理论力学2006A试题
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名： 课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷 年级专业学号姓名得分=10m/s 2，成60度mm 计）2_；计的刚当无初B 的12C5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度?，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。
二、计算题（10分）图示系统中，曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动，通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。
已知：OA?=?r?=?10?cm ，??=?1?rad/s ，R?=?20?cm 。
试求??=?60°时杆BC 的加速度。
解：动点：滑块A ，动系：滑道BC ，牵连平动 由正弦定理得： 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影：2cm/s 45.7=[10分]三、计算题（15分）图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动，杆端点D 沿轨道滑动。
已知：轮轴半径为r ，杆CD 长为4R ，线段AB 保持水平。
在图示位置时，线端A 的速度为v ，加速度为a，铰链C 处于最高位置。
试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。
解： 轮C 平面运动，速度瞬心P 点CO [8分]（１） 物块下落距离时轮中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。
解：研究系统：T 2－T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中：2321r m J C =，22ρm J B =代入得：v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得：a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物Ａ：m a=ΣF ，即：m 1a A =m 1g －F AD F AD =m 1g －m 1a A =m 1g －ra R m C⋅1[15分][15六、计算题（15分）在图示系统中，已知：匀质圆柱A 的质量为m1，半径为r ，物块B 质量为m 2，光滑斜面的倾角为?，滑车质量忽略不计，并假设斜绳段平行斜面。
理论力学模拟试题A(2006年5月20日)
理论力学模拟试卷A
一、试分别画出下列各物体的受力图。
二、单项选择题（从备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内，）
1．图示两均质轮的质量皆为m ,半径皆为R ，用不计质量的绳绕在一起，两轮角速度分别为1ω和2ω， 则系统的动能为 。
(1) 22212)(212121ωωR m mR T +⎪⎭
⎫ ⎝⎛= (2) T =21222212212121ωω⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛mR mR (3) T =2121221ω⎪⎭⎫ ⎝⎛mR +21m (2ωR )2+2222121ω⎪⎭
⎫ ⎝⎛mR （4）T =
2121221ω⎪⎭⎫ ⎝⎛mR +21m(1ωR +2ωR )2+2222121ω⎪⎭⎫ ⎝⎛mR
三、计算题
1. 图中，如作用于扳手上的力F = 200 N ，l = 0.40 m ，α = 60º，试计算力F 对O 点之矩。
2.图a所示梁AB，其A端为固定铰链支座，B端为活动铰链支座。
梁的跨度为l = 4a，梁的左半部分作用有集度为q的均布荷载，在D截面处有矩为M e的力偶作用。
梁的自重及各处摩擦均不计。
试求A和B处的支座约束力。
3.一单摆，其摆线长l = 1 m，在平衡位置O
O'附近往复摆动。
M点的运动方程为s= 0.40
sin π
3t ，t以秒计，s以米计。
求t = 1秒时，M点的速度和加速度。
4. 桥式吊车（天车）上的小车，用钢丝绳吊着质量为m的物体沿横向作匀速运动，速度为
v0。
当小车急刹车时，重物将绕悬挂点摆动。
设绳长为l，求绳子的最大拉力。
理论力学A--参考答案答案
理论力学A 卷参考答案一、选择题1-6 DABADC二、填空题(1) 绝对速度 相对速度 牵连速度(2) 平动 转动 (3) 1442222=+b y b x ，2bk ，2bk 2 (4) l M2，l M(5) 2p ml ω=，（→）； 2(65/24)o L m l ω=，逆时针方向(6) mL ω/2，mL 2ω/3，mL 2ω2/6三、计算题1、解：（1）设圆柱O 有向下滚动趋势，取圆柱O0=∑A M ----0sin max 1T =-⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F又N max F M δ= ……………………2分设圆柱O 有向上滚动趋势，取圆柱O0=∑A M ----0sin max 2T =+⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F ……………………2分又N max F M δ=……………………2分系统平衡时： ……………………2分)cos (sin 1T θR θP F δ-=（2）设圆柱O 有向下滚动趋势.0=∑C M 0m a x =-⋅M R F s0=∑y F 0c o s N =-θP F 又θδcos P R F s = 所以θδcos P R F s = (2)只滚不滑时，应有 θP f F f F s s s cos N =≤ R f s δ≥同理，圆柱O 有向上滚动趋势时得 R f s δ≥只滚不滑时，Rf s δ≥ (2)2、解：速度分析：1. 杆AB 作平面运动，基点为B.……………………….1分2.动点 ：滑块 A ，动系 ：OC 杆……………………….2分 沿v B 方向投影：……………………….1分……………………….1分 沿vr 方向投影：……………………….1分加速度分析：n t ABAB B A a a a a ++=……………………….2分 沿v C 方向投影：……………………….2分……………………….1分……………………….1分3、 解：突然解除约束瞬时，杆OA 将绕O 轴转动，不再是静力学问题。
理论力学习题及答案(全)
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．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。
（）二、选择题1．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。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．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。
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。
3．三力平衡定理是。
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。
4．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。
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。
5．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。
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。
理论力学06——08试题
五、 半径为 r 的均质圆盘 B 由均质连杆 AB 和曲柄 OA 带动，在半径为 5r 的固定 得分
圆上运动，圆盘 B 与固定圆之间光滑无摩擦。AB=4r,OA=2r. B 为圆盘 B 的质心。 OA 的质量为 m/2， 圆盘 B 和连杆 AB 的质量均为 m..在图示位置 OA 以匀角速度 转动，求此瞬时固定圆对圆盘 B 的约束力。 （限用动静法求解，其它方法不
华中科技大学土木工程与力学学院 《理论力学》考试卷（A 卷，闭卷） (机械大类专业用) 2008～2009 学年度第一学期
学号 题号 得分 一、判断题（每小题 2 分，共 10 分） （正确的在括号内画√，错误的画×） 1． 如图圆轮在力偶距为 M 的力偶和力 F 的共同作用下平衡， 这说明一个力 偶可用一个合适的力与之平衡。 （ ） 一 专业 二 三 班级 四 五 六 姓名 七 总分
华中科技大学土木与力学学院 《理论力学》考试卷（A 卷，闭卷）
（限机类大平台 60 学时学生使用） 2006～2007 学年度第一学期 成绩 学号
题号 得分 得分 一、画受力图及基本计算题（ 6分 6 36分 ） 一
专业
二 三
班级
四
学生姓名
五 六 总分
1 在图示结构中，各构件的自重及各处摩擦力忽略不计，在 BC 上作用一力偶矩为 M 的力偶。
画出整体和部件 DAC 和 BC 的受力图（要求受力图中力的个数最少） 。
2 水平圆盘的半径为r , 外缘C处作用已知力F。力F位于圆盘C处的切平面内，且 与C处圆盘的切线夹角为60 o ，其他尺寸如图所示。求力F对z轴之矩。
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3 均质箱体 ABCD的宽度 b 1 m, 高 h 2 m, 重 P 200 kN, 放在倾角为30 o的 斜面上。箱体与斜面之间的摩擦因数 f s 0.2。今在箱体的 C点上作用一个 恒力 F，其方向如图。求使箱体处于平衡状态的最小 F。
2006-2007学年度理论力学综合测试卷(A)
2006-2007学年度理论力学综合测试卷（A ）一、 计算题图示构架在E 、G 1、G 2处铰接，各杆自重不计。
已知：M=12kN 〃m ，q=1 kN/m ，L=2m 。
试求：（1）绳CD 的拉力；（2）固定端B 的约束反力；（3）铰链E 的约束力。
二、 计算题质量为M ，半径为r 的均质圆柱体放在粗糙水平面上。
柱的外面绕有轻绳，绳子跨过一个很轻的滑轮，并悬挂一质量为m 的物体。
设圆柱体只滚不滑，并且圆柱体与滑轮间的绳子是水平的。
求圆柱体质心的加速度1a ，物体的加速度2a 及绳中张力T 。
m图五.3三、 计算题图示机构中，鼓轮A 和圆盘B 为均质，半径均为R ，重量各为P ，物体C 重为Q 。
若在A 上作用一力偶矩为M 的常值力偶，试求C 上升的加速度。
（绳与圆盘、鼓轮之间无相对滑动）四、计算题水平均质正方形板重P，用六根直杆固定在水平地面上，各杆两端均为球铰，试求各杆内力。
五、 计算题图示平面机构中，曲柄长为m r 2.0=，以匀角速度s rad /2=ω绕O 轴转动；连杆AB 长为m l 4.0=，通过销钉B 带动圆轮绕O 1轴转动，圆轮半径为mR 1.0=。
在图示位置时，求1）B 点的速度；2）B 点的加速度。
六、计算题已知Q =20kN，M = 8 kN〃m，q = 10 kN/m，a = 0.8m。
试用虚位移原理求支座B、C的反力。
七、计算题均质圆柱体位于铅直平面内，已知：圆柱的半径为R，重为Q，支座A和B的水平间距为L。
试用动静法求突然移去支座B的瞬时，圆柱质心C的加速度和支座A的反力。
八、计算题一组合梁ABC求固定端A的约束反力。
九、 计算题杆AB 长2m ，设A 端沿地面作匀速运动，sm v A/1 ，B 端沿斜面运动，求当θ=30º时B 点的速度与杆的角速度，B 点的加速度和杆的角加速度。
十、 计算题边长b =100mm 的正方形均质板重400N ，由三根绳拉住，如图所示。
05-06学年理论力学B级A卷[1]
![05-06学年理论力学B级A卷[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/61fe2d85f121dd36a22d8210.png)
BC = CD = CE = l ， ∠OAB = 900 , ∠CDE = 300 。
设 A 点虚位移为δ rA ，如图所示，则 B 点和 D 点
的 虚 位 移 大 小 分 别 为 δ rB =
，
δ rD =
，并在图中画出它们的方向。
O ω
A ω
δ rA
9、(3 分)在图示中，当把弹簧原长的中点 O 固
。
4、（4 分）图示物块重 5kN，与水平面间的摩擦角
ϕ m=35°，今欲用力 F 推动物块，且 F = 5kN。则
物块处于
状态。
① 平衡； ② 滑动； ③ 临界平衡。
z
A
B
F
O
y x
60°
F
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5、（6 分）半径为 R 的圆盘，以匀角速度 ω 绕 O 轴
转动，如图所示。动点 M 相对圆盘以匀速率 vr = Rω 沿圆盘边缘运动。设将动坐标系固连于圆盘，则在图
示位置时，动点的牵连加速度的大小等于
，
方向为
；动点的科氏加速度的大小
为
，方向为
。
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6、(4 分) 图示曲柄连杆机构中，已知曲柄 OA = r ，
角速度为ω ，连杆 AB = 2r 。则在图示位置时，连
杆 AB 的 角 速 度 大 小 为
，转向
为
。
7、(6 分)一均质杆 OA 与均质圆盘在圆盘中心 A
该二力可能是
，也可能是
。
2、（3 分）悬臂桁架受到大小均为 F 的三个
力的作用，如图所示，则杆 1 内力的大小
为
；杆 2 内力的大小为
；
杆 3 内力的大小为
。
3、（6 分）图示正方体，边长为 a ，力 F 沿 AB 作
理论力学期末考试试卷(含答案)讲解
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006— 2007学年第一学期命题教师签名： 审核教师签名：课号： 课名：工程力学 考试考查：此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷年级 专业 学号 姓名 得分一、 填空题（每题5分，共30分）1刚体绕O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A ，B 两点，已知O Z A =2O Z B ，某瞬时a A =10m/s 2，方向如图所示。
则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ；（方向要在图上表示出来）。
与O z B 成60度角。
2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动，点M 以r =OM ＝50t 2（r 以mm 计）的规律在槽内运动，若t 2=ω（ω以rad/s 计），则当t =1s 时，点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。
科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。
方向垂直OB ，指向左上方。
3质量分别为m1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。
现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2与水平面成︒60角。
则当无初速释放，M 2球落地时，M 1球移动的水平距离为___（1）___。
（1）3L； （2）4L； （3）6L； （4）0。
4已知OA =AB =L ，ω=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。
则图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__122ωm L L C =，（顺时针方向）___。
5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度α，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L _处，并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m_和_mg kx x m =+ _。
理论力学2006样题答案
一、是非题（共10题，20分）1、（错） 如果系统存在一个广义动量积分，不能说明系统在某个方向动量（矩）守恒；而如果系统在某个方向动量守恒，则系统一定存在广义动量积分。
理由：若系统拉氏函数中不含有某个广义坐标，则存在一个广义动量积分。
可见广义动量积分存在与广义坐标的选取有关。
系统在某个方向动量（矩）是否守恒与该方向的外力和外力矩有关。
2、（错）由于碰撞过程中物体的位移可以忽略不计，因此作用于物体上的各种力所作的功均为零，故碰撞过程中系统的动能守恒。
理由：系统发生完全非弹性碰撞，系统地动能不守恒。
3、（对）任意一个给定力系对空间任意两点的主矩在通过该两点之轴上的投影相等。
理由：设任意一个给定力系向空间两点A 和B 简化的结果为主矢R 和主矩A M 及B M 。
由空间任意力系向某点简化定理有：B A BA M M r R =+⨯。
则有()B BA A BA BA A BA M r M r R r M r ⋅=+⨯⋅=⋅4、（错）只有在摩擦系数非常大时才会发生摩擦自锁现象。
理由：只要全反力在摩擦锥内，就会发生摩擦自锁现象。
5、（错）作用在任意质点系上的两个力系等效的充分必要条件是主向量相等和对同一点的主矩相等。
6、（对）刚体只受力偶作用时，其质心的运动不变。
理由：由质心运动定理易得上述结论。
7、（错）作定轴转动的刚体对转动轴上任意点的角动量都沿着转动轴的方向。
8、（对）系统的广义力和广义坐标数目相等，都大于或等于系统的自由度。
9、（对）有一空间力系，已知它向某三点A ，B ，C （此三点不共线）简化时所得的主矩相同，则该力系简化的最终结果应该是一个合力偶。
10、（对）静力学平衡方程只给出了刚体平衡的充分必要条件，对变形体而言这些平衡条件是必要的，但不是充分的；而虚位移原理却给出了任意质点系平衡的充分必要条件。
二、填空题（15分）1 图1所示摇杆机构中2OO OA =，机构上受到力偶矩1M 和2M 的作用，求此机构在可能的任意角度α下而处于平衡时，求力偶矩1M 和2M 之间的关系。
理论力学试题A及答案
2KN
X
0, X A
X
' B
0
Y 0,YA YB' Q 0
M B 0, mA Q 1 YB' 2 0
解得：X A 2KN,YA 4KN, mA 6KN m
第二题（16 分） 结构的尺寸及载荷如图所示。求：支座 A 处的约束反力和杆 BF、 杆 DE 的受力。
A
O
1m
C
3m
Fgt
B
A
O
Fgn C
B
XO
agn
YO
agt G
AB
mg
OC
JO
30 7
rad
/
s2
aC
OC
AB
30 7
m/
s2
aCn
OC
2 AB
0
Fg
m aC
600 7
N
Fgn m aCn 0
M g JO AB 200N m
第三题（16 分）
已知：图示平面机构，曲柄 OA 匀速转动，借连杆 AB 带动摇杆 O1B 绕轴 O1 摆动，杆 EC 以铰链与滑块 C
相连，滑块 C 可以沿杆 O1B 滑动；摇杆摆动时带动杆 EC 沿水平滑道运动。已知 OA=r，AB= 3 r，
O1B= l( r=0.2m，l=0.5m)
， OA
第一题（16 分）
已知：图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与载荷情况如图所示，其中：P=2 kN ，q=1 kN/m 。 求：A、C 两支座处的反力。
2005-2006学年理论力学试卷A卷
第5页
六、均质细杆AB长为l，质量为m1，上端B靠在光滑的墙上，下端A以铰链与均质圆柱的中心相连。圆柱质量为m2，半径为R，放在粗糙水平面上，自图示位置由静止开始滚动而不滑动，杆与水平线的交角 。求点A在初瞬时的加速度。(本题共17分)
解：
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七、均质圆盘O，质量 ，半径 ，有一长 质量为 的均质直杆AB铰接在圆盘边缘的A点，如图所示。设圆盘上有一偶矩 的力偶作用。求在开始运动( )时：(1)圆盘和杆的角加速度；(2)轴承O点的约束反力。(本题共18分，要求用动静法进行求解)
A．与物体的重量成正比
B．与物体的重力在支承面的法线方向的大小成正比
C．与相互接触物体之间的正压力大小成正比
D．由力系的平衡方程来确定
3、在点的合成运动中，下述说法正解的是()
A．ac与υe必共面，且ac⊥υeB．ac必与υr垂直
C．ac必与a 垂直Dபைடு நூலகம்ae必垂直于ωe
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4、质点系动量矩定理的数学表达式为 ，则()
A．O点必须是固定点B．O点可以是任意点
C．O点必须是固定点，也可以是任意点D．O点可以是固定点，也可以是质心
5、若质点的动能保持不变，则()
A．该质点的动量必守恒B．该质点必作直线运动
C．该质点必作变速运动D．该质点必作匀速运动
三、一平面机构如图所示，CF杆承受均布载荷 ，各杆之间均为铰链连接，假设各杆的重量不计，试确定各个支座的约束反力。(本题共15分）
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四、弯成直角的曲杆OAB以角速度ω=常数绕O点作逆时针转动。在曲杆的AB段装有滑筒C，滑筒与在滑道内运动的铅直杆DC铰接于C，O点与DC位于同一铅垂线上。设曲杆的OA段长为r，求当 时DC杆的速度和加速度。(本题共15分)
2006北航理力试题
2006北航攻读硕士学位研究生入学考试试题科目：理论力学一、选择题（本题共30分，每小题各5分）1、平面任意力系简化的最简结果可能是什么？（）A：平衡力系B：合力C：力偶D：力螺旋2、若作用在质点系上的合外力矢量与质点的速度始终垂直，则质点可能作什么运动？（）A：直线运动B：圆周运动C：平面曲线运动D：空间曲线运动3、如图1所示的系统在铅垂面内运动，大圆盘可绕水平轴O转动，其上绕有不可伸长的绳索，绳索的另一端绕在小圆盘A上，绳索相对两个圆盘无滑动，则该系统有几个自由度？（）A：1 B：2 C：3 D：44、如图2所示，正方形板ABED用不可伸长的等长绳索沿铅垂静止地吊在天花板上，其质心C在板的几何中心。
当系在A点的绳被剪断后的瞬时，下列各点中哪（些）点加速度的大小最大？A：A点B：B点C：C点D：D点E：E点图1 图2 图35、若空间力系中各力的作用线均与某一直线相交，则该力系最多有几个独立的平衡方程？A：2个B：3个C：4个D：5个6、如图3所示，质量为m半径为R的均质圆盘A绕通过其中心的水平轴A转动，其上绕有不可伸长的绳索（相对圆盘无滑动），有一质量为m的甲虫在绳索上。
则哪（些）种情况圆盘的角加速度最大？（）A：甲虫相对绳索静止B：甲虫相对绳索匀速向上运动C：甲虫相对绳索匀加速向上运动。
二、填空题（将计算的最简单结果写在答题纸上，共80分）1、（16分）如图4所示系统，各构件均用光滑圆柱铰链连接，杆AE和杆BG铅垂，杆CD水平。
已知BG杆上作用有一力偶M，AC＝CE＝CD＝BD＝a，BG＝3a。
不计构件自重，求杆CD和杆EG的内力F CD和F EG（拉为正）。
2、（8分）如图5所示，长为l的OA杆可绕O轴作定轴转动，另一端铰接在半径为R 的圆盘A中心，在杆的带动下圆盘沿半径为l＋R的固定圆周纯滚动。
已知该瞬时OA杆中心C的虚位移为δγC，D为圆盘与固定圆周的接触点，且AB⊥AD，求此时圆盘上B点的虚位移δγB的大小，并指明方向。
理论力学试卷及答案-A
专业年级理论力学试题考试类型：闭卷试卷类型：A卷考试时量：120分钟一、判断题：（10分，每题1分，共10题）1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
（）2、力的可传性原理既适用于刚体，也适用于弹性体。
（）3、两个力系等效的条件是主矢相等，主矩可以不等。
（）4、力偶只能产生转动效应，不能产生移动效应，因此不能用一个力来平衡。
（）5、在两个力作用下保持平衡的构件称为二力构件。
（）6、求解物体系平衡的受力问题时，当系统中的未知量数目等于独立平衡方程的数目时，未知数都能由平衡方程求出，这种问题称为静定问题。
（）7、空间任意力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对于任一点的主矩都等于0。
（）8、点作匀速圆周运动时，其在某一瞬时的切向加速度不一定等于0，而其法向加速度一定等于0。
（）9、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状相同，在每一瞬时，各点的速度相同，但加速度不一定相同。
（）10、在某一瞬时，平面图形内速度等于0的点称为瞬时速度中心，所以不同时刻速度瞬心的位置可能不同。
（）二、填空题：（15分，每空1分，共7题）1、在外力作用下形状和大小都保持不变的物体称为。
2、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。
3、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
4、固定铰链支座只能限制构件的，不能限制。
5、平面运动中，平移的和与基点的选择有关，而平面图形绕基点的角速度和角加速度与基点的选择。
6、刚体的简单运动包括和。
7、点的速度矢对时间的变化率称为。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）1、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2、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中错误的是（）（A）主矢的大小、方向与简化中心的选择无关（B）主矩的大小、转向一般情况下与简化中心的选择有关（C）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（D）当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向某一点简化的结果可能为一合力3、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4、图示三铰刚架上作用一力偶矩为m的力偶，则支座B的约束反力方向应为（）（A）沿BC连线（B）沿AB连线（C）平行于AC连线（D）垂直于AC连线5、下列说法中错误的是（）（A）力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心位置无关（B）平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对该点的力矩的代数和（C）力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡（D）力使物体绕矩心逆时针旋转为负6、下列哪项不属于静力学公理( )（A）二力平衡公理（B）力的可传性原理（C）胡克定律（D）三力平衡汇交定理7、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a=常量（C）点的切向加速度大小ta=常量（D）点的法向加速度大小n8、作用在刚体上的力偶转动效应的大小与下列哪个要素无关（）（A）力偶矩的大小（B）矩心的位置（C）力偶矩的转向（D）力偶的作用面9、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。
理论力学试卷A及答案
第二学期理论力学（A）试卷题号一二三四五总分得分一、填空题（每空2分、共18分）得分评卷人1.立方体的C点作用一力尸，已知F二800N。
则力F在坐标轴x、y、z上的投2.悬臂梁受载荷集度％ = 2kN/m的均布力和矩M-2kN m的力偶作用，如图所示，则该力系向A点简化的结果为：卩炽二 --------------_______________ 、刈八= __________________3.如图所示平面机构中，杆的人端靠在光滑墙上，B端钱接在滑块上，若选上的人为动点，滑块为动系，则人的相对运动为__________________________________________ 04.AB作平面运动，已知某瞬时B点的速度大小为加二6m/s,方向如图所示，则在该瞬时人点的速度最小值为v nmi = ---------------二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分，共21分）得分评卷人5.如果力瓦是兀、可二力的合力，用矢量方程表示为瓦二F+E，则三力大小之间的关系为（）。
A.必有耳二许+耳B.不可能有耳二坊+竹;C.必有丘 > 斤，F R> F；；D.可能有林，耳6.正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力（A.对八少'心轴之矩全相等；B.对三轴之矩全不相等;C.对兀、少’轴之矩相等;D.对八z轴Z矩相等。
7•点作曲线运动时, "匀变速运动"指的是（)oA.毗二常矢量;B.饥二常量;C.心常矢量;&刚体绕定轴转动，（）oA.当转角°时，角速度®为正；B.当角速度® >°时，角加速度a为正；C.当s与a同号时为加速转动，当s与a异号时为减速转动；D.当a>°时为加速转动，当时为减速转动。
9.平面运动刚体相对其上任意两点的（）oA.角速度相等，角加速度相等；B.角速度相等，角加速度不相等；C.角速度不相等，角加速度相等；D.角速度不相等，角加速度不相等。
理论力学A卷答案(样题)
解：（1）由 和 的速度方向可知P点为杆AB的速度瞬心。故连杆的角速度为
（6分）
（2）由 作B点的加速度合成图。（5分）
列投影方程， 方向的投影方程，有
（3分）
而 ，故有
（1分）
方向的投影方程，有
（3分）
而 ，故有
（1分）
连杆的角加速度为
（1分）
第5页
五、跨过定滑轮 的绳索，两端分别系在滚子 的中心和物块 上。滚子 和定滑轮 都是半径为 的均质圆盘，各重 ，物块 重 。滚子沿倾角是 的斜面向上作纯滚动（见图）。绳的倾斜段与斜面平行，绳与轮 不打滑，不计绳重和轴承摩擦。试求：（1）滚子 的质心加速度；（2）绳索 段的拉力；（3）轴承 的反力。（本题共20分）
（2分）
二、选择题(每题2分，共10分)
1、空间同向平行力系 、 、 和 ，如图所示。该力系向 点简化，主矢为 ，主矩为 ，则(B)
(A)主矢主矩均不为零，且 平行于
(B)主矢主矩均不为零，且 垂直于
第2页
(C)主矢不为零，而主矩为零
(D)主矢为零，而主矩不为零
2、已知点 的运动方程为 ，其中 、 均为常数，则(C)。
解：（1）分别选整体和杆AD为研究对象(2分)
（2）分别画出它们的受力图（8分）
（3）分别列平衡方程
整体：由 ，有
（4分）
杆AD：
由 ，有
（4分）
其中 。联立求解，可得
， （2分）
四、如图所示，曲柄 长 ，绕轴 以匀角速度 转动。此曲柄借助连杆 带动滑块 沿铅垂方向运动，连杆长 。求当曲柄与连杆相互垂直并与水平线各成 与 时，连杆的角速度、角加速度和滑块 的加速度。(本题共20分)
(A) ，
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006— 2007学年第一学期命题教师签名： 审核教师签名：课号： 课名：工程力学 考试考查：此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷年级 专业 学号 姓名 得分题号 一二三四五 六 总分题分 3010151515 15 100得分一、 填空题（每题5分，共30分）1刚体绕O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A ，B 两点，已知O Z A =2O Z B ，某瞬时a A =10m/s 2，方向如图所示。
则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ；（方向要在图上表示出来）。
与O z B 成60度角。
2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动，点M 以r =OM ＝50t 2（r 以mm 计）的规律在槽内运动，若t 2=ω（以rad/s 计），则当t =1s 时，点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。
科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。
方向垂直OB ，指向左上方。
3质量分别为m 1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。
现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2与水平面成︒60角。
则当无初速释放，M 2球落地时，M 1球移动的水平距离为___（1）___。
（1）3L ； （2）4L； （3）6L； （4）0。
4已知OA =AB =L ，=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。
则图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__122ωmL L C =，（顺时针方向）___。
5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度，则杆上各点惯性力的合力的大小为_g PL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx xm _和_mg kx x m =+ _。
理论力学试题及答案
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。
机土化理论力学答案A
2006级《理论力学》课程试卷答案<A 卷）专业：机械、土木、化工一、选择与填空题：<每空3 分，共 30 分）1．一平面任意力系向点A 主矢F 和主矩M ，则该力系的最后合成结果应是A 。
(A> 作用在点A 左边的一个合力 (B> 作用在点A 右边的一个合力(C> 作用在点A 的一个合力 (D> 一个合力偶1图题一、2图2F 作用线在F 对空间直角坐标(C>Mz(F>=0，其余不为零，Mz(F>=03.当物体处于临界平衡状态时，静摩擦力Fs 的大小C 。
(A>与物体的重量成正比(B>与物体的重力在支承面的法线方向的大小成正比 (C> 与相互接触物体之间的正压力大小成正比 (D>由力系的平衡方程来确定4. 平面图形在其平面内运动，其上有两点速度在某瞬时相同。
下述说法中正确的有A ，D 。
(A>在该瞬时，其上各点速度都相等 (B>在该瞬时，其上各点加速度都相等(C>在该瞬时，图形的角加速度一定为零，但角速度不一定为零(D> 在该瞬时，图形的角速度一定为零，但角加速度不一定为零5.在题一、5图中，圆半径为R ，绕过点O 的中心轴作定轴转动，其角速度为，角加速度为。
记同一直线上的两点A 、B 的y加速度aA ，aB(OA=R ，OB=R/2>，它们与半径的夹角分别为和。
则aA ，aB 的大小关系，，大小关系，正确的是B 。
p1EanqFDPw (A> aA=2aB ，(B> aA=2aB ，(C> aA=aB ，(D> aA=aB ，题一、6图 6AB 以匀角速度绕点O Mvr 所示瞬时，小球M 正好经过轴O 点，则在此瞬时小球M 的绝对速度v ，绝对加速度a 大小是 D 。
DXDiTa9E3d (A> v=0，a=0 (B> v=vr ，a=0(C> v=0，a=vr (D> v=vr ，a=vr 7．在题一、7图中，半径为R ，质量为m的均质圆盘绕过其轮缘的点O 作定轴转动。
理论力学试卷2006,2
东北林业大学2005－2006学年第一学期考试试题考试科目：理论力学A 考试时间：120分钟试卷总分100分1、同一平面内任意一个力与一个力偶一定可以合成为一个力。
（）2、空间的两个力F1和F2对某固定点O的力矩相等，则这两个力必在同一平面上。
（）3、全约束力是摩擦力与法向约束力的合力。
因此，全约束力大小为22)(NR FFfF NS+=，其与法向的夹角为摩擦角。
（）4、在平面内运动的点，若已知其速度在X轴及Y轴上的分量V x=f1(t)，V y=f2(t)。
则点的运动方程可完全确定。
（）5、一小车在力F作用下沿X轴正向运动，其初速度为V0＞0，如力F的方向与X轴正向一致，大小随时间减小，则小车的速度也随时间逐渐减小。
（）二、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题末的括号中）（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）1、某平面上作用有平面平行力系，A、B是该平面上两点，且A、B连线不与力作用线平行，下述情况哪种是可能的。
A. 向A、B两点简化都得到一合力。
B.向A、B两点简化都能得到一力偶。
C.向A点简化得一合力，向B点简化得一力偶。
D. 向A、B两点简化所得主矢和主矩都相等，且都不为零。
2、如图1所示，一重量为P的鼓轮，外圆直径D=200mm，内圆直径d=180mm，放在倾角为θ=300的斜面上，已知F=5P，斜面与鼓轮间的f s=0.5，δ=0.25mm。
则此时鼓轮的运动状态为。
A.静止于斜面。
B.沿斜面做纯滚动。
C.沿斜面做纯滑动。
D.沿斜面又滚又滑。
图1 图23、点作直线运动，已知某瞬时加速度为a=－4m/s 2，t=1s 时速度为V 1= 4m/s ，则t=2s 时，该点的速度的大小为 。
A . 0；B . – 4m/s ；C . 8m/s ；D . 无法确定。
4、某一瞬时，作平面运动的平面图形内任意两点的加速度在此两点连线上投影相等，则可以断定该瞬时平面图形的 。
A . 角速度ω=0；B . 角加速度α=0；C . ω、α同时为零； D. ω、α均不为零。
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4．图示三棱柱 ABD 的 A 点置于光滑水平面上，初始位置 AB 边铅垂，无初速释 放后，质心 C 的轨迹为 A．水平直线 。
课程名称 理论力学
题号 得分 阅卷 一 二 三 四 五 六 七 八
A 卷■
九 十
B 卷□
成绩 复核
B．铅垂直线 C．曲线 1 D．曲线 2
5．均质等边直角弯杆 OAB 的质量共为 一、选择题（每题 3 分。请将答案的序号填入划线内） 。 2 m，以角速度 ω 绕 O 轴转动，则弯杆对 O 轴 的动量矩的大小为 2 A．LO = 3 ml2ω 4 B．LO = 3 ml2ω 5 C．LO = 3 ml2ω 7 D．LO = 3 ml2ω 。
4．直角三角形板 ABC，一边长 b，以匀 角速度绕轴 C 转动，点 M 以 s = v t 自 A 沿 AB 边向 B 运动，其中 v 为常数。当点 M 通过 AB 边的
专业班级
中点时，点 M 的相对加速度 ar = 连加速度 ae = （方向均须由图表示） 。 ，科氏加速度 aC =
；牵
5． 如图所示， 质量分别为 m、 的小球 M1、 2m M2，用长为 l 而重量不计的刚杆相连。现将 M1 置于光滑水平面上，且 M1M2 与水平面成 60° 角。
学号
姓名
专业班级
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四、计算题（本题 15 分） 在图示机构中，已知：杆 O1A 以匀角速度 = 5 rad/s 转动，并带动摇杆 OB
五．计算题（10 分） 在如图所示机构中，各构件自重不计，已知 OC = CA，P = 200 N，弹簧的弹性
摆动，若设 OO1 = 40 cm，O1A = 30 cm。试求：当 OO1⊥O1A 时，摇杆 OB 的角 系数 k = 10 N/cm，图示平衡位置时= 30° = 60° ， ，弹簧已有伸长 = 2 cm，OA 速度及角加速度。 水平。试用虚位移原理求机构平衡时力 F 的大小。
学号
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专业班级
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六、计算题（本题 15 分） 在图示机构中，鼓轮质量 m = 30 kg，轮半径 R = 30 cm，轮轴半 径 r = 15 cm，对中心轴 A 的回转半径 ρ = 20 cm，沿斜面作纯滚动， = 30° ， 定滑轮 O 质量不计，绳的倾斜段与斜 面平行。当物体 B 上升 2 m 时，其速 度由 1.5 m/s 增中到 4.5 m/s，试求物体 B 的质量。
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3．刚体作平面运动，某瞬时平面图形的角速度为，A、B 是平面图形上任 三、计算题（本题 15 分） 意两点，设 AB = l，今取 CD 垂直 AB，则 A、 B 两点的绝对速度在 CD 轴上的投影的差值 为 。 图示平面结构，各杆件自重不计。已知：q = 6 kN/m，M = 5 kN·m，l = 4 m，C、 D 为铰连。试求固定端 A 的约束力。
专业班级
1．正方体仅受两个力偶作用，该两力偶矩矢 等值、反向，即 M1 M 2 ，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、 方向分解， F 在 x 轴上的投影为 86.6 N， y 若 。
姓名
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 ① 0； ② 50N； ③ 70.7N； ④ 86.6N；
。
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 。
学号
⑤ 100N。 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 2．置于铅垂面内的均质正方形簿板重
姓名
如无初速释放、则当小球 M2 落地时，M1 球移动 的水平距离为 。
6． 如图所示系统由匀质圆盘与匀质 细杆铰连而成。已知：圆盘半径为 r、 质量为 M，杆长为 l，质量为 m。在图
学号
示位置，杆的角速度为、角加速度为
，圆盘的角速度、角加速度均为零。
则系统惯性力系向定轴 O 简化后， 其主 矩为 。
与地面间的摩擦系数 f = 0.5， 欲 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 P = 100kN，
允许使用 计算器！
方程式的最大数目分别为： （1） ①3个 ②4个 ③5个
个； （2） ④6个
个； （3） ⑤2个
个。 使簿板静止不动，则作用在点 A 的力 F 的最大值 应为 。