理论力学试卷及答案-B
2012-2013第一学期理论力学试卷B答案
贵州师范大学2012— 2013学年度第 1 学期 《 理论力学 》I 课程期 末 考试试卷(B/卷;闭卷)姓名 学号学院 机械与电气工程学院 2011 年级专业 机械类（1）、（2）一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1. 以下四个图所示的是一由F 1 、F 2 、F 3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪一个图表示此汇交力系是平衡的。
【 A 】2. 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？ 【 C 】3. 图示用羊角锤拔钉子，下面四图所示的作用力中，哪一种是最省力的？ 【 D 】4. 图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 所组成的平面任意力系，其简化的最后结果为 【 B 】(A) 过O 点的合力； (B) 力偶； (C) 平衡；(D) 过A 点的合力。
5. 刚体作定轴转动时 【 D 】(A) 其上各点的轨迹必定为一圆；(B) 某瞬时其上任意两点的法向加速度大小与它们到转轴的垂直距离成反比；(C) 某瞬时其上任意两点的加速度方向互相平行；(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向互相平行。
6. 下图所示机构均由两曲柄O 1A 、O 2B 和连杆AB 组成,且图示瞬时均有O 1A //O 2B 。
在下列四图中，当O 1A 、O 2B 两曲柄转动时，哪一种情况的杆AB 作平移运动 【 D 】7. 刚体绕定轴转动时，以下四种说法，哪一个是正确的？ 【 C】(A) 当转角ϕ >0时，角速度ω 为正；F 1 F 2F 3 (A)F 1 F 2F 3 (B)F 1 F2F 3 (C)F 1 F 2F 3 (D)(A)(D(C(B(A(B) 当角速度ω >0时，角加速度α为正；(C) 当角速度ω 与角加速度α 同号时为加速转动，当ω 与α 反号时为减速转动； (D) 当α >0时为加速转动，当α <0时为减速转动。
理论力学期末标准试卷及详解答案
2011～2012 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷（A 卷）一、填空题（每小题 4 分，共 28 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 =（ ）。
E 1.1 1.23、如图1.3所示，已知杆OA ，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 =（ ）。
C1.3 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 4 分，共28 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》期末考试试卷附答案B卷
《理论力学》期末考试试卷附答案B卷一、填空题（共30分，共10空，每空3 分）1. 如图所示的悬臂梁结构，在图中受力情况下，固定端A处的约束反力为：M A = ；F Ax = ；F Ay = 。
2. 已知正方形板ABCD作定轴转动，转轴垂直于板面，A点的速度v A＝10cm/s，加速度a A=cm/s2，方向如图所示。
则正方形板的角加速度的大小为。
AA BD题1图题2图3. 图示滚压机构中，曲柄OA = r，以匀角速度绕垂直于图面的O轴转动，半径为R的轮子沿水平面作纯滚动，轮子中心B与O轴位于同一水平线上。
则有ωAB = ，ωB = 。
4. 如图所示，已知圆环的半径为R，弹簧的刚度系数为k，弹簧的原长为R。
弹簧的一端与圆环上的O点铰接，当弹簧从A端移动到B端时弹簧所做的功为；当弹簧从A端移动到C端时弹簧所做的功为。
o B题3图题4图5.质点的达朗贝尔原理是指：作用在质点上的主动力、和在形式上组成平衡力系。
二、选择题（共25分，共5 题，每题5 分）1. 图示机构中，已知均质杆AB的质量为m，且O1A=O2B=r，O1O2=AB=l，O1O=OO2=l/2，若曲柄转动的角速度为ω，则杆对O轴的动量矩L O的大小为( )。
A. L O = mr2ωB. L O = 2mr2ωC. L O = 12mr2ω D. L O= 0B2. 质点系动量守恒的条件是：( )A. 作用于质点系上外力冲量和恒为零B. 作用于质点系的内力矢量和为零C. 作用于质点系上外力的矢量和为零D. 作用于质点系内力冲量和为零3. 将质量为m的质点，以速度v铅直上抛，试计算质点从开始上抛至再回到原处的过程中质点动量的改变量：( )A. 质点动量没有改变B. 质点动量的改变量大小为2m v，方向铅垂向上C. 质点动量的改变量大小为2m v，方向铅垂向下D. 质点动量的改变量大小为m v，方向铅垂向下4. 图示的桁架结构，铰链D处作用一外力F，下列哪组杆的内力均为零？( )A. 杆CG与杆GFB. 杆BC与杆BGC. 杆BG与杆BFD. 杆EF与杆AF5. 如图所示，已知均质光球重为Q，由无重杆支撑，靠在重为P的物块M上。
理论力学试卷及答案-B
专业年级理论力学试题考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟一、判断题：（10分，每题1分，共10题）1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体作用效应的大小。
（）2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。
（）3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。
（）4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。
（）5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。
（）6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。
（）7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。
（）8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
（）9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。
（）10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。
（）二、填空题：（15分，每空1分，共7题）1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小，方向，作用在上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每一瞬时，各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。
7、平面力系向作用面内任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）1、下列不是研究点的运动学的方法是（）（A）基点法（B）矢量法（C）直角坐标法（D）自然法2、下列不属于理论力学研究内容的是（）（A）静力学（B）运动学（C）动力学（D）材料力学3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( ) （A）汇交于一点（B）互相平行（C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（）（A）两个力系的主矢相等（B）两个力系的主矩相等（C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等（D）两个力系作用在同一刚体上5、如图所示，点M沿螺线自内向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越，点M越跑越。
理论力学B自测题(运动学部分)
一、选择题（将正确答案的序号填入划线内）1、点M 沿螺线自外向内运动，如图所示，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则该点 。
A . 越跑越快 B . 越跑越慢 C . 加速度越来越大D . 加速度越来越小2、点作直线运动，运动方程327t t x -=，x 的单位为米，t 的单位为秒。
则点在t ＝0到t ＝7s 的时间间隔内走过的路程为 。
A ．154 m B ．262 m C ．54 m D ．208 m3、绳子的一端绕在滑轮上，另一端与置于水平面上的物块B 相连，若物B 的运动方程为x =kt 2,其中k 为常数，轮子半径为R 。
则轮缘上A 点的加速度的大小为 。
A ．2kB ．21222)/4(R t k C ．212442)/164(R t k k + D ．R t k k /4222+4、每段长度相等的直角折杆在图示的平面内绕O 轴转动，角速度ω为顺时针转向，M 点的速度方向如图中的 所示。
MxABM Ov M ω(A)M Ov ω(B)M Ov M ω(C)M Ov M ω(D)5、曲柄OA 在图示瞬时以ω0绕轴O 转动，并带动直角曲杆O 1BC 在图示平面内运动。
若取套筒A 为动点，杆O 1BC 为动系，则相对速度大小为 ，牵连速度大小为 。
（将正确答案的序号填入划线内） A . d ω0 B . 02ωdC . 2d ω0D . 022ωd6、图示直角弯杆OAB 以匀角速度ω绕O 轴转动，并带动小环M 沿OD 杆运动。
已知OA =l ，取小环M 为动点，OAB 杆为动系，当ϕ = 60º时，M 点牵连速度v e 的大小为： 。
A. l ω/2B. l ωC. 3l ωD. 2l ω7、直角杆OAB 以角速度ω绕O 转动，并带动套在其上的小环M 沿固定铅直杆CD 滑动，已知OC ＝OA ＝a ，图示位置OA ⊥OC ，则该瞬时小环的绝对速度为 。
8、半径为R 的圆轮以匀角速度ω作纯滚动，带动杆AB 绕B 作定轴转动，D 是轮与杆的接触点。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学（Ⅱ）期终考试卷（A ）专业 姓名 学号题号一二三四五六总分题分 251515201015100 得分一、填空题（每题5分，共25分） 1. 杆AB 绕A 轴以=5t （以rad 计，t 以s 计）的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1为原点，逆时针为正向，则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+= 。
2. 平面机构如图所示。
已知AB //O 1O 2，且AB =O 1O 2=L ，AO 1=BO 2=r ，ABCD 是矩形板， AD =BC =b ，AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动，则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别为v ＝_ r _，a ＝_ r 。
并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱，倾角为，静止地置于 光滑的水平地面上，将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处，皆从静止释放， 且圆盘为纯滚动，都由三棱柱的A 处运动到B 处， 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等；_____（填写相等或不相等）， 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。
4. 已知偏心轮为均质圆盘，质心在C 点，质量 为m ，半径为R ，偏心距2ROC =。
转动的角速度为，角加速度为，若将惯性力系向O 点简化，则惯性力系的主矢为_____ me ，me2；____；惯性力系的主矩为__2)2(22αe R m +__。
各矢量应在图中标出。
5.质量为m 的物块，用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接，不计阻尼，则系统的固有频率为_______________，若物体受到干扰力F =H sin （ωt ） 的作用，则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下，系统将发生共振。
二、计算题（本题15分）图示平面机构中，杆O 1A 绕O 1轴转动，设O 2B = L ，在图示= 30°位置时，杆O 1A 的角速度为，角加速度为零。
理论力学B试题(卷)试题(库)选编
1、考虑力对物体作用的两种效应，力是（C ）。
A 滑动矢量B 自由矢量C 定位矢量2、作用在物体A 上的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。
则其合力可表为（B ）。
2F 1FAA 12F F -B 12F F +C 21F F -D 21F F -3、F =100N ，方向如图示。
若将F 沿图示x ，y 方向分解，则x 方向分力的大小x F =____B__ N ，y 方向分力的大小y F = ____C___ N 。
A 86.6B 70.0C 136.6D 25.94、若力F 在某轴上的投影绝对值等于该力的大小，则该力在另一任意共面轴上的投影（ D ）。
A 等于该力的大小B 一定等于零C 一定不等于零D 不一定等于零5、刚体在四个力作用下平衡，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 )。
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6、用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，所选的投影轴（ A ）。
A 一定要相互垂直B 不一定要相互垂直7、汇交力系的合力通过汇交点，表示为（ B ）。
A 12......R N F F F F =+++B 12......R N F F F F =+++8、图示两种桁架中，1杆的内力为( C )。
A 在(a)中不为零，在(b)中为零B 在(a)中为零，在(b)中不为零C 在(a)(b)中均为零D 在(a)(b)中均不为零9 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( B )。
A 一个力B 一个力偶C 平衡10、力的可传性只适用于（A ）。
A 刚体B 变形体11、大小相等的三个力F1、F2、F3、分别作用同一平面内的A、B、C三点上，若AB=BC=CA，这力多边形如图所示，则该力系（A ）A 合成为一个力偶。
B 合成为一个力。
C 简化为一个力和一个力偶。
D 力系的合力为零，力系平衡。
理论力学试卷及答案-B
理论⼒学试卷及答案-B专业年级理论⼒学试题考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟⼀、判断题：（10分，每题1分，共10题）1、只要保持平⾯⼒偶的⼒偶矩⼤⼩和转向不变，可将⼒偶的⼒和⼒臂作相应的改变，⽽不影响其对刚体作⽤效应的⼤⼩。
（）2、加减平衡⼒系原理既适⽤于刚体，也适⽤于弹性体。
（）3、⼒偶可以与⼀个⼒等效，也可以⽤⼀个⼒来平衡。
（）4、⼆⼒构件的约束反⼒必沿两约束点的连线⽅向。
（）5、⼒系平衡的充要条件是：⼒系的主⽮和对任意⼀点的主矩同时等于零。
（）6、静不定问题中，作⽤在刚体上的未知⼒可以通过独⽴平衡⽅程全部求出。
（）7、固定铰链⽀座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。
（）8、同⼀平⾯图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
（）9、平⾯运动中，平移的速度和加速度与基点的选择⽆关，⽽平⾯图形绕基点转动的⾓速度和⾓加速度与基点的选择有关。
（）10、轮系传动中两轮的⾓速度与其半径成正⽐。
（）⼆、填空题：（15分，每空1分，共7题）1、作⽤在刚体上两个⼒平衡的充要条件是：两个⼒的⼤⼩，⽅向，作⽤在上。
2、在两个⼒作⽤下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每⼀瞬时，各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、⼒对物体的作⽤效应取决于三个要素，⼒的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的⽮量和。
7、平⾯⼒系向作⽤⾯任⼀点简化，⼀般情形下，可以得到⼀个和。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）1、下列不是研究点的运动学的⽅法是（）（A）基点法（B）⽮量法（C）直⾓坐标法（D）⾃然法2、下列不属于理论⼒学研究容的是（）（A）静⼒学（B）运动学（C）动⼒学（D）材料⼒学3、刚体受处于同⼀平⾯不平⾏的三⼒作⽤⽽保持平衡状态，则此三⼒的作⽤线( ) （A）汇交于⼀点（B）互相平⾏（C）都为零（D）其中两个⼒的作⽤线垂直4、如果两个⼒系满⾜下列哪个条件，则该两个⼒系为等效⼒系（）（A）两个⼒系的主⽮相等（B）两个⼒系的主矩相等（C）两个⼒系的主⽮和主矩分别对应相等（D）两个⼒系作⽤在同⼀刚体上5、如图所⽰，点M沿螺线⾃向外运动，它⾛过的弧长与时间的⼀次⽅成正⽐，则点的加速度越来越，点M越跑越。
理论力学英文版试卷B(附参考答案和评分标准)
XXX工业大学2017 ～2018 学年第二学期期末考试试卷学院_________________ 班级__________ 姓名__________ 学号___________ 《理论力学》课程试卷B（附参考答案和评分标准）Instructor: Lin Zongxi题号 1 2 3 4 5 6 总得分题分20 15 15 15 15 20得分1．Choose the correct answers with proper justification (10×2=20, 20%)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10C B A B B A C CD C(1) Which one of the following is a scalar quantity? .A) Force B) Position C) Mass D) Velocity(2) If a particle starts from rest and accelerates according to the graph shown, the particle’svelocity at t = 20 s is ____ ______.A) 200 m/sB) 100 m/sC) 0D) 20 m/s(3) A particle has an initial velocity of 3 m/s to the left at s0 = 0 m. Determine its position whent= 3 s if the acceleration is 2 m/s2 to the right. .A) 0 m B) 6.0 m C) 18.0 m D) 9.0 m(4) The directions of the tangential acceleration and velocity are always .A) perpendicular to each other. B) collinear.C) in the same direction. D) in opposite directions.(5) Calculate the impulse due to the force F. .A) 20 kg·m/sB) 10 kg·m/sC) 5 N·sD) 15 N·s(6) As shown in the right figure, two blocks are interconnected by a cable. Which of thefollowing is correct? .A) v A= - v BB) (v x)A= - (v x)BC) (v y)A= - (v y)BD) All of the above.(7) If a particle moves in the x-y plane, its angular momentum vector is in the .A) x direction. B) y direction. C) z direction. D) x-y direction.(8) If the position, s, is given as a function of angular position, θ, by s=10 sin2θ, the velocity, v,is . (Noting that θ=ωt, ω is the angular velocity at time t).A) 20 cos 2θB) 20 sin 2θC) 20 ω cos 2θD) 20 ω sin 2θ(9) If v A=10 m/s, determine the angular acceleration,α, of the rod whenθ=30︒. .A) 0 rad/s2B) -50.2 rad/s2C) -112 rad/s2D) -173 rad/s2(10) A slender rod (mass =M) is at rest. If a bullet (mass = m) is fired with a velocity of v b, theangular momentum of the bullet about A just before impact is .A) 0.5 m v b2B) m v bC) 0.5 m v bD) zeroDetermine the magnitude of the resultant force acting on the screw eye and its direction measured clockwise from the x axis.Solution:Using the vector analysis, we have the x- and y-components of forces 6kN and 2kN as()()()()o1o1o2o26kN cos603kN6kN sin6033 5.196kN2kN cos452 1.414kN2kN sin452 1.414kNxyxyFFFF=-=-=========(4%)Hence, the force vectors are obtained as1112223 5.1961.414 1.414x yx yF FF F=+=-+=+=+F i j i jF i j i j(4%)According to the vector addition rule, the resultant force is expressed in the vector form()()1212121.586 6.61R x x y yRx RyF F F FF F=+=+++=+=-+F F F i ji j i j(3%)So, the magnitude and direction of the resultant force are obtained as()()()()2222o1.586 6.61 6.80kN6.61arccos arccos103.496.80R Rx RyRyRF F FFFθ=+=-+=⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4%)Determine the magnitude of the moment of the 200N force about the x axis. Solve the problem using both a scalar and a vector analysis.Solution:(1) Scalar analysis.The x, y and z-components of the force F can be expressed as()()()ooocos200N cos120100Ncos200N cos60100Ncos200N cos45173.2NxyzF FF FF Fαβγ===-======(3%)Thus, the magnitude of the moment of the force F about the x axis is obtained as()()()()23100N0.25m173.2N0.3m17.43N mx y zM F d F d=-+=-+=(4%)(2) Vector analysis.First, we establish a position vector from origin O to point A on the force line of action:0.30.25OA A==+r r j k(2%)And the vector of force F is100100173.2x y zF F F=++=-++F i j k i j k(2%)Hence, the moment of force F about point O yields00.30.2517.432530100100173.2O==-+-i j kM i j k(2%)And the magnitude ofOM about the x-axis is obtained as()17.432530N m17.43N mx OM==-+=i M i i j k(2%)The overhanging beam is supported by a pin at A and the two-force strut BC. Determine the horizontal and vertical components of reaction at A and the reaction at B on the beam.Solution:(1) Free-body diagram (6%)We draw a free-body diagram for the overhanging beam as below:(2) Equations of equilibrium (6%)Consider the counterclockwise moment of the force positive. According to the free-body diagram, we have x- and y-component equations and moment about point A of equilibrium as follows()()()()()()()20,02.51.50,600N800N02.51.50,600N1m2m800N4m900N m02.5x Ax By Ay BA BF F FF F FM F=-==+--==-+--=∑∑∑After solving, we have (3%)3133.33N,950N,3916.67NAx Ay BF F F==-=The negetive sign indicates that the direction sence is oppisite to that shown in the free-body diagram.A 50-lb bar is rotating downward at 2 rad/s. The spring has an un-stretched length of 2 ft and a spring constant of 12 lb/ft. Determine the angle (measured down from the horizontal) to which the bar rotates before it stops its initial downward movement. (The acceleration of gravity g=32.2 ft/s2).(1%) Solution:Potential Energy:Let’s put the datum in line with the rod when θ= 0. Then, at position 1, the gravitational potential energy is zero and the elastic potential energy will beV1 = ½ k (s1)2= ½ (12) (4 - 2)2(2%)Gravitational potential energy at position 2: - (50) (3 sin θ) (2%)Elastic potential energy at position 2: (2%)½ (12) {4 + (6 sin θ) - 2}2 . So, V2 = - (50) (3sin θ) + ½ (12) {4 + (6 sin θ) - 2}2Kinetic Energy:At position 1 (when θ = 0), the rod has a rotational motion about point A.T1 = ½ I A (w2 ) = ½{1/3 (50/32.2) 62} (22 ) (2%)At position 2, the rod momentarily has no translation or rotation since the rod comes to rest. Therefore, T2 = 0. (2%)Now, substitute into the conservation of energy equation.T1 + V1 = T2 +V2 (2%)½{1/3 (50/32.2) 62}( 22 ) + ½ (12) (4 - 2)2= 0.0 - (50)(3 sin θ) + ½(12){4 + (6 sin θ) - 2}2 Solving for sin θ yields (2%)sin θ = 0.4295. Thus, θ= 25.4 deg.6. (20%)The disk is rotating with ω =3 rad/s, α = 8 rad/s 2 at this instant. Determine the acceleration at point B , and the angular velocity and acceleration of link AB .(5%)Solution:Draw the kinematic diagram and then apply the relative-acceleration equation:2//B A AB B A AB B A ω=+⨯-a a αr r (4%)where()()()()222o o /o o o o0.2*3 1.8m/s0.2*8 1.6m/s 0.4cos300.4sin 30,01.6 1.80.4cos300.4sin 301.60.4sin 30 1.80.4cos30n A t A B A AB AB AB B AB ABABa αωααα====↓=-===-+⨯-=++-+a a r i j αk i i j k i j i j(5%)Equating the i and j components, we haveo o 1.60.4sin300 1.80.4cos30B AB AB a αα=+=-+ (2%)After solving, we have222.61m/s 5.2rad/s (counterclockwise)B AB a α=→= (4%)。
《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。
理论力学试题题目含参考答案
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）。
昆明理工大学理论力学B练习册题+解答
1 / 27第一章 静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题1.1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。
( × ) 1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。
( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。
( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。
( × ) 1.1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。
( × ) 1.1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。
( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。
( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。
( × ) 1.1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。
( × ) 1.1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。
( ∨ ) 1.1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。
( × ) 1.1.15 静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
( ∨ ) 1.1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。
( ∨ )1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( × ) 1.1.18 如图1.1所示三铰拱，受力F ，F 1作用，其中F 作用于铰C 的销子上，则AC 、BC 构件都不是二力构件。
( × )二、填空题1.2.1 力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。
理论力学期末试卷B卷附答案
《 理论 力 学》课程试卷B卷学年 第 学期开课学院： 课程号： 考试日期：考试方式：开卷闭卷 其他 考试时间： 120 分1. 判断题：（每小题2分，正确用√，错误用×，填入括号内）（1）力偶的两个力对任一点之矩恒等于其力偶矩，与矩心的位置无关。
（ ） （2）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。
（ ）（3）利用力的平移定理，可以将作用在刚体上的一个力从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，平移后必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对于指定点的矩。
（ ）（4）动坐标系的速度就是动点的牵连速度。
（ ）（5）刚体运动的角速度和角加速度均为零时, 可能作平动和瞬时平动。
（ ）2. 计算题（本题7分）试计算图示梁A 、B 支座反力3. 计算题（本题8分）试计算图示平面刚架固定端A 的支座反力。
2kN/m4.计算题（本题 10 分）图示正方形OABC ，边长L ＝2m ，受平面力系作用。
已知：q ＝200N/m ，F ＝4002N ，M ＝150N·m 。
试求力系向O 点简化的主矢和主矩。
5.计算题(本题15分)如图所示的多跨梁中，已知M==8kN.m ，q =4kN/m 。
试求A 、C 处的约束反力。
6.计算题(本题15分) 求图示结构中支座A 、B 的约束反力。
7. 计算题（本题15分）在图示平面机构中，BC杆以角速度为ω绕B轴转动。
图示瞬时，BA OA a==，试求此瞬时OA杆的角速度及套筒A相对于BC杆的速度。
8.计算题：（20分）在图示机构中，已知：匀质轮C作纯滚动，半径为r，质量为m3，鼓轮B的内径为r，外径为R，对其中心轴的回转半径为ρ，质量为m2，物块A质量为m1，绳的CE段与水平面平行，系统从静止开始运动。
（1）采用动能定理求物块A下落距离为s时，轮C中心的速度和加速度；（2）采用质心运动定理求绳子AD段的张力。
《 理论 力 学》课程试卷A卷B卷2012 ~2013 学年 第 1 学期开课学院：土木工程 课程号：考试日期：考试方式：开卷闭卷 其他 考试时间： 120 分4. 判断题：（每小题2分，正确用√，错误用×，填入括号内）（1）力偶的两个力对任一点之矩恒等于其力偶矩，与矩心的位置无关。
《理论力学》考试试题解答解析
z
C
E
D
F
O
30°
By
A
x
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
2、圆盘以匀角速度ω 绕定轴 O 转动，如图所示，盘上动点 M 在半 径为 R 的圆槽内以速度 v 相对圆盘作等速圆周运动，以圆盘为动系， 求点 M 的科氏加速度。
M v
ω R
O
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
l2 R2
R l2 R2
轮
aB R
r 2
l2 R2
2011～2012 学年第二学期《理论力学》考试试题及解答
五、如图所示两均质圆轮质量均为 m ，半径为 R ，A 轮绕固定轴 O
转动，B 轮在倾角为θ 的斜面上作纯滚动，B 轮中心的绳绕到 A 轮
上。若 A 轮上作用一力偶矩为 M 的力偶，忽略绳子的质量和轴承
《理论力学》考试试题 及解答
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
一、简单计算题（每题5分，共15分） 1、正三棱柱的底面为等腰三角形，OA=OB=a，在平面ABED内
有一沿对角线AE作用的力F，F与AB边的夹角θ=30º，大小为F。 求该力在x、y、z 轴上的投影及对y、z 轴的矩。
五、图示纯滚动的均质圆轮与物块 A 的质量均为 m ，圆轮半径为 r ， 斜面倾角为θ，物块 A 与斜面间的摩擦系数为 f 。 杆 OA 与斜面平 行，不计杆的质量。试求：⑴ 物块 A 的加速度；⑵ 圆轮所受的摩 擦力；⑶ 杆 OA 所受的力。（20分）
A
O
θ
2012～2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
A
D
u O
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。
理论力学试题B及答案
XC
C
YC
C
XC P2
M
将X
A
C
0, X
A
2 P1 1 0
P1
1 0 K N 代入方程*，解得 X
B
10 K N
E D
YB
解得： X
A
10 K N
XA
YA
A
XB
B
第三题（16 分） 已知：图示平面机构，杆 AC 水平滑动，借滑块 C 带动摇杆 OB 绕轴 O 摆动，杆 DE 以铰链与滑块 E 相连，滑块 E 可以沿水平轨道滑动。已知 OD=r ， h= 3 r ( r=0.2m) 。在图示瞬时杆 AC 速度为 v=2m/s 。 求：图示瞬时， （1）杆 OB 的角速度 (7 分)、 （2）杆 DE 的角速度、滑块 E 的速度 (8 分)。
M O
设重物速度为 v，则 A v / r ， 2 v / r 。 系统动能： T
1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 mr mr A mv 2m v 2 2 2 2 2 2
A
A
vA mg
1 1 2v 2 1 1 v 2 1 1 11 2 2 2 2 2 mr ( ) mr ( ) mv 2m v mv 2 2 r 2 2 r 2 2 4 2M r
B C
q
45
0
解得：F B 4 2 K N , X C 4 K N , Y C 2 K N F’B B 再研究杆 AB,画受力图，列方程 ' 其中： Q q 4 8 K N , F B F B 4 2 K N Q
X 0, X A F B co s 4 5 0 ' 0 Y 0, Y A F B sin 4 5 0 ' 0 M B 0, m A Q 2 F B co s 4 5 4 0
专升本《理论力学》试卷：答案
专升本《理论力学》一、（共75题,共150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.PC.3P/4D.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、F B，满足F A=-F B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12. 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F N，水平支承面对钢锭的约束力是。
下面图里，G、FN、之中哪两力是作用力与反作用力？（2分）A.G与B.G与F NC.F N与D.哪两个都不是作用力与反作用力标准答案：A13. 如图所示，自同一地点，以相同大小的初速v0斜抛两质量相同的小球，对选定的坐标系Oxy，问两小球的运动微分方程、运动初始条件、落地速度的大小和方向是否相同？（2分）A.运动微分方程和运动初始条件不同，落地速度大小和方向相同B.运动微分方程相同，运动初始条件不同，落地速度大小相同，速度方向不同C.运动微分方程和运动初始条件相同，落地速度大小和方向不同D.运动微分方程和运动初始条件不同，落地速度大小相同，速度方向不同标准答案：B14. 质点系动量守恒的条件是。
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专业年级理论力学试题
考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟
一、判断题：（10分，每题1分，共10题）
1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体作用效应的大小。
（）
2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。
（
）3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。
（
）4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。
（
）
5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。
（）
6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。
（）7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。
（
）8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
（
）9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。
（）10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。
（
）
二、填空题：（15分，每空1分，共7题）
1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小，方向，作用在上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每一瞬时，各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。
7、平面力系向作用面任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）
1、下列不是研究点的运动学的方法是（）
（A）基点法（B）矢量法
（C）直角坐标法（D）自然法
2、下列不属于理论力学研究容的是（）
（A）静力学（B）运动学
（C）动力学（D）材料力学
3、刚体受处于同一平面不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( ) （A）汇交于一点（B）互相平行
（C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直
4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（）
（A）两个力系的主矢相等
（B）两个力系的主矩相等
（C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等
（D）两个力系作用在同一刚体上
5、如图所示，点M沿螺线自向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越，点M越跑越。
（）
（A）大，快
（B）小，慢
（C）大，不变
（D）小，不变
6、若点作匀变速曲线运动，其中正确的是（）
（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
a=常量
t
（D）点的法向加速度大小
a=常量
n
7、下列叙述错误的是（）
（A）平面运动可取任意基点而分解为平移和转动
（B）平面图形平移的速度和加速度与基点的选择有关
（C）平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择无关
（D）平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关
8、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中错误的是（）
（A）平面力系的主矩是唯一的，其与矩心的位置选择无关
（B）平面力系的主矢是唯一的，与矩心位置的选择无关
（C）平面力系的主矩不是唯一的，其与矩心的位置选择有关
（D）如果两个力系的主矢和主矩对应相等，则两个力系为等效力系
9、分析点的运动的自然坐标系包含三个坐标轴，其中下列哪项不属于之一（）（A）切线（B）主法线
（C）副法线（Ｄ）公法线
10、下列属于二力构件的是( )
（A）杆件AC
（B）杆件BC
（C）杆件DE
（D）杆件AC、BC和DE均是二力构件
四、画出下列构件AC、BC的受力图（物体的自重不计）：（10分，每题10分，共1题）
五、计算题：（45分，共4题）
1、直角折杆所受载荷、约束及尺寸均如图所示，试求A处约束？（10分）
d，，试求图示静定梁在A、B、C三处的约束力？（10分）2、已知q
3、已知OA=AB=200mm ，CD=DE=AC=AE=50mm ，杆OA 的角速度πω0.2=rad/s ，t =0时，φ=0；求点D 的运动方程和轨迹。
（10分）
4、椭圆规尺的A 端以速度A v 沿x 轴的负向运动，如图所示，AB=l 。
用基点法求Ｂ端的速度以及尺AB 的角速度。
（15分）
理论力学答案（B卷）
一、判断题
1（√）2（⨯）3（⨯）4（√）5（√）6（⨯）7（⨯）8（√）9（⨯）10（⨯）
二、填空题
1 相等相反同一条直线；
2 二力构件；
3 相同相等；
4 平移绕定轴转动；
5 大小方向作用点；
6 牵连速度相对速度；
7 主矢主矩；
三、选择题
1（A）2（D）3（A）4（C）5（D）6（C）7（D）8（A）9（D）10（C）四、作图题
五、计算题
1 解
（1）∑=0x F 0=Ax F （2分）
（2）∑=0y F F F Ay =（方向向上）（3分） （2）∑=0A M 0=-+Fd M M A （3分）
∴M Fd M A -=（2分）
2 解
（a ） （b ）
由图（a ）可得：
∑=0x
F
0=Bx F （2分）
∑=0)(i B
F M 0=RC F （2分）
∑=0y
F 0=By F （1分）
由图（b ）可得：
∑=0x
F
0=Ax F （2分） ∑=0y
F
qd F Ay 2=（1分）
∑=0)(i A
F M
02=⨯-d qd M A （2分）
所以：22qd M A =
3 解
由图可知，t πφ2.0=，所以点D 的运动方程为：
)2.0cos(200t x D π= mm （3分） )2.0sin(100t y D π= mm （2分）
消去时间t ，得点D 的轨迹方程：
1100
2002
222=+D
D y x （椭圆）（5分） 4 解
尺AB 作平面运动，因而：
BA A B v v v +=（5分） ϕcot A B v v =（2分）
ϕ
sin A
BA v v =
（3分）
. . . . .. 专业. . . ϕ
sin l v l v AB v w A BA BA BA ===（5分）。