行星的速度达到最大D. 行星对太阳中心的动量矩是守恒的.11. 质量为m 的质点在空中下落时，受到空气阻力的大小正比于其速率的平方，比例系数为k . 现采用竖直向上为正方向的一维x 坐标系描述该质点的运动，则其下落的运动微分方程为( )A. mg x k x m +=2B. mg x k xm -=2C. mg x k x m --=2D. mg x k xm +-=212. 某质点在平面极坐标系下的运动方程为cte r =，bt =θ，其中b, c 均为常数. 则其加速度的横向分量为( )A ．r b c )(22- B. r b c )(22+ C. bcr 2 D. br13. 下列关于惯性系的说法错误的是( )A. 牛顿定律能成立的参考系是惯性参考系B. 相对于惯性系做匀速直线运动的参考系都是惯性系C. 惯性系的定义隐含在牛顿第一定律中D. 惯性系中的物体还受到惯性力 *******************************第二章 质点组力学填空1. 含N 个质点的质点组，质点i 的质量记为i m ，位矢记为i r，N i ,...,2,1=. 则质心的位矢=C r_________2. 两质点的质量分别为1m 和2m ，速度分别是1v 和2v，则由此两质点构成的质点组的质心的速度为=C v________.3. 两质点的质量分别为1m 和2m ，构成质点组，相对于质心的速度分别为1v ' 和2v ', 则='+'2211v m v m________. 4. 含N 个质点的质点组，质点i 的质量记为i m ，位矢记为i r ，速度记为i v，N i ,...,2,1=,则该质点组对参考点的总动量矩=J_________.5. 柯尼希定理说的是：质点组的动能等于_______的动能与________的动能之和.6. 质量分别为M 和m 的两质点构成两体系统，此系统的折合质量=μ .7. 质点组中质点i 与质点j 之间的内力记为ij f , 相对位矢记为ij r，则=⨯ij ij r f _______.8. 两体碰撞，若动能守恒，则这种碰撞称为_______碰撞.9. 均匀扇形薄片，半径为a ，所对圆心角为θ2，则其质心C 到圆心O 的距离为______.单选1. 关于质点组的内力，所述正确的是( ) A. 质点组的内力做功之和必为零 B. 质点组的内力之和为零C. 质点组的内力对质点组的动能没有影响D. 质点组的内力对质点组的势能没有影响2. 下列关于质点组质心的说法错误的是( )A. 质心即质量中心，它是质点组内确实存在的一个的质点.B. 质心的动量等于整个质点组的动量C. 质心相当于是在质点组外力之和的作用下运动D. 根据质心的运动定理，质心相当于一个集中了质点组总质量的质点3. 对质点组的总动量描述错误的是 ( ) A 是所有质点的动量的矢量和 B. 等于质点组质心的动量C. 对时间的变化率等于质点组所受外力之和D. 质点组的内力对总动量也有影响.4. 如果一个质点组不受任何外力，则下列描述错误的是( ) A. 质点组的质心做惯性运动 B. 质点组动量守恒 C. 质点组的角动量守恒 D. 质点组机械能守恒5. 在质心系中观察质点组的运动，则下列说法错误的是( )A. 质点组的总动量为零B. 惯性力对质点组的动量矩定理有影响C. 惯性力对质心的总力矩无贡献D. 惯性力对质点组的动能定理无影响6. 若质点组所受外力矢量和为零，则下列说法错误的是( ) A. 质心做惯性运动 B. 质点组动量守恒C. 质点组动量矩守恒D. 质点组动量是个常矢量*************************************************第三章 刚体力学填空1. 刚体以角速度ω 绕某定点O 转动，其上某质点P 相对于O 的位矢为r，则该质点P 的线速度为=v________.2. 若某空间矢量G 大小不变，而方向以角速度ω绕空间某定点O 转动，则=dtG d__________.3. 作用在刚体上的任意力系总可简化为通过某定点P 的一个单力F 及一力偶矩为M的力偶. 此定点P 叫做__________,4. 把作用在刚体上A 点的力F平移到其作用线外另一点B , 则与原作用效果相比，会多出一个附加力偶，设r是A 相对于B 的位矢，则此力偶的力偶矩=M_________. 5. 一轮的半径为r ，以匀速0v 沿一直线做纯滚动，则轮缘上最高点的速率为_________. 单选1. 下列关于描述刚体运动所需的独立坐标变量数目，叙述错误的是 ( ) A. 一般运动需要六个独立坐标变量 B. 平动只需要一个独立坐标变量 C. 定点转动需要三个独立坐标变量 D. 定轴转动只需要一个独立坐标变量2. 若某空间矢量G 大小不变，而方向以角速度ω绕空间某定点O 转动，则dtG d等于( )A. G ⋅ωB. ω ⋅GC. G⨯ω D. ω ⨯G3. 下列对力偶描述错误的是( )A. 力偶是一对大小相等、方向相反、但作用线不同的力构成的B. 构成力偶的两力的矢量和为零C. 力偶矩的大小依赖于矩心的选择D. 力偶矩的方向总是垂直于力偶面4. 在主轴坐标系下研究刚体的动力学，下列哪一条叙述是错误的( ) A. 对坐标轴的转动惯量均为常数 B. 对坐标轴的惯量积均为零 C. 惯量系数均为常数.D. 惯量张量被简化为单位矩阵5. 某时刻平面平行运动的平板上，如果有一质点的速度为零，则该点是( ) A. 基点 B. 简化中心 C. 质心 D. 瞬心***********************************第四章 转动参考系填空1. 科里奥利加速度是由______运动与________运动相互影响所产生的.2. 一平板绕通过定点O 且垂直于板面的轴线以角速度ω转动，某一时刻一个小虫爬到板上P 点，相对于板面的速度为v ' . 已知P 点相对于O 的位矢为r，则小虫的绝对速度为________.3. 当质点在非惯性系中处于平衡时，主动力、约束反力和由牵连运动而引起的惯性力的矢量和为零，我们通常把这种平衡叫做___________.4. 北半球一条河流自南向北流，根据科里奥利力判断， 岸的冲刷程度较大.5. 一平板绕垂直于板面的轴以角速度ω 转动，一个质量为m 的小物体以相对速度v '在板面上移动，则该物体所受科里奥利力为 .6. 在南半球地面附近自南向北的气流，受科里奥利力影响，有朝_____的偏转. 单选1. 一个平板绕通过板上O 点、且垂直于自身板面的固定轴以角速度ω转动，一只蚂蚁在平板面上爬动，它相对于平板的速度为v ' ，相对于O 点的位矢为r，则蚂蚁的绝对速度为( )A. ω ⨯+'=r v vB. r v v ⨯+'=ωC. ω ⨯=r vD. r v v⨯-'=ω2. 转动参考系以角速度ω转动，一小物体相对转动参考系的速度为v '，则该物体的科氏加速度为( )A. v '⨯ ω2B. ω ⨯'v 2C. v '⋅ ω2D. ω⋅'v 23. 转动参考系以角速度ω转动，一质量为m 小物体相对转动参考系的速度为v '，则该物体所受的科氏力为( )A. v m '⨯ ω2B. ω ⨯'v m 2C. v m '⨯- ω2D. ω ⨯'-v m 24. 一个平板绕通过板上O 点、且垂直于自身板面的固定轴以角速度ω转动，一个蚂蚁在 平板面上爬动，则蚂蚁的绝对速度为r ωv v ⨯+'=，对此问题描述错误的是( ) A. r 是蚂蚁相对于转动定点O 的位矢, 绝对速度dt d /r v =B. 牵连点是平板上被蚂蚁占据的点, r 是牵连点相对于转动定点O 的位矢 C v '是相对速度，r ω⨯是牵连速度D. dt d /v '是相对加速度，dt d /)(r ω⨯是牵连加速度.5. 一质点在转动参考系中处于相对平衡状态，则以下判断错误的是( ) A. 该质点的相对速度为零 B. 该质点不受科里奥利力 C. 该质点的相对加速度为零D. 该质点的绝对加速度这时等于科里奥利加速度6. 北半球原本由北向南的贸易风，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。
理论力学习题及解答
第一次作业[单选题]力场中的力，必须满足的条件是：力是位置的（）函数A：单值、有限、可积B：单值、有限、可微C：单值、无限、可微D：单值、无限、可积参考答案：B[单选题]下列不属于牛顿第二定律的特点或适用条件的是（）A：瞬时性B：质点C：惯性系D：直线加速参考系参考答案：D[单选题]在质心坐标系与实验室坐标系中观测两体问题时，（）A：在质心坐标系中观测到的散射角较大B：在实验室坐标系中观测到的散射角较大C：在两种体系中观测到的散射角一样大D：在两种体系中观测到的散射角大小不确定参考答案：A[判断题]两动点在运动过程中加速度矢量始终相等，这两点的运动轨迹一定相同（）参考答案：错误[判断题]惯性力对质点组的总能量无影响（）参考答案：正确[判断题]只在有心力作用下质点可以在空间自由运动。
（）参考答案：错误[单选题]下列表述中错误的是：（）A：如果力是关于坐标的单值的、有限的、可微的函数，则在空间的每一点上都将有一定的力作用，此力只与该点的坐标有关，我们称这个空间为力场；B：保守力的旋度一定为0；C：凡是矢量，它对空间某一点或者某一轴线就必具有矢量矩；D：由动量矩守恒律（角动量守恒律）可知，若质点的动量矩为一恒矢量，则质点必不受外力作用。
参考答案：D[单选题]某质点在运动过程中，其所属的状态参量位移、速度、加速度和外力中，方向一定相同的是：（）A：加速度与外力；B：位移与加速度；C：速度与加速度;D：位移与速度。
参考答案：A[单选题]下面关于内禀方程和密切面的表述中，正确的是（）A：密切面是轨道的切线和轨道曲线上任意点所组成的平面；B：加速度矢量全部位于密切面内；C：切向加速度在密切面内，法向加速度为主法线方向，并与密切面垂直；D：加速度和主动力在副法线方向上的分量均等于零。
参考答案：B[单选题]力的累积效应包括（）A：冲量、功B：力矩、动量矩C：速度、加速度D：动量、动能参考答案：A第二次作业[论述题]什么叫惯性力？它与通常讲的力即物体间的相互作用力有什么区别？参考答案：答：①．惯性力是在非惯性坐标系中，为了使得质点运动方程保持与在惯性系中相同的形式，即保持F＝m a的形式而假想的力，如惯性力、科利奥利力等。
理论力学课后习题与答案解析
第一章习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。
解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系的主矢：求平面力系对O点的主矩：(2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。
习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。
解：(1) 平行力系对A点的矩是：取B点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对B点的主矩是：向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B，且：如图所示；将R B向下平移一段距离d，使满足：最后简化为一个力R，大小等于R B。
其几何意义是：R的大小等于载荷分布的矩形面积，作用点通过矩形的形心。
(2) 取A点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对A点的主矩是：向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A，且：如图所示；将R A向右平移一段距离d，使满足：最后简化为一个力R，大小等于R A。
其几何意义是：R的大小等于载荷分布的三角形面积，作用点通过三角形的形心。
习题4-4．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。
解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
(2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
(3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
习题4-5．重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
解：(1) 研究整体，受力分析（BC是二力杆），画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
习题4-8．图示钻井架，G=177kN，铅垂荷载P=1350kN，风荷载q=1.5kN/m，水平力F=50kN；求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。
《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)
理论力学（郝桐生）第一章习题1-1．画出下列指定物体的受力图。
解：习题1-2．画出下列各物系中指定物体的受力图。
解：习题1-3．画出下列各物系中指定物体的受力图。
解：第二章习题2-1．铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图，已知P1=100N沿铅垂方向，P2=50N沿AB方向，P3=50N沿水平方向；求该力系的合成结果。
解：属平面汇交力系；合力大小和方向：习题2-2．图示简支梁受集中荷载P=20kN，求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解：(1)研究AB，受力分析：画力三角形：相似关系：几何关系：约束反力：(2) 研究AB，受力分析：画力三角形：相似关系：几何关系：约束反力：习题2-3．电机重P=5kN放在水平梁AB的中央，梁的A端以铰链固定，B端以撑杆BC支持。
求撑杆BC所受的力。
解：(1)研究整体，受力分析：(2) 画力三角形：(3) 求BC受力习题2-4．简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。
解：(1) 研究铰A，受力分析（AC、AB是二力杆，不计滑轮大小）：建立直角坐标Axy，列平衡方程：解平衡方程：AB杆受拉，BC杆受压。
(2) 研究铰A，受力分析（AC、AB是二力杆，不计滑轮大小）：建立直角坐标Axy，列平衡方程：解平衡方程：AB杆实际受力方向与假设相反，为受压；BC杆受压。
习题2-5．三铰门式刚架受集中荷载P作用，不计架重；求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解：(1) 研究整体，受力分析（AC是二力杆）；画力三角形：求约束反力：(2) 研究整体，受力分析（BC是二力杆）；画力三角形：几何关系：求约束反力：习题2-6．四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图，其中B、D两端固定在支架上，A端系在重物上，人在E点向下施力P，若P=400N，α=4o，求所能吊起的重量G。
解：(1) 研究铰E，受力分析，画力三角形：由图知：(2) 研究铰C，受力分析，画力三角形：由图知：习题2-7．夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示，书籍推力P作用于A点，夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为；求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。
理论力学-空间力系
第三章空间力系一、是非题1．一个力沿任一组坐标轴分解所得的分力的大小和这力在该坐标轴上的投影的大小相等。
（）2．在空间问题中，力对轴的矩是代数量，而对点的矩是矢量。
（）3．力对于一点的矩在一轴上投影等于该力对于该轴的矩。
（）4．一个空间力系向某点简化后，得主矢’、主矩o，若’与o平行，则此力系可进一步简化为一合力。
（）5．某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。
（）6．某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。
（）7．一空间力系，若各力的作用线不是通过固定点A，就是通过固定点B，则其独立的平衡方程只有5个。
（）8．一个空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程最多有3个。
（）9．某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。
（）10．空间汇交力系在任选的三个投影轴上的投影的代数和分别等于零，则该汇交力系一定成平衡。
（）二、选择题1．已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作用一个力，则该力在X1轴上的投影为。
①0；②F/2；③F/6；④－F/3。
2．空间力偶矩是。
①代数量；②滑动矢量；③定位矢量；④自由矢量。
3．作用在刚体上仅有二力A、B，且A+B=0，则此刚体；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为M A、M B，且M A+M B=0，则此刚体。
①一定平衡；②一定不平衡；③平衡与否不能判断。
4．边长为a的立方框架上，沿对角线AB作用一力，其大小为P；沿CD边作用另一力，其大小为3P/3，此力系向O点简化的主矩大小为。
①6Pa；②3Pa；③6Pa/6；④3Pa/3。
5．图示空间平行力系，设力线平行于OZ轴，则此力系的相互独立的平衡方程为。
①Σmx（）=0，Σmy（）=0，Σmz（）=0；②ΣX=0，ΣY=0，和Σmx（）=0；③ΣZ=0，Σmx（F）=0，和Σm Y（）=0。
2018年第七届孙训方力学竞赛及解答(理论力学部分)
取 x 轴为系统的零势能面： 在任意瞬时，杆件质心的坐标 xA xC l sin xA xC lcos y A l sin
3 圆盘的动能: Ek1 mxC
4 杆 CB 的动能
yA l cos
Ek 2
mv
2 A
1
J
A
2 AB
2
2
【解答】 一、速度分析 以点 B 为动点，动参考系固连在气缸 O1D 上。则有： vB ve vr 以点 A 为基点， vB v A vBA ，因此有 v A vBA ve vr (1) 显然此时， BA O1D 作速度关系图如图(a):
vA OA 0.2 100 20 mm/s 将(1)式沿轴投影 vA cos 60 AB O1B
由于系统是保守力做功，所以机械能守恒，即：
E Ek Ep 5 mxC2 mlcos xC 2 ml 22 mgl cos C1 ，
4
3
当 0 时， xC 0 ， 0 ，故 C1 mgl
当 π 时，有 5 mxC2 2 ml 22 mgl (2)
20 0.5 200 0.05 rad/s ,故气缸的角速度O1D 0.05 rad/s
将(1)式向 AO1 投影，有
vA sin 60 vr 10 3 mm/s
二、加速度分析
aB ae ar aK ， aB a A aBA ， aA aC aAC
此处，因考虑与点 C 区分，科氏加速度以 aK 表示。 根据上述关系，有
ae ar aK aC a AC aBA ，考虑切向和法向，有
2016年安徽省大学生力学竞赛(理论力学部分)解答及评分标准
y1 + y2 = u t sin θ (+2 分) (1-3) 由式(1-2)知： t = H ，代入式(1-3)得：
u sin θ y1 + y2 = H (+2 分)
图 1-a
故子弹抵达落体的正下方时正好射中落体。 证毕。
（3）(本小题 13 分) θ0 = π 4 ，发射前子弹距落体的水平直线距离= 为： L H= cot θ0 H
的射击角度才能射中落体？
解：（1）(本小题 6 分)
要想子弹能射中落体，子弹必须在落体落到地面之前抵达落体的正下方。
物体无初速自由下落 H 距离所用的时间： t1 = 2H g
(+2 分)
子弹抵达落体的正下方所用的时= 间： t2
= H cot θ u0 cos θ
H u0 sin θ
(+2 分)
由 t2 ≤ t1 得：
(+2 分)
( ) 根据动能定理得： 1 m 2
vD2
− vB2
=−Fτ' ⋅ R
(+2 分)
求得： vD = 1.4g R
(+2 分)
（3）(本小题 10 分)
物块离开端口 D 开始做平抛运动，垂直方向的分速度等于零，水平方向的分速度为：
vD = 1.4g R 。 物块落到地面所用的时间为：T = 2R g
(+2 分)
由于轮盘与物块发生对心完全弹性碰撞，恢复系数 e = 1，且两者的质量相等，故物
块在 B 处的初速度为： v=B v= C 2g R
(+2 分)
物 块 在 滑 动 过 程 中 的 受 力 情 况 如 图 2-a 所 示 ， 其 中 的 动 滑 动 摩 擦 力 为 ：
理论力学选择题第一组
理论⼒学选择题第⼀组理论⼒学选择题第⼀组1、楔形块A、B⾃重不计，并在光滑的mm和nn 平⾯相接触，若其上分别作⽤有两个⼤⼩相等，⽅向相反，作⽤线相同的⼒F 和F'，如图所⽰，则A、B两个刚体是否处于平衡状态？题1图A．A、B都不平衡B．A、B都平衡C．A平衡，B不平衡D．A不平衡，B平衡2、如图，x轴和y轴的夹⾓为，设⼀⼒系在xy平⾯内，对y轴上的A点和x轴上的B点有，且但已知OA = l则点B在x 轴的位置为：题2图3、如图所⽰若尖劈两侧与槽之间的摩擦⾓均为，则欲使尖劈被打⼊后不致⾃动滑出，⾓应为多⼤？题3图4、点作圆周运动，如果知道其法向加速度越来越⼩，则点的运动速度：A．越来越⼩B．越来越⼤C．⼤⼩不变D．不能确定5、如图所⽰机构中曲柄O1A⼀端连固定⽀座O1，另⼀端铰接⼀滑块A，滑块A可在摇杆O2B上滑动。
已知：相对速度Vr，杆O1A的⾓速度1，杆O2B的⾓速度2。
试求滑块A的科式加速度：题5图A．⽅向垂直O1A向上B．⽅向垂直O1A向下C．⽅向垂直O2B向上D．⽅向垂直O2B向下6、如图所⽰的曲柄连杆机构中，已知曲柄长OA=r，⾓速度为，连杆长AB=2r，则在图⽰位置时，连杆的⾓速度为:题6图7、如图所⽰长2的细直杆由钢和⽊两段组成，各段的质量各为m1和m2，且各为均质，问它们对z轴的转动惯量Jz等于多少?题7图8、半径为R的固定半圆环上套上⼀个质量为m的⼩环M，曲杆ABC的⽔平段BC穿过⼩环，AB段以匀速u在倾⾓600的导槽内滑动，如图所⽰，试问在图⽰位置时，⼩环的动量P 等于多少?题8图9、如图所⽰，均质正⽅体ABCD，质量为m，边长为b，对质⼼的转动惯量，已知点C的速度，则刚体对转动轴A的动量矩⼤⼩L A为题9图10、如图所⽰，质量为m的物块A相对于三⾓块B以加速度沿斜⾯下滑，三⾓块B⼜以加速度相对于地⾯向左运动，则物块A的惯性⼒F I为:题10图参考答案：A、B、C、A、C、C、D、B、A、C理论⼒学选择题第⼆组1、加减平衡⼒系公理适⽤于A.变形体B.刚体C. 刚体系统D.任何物体或物体系统2、2、等边三⾓板ABC，边长为b，今沿其边缘作⽤三个⼤⼩均为F的⼒，⽅向如图所⽰。
完整word版理论力学课后习题及答案解析
理论力学教科书课后习题及解析第一章偶，大小是260Nm，转向是逆时针。
．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m1习题4-习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。
A点的矩是：(1) 解：平行力系对O(1) 解：取点为简化中心，求平面力系的主矢：B取点为简化中心，平行力系的主矢是：求平面力系对点的主矩：O 点的主矩是：B 平行力系对B RB向点简化的结果是一个力，且：M和一个力偶合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力(2) B．理论力学教科书课后习题及解析A，且：M向A点简化的结果是一个力如图所示；R和一个力偶A如图所示；将，使满足：d R向下平移一段距离B的大小等于载荷分布的其几何意义是：。
R最后简化为一个力R，大小等于R B，使满足：d R将向右平移一段距离A矩形面积，作用点通过矩形的形心。
A(2) 取点为简化中心，平行力系的主矢是：的大小等于载荷分布的R。
其几何意义是：RR最后简化为一个力，大小等于A三角形面积，作用点通过三角形的形心。
点的主矩是：A平行力系对．理论力学教科书课后习题及解析列平衡方程：。
．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为习题4-4m解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图：结果正确。
(2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图：理论力学教科书课后习题及解析(3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：列平衡方程：反力的实际方向如图示。
校核：解方程组：结果正确。
．理论力学教科书课后习题及解析反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
的约束反力A．重物悬挂如图，已知习题4-5G=1.8kN，其他重量不计；求铰链和杆BC所受的力。
列平衡方程：解方程组：BC是二力杆），画受力图：研究整体，受力分析（(1) 解：反力的实际方向如图示。
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 。
理论力学空间力
理论力学空间力————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第三章空间力系一、是非题1．一个力沿任一组坐标轴分解所得的分力的大小和这力在该坐标轴上的投影的大小相等。
（）2．在空间问题中，力对轴的矩是代数量，而对点的矩是矢量。
（）3．力对于一点的矩在一轴上投影等于该力对于该轴的矩。
（）4．一个空间力系向某点简化后，得主矢R’、主矩M o，若R’与M o平行，则此力系可进一步简化为一合力。
（）5．某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。
（）6．某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。
（）7．一空间力系，若各力的作用线不是通过固定点A，就是通过固定点B，则其独立的平衡方程只有5个。
（）8．一个空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程最多有3个。
（）9．某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。
（）10．空间汇交力系在任选的三个投影轴上的投影的代数和分别等于零，则该汇交力系一定成平衡。
（）二、选择题1．已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作用一个力F，则该力在X1轴上的投影为。
①0；②F/2；③F/6；④－F/3。
2．空间力偶矩是。
①代数量；②滑动矢量；③定位矢量；④自由矢量。
3．作用在刚体上仅有二力F A、F B，且F A+F B=0，则此刚体；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为M A、M B，且M A+M B=0，则此刚体。
①一定平衡；②一定不平衡；③平衡与否不能判断。
4．边长为a的立方框架上，沿对角线AB作用一力，其大小为P；沿CD边作用另一力，其大小为3P/3，此力系向O点简化的主矩大小为。
①6Pa；②3Pa；③6Pa/6；④3Pa/3。
5．图示空间平行力系，设力线平行于OZ轴，则此力系的相互独立的平衡方程为。
理论力学典型题
理论力学题库第一部分：概念题 理论力学的研究对象和研究方法内力的特点柯尼希(König)定理质心运动定理的物理意义地球自转对物体运动的影响实例如何处理可变质量物体的运动刚体的平动平面平行运动瞬心，瞬心的特点空间极迹, 本体极迹惯量椭球，惯量主轴刚体一般运动的动能回转效应表观重力平面平行运动的定义, 特点及自由度非惯性系中质点运动微分方程及各项的意义。
正则变换泊松定理拉格朗日力自由度，广义坐标约束，约束的类型，完整约束，理想约束循环坐标，循环动量，循环积分哈密顿函数的物理意义位形空间广义能量积分虚位移，虚功拉格朗日变量正则变量泊松括号的作用正则变换的目的，正则变换的条件，正则变换的关键广义势带电粒子在电磁场中的拉格朗日方程平面刚体, 定轴转动刚体, 定点运动刚体, 一般运动刚体, 平动刚体的自由度 面积常数的物理意义第二部分：证明题1 试导出可变质量物体的运动微分方程2 试导出有心运动的轨道微分方程3 证明在重力作用下火箭运动的速度为V=V 0 - gt+Vr ln(m 0/m), 其中V 0和m 0为火箭的初速度和初质量, Vr 为喷气速度(令为常数), g 是重力加速度, t 为时间.4 原始总质量为M 0的火箭, 发射时单位时间内消耗的燃料与M 0成正比, 即αM 0(α为比例常数), 并以相对速度Vr 喷射. 已知火箭本身质量为M, 求证只有当αVr > g 时火箭才能上升, 并证其最大速度为: Vr ln(M 0/M) – g(1– M/M 0)/α5 质点组对某点O 的总角动量等于其质心(质量为M)对点O 的角动量与整个质点组相对质心的角动量之和, 试证之.6 试导出Euler 动力学方程7 试导出质点组关于质心的动能定理8 试证面积常数.2θr h =9 导出两体问题的结论.10. 若x i =x I (q 1,q 2,…,q S , t), 试证: ααq x q x i &&∂∂=∂∂//; ααq x q x dtd i ∂∂=∂∂/)/(& 11 证明 ααpH p &=],[, ααq H q &=],[12 证明X y Z P P G −=],[, Z X y P P G −=],[13 若f=f (q,p,t), 一般tf dt df ∂∂≠, 有无特例? 若有, 试证之. 14 已知质点组点的动量P 和角动量G 的笛卡儿分量所组成的泊松括号Y X Z P P G =],[, 0],[=y Y P G , Y Z X P P G −=],[, 请直接写出以下结果=],[X Y P G ？ =],[y X P G ？ =],[X X P G ？ =],[Z Y P G ？15 αββαδ=],[p q第三部分：运算题1. 如向互相垂直的均匀电磁场E , H 中发射一电量为e 的电子, 设电子的初速度V 0与E 及H 垂直, 试求电子的运动规律 (已知电子受力F =e E + e/c V × H , 其中V 为任一瞬时电子的速度, c 为光速)2. 一质量为m 的质点受引力的作用在一直线上运动, 引力值为m µ a 2 / x 2, 其中x 是相对于线上某一固定点(取为原点)的距离. 如质点在离原点2a 处静止出发, 求到达 a 处所需的时间.3. 已知一点作平面运动时, 其速度的大小为常数C, 矢径的角速度大小为常数ω. 求点的运动方程及其轨迹. 设t=0时, r=0, θ=0.4. 海防炮的炮弹质量为m, 自离海平面高h 处以初速V 0水平射出. 空气阻力可视为与速 度的一次方成正比, 即R = - km V , 其中k 为常数, 试求炮弹的运动方程.5. 任意二维光滑曲线y = y(x), 为保证质点在运动中不会脱离曲线的约束, 要求曲线段是向上凹的. 质点从y=y 0 ( y 0任意)高度静止下滑.(1) 试证曲线对质点的约束力2/32''02)'1/(])(2'1[y y y y y mg N +−++=(2) 由此推出椭圆 (x 2/a 2+y 2/b 2 = 1) 在≤y 0曲线段的约束力2/322242224])(/[])(3[y b a b y b a b mgay N −+−+−=6. 如果单摆在有阻力的媒质中振动, 并假定振幅很小, 故阻力与.θ 成正比, 且可写为 .2θmkl R =, 式中m 为摆锤质量, l 为摆长, k 为比例系数, .θ为角速度. 试写出下列 几种情况下单摆的运动微分方程.7.一质点沿着抛物线y2=2px运动, 其切向加速度为法向加速度的2k倍. 如质点从正焦弦(p/2, p)的一端以速度u出发, 试求其到达正焦弦另一端时的速率.8.一均匀圆盘, 质量为M, 半径为R, 静止地放在一光滑平面上, 圆盘中心固定. 质量为m的甲虫, 原先静止于圆盘边缘上, 尔后甲虫沿圆盘边缘爬动.(1)用三大守恒定律分析系统的守恒情况.(2)求盘心和甲虫的轨迹.9.在光滑的水平面上, 一个质量为m的小球以速度V0与一根长度为2a, 质量为M的静止均质杆碰撞(如图示). 试求碰后杆的质心C的速度(要求理论分析, 列出有关方程, 不必求解).10.一均匀圆盘, 质量为M, 半径为R, 静止地放在一光滑的平面上, 圆盘中心不固定. 质量为m的甲虫, 原先静止于圆盘边缘上, 尔后甲虫以匀相对速率u沿圆盘边缘爬动,(1)求质心C与盘心和甲虫间的距离(2)用三大守恒定律分析系统的守恒情况.(3)求盘心的平动速率和相对盘心的转动角速度.11.质量为m1和m2的两自由质点互相以力吸引, 引力与其质量成正比, 与距离平方成反比, 比例系数为k. 开始时, 两质点皆处于静止状态, 其间距离为a. 试求两质点的距离为a/2时它们的速度.12.一等腰直角三角形OAB在其自身平面内以匀角速度ω绕顶点O转动, 某一点P以匀相对速度沿AB边运动. 当三角形转了一周时, P点走过了AB. 如已知AB=b, 试求P 点在A时的绝对速度和绝对加速度.13.质量为m的质点位于一光滑水平面上, 此平面以等角速度ω通过平面上某一点O的铅直轴转动. 若质点受O吸引, 引力为F= －mω2r (r为质点相对于O的矢径). 试证在任何起始条件下, 质点以角速度2ω走一圆周轨迹.ω(方向铅直向上)转动, 管内有一弹性系数为14.一光滑管子在光滑水平面上以等角速度Ol的弹簧, 其一端联于转轴的O点, 另一端联一质点m. 开始时, 质点k, 自然长度为ol处, 且x&=0. 求质点的运动及它对管壁的压力(在整个运动过程中, 不超过弹位于x=o簧弹性限度)15.椭球状的杯子内放一重mg的小球, 杯子以等角速度ω绕其自身铅直轴转动, 小球与椭球杯处于相对静止状态, 求距离h16. 一直线以等角速度ω在一固定平面内绕其O端转动。
《理论力学》——期末考试答案
《理论力学》——期末考试答案一、单选题1.力对点之矩决定于( )。
A.力的大小B.力臂的长短C.力的大小和力臂的长短D.无法确定正确答案：C2.动点相对于动坐标系的运动称为( )的运动。
A.牵连运动B.相对运动C.绝对运动D.圆周运动正确答案：B3.动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度，它相对的坐标系是( )。
A.动坐标系B.不必确定的C.静坐标系D.静系或动系都可以正确答案：C4.在质点系动能定理中，应注意外力或内力做的功之和不等于合外力或( )做的功。
A.重力B.浮力C.合内力D.牵引力正确答案：C5.将平面力系向平面内任意两点进行简化，所得主矢量和主矩都相等，且主矩不为零，则该力系简化的最后结果为( )。
A.合力偶B.合力C.平衡力系D.无法进一步合成正确答案：A6.超静定结构的超静定次数等于结构中( )。
A.约束的数目B.多余约束的数目C.结点数D.杆件数正确答案：B7.静不定系统中，多余约束力达到3个，则该系统静不定次数为( )A.3次B.6次C.1次D.不能确定正确答案：A8.关于平面力偶系、平面汇交力系、平面一般力系，最多能够得到的相互独立的平衡方程的个数依次是( )。
A.2、1、3B.2、2、3C.1、2、2D.1、2、3正确答案：D9.平面任意力系向一点简化，应用的是( )。
A.力的平移定理B.力的平衡方程C.杠杆原理D.投影原理正确答案：A10.对于平面力系，一个平衡方程可解( )未知量。
A.1个B.2个C.3个D.不一定正确答案：A11.一平面力系由两组平面平行力系组成(这两组平面平行力系之间互不平行),若力系向某A点简化结果为一合力，下述说法正确的是( )。
A.这两组平面平行力系必然都各自向A点简化为一合力B.这两组平面平行力系可能都各自简化为一力偶C.可能一组平面平行力系向A点简化得到一个力和一个力偶，而另一组平面平行力系向A点简化得到一合力D.可能这两组平面平行力系都各自向A点简化得到一个力和一个力偶正确答案：D12.在任何情况下，在几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系是几何( )体系。
理论力学题库第二章
理论力学题库一一第二章一、填空题1.对于一个有“个质点构成的质点系，质量分别为加〕，加2,加3,…叫，…加“，位置矢量分别为，“，£, •”，----- ,则质心c的位矢为________________ 。
2.质点系动量守恒的条件是______________________________ 。
3.质点系机械能守恒的条件是__________________________ ,4.质点系动量矩守恒的条件是____________________________________ o5.质点组______ 对_______ 的微商等于作用在质点组上外力的矢量和，此即质点组的定理。
&质心运动定理的表达式是 _______________________________ o7.平面汇交力系平衡的充分必要条件是合力为零。
8.各质点对质心角动量对时间的微商等于处力对质心的力矩之和。
9.质点组的角动量等于质心角动量与各质点对质心角动量之和。
10•质点组动能的澈分的数学表达式为：£耳” •心+£戸件叭2 t.i /・1 /・1表述为质点组动能的微分等于一力和力所作的元功之和。
11・质点组动能等于质心动能与各质点对质心动能之和。
12.柯尼希定理的数学表达式为：丁二丄〃呢2+£性十2 ,表述为质点组动能等于质心2 /.I动能与各质点对质心动能之和。
13.2-6・质点组质心动能的微分等于、外力在质心系系中的元功之和。
14・包含运动电荷的系统，作用力与反作用力丕二定在同一条直线上。
15・太阳、行星绕质心作圆锥曲线的运动可看成质量为磴质量的行星受太阳（不动）的引力的运动。
16・两粒子完全弹性碰撞，当质量相等时，一个粒子就有可能把所有能量转移给另一个粒子。
17.设木块的质呈为nh，被悬挂在细绳的下端，构成一种测定子弹速率的冲击摆装置。
如果有一质量为叫的子弹以速率v,沿水平方向射入木块，子弹与木块将一起摆至高度为久二佟上竺（2g 〃严h处，则此子弹射入木块前的速率为： E ___________ 。
理论力学
理论力学[单项选择题]1、作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1=-F2，则表明这两个力（）A.必处于平衡；B.大小相等，方向相同；C.大小相等，方向相反，但不一定平衡；D.必不平衡。
参考答案：C[单项选择题]2、作用与反作用公理的适用范围是（）A.只适用于刚体的内部；B.只适用于平衡刚体的内部；C.对任何宏观物体和物体系统都适用；D.只适用于刚体和刚体系统。
参考答案：C[单项选择题]3、图示各杆自重不计，以下四种情况中，哪一种情况的BD杆不是二力构件？（）A.AB.BC.CD.D参考答案：C[单项选择题]4、图示无重直角刚杆ACB，B端为固定铰支座，A端靠在一光滑半圆面上，以下四图中哪一个是ACB杆的正确受力图。
（）A.AB.BC.CD.D参考答案：D[单项选择题]5、图示梁AD，A端为固定端，B处由一无重直杆支撑。
以下四图中哪一个是其正确的受力图。
（）A.AB.BC.CD.D参考答案：C[单项选择题]6、图示三角梯架，A为固定铰支座，B为滚轴支座，C为铰链。
以下所取研究对象的受力图，（）是正确的。
A.AB.BC.CD.D参考答案：D[单项选择题]7、图示杆件结构，AB、CD两杆在其中点E由铰链连接，AB与水平杆GB在B 处铰接，BG与CD杆在D处光滑接触，各杆重不计，G处作用一铅垂向下的力P。
以下四图中哪一个是所选研究对象的正确受力图。
（）A.AB.BC.CD.D参考答案：D[单项选择题]8、无重直杆AC的A端靠在光滑的铅垂墙上，B处为光滑接触点，C端挂一重为P的重物，以下四图中哪一个是其正确的受力图，且直杆处于平衡。
（）A.AB.BC.CD.D参考答案：B [单项选择题]9、以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R是F1和F2两力矢的合力矢量（）A.AB.BC.CD.D参考答案：B [单项选择题]10、已知F1、F2、F3为作用于刚体上的一个平面汇交力系，其各力矢的关系如下图所示，则该力系（）A.有合力R=F1；B.有合力R=F3；C.有合力R=2F3；D.无合力。
简明理论力学答案
简明理论力学答案【篇一：理论力学试题和答案】一) 单项选择题（每题2分，共4分）1. 物块重p，与水面的摩擦角?m?20o，其上作用一力q，且已知p=q，方向如图，则物块的状态为( )。
a 静止(非临界平衡)状态 b临界平衡状态 c 滑动状态第1题图第2题图2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。
a 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的b 图(a)、(b)均为静不定的c图(a)、(b)均为静定的d图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 (二)填空题(每题3分，共12分)1. 沿边长为a?2m的正方形各边分别作用有f1，f2，f3，f4，且f1=f2=f3=f4=4kn，该力系向b点简化的结果为：主矢大小为fr?=____________，主矩大小为mb=____________ 向d点简化的结果是什么？ ____________。
f3dcf4af2f1b(五) 1第1题图第2题图2. 图示滚轮，已知r?2m，r?1m，??30?，作用于b点的力f?4kn，求力f对a点之矩ma=____________。
3. 平面力系向o点简化，主矢fr?与主矩，mo?20knm，求合力大小及作用线位置，并画在图上。
fr?moo第3题图第4题图4. 机构如图，o1a与o2b均位于铅直位置，已知o1a?3m，o2b?5m，?ob?s，则杆o1a的角速度?o1a=____________，c2点的速度?c=____________。
(三) 简单计算题(每小题8分，共24分)1. 梁的尺寸及荷载如图，求a、b2. 丁字杆abc的a端固定，尺寸及荷载如图。
求a端支座反力。
理论力学(五) 23. 在图示机构中，已知o1a?o2b?r?0.4m，o1o2?ab，o1a杆的角速度??4rads，角加速度??2rads2，求三角板c点的加速度，并画出其方向。
(四) 图示结构的尺寸及载荷如图所示，q＝10kn/m，q0＝20kn/m。
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理论力学选择题第一组1、楔形块A、B自重不计，并在光滑的mm和nn 平面相接触，若其上分别作用有两个大小相等，方向相反，作用线相同的力F和F'，如图所示，则A、B两个刚体是否处于平衡状态？题1图A．A、B都不平衡B．A、B都平衡C．A平衡，B不平衡D．A不平衡，B平衡2、如图，x轴和y轴的夹角为，设一力系在xy平面内，对y轴上的A点和x轴上的B点有，且但已知OA = l则点B在x 轴的位置为：题2图3、如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为，则欲使尖劈被打入后不致自动滑出，角应为多大？题3图4、点作圆周运动，如果知道其法向加速度越来越小，则点的运动速度：A．越来越小B．越来越大C．大小不变D．不能确定5、如图所示机构中曲柄O1A一端连固定支座O1，另一端铰接一滑块A，滑块A可在摇杆O2B上滑动。
已知：相对速度Vr，杆O1A的角速度1，杆O2B的角速度2。
试求滑块A的科式加速度：题5图A．方向垂直O1A向上B．方向垂直O1A向下C．方向垂直O2B向上D．方向垂直O2B向下6、如图所示的曲柄连杆机构中，已知曲柄长OA=r，角速度为，连杆长AB=2r，则在图示位置时，连杆的角速度为:题6图7、如图所示长2的细直杆由钢和木两段组成，各段的质量各为m1和m2，且各为均质，问它们对z轴的转动惯量Jz等于多少?题7图8、半径为R的固定半圆环上套上一个质量为m的小环M，曲杆ABC的水平段BC穿过小环，AB段以匀速u在倾角600的导槽内滑动，如图所示，试问在图示位置时，小环的动量P 等于多少?题8图9、如图所示，均质正方体ABCD，质量为m，边长为b，对质心的转动惯量，已知点C的速度，则刚体对转动轴A的动量矩大小L A为题9图10、如图所示，质量为m的物块A相对于三角块B以加速度沿斜面下滑，三角块B又以加速度相对于地面向左运动，则物块A的惯性力F I为:题10图参考答案：A、B、C、A、C、C、D、B、A、C理论力学选择题第二组1、加减平衡力系公理适用于A.变形体B.刚体C. 刚体系统D.任何物体或物体系统2、2、等边三角板ABC，边长为b，今沿其边缘作用三个大小均为F的力，方向如图所示。
问这三个力向点简化的主矢量和主矩的大小等于多少？题2图3、物块A重W，它与铅垂面的摩擦角为，今在物块A上作用一个力F，且F=W，力F 与水平线的夹角为，如图所示。
则物块A所处的状态为：题3图A.向上滑动B.向下滑动C.稳定平衡状态D.临界平衡状态4、如图所示均质折竿ABD重心的坐标为：题4图5、点自坐标原点出发沿轴作直线运动，如图所示，其运动方程为：，（t 以秒计，x以厘米计），则点在最初6秒内所走过的路程为：题5图A.6cmB. 8cmC.106cmD.16cm6、行星轮机构中轮O固定，半径为R，轮A半径为r，连杆OA铰接在两轮的中心，其角速度为，方向如图所示，问轮A的转动角速度等于多少？题6图7、在光滑的水平面上放置一平板，处于静止状态，若在平板上作用一平面力偶，平板将如何运动？A.静止不动B.平动C.绕通过其质心的铅直轴转动D.平面运动8、如图所示，圆轮在力偶矩为M的力偶作用下沿直线轨道作只滚不滑运动，接触处摩擦因数为f,圆轮重W，半径为r，当圆轮顺时针转过一圈，外力作功之和为？题8图9、如图所示，均质杆AB的A端和固定支座铰接，B端悬挂在铅垂绳子上，并使杆保持水平，若突然将绳子剪断，问此时A端的约束反力的大小和原来相比如何？题9图A.不变B.变小C.变大D.无法确定10、如图所示，当曲柄OC绕轴O摆动时，滑块A可沿曲柄滑动，从而带动杆AB在铅直导槽内移动。
已知OC=a，OK=l，在点C处垂直于曲柄作用一个力F C，而在B处沿BA作用一个力F B，系统处于平衡状态，则B处虚位移和C处的虚位移的关系为：题10图参考答案：B、B、C、C、C、A、C、C、B、D理论力学选择题第三组1、如图所示的平面汇交力系的力多边形表示:题1图A.力系的合力等于0B.力系的主矢量是C. 力系的合力是D.力系的主矩不为零2、物块重50N，在水平向左的推力作用下，靠在铅直墙面上，若如图所示两种情况下，物块与墙面之间的静摩擦因数都是0.3，试问物块是否处于静止状态？题2图A.（1）（2）都静止B.（1）静止，（2）运动C.（1）运动，（2）静止D.（1）（2）都运动3、已知点的坐标为(5,5,5)，如图所示，力在y轴上的投影为：题3图A. B.C. D.4、汽车左转弯时，已知车身作定轴转动，汽车右前灯的速度大小为，汽车左前灯的速度大小为，、之间的距离为，则汽车顶轴转动的角速度大小为A. B. C. D.5、今给出如图所示的平面图形上、两点的速度，已知=且两者方向平行，试问下面答案中哪一种是正确的？题5图A.（1）的运动是可能的B.（2）的运动是可能的C.（1）（2）的运动都是可能的D.（1）（2）的运动都不可能6、在点的复合运动中，牵连速度是指：A.动系原点的速度B.动系上观察者的速度C.动系上与动点瞬时相重合的那一点的速度D.动系质心的速度7、如图所示，均质圆盘的质量是，半径为，重物的质量是，绳子重力不计，试写出圆盘的转动微分方程：题7图A. B.C. D.8、如图所示，均质圆盘的质量为，半径为，可绕点在铅直面内转动，已知转动角速度为，试写出圆盘的动能：题8图A. B. C. D.9、如图所示质量为，长为的圆管内套一个质量为，长为的杆，杆可在圆管内滑动，圆管及杆绕轴转动，试写出杆的质心达到处时（此时转动的角速度为），系统对轴的动量矩。
题9图A. B. C. D.10、拱受力及约束如图所示，试写出点和点虚位移之间的关系为:题10图A. B. C. D.参考答案：A、C、D、B、B、C、D、C、C、A理论力学选择题第四组1、已知刚体某平面内点处作用一个力，同时在该平面内还作用一个力偶矩为的力偶，如图所示。
若将此力与力偶简化，其最后的结果是：题1图A.简化为一个合力作用线通过点）B.简化为一个合力作用线不通过点）C. 简化为一个力偶D.简化为一个平衡力系2、如图所示，不计重量的物块置于倾角的斜面上，物块上作用一水平力，接触面的静摩擦因数，动摩擦因数为，则物体和斜面之间摩擦力的大小为：题2图A. B. C. D.3、如图所示，在一正方体上沿棱边作用有六个力，各力的大小都等于F ，正方体的边长均为,此力系简化的结果是题3图A.合力B.合力偶C.力螺旋D.平衡4、如图所示，和两齿轮在其切点啮合，当齿轮分别以角速度和以及角加速度和转动时，轮上切点和轮上切点的加速度有以下关系:题4图A. B.,方向相同C.，方向相同D.，方向相同，方向相反5、正方形平板饶垂直于图面的某定轴作匀加速转动，其角加速度为，图示瞬时其角速度为，、两点的全加速度方向如图所示，问转动轴心可能位于以下哪个点？题5图A.O点B.G点C.H点D.C点6、如图所示机构中，杆和杆可分别绕和作定轴转动，轮可绕轮心相对于杆转动，杆搁在轮上，图示瞬时，杆在水平位置，杆的角速度为。
若取轮心为动点，动系固连在杆上，动点的绝对速度与绝对加速度的方向如图所示。
问牵连速度的方向应如何表示？题6图A.沿连线，指向B.沿连线，指向C.沿连线，指向D.垂直于连线，指向7、圆轮重，放在光滑的水平面上，处于静止状态，若在圆轮上作用一力偶，如图所示，问圆轮的质心将如何运动？题7图A. 质心加速运动B.质心减速运动C.质心不动D.不能确定8、已知正方形刚体上点的速度，点的速度，方向如图所示。
已知刚体的质量为，边长为，对质心的转动惯量为,则此刚体此瞬时的动量为题8图A. =0B.，方向平行于C.，方向平行于D.方向为（+ ）的方向9、如图所示圆轮沿斜面直线轨道向下作只滚不滑运动，当轮心沿斜面移动距离时，轮缘上摩擦力所做的功为题9图A. B. C. D.10、如图所示机构受力处于平衡状态，给点以虚位移，则点处的虚位移的方向为题10图A.与点相同B.竖直向上C.竖直向下D.垂直于向右参考答案：B、A、D、B、C、D、C、B、C、A理论力学综合题一一．基本题1. 在图示机构中，杆OA O l B，杆O l C O 2D，且OA=20cm ，O1C = 40cm ，CM = MD= 30cm ，若杆OA 以角速度ω=3rad/s 匀速转动，则：M 点的速度大小为：cm/s ，B 点的加速度大小为：cm/s2。
(填入正确答案序号)① 60 ；② 120 ；③ 150 ；④ 180 。
2. 在图示平面机构中，轮沿水平面作纯滚动。
试判断该机构中作平面运动的构件数目，并在图中作出该瞬时各自的速度瞬心。
作平面运动的构件有：个。
3. 判断题（1）两个做曲线运动的点，初速度相同，任一时刻的切向加速度大小也相同。
任意时刻这两个点的法向加速度大小相同。
（）（2）当牵连运动为平动时，科氏加速度为零。
（）（3）平面任意力系向作用面内任意点简化，一般情况下，主矢和主矩与简化中心的选择有关。
（）二. 计算题1.图示机构，构件的重量和摩擦力忽略不计，试确定主动力F（垂直于AB）和主动力矩M2.质量为m、半径为r的圆柱体在半径为R的半圆弧槽内滚动而不滑动。
试建立圆柱体带拉格朗日乘子的动力学方程。
设C为圆柱体质心，带拉格朗日乘子的动力学方程的模型为：3.图所示组合结构由T形杆ABC和直角杆DEC铰接而成，BC和DE线均与地面平行。
已知：P ＝ 20KN ，q = 6KN/m ，不计杆重。
求固定端A及支座D处的约束反力。
理论力学综合题二一、选择题（每题3分。
请将答案的序号填入划线内）。
1．正方体仅受两个力偶作用，该两力偶矩矢等值、反向，即，但不共线，则正方体。
①平衡；②不平衡；③因条件不足，难以判断是否平衡。
2．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。
①0；②50N；③70.7N；④86.6N；⑤100N。
3．某空间力系若：（1）各力作用线均通过某一固定点；（2）各力作用线分别通过两固定点；（3）各力作用线分别平行两固定点的连线，则其独立的平衡方程式的最大数目分别为：（1）个；（2）个；（3）个。
①3个②4个③5个④6个⑤2个二、填空题（每题5分。
请将简要答案填入划线内）。
1．已知平面平行力系的五个力分别为F1= 10 N，F2 = 4 N，F3= 8 N，F4= 8 N和F5= 10 N，则该力系简化的最后结果为。
2．平面力系如图，已知F1=F2 = F3 = F4 =F，则：（1）力系合力的大小为；（合力的方向和作用位置应在图中画出）。
（2）力系合力作用线距O点的距离为；3．置于铅垂面内的均质正方形簿板重P= 100kN，与地面间的摩擦系数f= 0.5，欲使簿板静止不动，则作用在点A的力F的最大值应为。