理论力学试卷
大学期末考试理论力学试卷(含答案详解)

一、选择题(每题2分,共20分)1.若平面力系对一点A 的主矩等于零,则此力系( )。
A .不可能合成为一个力 B .不可能合成为一个力偶C .一定平衡D .可能合成为一个力偶,也可能平衡2.刚体在四个力的作用下处于平衡,若其中三个力的作用线汇交于一点,则第四个力的作用线( )。
A .一定通过汇交点B .不一定通过汇交点C .一定不通过汇交点3.将平面力系向平面内任意两点简化,所得主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为( )。
A .一个力 B .一个力偶 C .平衡4.图1中,已知P =60kN ,F =20kN静摩擦系数f s =0.5,动摩擦系数f d =0.4,则物体所受 摩擦力的大小为( )。
A .25kN B .20kN C .17.3kN5.一点做曲线运动,开始时的速度s m v /100=,恒定切向加速度2/4s m a =τ,则2s 末该点的速度大小为( )。
A .2m/sB .18m/sC .12m/sD .无法确定6.圆轮绕某固定轴O 转动,某瞬时轮缘上一点的速度v 和加速度a 如图2所示,试问哪些情况下是不可能的?( ) A .(a )、(b )运动是不可能的 B .(a )、(c )运动是不可能的 C .(b )、(c )运动是不可能的 D .均不可能7.如图3所示平行四边形机构,在图示瞬时,杆O 1A以角速度ω转动,滑块M 相对AB 杆运动,若取M 动点,动系固联在AB 上,则该瞬时动点M 的牵连速度与杆AB 间的夹角为( )。
A .00 B .300 C .600图28.平面机构如图4所示,选小环M 为动点,动系固联 在曲柄OCD 杆上,则动点M 的科氏加速度的方向( )。
A .垂直于CD B .垂直于AB C .垂直于OM D .垂直于纸面9.如图5所示,两物块A 、B ,质量分别为A m 和B m 初始静止。
如A 沿斜面下滑的相对速度为r v ,设B 向左运动的速度为v ,根据动量守恒定律理有(A .v m v mB r A =θcos B.v m v m B r A=C.v m v v m B r A =+)cos (θD. v m v v m B r A =-)cos (θ10.已知刚体质心C 到相互平行的z '、z 轴之间的距离分别为a 、b ,刚体的质量为m ,对z 轴的转动惯量为z J ,则'z J 的计算公式为( )。
理论力学试卷

理论力学试题A一:名词解释(每小题5分,共4小题共20分)平衡等效力系力二力杆二:填空(每小题3分,共10小题共30分)1.力的三要素包括:力的大小、、。
2.非自由体位移受到限制的条件,称为。
3.力使物体运动状态改变的效应称为,力使物体形状发生改变的效应称为。
4.作用于同一刚体上的一群力,简称为力系,若力系中各力的作用线分布在同一个平面内,则称为,否则称为.5.作用于刚体的两个力,使刚体维持平衡的必要与充分条件是:这两个力的大小,方向,作用在同一条直线上。
6.作用于物体上任一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力。
合力矢由原二力矢为邻边所作出的平行四边形的来确定.7.根据一个物体与周围的其他物体是否直接接触,我们把物体分为和。
8.约束总是由与该物体相接触的周围物体所构成,这些物体常称为。
9.力对点之矩是一代数量,其绝对值等于和的乘积,并规定力使物体方向转动为正,方向转动为负。
10. 力对点之矩的定义为:力对任一点之矩等于力的作用点对矩心的与该力的。
三:选择题(每小题3分,共5小题共15分)1.如图1所示,求支座A 、B的反力()A.Y A=5kN,Y B=10kN B。
Y A=10kN,Y B=10kNC. Y A=10kN,Y B=5kND. Y A=5kN,Y B=5kN2.如图2所示,求支座A 、B的反力( )A。
Y A=7。
5kN,Y B=2。
5kN B。
Y A=2.5kN,Y B=7。
5kNC。
Y A=10kN,Y B=5kN D。
Y A=5kN,Y B=7。
5kN第1题图图(1) 第2题图(图2)3.如图3所示,求支座B的反力()A。
Y B=5kN B。
Y B=6kNC。
Y B=7kN D. Y B=8kN4.如图3所示,求支座A的反力( )A。
Y A=4kN B。
Y A=5kNC. Y A=6kN D。
Y A=7kN第3(4)题图(图3 、4)5点在铅垂平面Oxy内的运动方程为:x=vt ,y= ,式中,t为时间,v、g为常数。
专科《理论力学》_试卷_答案

专科《理论力学》一、(共76题,共152分)1. 考虑力对物体作用的两种效应,力是( )。
(2分)A。
滑动矢量; B。
自由矢量; C.定位矢量。
.标准答案:C2。
梁AB在D处受到的支座反力为( ). (2分)A.5P/4B。
P C。
3P/4 D.P/2.标准答案:A3.图所示结构中,如果将作用于构件AC上的力偶m搬移到构件BC上,则A、B、C三处反力的大小( )。
题3图(2分)A。
都不变;B.A、B处反力不变,C 处反力改变;C.都改变;D.A、B处反力改变,C处反力不变。
.标准答案:C4.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有. (2分)A.三力平衡定理; B.力的平行四边形法则;C。
加减平衡力系原理;D.力的可传性原理;E。
作用与反作用定律。
标准答案:D5.三力平衡定理是。
(2分)A。
共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点;B.共面三力若平衡,必汇交于一点;C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡. 。
标准答案:A6。
作用在一个刚体上的两个力F A、FB,满足F A=—FB的条件,则该二力可能是.(2分)A。
作用力与反作用力或一对平衡力;B。
一对平衡力或一个力偶;C。
一对平衡力或一个力和一个力偶;D。
作用力与反作用力或一个力偶。
标准答案:A7. 点的运动轨迹由直线和弧线组成,点作匀加速运动,如果保证直线与圆弧相切,则点的运动速度是函数,加速度是函数.(2分)A。
不连续,不连续B。
连续,连续C.不连续,连续 D。
连续,不连续。
标准答案:D8。
两动点在运动过程中加速度矢量始终相等,这两点的运动轨迹相同。
(2分) A。
一定 B.不一定C.一定不.标准答案:B9。
平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点,则此瞬时平面图形的等于零。
(2分)A.角速度 B。
角加速度C.角速度和角加速度.标准答案:B10.重为G的钢锭,放在水平支承面上,钢锭对水平支承面的压力为FN,水平支承面对钢锭的约束力是F N。
理论力学考试题及答案详解
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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。
理论力学考试试卷真题
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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。
理论力学考研试题及答案
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理论力学考研试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系的动量守恒条件是()。
A. 外力为零B. 外力之和为零C. 外力之和的矩为零D. 外力之和的矩不为零答案:B2. 刚体的转动惯量与()有关。
A. 质量B. 形状C. 质量分布D. 以上都是答案:D3. 牛顿第二定律的数学表达式为()。
A. F = maB. F = m*vC. F = m*aD. F = m*v^2答案:C4. 角动量守恒的条件是()。
A. 外力矩为零B. 内力矩为零C. 外力矩与内力矩之和为零D. 外力矩与内力矩之差为零5. 简谐振动的周期与()无关。
A. 振幅B. 频率C. 质量D. 刚度答案:A6. 达朗贝尔原理的实质是()。
A. 虚功原理B. 虚位移原理C. 虚速度原理D. 虚加速度原理答案:B7. 刚体的平动与转动的区别在于()。
A. 参考系B. 速度C. 加速度D. 角速度答案:D8. 拉格朗日方程的推导基于()。
A. 牛顿运动定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 虚功原理答案:D9. 刚体转动的角动量方向与()方向相同。
B. 力矩C. 角速度D. 线速度答案:C10. 非惯性参考系中,物体的运动方程中需要加入()。
A. 惯性力B. 重力C. 电磁力D. 摩擦力答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 质点系的动量守恒定律表明,当质点系所受外力之和为零时,其总动量保持不变。
2. 刚体的转动惯量是刚体对于某一旋转轴的惯性的量度,它与刚体的质量分布和旋转轴的位置有关。
3. 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。
4. 角动量守恒定律表明,当一个系统不受外力矩作用时,其总角动量保持不变。
5. 简谐振动的周期只与振动系统的固有频率有关,与振幅无关。
6. 达朗贝尔原理是将动力学问题转化为静力学问题的一种方法。
7. 刚体的平动是指刚体上所有点都沿着同一直线运动,而转动则是指刚体绕某一固定轴旋转。
理论力学考试试卷(附答案)
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理论力学考试试卷(附答案)一、 名词解释(每个4分,共20分)1、刚化原理2、加减平衡力系公理3、相对运动、牵连运动4、质点系动量守恒定理5、质点系动能定理二、 单项选择题(每个4分,共20分)1、已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上A 、B 、C 、D 四点的平面一般力系,其力矢关系如下图所示为平行四边形,由此可知 ( )。
2(A )力系可以合成为一个力偶 (B )力系可以合成为一个力(C )力系可以合成为一个力和一个力偶 (D )力系的合力为零,力系平衡2、物块重P ,与水面的摩擦角o20m ϕ=,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 (D )不能确定 3、图(a )、(b)为两种结构,那么( )。
(A )图(a )为静不定,图(b )为静定 (B )图(a )、(b )均为静不定 (C )图(a )、(b )均为静定 (D )图(a )为静定,图(b )为静不定4、点作匀变速曲线运动是指( )。
(A )点的加速度大小a =常量 (B )点的加速度a =常矢量(C )点的切向加速度大小τa =常量 (D )点的法向加速度大小na =常量5、边长为a 2的正方形匀质薄板,截去四分之一后悬挂在A 点,今若使BC 边保持水平,则点A 距右端的距离x= ( )。
(A) a (B) 3a /2 (C) 6a /7 (D)5a /6三、计算题(15分)结构的尺寸及荷载如下图所示,已知q=1.5kN/m ,试求支座A 的反力。
(a)(b)a aaaxBAC四、计算题(15分)已知P=5kN ,试求图示桁架中1、2、3杆的内力。
五、计算题(15分)在图示机构中,已知m r B O A O 4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad s ω=,角加速度22rad s α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。
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。
理论力学试题及答案解析
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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,则此力系必然平衡。
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,则加速度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,则其动量在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,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,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//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cm/s,M点的加速度的大小为cm/s2。
①60;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 α B α,ωAB 0,εAB0。
①等于; ②不等于。
三、填空题(每题5分。
理论力学课程试题及答案
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理论力学课程试题及答案理论力学是物理学中的一个重要分支,它主要研究宏观物体在力的作用下的运动规律。
理论力学课程通常包括静力学、动力学、运动学、能量守恒定律、动量守恒定律、角动量守恒定律等内容。
以下是一份理论力学课程的试题及答案,供学习者参考。
试题一、选择题(每题2分,共10分)1. 理论力学的研究对象是()A. 微观粒子B. 宏观物体C. 流体D. 热力学系统2. 在国际单位制中,力的单位是()A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 焦耳(J)D. 瓦特(W)3. 一个物体的动量是()A. 物体的质量与速度的乘积B. 物体的动能C. 物体的势能D. 物体的位移4. 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力()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5. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其受到的摩擦力()A. 等于物体的重力B. 等于物体的动能C. 等于物体的动量D. 与物体的牵引力大小相等,方向相反二、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述牛顿运动定律的三个定律。
2. 什么是角动量守恒定律?它在什么条件下成立?3. 简述能量守恒定律,并说明其在实际应用中的重要性。
4. 何为虚功原理?它在解决静力学问题中有何作用?三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以3m/s的速度做匀速直线运动,若摩擦系数为0.1,请计算物体受到的摩擦力大小。
2. 一个质量为5kg的物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,求物体在2秒后的速度和位移。
3. 一个质量为3kg的物体在竖直平面内做圆周运动,其半径为1m,角速度为2rad/s,请计算物体在最高点时所需的最小速度。
四、解答题(每题15分,共30分)1. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到一个向上的力F作用,物体向上做匀加速直线运动。
若物体的加速度为a,试证明牛顿第二定律在该情况下的表达式,并说明力F与物体质量m和加速度a之间的关系。
理论力学试题及答案
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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》期末考试试卷附答案
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《理论力学》期末考试试卷附答案一、填空题(每小题 5 分,共 35 分)1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。
2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。
则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。
1.1 1.23、如图1.3所示,已知杆OA L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。
4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。
则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。
1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。
当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。
6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。
AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为()(要求保留作图过程)。
1.7二、单项选择题(每小题 5 分,共35 分)1、如图2.1所示,四本相同的书,每本重均为P ,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于( )。
理论力学试题题目含参考答案
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理论力学部分第一章 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。
( )2.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
( )3.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。
( )4.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。
( )5.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
( )6.约束反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1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
① 1F -2F ;② 2F -1F ;③ 1F +2F ;2.三力平衡定理是 。
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。
3.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。
4.图示系统只受F 作用而平衡。
欲使A 支座约束力的作用线与AB 成30︒角,则斜面的倾角应为________。
① 0︒; ② 30︒;③ 45︒; ④ 60︒。
5.二力A F 、B F 作用在刚体上且0=+B A F F ,则此刚体________。
①一定平衡; ② 一定不平衡;③ 平衡与否不能判断。
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。
3.作用在刚体上的两个力等效的条件是。
4.在平面约束中,由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有,可以确定约束力方向的约束有,方向不能确定的约束有(各写出两种约束)。
理论力学考试题及答案6
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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。
理论力学试题及答案
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理论力学试题一、单项选择题1. 关于力的概念,错误的有()A.力是物体之间相互机械作用B. 力的三要素:大小、方向、作用点C. 力的单位为:KN或ND. 力是代数量2. 三力平衡汇交定理适用于下列哪一种情况?()A.只适用于变形体B.只适用于刚体C. 只适用于平衡系统D. 物体系统3. F1、F2 、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系,其力矢之间有如图所示的关系,合力为FR,以下情况中哪几种是正确的?()A. FR= F4B. FR= 2F4C. FR= - F4D. FR= - 2F44. 关于力在直角坐标轴上的投影描述错误的是()A. 力的投影是代数量B.力的投影,从始端到末端的指向与坐标轴正向相同时为正,反之为负。
C.从力的起点和终点作坐标轴的垂线,则垂足之间的线段称为力在该坐标轴上的投影D. 力的投影是矢量5. 如图所示,如果两力偶均作用在杆BC上,铰链A或B的反力方位属于下列哪一种情况?A. 垂直于ACB. 垂直于BCC. 垂直于ABD. AC两点连线6. 关于力对点之矩描述错误的是()A. 力对点之矩是量度力使物体绕点转动效应的物理量B. 平面力对点之矩只取决于力矩的大小及旋转方向C. 平面力对点之矩是一个代数量D. 力对点之矩的大小与矩心的位置选取无关7. 下述说法哪一个正确?()A. 凡是力偶都不能用一个力来平衡B. 凡是力偶都能用一个力来平衡C. 凡是力偶有时能用一个力来平衡8. 判断下图中桁架内力为零的杆件,哪一个答案是正确的?A.一个B.二个C.三个D.四个9. 对于平面一般力系,叙述正确的有()A. 平面一般力系可以简化为主矢和主矩。
B. 主矢和简化中心位置无关,主矩与简化中心位置有关。
C. 主矢和主矩都与简化中心位置有关。
D. 主矢和主矩都与简化中心位置无关。
10. 关于摩擦,下列叙述错误的有()简单(﹡)A.摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦B.静滑动摩擦力等于静滑动摩擦系数与两物体间法向反力的乘积,即F=fNC.摩擦是机械运动中的普遍现象,既有有利的一面,也有不利的一面D.滑动摩擦分为静滑动摩擦和动滑动摩擦11. 关于摩擦角,叙述错误的是()A. 摩擦角的正切等于静摩擦因数B. 摩擦角确定全反力作用线的位置C. 摩擦角是一个范围值D. 摩擦力达到最大值时,与法向反力之间的夹角称为摩擦角12. 关于空间力对轴之矩描述错误的是()A. 力对轴之矩是量度力使物体绕轴转动效应的物理量B. 力对轴之矩只取决于力矩的大小及旋转方向C. 力对轴之矩是一个矢量D. 力对轴之矩的大小等于力在垂直于该轴的平面内的投影与力臂的乘积13. 空间任意力系向两个不同的点简化,下述哪种情况可能?()A. 主矢相等,主矩相等B. 主矢不相等,主矩相等C. 主矢、主矩不相等14. 在某瞬时,若点的切向加速度和法向加速度都等于零,则此点()A. 必定静止不动B. 必作匀速直线运动C. 可能作匀速直线运动D. 可能作匀速曲线运动15. 点作曲线运动时,下述说法哪一个正确?()A. 若切向加速度为正,则点作加速运动B. 若切向加速度与速度符号相同,则点作加速运动C. 若切向加速度与速度符号相反,则点作加速运动D. 若切向加速度为零,则速度为常矢量16. 汽车通过双曲拱桥(桥面曲线为抛物线)时,车厢作()A.平移B.定轴转动C.除平移与转动外的其他运动17. 刚体绕定轴转动时,下述哪一个说法正确?()A. 当转角时,角速度为正B. 当角速度时,角加速度为正C. 当时,必有角加速度D. 当角加速度与角速度同号时为加速转动,当角加速度与角速度异号时为减速转动18. 一平面机构,在图示位置,OA杆的角速度为,若取套管B为动点,动系固结于摇杆OA上,则该瞬时动点的相对速度大小为()A.OBB.0C.BCD.不确定19. 对于点的合成运动,叙述错误的是()A.点的合成运动有三种运动。
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题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评分 评卷教师一、(10分)已知力k j i F526 力的作用点坐标为M (-2,-4,1),求力F 对三个坐标轴之矩以及对坐标原点的力矩。
二、(10分)图示梁,已知 m =20 , q = 10 kN /m , l =1m , 求固定端支座A 的约束力。
三、(20分)图示结构,已知AB=EC ,BC=CD=ED =a ,力P 作用在AB 中点,求支座A 和E 的约束力以及BD 、BC 杆的内力。
四、(20分)桁架受力如图所示,已知F 1=10 kN ,F 2=F 3=20 kN ,。
试求桁架6,7,8,9杆的内力。
五、(10分)平面曲柄摆杆机构如图所示,曲柄OA 的一端与滑块A 用铰链连接。
当曲柄OA 以匀角速度 绕固定轴O 转动时,滑块在摇杆O 1B 上滑动,并带动摇杆O 1B 绕固定轴O 1摆动。
设曲柄长OA= r ,两轴间距离OO 1=l 。
求当曲柄OA 在水平位置时摇杆的角速度和角加速度。
六、(10分)图示四连杆机构,O 1B =l , AB=1.5 l 且C 点是AB 中点,OA 以角速度 转动,在图示瞬时,求 B 、C 两点的速度和加速度,刚体AB 的角速度AB七、(12分)质量为m长为l的均质杆OA,可绕O轴转动,图示为初始水平位置,由静止释放:1、计算杆初始瞬时的角加速度。
并求出该瞬时的惯性力。
2、计算杆初始瞬时O的支座约束力。
3、计算杆转动到铅垂位置时的角速度ω。
八、(8分)用虚位移原理求梁B支座的约束力。
kNmMkNFkNFkNF16201416321河北工程大学学年第学期期末考试试卷()卷题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、(10分)如图所示简支梁,不计梁重。
求支座A,B约束力。
二、(15分)如图所示三铰刚架,已知P=20kN,m=,q=10kN/m不计自重,计算A、B、C的束力。
三、(20分)构架由杆AB,AC和DF铰接而成,如图所示。
在DEF杆上作用一矩为M的力偶。
不计各杆的重量,求AB杆上铰链A,D和B所受的力。
四、(15分) 求平面桁架结构各杆的内力,将零力杆标在图中。
已知P,l,l2。
五、在图示机构中,杆AB以速度u向左匀速运动。
求当角45时,OC杆的角速度。
(10分)六、在图示四连杆机构中,已知:曲柄OA= r =0.5 m,以匀角速度rad/s4转动,rAB2,rBC2;图示瞬时OA水平,AB铅直,45。
试求(1)该瞬时点B的速度;(2)连杆AB的角速度。
(10分)七、质量为m长为l的均质杆OA,可绕O轴转动,以角速度ω逆时针转动,求该瞬时杆的动量、对转轴O的动量矩、以及动能。
(20分)题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、(10分)已知P=100 N ,正方体的边长a=0.5m,试求力P对三个坐标轴之矩。
二、(15分)图示梁,已知P=20 kN , q= 10kN/m , l=2m , 求固定端支座A的约束力。
三、(15分)三角刚架几何尺寸如图所示,力偶矩为M ,求支座A和B 的约束力。
四、(15分)图示摇杆机构,折杆AB 以等速度向右运动。
摇杆长度OC=a ,用点的合成运动知识求当45(距离lOA )时C点的速度、加速度。
五、(15分)图示四连杆机构,O1B=l, AB=1.5 l 且C点是AB 中点,OA 以角速度转动,在图示瞬时,求 B、C 两点的速度、加速度及做平面运动刚体AB 的角速度AB六、(15分)质量为m 1和m 2的两重物,分别挂在两条绳子上,绳又分别绕在半径为1r和2r 并装在同一轴的两鼓轮上,已知两鼓轮对于转轴O 的转动惯量为I ,系统在重力作用下发生运动,求鼓轮的角加速度。
(m 1<m 2)七、(15分)均质细长杆质量为m ,长度L ,匀角速度转动,试计算图示位置杆的动量、对转轴的动量矩及动能;并虚加惯性力。
河北工程大学学年第学期期末考试试卷()卷题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、a P C AC q BC M M=Pa,试求A和B处的支座约束力。
(本题10分)二、如图所示刚架结构,已知P=20kN,q=10kN/m,不计自重,计算A、B、C的约束力。
(本题15分)三、已知F1=20kN,F2=10kN。
①、计算图示平面桁架结构的约束力;②、计算8杆、9杆、10杆的内力(本题15分)。
四、平面曲柄摆杆机构如图所示,曲柄OA的一端与滑块A用铰链连接。
当曲柄OA以匀角速度绕固定轴O转动时,滑块在摇杆O1B上滑动,并带动摇杆O1B绕固定轴摆动O1。
设曲柄长OA= r,求当曲柄OA在水平位置、30时,摇杆O1B的角速度、角加速度;动点的科氏加速度。
(本题15分)五、椭圆规尺的A端以速度v A向左运动,AB=l,在图示位置AB杆与水平线夹角为300。
求B端的速度以及尺AB的角速度、角加速度。
(本题15分)六、质量为m长为l的均质杆OA,可绕O轴转动,以角速度ω逆时针转动,求该瞬时杆的动量、对转轴O的动量矩、以及动能,虚加惯性力。
(15分)七、已知均质圆轮绕轴O转动,轮的重量为P,半径为R,其上作用一主动力偶M,重物的质量为m,计算重物上升的加速度a(15分)河北工程大学 学年 第 学期 期末考试 试卷( )卷题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 评分评卷教师一(10分)已知力k j i F543 力的作用点坐标为M (2,4,1),求力F 对三个坐标轴之矩以及对坐标原点的力矩。
二(15分)图示结构,已知AB=EC ,BC=CD=ED =a=0.2m ,P=20kN ,作用在AB 中点,求支座A 和E 的约束力以及BD 、BC 杆的内力。
三(15分)图示三铰刚架,已知P =20kN ,m =,q =10kN/m 不计自重,计算A 、B 、C 的约束力。
四(15分) 求平面桁架结构1、2、3杆的内力,将零力杆标在图中。
已知P =20kN ,水平和竖杆长度均为m l 1 ,斜杆长度l 2。
五10分)在图示机构中,杆AB 以速度u 向左匀速运动。
求当角45 时,OC 杆的角速度、角加速度。
六(10分)在图示四连杆机构中,已知:曲柄OA= r =0.5 m ,以匀角速度rad/s 40 转动,r AB 2 ,r BC 2 ;图示瞬时OA 水平,AB铅直,45 。
试求(1)该瞬时点B 的速度;(2)连杆AB 的角速度、角加速度。
七(各5分)质量为m 长为l 的均质杆OA ,可绕O 轴转动,图示为初始水平位置,由静止释放:1、计算杆初始瞬时的角加速度。
并求出该瞬时的惯性力。
(5分)2、计算杆初始瞬时O 的支座约束力。
(5分)3、计算杆转动到铅垂位置时的角速度ω。
(5分)八(10分)用虚位移原理计算简支梁支座B 的约束力。
河北工程大学学年第学期期末考试试卷()卷题号一二三四五六总分评分评卷教师一(20分)图示梁,已知m=20 , q= 10kN/m , l=1m , 求固定端支座A的约束力。
二(20分)图示结构,已知AB=EC,BC=CD=ED=a,力P作用在AB中点,求支座A和E的约束力以及BD、BC杆的内力。
三(20分)桁架受力如图所示,已知F1=10 kN,F2=F3=20 kN,。
试求桁架8,9,10杆的内力。
四(10分)平面曲柄摆杆机构如图所示,曲柄OA的一端与滑块A用铰链连接。
当曲柄OA以匀角速度 绕固定轴O转动时,滑块在摇杆O1B上滑动,并带动摇杆O1B绕固定轴O1摆动。
设曲柄长OA= r,两轴间距离OO1=l。
求当曲柄OA在水平位置时摇杆的角速度、角加速度。
转动,在图示瞬时,求 B、C 两点的速度、加速度及五(10分)图示四连杆机构,O1B=l , AB=1.5 l 且C点是AB 中点,OA 以角速度做平面运动刚体AB 的角速度AB六(20分)均质细长杆质量为m,长度L, 绕转轴O做定轴转动,角速度 ,角加速度 ,都为逆时针方向。
求图示位置杆的动量、对转轴的动量矩、杆的动能、惯性力、惯性力偶。
题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、简答题(只写出主要步骤和结果)(10分)1、如图所示平面力系,已知F1=F2=F3=F4=F,作用点分别为A、B、C、D,假设图中虚线所示的四个小正方形的边长均为a,计算力系向O点简化的主矢量和主矩。
(5分)2、已知重物与斜面之间的静滑动摩擦系数f= ,如图所示,问重物在斜面上能否自锁(5分)二、如图所示三铰刚架,已知P=20kN,m=,q=10kN/m不计自重,计算A、B、C的束力。
(15分)三、计算桁架结构各杆内力。
(15分)三、刨床的急回机构如图所示。
曲柄OA 以匀角速度 绕O 作定轴转动,滑块在摇杆B O 1上滑动,并带动杆B O 1绕定轴1O 摆动。
设曲柄长为r OA ,在图示位置时OA 水平,1OO 铅垂,30 。
求:该瞬时摇杆B O 1角速度和角加速度。
(20分)四、已知A O 1的角速度为1 ,另外A O 1=r B O 2,图示瞬时A O 1与B O 2平行且位于铅垂位置,求图示瞬时B O 2的角速度2 。
(10分)五、质量为m 1和m 2的两重物,分别挂在两条绳子上,绳又分别绕在半径为1r和2r 并装在同一轴的两鼓轮上,已知两鼓轮对于转轴O 的转动惯量为I ,系统在重力作用下发生运动,求鼓轮的角速度、角加速度。
(m 1<m 2) (15分)六、质量为m ,长度为L 的均质细长杆,绕转轴O 作定轴转动,转轴到杆的左端点A 距离为3L,如图所示,计算杆的动量;对转轴O 的动量矩;动能;惯性力;惯性力偶。
(15分)河北工程大学学年第学期期末考试试卷()卷题号一二三四五六总分评分评卷教师一、(15分)图示结构,已知AB=EC,BC=CD=ED=a=0.2m,P=20kN,作用在AB中点,求支座A和E的约束力以及BD、BC杆的内力。
二、(15分)图示三铰刚架,已知P=20kN,m=,q=10kN/m不计自重,计算A、B、C的约束力。
三、(15分) 求平面桁架结构1、2、3杆的内力,将零力杆标在图中。
已知P =20kN ,水平和竖杆长度均为m l 1 ,斜杆长度l 2。
四、在图示机构中,杆AB 以速度u 向左匀速运动。
求当角45 时,OC 杆的角速度、角加速度。
(10分)五、在图示四连杆机构中,已知:曲柄OA= r =0.5 m ,以匀角速度rad/s 40 转动,r AB 2 ,r BC 2 ;图示瞬时OA 水平,AB 铅直,45 。
试求(1)该瞬时点B 的速度、加速度;(2)连杆AB 的角速度。
(15分)六、质量为m长为l的均质杆OA,可绕O轴转动,图示为初始水平位置,由静止释放:1、计算杆初始瞬时的角加速度。
并求出该瞬时的惯性力。
(10分)2、计算杆初始瞬时O的支座约束力。