《理论力学》复习题库
理论力学复习题(含答案)
《理论力学》复习题A一、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 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。
2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。
3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。
4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。
5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。
6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。
7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。
题7图 题8图8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。
9、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。
10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。
二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。
A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。
A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e )题2图3. 平面力系向点1简化时,主矢0='RF ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。
A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 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( B )。
理论力学复习题
理论力学复习题一、 填空1、质点沿空间曲线232()(32)(24)r t t i t j t t K =++−+− 运动在2t S =时,质点的速度V =__________________;加速度a = __________________,速度大小为V =__________________;加速度大小为a =__________________。
2、质量为m 的质点运动规律为j t i t a r ωωsin cos +=,式中a 、b ,ω均为常数,则质点的轨道道方程为 ,质点从(a ,0)运动到(b ,0),在这一过程中动量的增量=ΔP,动能的增量Δ=K E 。
3、已知点的运动方程为t R y t R x ωωcos ,sin ==,其中R ,W 为常量,点的运动轨迹为__________________,速度为v =__________________,加速度a =__________________。
4、在极坐标中,其径向和横向单位矢量j ,i 的时间导数分别为=dti d =dtj d 。
5、质点的运动速度为(1)kt V A e −=−,其中A ,K 均为常数。
当0t =时质点位于坐标的原点,则质点的运动方程为__________________;加速度为__________________。
6、某质点运动方程为r=e at,θ=bt;该质点径向速率V r =_____________,横向速率V=________________;径向加速度的值αr =________________,横向加速度的值αθ=_______________,加速度的值α=________________。
7、在自然坐标系中,切向加速度ιa 和法向加速度n a 的计算公式为ιa =___________,n a =________________;8、在极坐标中加速度的两个分量为(1)__________________,(2)__________________。
理论力学复习题
表0.2 示(
)。
2、a、b、c三种材料的应力——应变曲线如图所
示。其中强度最高的材料是( ),弹性模量最
小的材料是( ),塑性最好的材料是( )。
第九页,共九十二页。
1、表示塑性应变(yìngbiàn)等于
0.2%时的应力值。
2、a, c, c
• 3、一轴向拉杆(lāgān),横截面为a b的矩形,受
);为使
MC=0,则m=( );为使全梁不出现正弯矩,
则m ( )。
第三十六页,共九十二页。
ql 2 m 82 ql 2 4 ql 2 2
• 试作(shìzuò)图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并给 出最大弯矩和最大剪力。
qa 2
q
2a
a
a
第三十七页,共九十二页。
• 选择题:
1、在推导弯曲正应力公式时,由于作了“纵向纤维互 不挤压”假设,从而有以下四种答案,正确的是
综合 复 (zōnghé)
习
第一页,共九十二页。
选择题:
1、关于确定截面(jiémiàn)内力的截面(jiémiàn)法的适 用范围有下列说法:正确D的是( ):
A、适用于等截面杆
B、适用于直杆承受基本变形 C、适用于不论基本变形还是组合变形,但限于直 杆的横截面 D、适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基 本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情 况
( B)。
A、保证法向内力系的合力为零。
第二十五页,共九十二页。
答案(dá àn): C
• 4、材料不同的两根 受扭圆轴,其直径和 长度均相同 , (xiānɡ tónɡ) 在扭矩相同 的 (xiānɡ tónɡ) 情况下,他们的最大 切应力之间和扭转角 之间的关系正确的是 ( )。
理论力学复习题
理论力学练习题一、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。
()6、作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()7、平面汇交力系平衡时,力的多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可同。
()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、切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。
()10、刚体平移时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。
()11、刚体作平面运动时,绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。
()12、二力构件是指只受两个力作用的构件。
()13、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。
()14、只要全约束力与支撑面法线的夹角小于摩擦角,则两物体间不会产生滑动。
()15、在自然坐标系中,如果速度=常数,则加速度a = 0。
()16、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。
二、选择题(每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、如图所示系统只受力F作用而处于平衡。
欲使A支座约束反力的作用线与AB成30o角,则斜面的倾角应为()A、30o;B、150o;C、90o;D、60o。
2、杆AB 长2m ,C 是其中点(尺寸如图(d )所示)。
分别受图示四个力系作用,则和图(d )是等效力系的是。
( )A 、图(a )所示的力系;B 、图(b )所示的力系;C 、图(c )所示的力系;D 、图(a )、图(b )、图(c )都不能。
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《工程力学I》复习题1.在图所示连续梁屮,已知M、6/、0 = 45°,不计梁的自重,求各连续梁在/I、沒、C三处的约束力。
2.图示的水平横梁J端为固定铰链支座,B端为一滚动支座。
横梁的长度为2/,梁重P,作用在梁的中点C。
在梁的段上受均布裁荷g作用,在梁的5C段上受力偶作用,力偶矩M。
试求A和B处的支座约束力。
3.无重水平粱的支承和载荷如题图所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A 和B 处的约朿力。
4.图示组合梁(不计A重)巾AC和CD铰接而成。
己知:F = 20kN,均布裁荷^=10kN/m, M=20 kN m, Z=lm。
试求插入端A及滚动支座B的约束反力。
5.在图示两连续梁中,已知q、M、a及0,不计梁的自重,求各连续梁在A、B、C三处的约束力。
6.己知各杆均铰接,5端插入地内,P=1 kN, AE=0.6 m, C£=D£=0.8 m, BE=\m,杆重不计。
求5点的约束反力和杆内力。
AQCT77-Z7BD,,,"7.图示的机架上挂一重Q=5 kN的物体,各构件的尺寸如图示,不计杆重与摩擦,求支座C的约束力和杆DE、杆FG的内力。
jk—Ini—4^1 m—H n8.—支架如图示,AC=CD=1 m,滑轮半径r=0.3m,重物P重100 kN, A、B处为固定铰链支座,C处为铰链连接,不计绳、杆、滑轮质S和摩擦,求A、B支座的约束力。
9.起重机放于连续梁ABCD上,己知起重机重2=70kN,重心在铅垂线EC上,起重载荷P=20kN。
如不计梁重,求支座/I、和Z?三处的约束力。
10.图示结构,已知P=100N, ^C=1.6m> 5C=0.9m、CD=EC=}.2m, JZ>2m 且水平,铅垂,垂直于斜面,求BD杆内力和支座A处的约束力。
11. 如图所示三铰拱,已知每半拱重P ,长为/,高为求支座A 、B 的约束力12. 试求下阁所示截而重心的位置,其尺寸如阁所示14. 刨床急回机构如图,曲柄OA 的一端A 与滑块用铰链连接。
理论力学期末复习题
理论力学期末复习题一、选择题(每题3分,共30分)1. 质点系的动量守恒条件是:A. 外力为零B. 外力的矢量和为零C. 外力的矢量和为常数D. 外力的矢量和与质点系的动量变化率相等2. 在平面运动中,质点的加速度可以分解为:A. 切向加速度和法向加速度B. 切向加速度和径向加速度C. 切向加速度和角加速度D. 径向加速度和角加速度3. 牛顿第二定律的数学表达式是:A. \( F = ma \)B. \( F = m\frac{dv}{dt} \)C. \( F = m\frac{d^2x}{dt^2} \)D. \( F = m\frac{d^2r}{dt^2} \)4. 刚体的转动惯量与哪些因素有关?A. 质量分布B. 质量大小C. 形状D. 所有上述因素5. 角动量守恒的条件是:A. 外力矩为零B. 外力矩的矢量和为零C. 外力矩的矢量和为常数D. 外力矩的矢量和与角动量变化率相等6. 弹性体的弹性势能与下列哪项无关?A. 弹性体的形变B. 弹性体的材料C. 弹性体的体积D. 弹性体的温度7. 简谐振动的周期与下列哪项无关?A. 振动系统的固有频率B. 振动系统的振幅C. 振动系统的阻尼D. 振动系统的驱动力8. 达朗贝尔原理的实质是:A. 动量守恒B. 能量守恒C. 动量与力的平衡D. 能量与功的平衡9. 刚体的平动与转动的合成运动是:A. 直线运动B. 曲线运动C. 螺旋运动D. 任意运动10. 根据虚功原理,一个平衡系统在外力作用下:A. 虚功为零B. 虚功不为零C. 虚功的总和为零D. 虚功的总和不为零二、填空题(每题2分,共20分)1. 在牛顿第三定律中,作用力和反作用力大小________,方向________,作用在________物体上。
2. 质点系的角动量守恒的条件是________。
3. 刚体绕固定轴转动时,其角速度与角加速度的关系是________。
4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动时,其摩擦力________。
理论力学复习题试题库及答案
理论力学试题静力学部分一、填空题:(每题2分)1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。
2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。
3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。
4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。
A 、 0321=++F F F 、B 、 2341F F F F =++C 、 14320F F F F +++=D 、 123F F F =+ 。
6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必 并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。
若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。
8、长方形平板如右图所示。
荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关系: q 3=q 1= q 4=q 2 。
9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B=0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。
、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h属于静定问题; d e g 属于超静定问题。
12、已知平面平行力系的五个力(下左图示)分别为F 1 = 10 N ,F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N ·m 、顺时针转的力偶 。
理论力学期末复习
讨论三种可能发生
FD f D FND 0.4 300N 120N, 的运动情况 FE f E FNE 0.2 643N 128.6N
Fx 0, FT1 FD FE 0
FT1 FD FE 248.6N
线圈架沿AB梁滚动而无滑动
FD f D FND , FE f E FNE =128.6 N
解:解除约束,画整体受力图
列平衡方程
M A F 0
•
FNB AB FT AD r FT DE r 0
FNB FT AD DE 120 2 1.5 kN 105 kN AB 4
FAy FNB FT 0
•
Fy 0
2-4-2 物系平衡问题解法
受力分析
① 首先从二力构件入手,可使受力图比较简单,易于求解。
② 解除约束时,要严格地按照约束的性质,画出相应的约 束力,切忌凭主观想象。对于一个销钉连接三个或三个以上物 体时,要明确所选对象中是否包括该销钉?解除了哪些约束? 然后正确画出相应的约束力。
③ 画受力图时,关键在于正确画出铰链约束力,除二力构
d FR
MO FR
FR 0 M O 0
FR 0
MO 0
合力 力螺旋
FR 0 M O 0 FR // MO
FR 0 M O 0 ( FR , MO )= 力螺旋
1-3-3 力系的最简形式
1.图示力系沿正方体棱边作用,F1=F2=F3=F,
三 点的复合运动
3-1 运动学基础(填空题) 3-2 点的复合运动概念 3-3 点的运动合成定理(注意科氏加速度) 3-4 点的复合运动问题(计算题2)
理论力学复习题及参考答案
理论力学复习题一、判断题:正确的划√,错误的划×1.力的可传性适用于刚体和变形体。
()2.平面上一个力和一个力偶可以简化成一个力。
()3.在刚体运动过程中,若其上有一条直线始终平行于它的初始位置,这种刚体的运动就是平动。
()4.两相同的均质圆轮绕质心轴转动,角速度大的动量矩也大。
()5.质点系的动量为零,其动能也必为零。
()6.刚体上只作用三个力,且它们的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。
()7.如图只要力F处于摩擦角之内,物体就静止不动。
()8.各点都作圆周运动的刚体一定是定轴转动。
()9.两相同的均质圆轮绕质心轴转动,角速度大的动量也大。
()10.质点系的内力不能改变质点系的动量和动量矩。
()二、选择题:1.将图a所示的力偶m移至图b的位置,则()。
A . A、B、C处约束反力都不变B . A处反力改变,B、C处反力不变C . A 、C处反力不变,B处反力改变D . A、B、C处约束反力都要改变2.图示一平衡的空间平行力系,各力作用线与z轴平行,如下的哪些组方程可作为该力系的平衡方程组()。
3.如图所示,质量为m ,长为L 的匀质杆OA ,以匀角速度ω绕O 轴转动,图示位置时,杆的动量、对O 轴的动量矩的大小分别为( )。
A .12/2/12ωωmL L mL p O ==B .12/02ωmL L p O ==C .L mL L mL p O )21(212/1ωω== D .3/2/12ωωmL L mL p O ==4.点M 沿半径为R 的圆周运动,其速度为 是有量纲的常数。
则点M 的全加速度为( )。
A .B .C .D .5. 动点沿其轨迹运动时( )。
A .若0,0≠≡n a a τ,则点作变速曲线运动 B .若0,0≠≡n a a τ,则点作匀速率曲线运动 C .若0,0≡≠n a a τ,则点作变速曲线运动 D .若0,0≡≠n a a τ,则点作匀速率曲线运动6.一刚体上只有两个力偶M A 、M B 作用,且M A + M B = 0,则此刚体( )。
(完整版)《理论力学》试题库
《理论力学》试题库第一部分填空题:第一类:1,已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b、k均为常量,则其运动轨迹方程为-—————-———--,速度的大小为——-—————-———,加速度的大小为—————————-—-。
2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t则其运动速度的大小为,加速度的大小为 .3、已知某质点运动方程为r=e ct,θ=bt,其中b、c是常数,则其运动轨道方程为——-———-—-——-———-————--,其运动速度的大小为--———————-,加速度的大小为———-————————。
4、已知某质点的运动方程为x=2bcos2kt,y=bsin2kt,则其运动轨道方程为;速度大小为 ;加速度大小为。
5、已知质点运动的参数方程为y=bt,θ=at,其中a、b为常数,则此质点在极坐标系中的轨道方程式为,在直角坐标系中的轨道方程式为。
6、已知某质点的运动方程为r=at,θ=bt,其中a、b是常数,则其运动轨道方程为—-———-——-——-——————————,其运动速度的大小为——-———————,加速度的大小为—-—-———-————。
7、已知某质点运动方程为r=at,θ=b/t,其中a、b是常数,则其运动轨道方程为---—-———--————-,其运动速度的大小为—-—-—--———,加速度的大小为———-—————.8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(e t-e-t)/2,其中a为常数,则其运动轨道方程为—-—-——-—---—————---———,曲率半径为——-———————。
第二类:9、质点在有心力作用下,其————————————-—-—-———均守恒,其运动轨道的微分方程为—--——-——-——————--—————,通常称此轨道微分方程为比耐公式。
10、柯尼希定理的表达式为—-——-——————--————-—-,其中等式右边第一项和第二项分别为——————————————————————---—-—————-——————-——-——-———。
理论力学复习题
理论力学复习题一.判断题1.作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交与一点时,则此力系必然平衡。
( )2.一均质等截面直杆,若把它弯成半圆形,其重心位置仍然不变。
( ) 3.力偶只能使刚体转动,而不能使刚体移动。
( ) 4.刚体平动时,其上各点的轨迹一定是互相平行的直线。
( ) 5.点作曲线运动时,点的切向加速度只反映速度大小的变化。
( )6.刚体作平面运动时,在同一瞬时,刚体绕不同的基点有不同的角速度。
( ) 7.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。
( )8.质点的加速度方向一定是合外力的方向。
( ) 9.摩擦力可能做正功。
( )10.质点系的动能等于各质点的动能的和。
( )11.力的可传性原理和加减平衡力系原理只适用于刚体。
( ) 12.凡不计自重的杆都是二力杆。
( )13.力系在平面内任意坐标轴上的投影的代数和为零,则该力系是平衡力系。
( ) 14.点作曲线运动时,点的法向加速度只反映速度方向的变化。
( ) 15.定轴转动的刚体没有动量。
( )16.刚体的平面运动可分解为随基点的平移与绕基点的转动。
( ) 17.转动刚体上各点的速度都相等。
( )18.质点加速度的方向一定是合外力的方向。
( ) 19. 科氏加速度的大小θωsin 2r e c v a = 。
( ) 20.摩擦力一定做负功。
( )21.动点在某瞬时的速度为零,但在该瞬时的加速度不一定为零。
( ) 22.点在曲线运动中的法向加速度与速度大小的变化率有关。
( ) 23.刚体作平动时,刚体上各点的轨迹一定是直线。
( )24.刚体作定轴转动时,刚体上各点都在绕轴作不同半径的圆周运动。
( ) 25.定轴转动的刚体的角加速度为正,刚体必然越转越快。
( )26.定轴转动刚体上任意一点在任意瞬时,其速度指向和角速度的转向是一致的。
( ) 27.成语“刻舟求剑”所描述的故事反应了这样一条道理,选择不同的参考系描述同一物体的运动所得结果显然是不同的。
理论力学复习题
三、是非题
1、作平面运动刚体的动能等于它随基点平动的动能和绕基点转动动能之(错)
2、如果某质点系的动能很大,则该质点系的动量也很大。(错)
3、在任意初始条件下,刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平动。(错)
解如题5.2图所示坐标系 。
题5.2图
由于球作无滑滚动,球与地面的接触 的速度与地面一致,等于零,所以 点为转动瞬心。以 为基点。设球的角速度 ,则
设轮缘上任意一点 , 与 轴交角为 ,则
故
当 时,得最高点的速度
当 和 时分别得到最高点和最低点的加速度
2、半径为a质量为m的圆柱体,沿着倾角为 的粗糙斜面无滑动地滚下。试求质心沿斜面运动的加速度。
5、哈密顿正则方程用泊松括号为 =[qα,H], =[pα,H]。
二、选择题
1、一质量为m的小球和地面碰撞开始瞬时的速度为 ,碰撞结束瞬时的速度为 (如图示2.1),若 ,则碰撞前后质点动量的变化值为①mv;。
2、在图示圆锥摆中,球M的质量为m,绳长l,若 角保持不变,则小球的法向加速度为③ 。
3、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②垂直。
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。(对)
5、只要知道作用的力,那么质点在任一瞬间的运动状态就完全确定了。(错)
6、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持静止或等速直线运动状态(错)
7、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的方
理论力学题库(含答案)
理论力学 ---11-1. 两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。
这是(A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件;(B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件;(C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件;(D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件;1-2. 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。
1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是(A)同一个刚体系统;(B)同一个变形体;(C)同一个刚体,原力系为任何力系;(D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。
1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围(A)必须在同一个物体的同一点上;(B)可以在同一物体的不同点上;(C)可以在物体系统的不同物体上;(D)可以在两个刚体的不同点上。
1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围(A)必须在同一刚体内;(B)可以在不同刚体上;(C)可以在同一刚体系统上;(D)可以在同一个变形体内。
1-6. 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。
1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的(A)必要条件,但不是充分条件;(B)充分条件,但不是必要条件;(C)必要条件和充分条件;(D)非必要条件,也不是充分条件。
1-8. 刚化公理适用于(A)任何受力情况下的变形体;(B)只适用于处于平衡状态下的变形体;(C)任何受力情况下的物体系统;(D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。
理论力学题库及答案详解
理论力学题库及答案详解一、选择题1. 在经典力学中,牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动状态B. 物体在受到外力作用时,其加速度与所受合力成正比,与物体质量成反比C. 物体的动量守恒D. 物体的角动量守恒答案:A2. 以下哪一项不是牛顿运动定律的内容?A. 惯性定律B. 力的作用与反作用定律C. 动量守恒定律D. 力的独立作用定律答案:C二、填空题1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。
2. 一个物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,摩擦力 \( f \) 与其质量 \( m \) 和加速度 \( a \) 的关系是 \( f = m \cdot a \)。
三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际问题中的应用。
答案:牛顿第三定律,也称为作用与反作用定律,指出作用力和反作用力总是成对出现,大小相等、方向相反,作用在两个不同的物体上。
在实际问题中,如火箭发射时,火箭向下喷射气体产生向上的推力,这是作用力;而气体向下的反作用力则推动火箭向上运动。
2. 解释什么是刚体的转动惯量,并给出计算公式。
答案:刚体的转动惯量是描述刚体绕某一轴旋转时惯性大小的物理量,其计算公式为 \( I = \sum m_i r_i^2 \),其中 \( m_i \) 是刚体各质点的质量,\( r_i \) 是各质点到旋转轴的垂直距离。
四、计算题1. 一个质量为 \( m \) 的物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,受到一个大小为 \( \mu mg \) 的摩擦力作用,求物体滑行的距离\( s \)。
答案:首先应用牛顿第二定律 \( F = ma \),得到 \( \mu mg = ma \)。
解得加速度 \( a = \mu g \)。
《理论力学》复习题
《理论力学》复习题一、填空题1.质量为m 的质点运动到点)0,,00y x (时的速度为j v i v v y x+=,则该质点的动量大小为 ,动能为 ,相对于原点的动量矩的大小为 。
2.在平方反比引力场中,用总能量E 可作为质点轨道的判据,则(1)0=E 轨道为 ; (2)0>E 轨道为 ; (3)0<E 轨道为 。
3.平面极坐标中速度的两个分量为r v = ,θv = ;加速度的两个分量是r a = ,θa = 。
4.在平方反比引力场中,求解轨道方程的方法有(1) ;(2) ;(3) 。
5.质量为1kg 的质点其运动方程为k j t i t r 322++=,则该质点在0=t 时的动量大小为 ,动能为 ,相对于原点的动量矩的大小为 ,外力对原点的力矩大小为 。
6.质量为1kg 的质点运动到点(1,2,3)时的速度为k j i v++=22m/s ,该质点动量的大小为 ,动能的大小为 __,相对于原点的动量矩的大小为 。
7.在保守力场中,求解势能的三种方法分别为:(1) ; (2) ; (3) 。
8.质量为1kg 的质点其运动方程为k j t i t r 22++=,则该质点在0=t 时的动量大小为 ,动能为 ,相对于原点的动量矩的大小为 ,外力对原点的力矩大小为 。
9.质点做平面运动,其速率保持不变,则切向加速度大小为 ,加速度方向与速度方向 。
10.质点径向加速度是由于 和 的改变而产生的。
11.有心力场中,质点轨道微分方程(即比耐尔公式)为 。
12.位置矢量大小的改变产生的速度叫 速度,径向速度大小的改变及横向速度方向的改变产生的加速度叫 加速度。
13.位置矢量方向改变的速度叫 速度,速度大小改变产生的加速度叫 加速度,速度方向改变产生的加速度叫 加速度。
14.写出开普勒三定律的数学表达式 、 、 。
15.平方反比斥场中运动的质点必定做 运动。
16.直角坐标系下位于(x,y,z )的力F 对原点的矩在三个坐标轴上的投影分别为:=x M ,=y M ,=z M 。
理论力学复习资料
一、 选择题1、 三力平衡定理是( )。
A: 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;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。
2、已知点沿x 轴作直线运动,某瞬时速度为2x ==xv (m/s),瞬时加速度为2-==xa x (m/s 2),则一秒种以后的点的速度的大小 。
是( )。
A: 等于零; B: 等于-2(m/s );C: 等于-4(m/s); D: 无法确定。
3、某瞬时,刚体上任意两点A 、B 的速度分别为B A νν,,则下述结论正确的是( )。
A: 当B A v v =时,刚体必作平动 B: 当刚体必作平动时,必有B A v v = C: 当刚体作平动时,必有B A v v =,但A v 与B v 的方向可能不同 D: 当刚体作平动时, A v 与B v 的方向必然相同,但可能B A v v ≠ 4、当作用在质点系上的外力系的主矢恒为零时,则( )。
A: 只有质点系的动量守恒 B: 只有质点系的动量矩守恒C: 只有质点系的动能守恒 D: 质点系的动量和动能均守恒二、 填空题1、图1所示,质量为m ,长度为l 的均质杆OA ,在铅直平面内绕边缘上的点O 的水平轴转动,在图示瞬时,杆的角速度为ω,角加速度为α,其转向如图所示,则杆的动量大小为 ,杆对O 轴的动量矩大小为 。
(图2)1)2、图2所示匀质圆盘质量为m,半径为R,可绕轮缘上垂直于盘面的轴转动,转动角速度为ω,则圆盘的动能是,圆盘的动量矩是。
3、图3所示,直杆OA在图示平面内绕O轴转动,某瞬时A点的加速度值2m/s=a,且5知它与OA杆的夹角mθ,则该瞬时杆的角加速度等于。
=OA1,600=三、判断题1、内力既不能改变质点系的动量和动量矩,也不能改变质点系的动能。
()2、在点的合成运动问题中,当牵连运动为定轴转动时不一定会有科氏加速度。
()3、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
理论力学复习.doc
《理论力学》复习题一、是非题1.合力不一定比分力大。
-------------------------------------------------- ()2.平动刚体上的点的运动轨迹也可能是空间曲线。
----------------------------- ()3.某平面力系向一点简化的结果与简化中心无关,则该力系一定平衡。
----------- ()4.约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。
---------------------- ()5.如果作用在刚体上的三个力共面且汇交于一点,则刚体一定平衡。
-------------- ()6.力偶可以用一个合力来平衡。
---------------------------------------------- ()7.若点的法向加速度为零,则该点轨迹的曲率必为零。
-------------------------- ()8.经过的时间越长,变力的冲量也一定越大。
---------------------------------- ()9. 在点的合成运动中,动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
()10.牛顿第一定律适用于任何参照系。
------------------------------------------ ()二、选择题1.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系,其力多边形如图所示,由此可知()A:力系的合力为零,力系平衡;B:力系可合成为一个力;C:力系可简化为一个力和一个力偶;D:力系可合成一个力偶。
2.如图所示,物块 A 重P=200N,放在与水平面成30 的粗糙斜面上,物块 A 与斜面间的静摩擦系数为f=1,则摩擦力的大小为()A:0 B:86.6N C:150N D:100N3.平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是( )。
A:二个矩心的连线和投影轴不能垂直B:二个矩心的连线和投影轴可以垂直C:没有什么条件限制4.既限制物体任何方向移动,但不限制物体转动的支座称()支座。
理论力学复习题库及答案
一、是非题质点作匀速圆周运动时,其动量不变。
(×)质点在常力作用下,一定作匀加速直线运动。
(×)作用在刚体上的三个力互成平衡时,这三力的作用线一定在同一平面内。
(√)司机操纵方向盘驾驶汽车时,有时用双手转动方向盘(施加力偶),有时用单手转动方向盘(施加力),都可以使汽车转弯,因此一个力可以与一个力偶等效。
(×)在考虑两物体接触面之间的滑动摩擦力时,当物体处于平衡的临界状态时,静摩擦力达到最小值。
(×)汽车开动的瞬时,其初速度与初加速度均为零。
(×)如果点的运动方程为x= a+bsin2kt,y= a+bcos2kt,则该点作平面曲线运动。
(×)平面图形的角速度不等于零,则图形上不可能存在两个或两个以上速度为零的点。
(√)平移刚体上各点运动的轨迹都是相同的直线或圆弧。
(×)当质点运动轨迹未知时,不能运用自然形式的质点运动微分方程。
(×)如果质点系所受的力对某点(或某轴)的矩恒为零,则质点系对该点(或轴)的动量矩保持不变,这就是质点系的动量矩守恒定律。
(×)合力的大小不可能大于两个分力大小之和。
(√)力偶各力在其作用平面上任意轴上投影的代数和都等于零。
(√)根据力的可传性推论,如图所示刚体上作用力F水平移动至右边是静力等效的。
(√)骑自行车时,如轮胎内气不足,骑起来就感到费劲,这是由于滚动摩阻较大的原因。
(√)在实际问题中,只存在加速度为零而速度不为零的情况,不存在加速度不为零而速度为零的情况。
(×)一般情况下,根据点的运动方程可求得点的轨迹方程;反之,由点的轨迹方程也可求得点的运动方程。
(×)平面图形上各点的速度矢量相等的条件是平面图形的角速度为零。
(√)速度瞬心的位置是随时间而改变的,它可以在平面图形内,但不可以在平面图形之外。
(×)运动的物体,速度大时所受作用力比速度小时更大。
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《工程力学Ⅰ》复习题
1. 在图所示连续梁中,已知M、a、
θ,不计梁的自重,求各连续梁在A、B、C三处的约束力。
=
45
2. 图示的水平横梁AB,A端为固定铰链支座,B端为一滚动支座。
横梁的长度为2l,梁重P,作用在梁的中点C。
在梁的AC段上受均布裁荷q作用,在梁的BC段上受力偶作用,力偶矩M。
试求A和B处的支座约束力。
3. 无重水平粱的支承和载荷如题图所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A 和B处的约束力。
4. 图示组合梁(不计自重)由AC和CD铰接而成。
已知:F = 20 kN,均布裁荷q=10 kN/m,M=20 kN·m,l=1 m。
试求插入端A及滚动支座B的约束反力。
5. 在图示两连续梁中,已知q、M、a及θ,不计梁的自重,求各连续梁在A、B、C三处的约束力。
6. 已知各杆均铰接,B端插入地内,P=1 kN,AE=0.6 m,CE=DE=0.8 m,BE=1m,杆重不计。
求B点的约束反力和AC杆内力。
7. 图示的机架上挂一重Q=5 kN 的物体,各构件的尺寸如图示,不计杆重与摩擦,求支座C 的约束力和杆DE 、杆FG 的内力。
8. 一支架如图示,AC=CD=1 m ,滑轮半径r=0.3 m ,重物P 重100 kN ,A 、B 处为固定铰链支座,C 处为铰链连接,不计绳、杆、滑轮质量和摩擦,求A 、B 支座的约束力。
9. 起重机放于连续梁ABCD 上,已知起重机重Q =70kN ,重心在铅垂线EC 上,起重载荷P =20kN 。
如不计梁重,求支座A 、,B 和D 三处的约束力。
10. 图示结构,已知P =100N ,AC =1.6m 、BC =0.9m 、CD=EC =1.2m 、AD =2m 且AB 水平,ED 铅垂,BD 垂直于斜面,求BD 杆内力和支座A 处的约束力。
11. 如图所示三铰拱,已知每半拱重P ,长为l ,高为h 。
求支座A 、B 的约束力。
l /8
l/8
l/2
l/2
A
C
B
P
P
h
12. 试求下图所示截面重心的位置,其尺寸如图所示。
160
120
40
2040
20
80
x
O
y
20
110
200
20
20
200
x
y
O
13. 图示机构中,已知m 121==L O O ,rad/s 1=ω,求该位置时A O 2杆的角速度。
ωO 1
O 2
30°30°
A
ω
O 1
O 2
30°30°
A
14. 刨床急回机构如图,曲柄OA 的一端A 与滑块用铰链连接。
当曲柄OA 以匀角速度ω转动时,滑块在摇杆B O 1上滑动,并带动摇杆B O 1摆动。
设曲柄r OA =,两轴间距离L O O =1。
求当曲柄处于水平位置时摆杆的角速度。
ω
O
O 1
A
B
ω1
θ
15. 如图所示,摇杆机构的滑竿AB 以等速v 向上运动,初瞬时摇杆OC 水平。
摇杆长a OC =,距离l OD =。
求6
π
ϕ=
时,摇杆OC 的角速度和点C 的速度大小。
16. 图示铰接四边形机构中,mm 20021==B O A O ,又AB O O =21。
杆A O 1以等角速度ω=1 rad/s 绕轴O 1转动。
杆AB 上有一套筒C ,此套筒与杆CD 相铰接。
机构的各部件都在同一铅直面内。
求当θ=60º时,杆CD 的速度和加速度。
17. 如图,曲柄OA 长为0.4 m ,以等角速度ω=1 rad/s 绕O 轴逆时针转动,由于曲柄的A 端推动水平板B ,从而使滑杆C 沿铅垂方向上升。
求当θ=30º时,滑杆C 的速度和加速度。
18. 如图所示,偏心凸轮半径为R ,绕O 轴转动,转角t ωϕ=(ω是常量),偏心距e OC =,凸轮带动顶杆AB 沿铅垂直线作往复运动。
求顶杆的运动方程和速度。
19. 四连杆机构中,连杆AB 上固连一块三角板ABD ,如图所示。
机构由曲柄O 1A 带动。
已知:曲柄的角速度ωO1A =4 rad/s ;曲柄O 1A=0.2 m ,水平距离O 1O 2=0.1 m ,AD=0.1 m ;当O 1A ⊥O 1O 2时,AB 平行于O 1O 2,且AD 与AO 1在同一直线上;角φ=30 º。
求三角板ABD 的角速度和点D 的速度。
20. 图示机构中,OA = r ,以等角速度0ω转动,在某瞬时ϕ = 60º,AB ⊥BC ,AB =6r ,BC =r 33。
求该瞬时滑块C 的速度。
21. 如图,在筛动机构中,筛子的摆动是由曲柄连杆机构带动。
已知曲柄转速r/min 40=OA n ,m 3.0=OA 。
当筛子运动到与点O 同一水平线上时,∠BAO=90°。
求此瞬时筛子BC 的速度。
22. 如图示电动机的外壳固定在水平基础上,定子的质量为m 1,转子质量为m 2,转子的轴通过定子的质心O 1,但由于制造误差,转子的质心O 2到O 1的距离为e 。
求转子以角速度ω作匀速转动时,基础作用在电动机底座上的水平和铅垂约束力,最大铅垂约束力。
23. 正弦机构如图所示,曲柄OM 长为r ,绕O 轴匀速转动,它与水平线之间的夹角θωϕ+=t ,其中θ为t=0时的夹角,ω为一常数。
已知动杆上A ,B 两点间距离为b 。
求点A 和B 的运动方程及点B 的速度和加速度。
24. 在图示曲柄滑杆机构中,曲柄以等角速度ω绕O 轴转动。
开始时,曲柄OA 水平向右。
已知:曲柄的质量为1m ,滑块A 的质量为2m ,滑杆的质量为3m ,曲柄的质心在OA 的中点,OA =r ;滑杆的质心在点C 。
试求:(1)机构质量中心的运动方程;(2)作用在轴O 的最大水平约束力。
25. 在图示曲柄滑杆机构中,均质曲柄OB 长为l ,质量为1m ,以等角速度ω绕O 轴转动。
开始时,曲柄OA 水平向右。
质心在OB 的中点;滑槽、滑杆的质量为2m ,质心在点C 。
在滑杆CA 的A 端作用一水平
向左的恒力F
,不计摩擦及滑块B 的质量。
求:(1)机构质量中心的运动方程;(2)作用在轴O 的最大水平约束力。
26. 如图所示,半径为R 的半圆形凸轮D 以等速v 0沿水平线向右运动,带动从动杆AB 沿铅直方向上升,求φ=30º时杆AB 相对于凸轮的速度和加速度。
27. 跳伞者质量为60kg ,自停留在高空中的直升飞机中跳出,落下100 m 后,将降落伞打开。
设开伞前的空气阻力略去不计,伞重不计,开伞后所受的阻力不变,经5s 后跳伞者的速度减为4.3m/s ,试求阻力的大小。
28. 图示机构中杆O 1A 以匀角速度ω转动,l AB A O ==1,A O AB 1⊥。
求(1)图示瞬时AB 杆和O 2B 杆的角速度;(2)B 点的加速度。
45°ω
A
B
O 1O 2
29. 在图示曲柄连杆机构中,曲柄OA 绕O 轴以角速度为ω匀速转动。
在某瞬时曲柄与水平线间成60°角,而连杆AB 与曲柄OA 垂直。
滑块B 在圆形槽内滑动,此时半径O 1B 与连杆AB 间成30°角。
如r OA =,
r AB 32=,r B O 21=,求在该瞬时,滑块B 的切向和法向加速度。
30. 如图所示曲柄连杆机构,曲柄以匀角速度ω转动,r OA =,r AB 3=,求当 60=θ时,滑块B 的速度和加速度。
31. 图示椭圆规机构中,曲柄OD 以匀角速度rad/s 1=ω绕O 轴转动,m 5.0====r BD AD OD ,求当 60=θ时,AB 杆的角速度,滑块A 的速度和加速度。
32. 如图,质量为M 的大三角形柱体,放于光滑水平面上,斜面上另放一质量为m 的小三角形柱体,求小三角形柱体滑到底时,大三角形柱体的位移。
33. 在静止的小船上,一人自船头走到船尾,设人质量为m ,船的质量为M ,船长为l ,不计水的阻力,求船的位移。
34. 车轮的质量为m ,沿水平路面作匀速运动,如图。
路面有一凹坑,其形状由方程)2cos
1(2
x l
y π
δ
-=
确定。
路面和车轮均看作成刚体。
车厢通过弹簧给车轮以压力F ,求车子经过凹坑时,路面对车轮的最大和最小约束力。
35. 图示为1000kg 的物体随小车以m/s 10=v 的速度沿桥式起重机的桥架移动。
当紧急刹车时,物体由于惯性绕悬挂点C 向前摆动。
绳长为4m 。
求刹车时的绳子张力,最大摆角的大小。