理论力学习题集含答案
理论力学试题库及答案(通用篇)
理论力学试题库及答案(通用篇)一、理论力学试题库（通用篇）试题一：已知一质点在平面直角坐标系中的运动方程为 x = 2t² + 3，y = 4t² - t + 1。
求该质点在t = 2s 时的速度和加速度。
试题二：一质点沿圆周运动，其半径为 r，角速度为ω，角加速度为α。
求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。
试题三：一质点从静止开始沿直线运动，受到恒力F 的作用。
求质点在任意时刻 t 的速度和位移。
试题四：一质点在平面内做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω。
求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。
试题五：一质点在平面内做匀速运动，速度大小为v，方向与水平方向成θ 角。
求质点在任意时刻 t 的位移。
试题六：一质点在重力作用下做自由落体运动，求质点在任意时刻 t 的速度和位移。
试题七：一质点在水平地面上受到一斜向上的拉力F，拉力与水平方向的夹角为θ。
求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。
试题八：一质点在平面内做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω。
求质点在任意时刻 t 的切向加速度和法向加速度。
试题九：一质点在平面内做匀速运动，速度大小为v，方向与水平方向成θ 角。
求质点在任意时刻 t 的位移和速度。
试题十：一质点在水平地面上受到一恒力 F 的作用，力与水平方向的夹角为θ。
求质点在任意时刻 t 的速度和位移。
二、答案答案一：t = 2s 时，速度 v = (4t, 8t - 1) = (8, 15) m/s；加速度 a = (8, 8) m/s²。
答案二：质点在任意时刻 t 的速度v = (rω, 0)，加速度a = (0, rα)。
答案三：质点在任意时刻 t 的速度 v = (F/m)t，位移 s = (F/m)t²/2。
答案四：质点在任意时刻 t 的速度 v =(rωcos(ωt), rωsin(ωt))，加速度 a = (-rω²sin(ωt), rω²cos(ωt))。
(完整版)理论力学习题集册答案解析
第一章静力学公理与受力分析(1)一．是非题1、加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。
（）2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。
（）3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型，在自然界中并不存在。
（）4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。
（）5、力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。
（）二．选择题1、在下述公理、法则、原理中，只适于刚体的有（）①二力平衡公理②力的平行四边形法则③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理三．画出下列图中指定物体受力图。
未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。
多杆件的整体受力图可在原图上画。
b(杆AB)a(球A )d(杆AB、CD、整体)c(杆AB、CD、整体))e(杆AC、CB、整体)f(杆AC、CD、整体四．画出下列图中指定物体受力图。
未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。
多杆件的整体受力图可在原图上画。
)a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体第一章 静力学公理与受力分析（2）一．画出下列图中指定物体受力图。
未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。
多杆件的整体受力图可在原图上画。
WADB CE Original FigureAD B CEWWFAxF AyF BFBD of the entire frame)a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体)c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体)e(杆CE、AH、整体)f(杆AD、杆DB、整体)g(杆AB带轮及较A、整体)h(杆AB、AC、AD、整体第二章平面汇交和力偶系一．是非题1、因为构成力偶的两个力满足F= - F’，所以力偶的合力等于零。
（）2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。
（）3、力偶矩就是力偶。
（）二．电动机重P=500N，放在水平梁AC的中央，如图所示。
理论力学习题集
理论力学习题集第一章：质点力学1.1 将质量为m 的物铅直抛上于有阻力的媒质中，设阻力与速度平方成正比，即，如掷上时的初速度为，试证此物体又落至投掷时的速度为： 22xg mk R ±=0v )1(20221v k v v +=1.2 一质量为m 的质点，受一与距离成反比的吸力作用在一条直线上运动，比例系数为k。
如此质点从距原点O 为a 的地方由静止开始运动，求其达到4a 点所需的时间。
答：km a2π1.3 一质量为m 的质点，受引力作用在一直线上运动，当a x ≥时引力值为，当22/a x m µa x ≤时引力值为a x m /µ，式中x 是相对于线上某一固定（取为原点）的距离，如质点在离原点2a 处从静止出发，证明到达原点时的速度为a µ2；并证明到达原点的时间为： )))(431(2/1µπa +1.4 如质点受有心力作用而作圆θcos 2a Y =，的运动时5228rk ma F =−，则试证明之。
1.5 质点所受的有心力如为)(322r vr m F +−=µ，式中v 及µ都是常数，且，则其轨道方程可写成2h v <θk e ar cos 1+=试证明之。
式中222222222,,µµh Ak e h k a hvh k ==−=，，（A 为积分常数） 1.6 如行星突然在其轨道上某处停止运动（假定轨道为圆形），则将被吸引而至太阳，所需时间为原有周期的8/2倍，试证明之。
1.7质点在有心力作用下运动。
此力的大小为质点到力心距离r 的函数，而质点的速度则与此距离反比，即r a v /=，求点的轨迹。
答：θhh a r r 220ln −±=（对数螺旋） E G H G1.8如向互相垂直的均匀电磁场，中发射一电子，设电子的初速度与0v GE G 及H G垂直。
试求电子的运动规律，已知电子此时所受的力为H v c e E e GG G ×+)/(，式中e 为电子所带的电荷，c 为光速，为任一瞬时电子运动的速度。
理论力学选择题集(含答案)
《理论力学》1-1.两个力，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F i和F2,若F i = - 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。
理论力学习题集
理论力学习题集第一章静力学的基本概念及物体的受力分析1-1 画出指定物体的受力图，各接触面均为光滑面。
1-2 画出下列指定物体的受力图，各接触面均为光滑，未画重力的物体的重量均不计。
1-3 画出下列各物体以及整体受力图，除注明者外，各物体自重不计，所有接触处均为光滑。
(a) (b)(c) (d)(e) (f)第二章平面一般力系2-1 物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D 上，如图所示。
转动铰车，物体便能升起，设滑轮的大小及滑轮转轴处的摩擦忽略不计，A、B、C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。
2-2 用一组绳悬挂重P=1kN的物体，求各绳的拉力。
2-3 某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力P1=1940kN，P2=800kN及制动力T=193kN，桥墩自重W=5280kN，风力Q=140kN。
各力作用线位置如图所示，求将这些力向基底截面中心O简化的结果，如能简化为一合力，试求出合力作用线的位置。
2-4 水平梁的支承和载荷如图所示，试求出图中A、B处的约束反力。
2-5 在图示结构计算简图中，已知q=15kN/m，求A、B、C处的约束力。
2-6 图示平面结构，自重不计，由AB、BD、DFE三杆铰接组成，已知：P=50kN，M=40kN·m，q=20kN/m，L=2m，试求固定端A的反力。
图2-6 图2-72-7 求图示多跨静定梁的支座反力。
2-8 图示结构中各杆自重不计，D、E处为铰链，B、C为链杆约束，A为固定端，已知：q G=1kN/m，q=1kN/m，M=2kN·m，L1=3m，L2=2m，试求A、B、C 处约束反力。
图2-8 图2-92-9 支架由两杆AO、CE和滑轮等组成，O、B处为铰链，A、E是固定铰支座，尺寸如图，已知：r=20cm，在滑轮上吊有重Q=1000N的物体，杆及轮重均不计，试求支座A和E以及AO杆上的O处约束反力。
(完整版)理论力学计算题及答案
1. 图示圆盘受一平面力系作用，已知圆盘半径R =0.1m ，F 1=100N ，F 2=200N ，M 0=400Nm 。
求该平面任意力系的合力及其作用线与AC 或其延长线的交点位置。
平面任意力系简化191.42,54.82,199.12391.347.16R xyF N F N F NM NmOE m==-==-=∑∑∑2. 求图示桁架中各杆的内力。
桁架内力计算，截面法与节点法：13F F =3. 已知图示结构中2m a =，在外力5kN F =和力偶矩=10kN m M ⋅作用下，求A 、B 和D处的约束反力。
力系的平衡条件的应用，隔离体与整体分析：()()()1010D Ax Ay Bx By A F F F F F kN M kNm↑=→=↓====4. 已知图示结构中1m =60，a οθ=，在外力10kN F =和力偶矩0=20kN m M ⋅作用下，求A 、C 处的约束反力。
同上()20,0,20,17.32Ax Ay A c F kN F M kNm F kN =→===5. 图示构件截面均一，图中小方形边长为b ，圆形半径均为R ，若右图中大方形和半圆形材料密度分别为12,ρρ，试计算确定两种情况下平面图形的质心位置。
以圆心为原点：()()3222c b x =-R b π→-左以方形下缘中点为原点：()()()12212123238c 2x =ρπρρρπρ++↑+右6. 斜坡上放置一矩形匀质物体，质量m=10kg ，其角点A 上作用一水平力F ，已知斜坡角度θ=30°，物体的宽高比b/h=0.3，物体与斜坡间的静摩擦系数s f =0.4。
试确定不致破坏平衡时F 的取值范围。
计算滑动和翻倒两种情况得到（1）滑动平衡范围14.12124.54N F N -≤≤，（2）翻倒平衡范围：8.6962.27N F N ≤≤7. 如图机构，折杆OBC 绕着O 轴作顺时针的匀速定轴转动，角速度为ω，试求此时扣环M 的速度和加速度。
理论力学习题集
理论力学习题集静力学基本知识1试分别画出下列指定物体的受力图。
物体的重量除图上注明者外，均略去不计。
假定接触处都是光滑的。
(d)(e)（f）2试分别画出图示各物体系统中每个物体以及整体的受力图。
物体的重量除图上注明外，均略去不计，所有接触处均为光滑。
(c)(f)平面力系（1）1.已知F1=3kN，F2=6kN，F3=4kN，F4=5kN，试用解析法和几何法求此四个力的合力。
2.图示两个支架，在销钉上作用竖直力P，各杆自重不计。
试求杆AB与AC所受的力。
3.压路机的碾子重P=20kN，半径r=40cm。
如用一通过其中心的水平力F将此碾子拉过高h=8cm 的石块。
试求此F力的大小。
如果要使作用的力为最小，试问应沿哪个方向拉？并求此最小力的值。
4.图示一拔桩架，ACB 和CDE 均为柔索，在D 点用力F 向下拉，即可将桩向上拔。
若AC 和CD 各为铅垂和水平，04=ϕ，F =400N ，试求桩顶受到的力。
5.在图示杆AB 的两端用光滑铰与两轮中心A 、B 连接，并将它们置于互相垂直的两光滑斜面上。
设两轮重量均为P ，杆AB 重量不计，试求平衡时θ 角之值。
如轮A 重量P A =300N ，欲使平衡时杆AB 在水平位置(θ=0)，轮B 重量P B 应为多少?平面力系（2）1.如图所示，已知：F =300N ，r 1 =0.2m ，r 2 =0.5m ，力偶矩m =8N ·m 。
试求力F 和力偶矩m 对A 点及O 点的矩的代数和。
2.T 字形杆AB 由铰链支座A 及杆CD 支持如图所示。
在AB 杆的一端B 作用一力偶（F ，F ' ），其力偶矩的大小为50N ·m ，AC =2CB =0.2m ，30α=，不计杆AB 、CD 的自重。
求杆CD 及支座A 的反力。
3.三铰刚架如图所示。
已知：M =60kN .m ，l =2m 。
试求：（1）支座A ，B 的反力；（2）如将该力偶移到刚架左半部，两支座的反力是否改变？为什么？4.梁架AB所受的载荷及支承情况如图所示。
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》静力学典型习题+答案
1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图1-5a1-5b1- 8在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，机构在图示位置平衡。
试求二力F 1和F 2之间的关系。
解：杆AB ，BC ，CD 为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
解法1(解析法)假设各杆受压，分别选取销钉B 和C 为研究对象，受力如图所示：由共点力系平衡方程，对B 点有：∑=0x F 045cos 02=-BC F F对C 点有：∑=0x F 030cos 01=-F F BC解以上二个方程可得：22163.1362F F F ==解法2(几何法)分别选取销钉B 和C 为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B 和C 点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。
对B 点由几何关系可知：0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知： 0130cos F F BC =解以上两式可得：2163.1F F =2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。
试求A 和C 点处的约束力。
解：BC 为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB 受到主动力偶M 的作用，A 点和B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB 保持平衡。
AB 受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）：0=∑M 0)45sin(100=-+⋅⋅M a F A θ aM F A 354.0=其中：31tan =θ。
对BC 杆有：aM F F F A B C 354.0=== A ，C 两点约束力的方向如图所示。
2-4FF解：机构中AB杆为二力杆，点A,B出的约束力方向即可确定。
由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。
《理论力学》习题集含答案
理论力学习题集答案
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目录
目录 (1)
第一章：静力学的基本概念 (2)
第二章：平面基本力系 (6)
第三章：平面任意力系 (10)
第五章：空间基本力系 (24)
第六章：空间任意力系 (25)
第七章：重心 (32)
第八章:点的运动 (34)
第九章:刚体的基本运动 (36)
第十章:点的复合运动 (38)
第十一章:刚体的平面运动 (52)
第十二章:刚体的转动合成 (66)
第十四章:质点动力学基础 (70)
第十五章:质点的振动 (75)
第十七章:动能定理 (82)
第十八章:动量定理 (94)
第十九章:动量矩定理 (100)
第二十章:碰撞理论 (115)
第二十一章:达朗伯原理 (118)
第二十二章:虚位移原理 (125)
第一章：静力学的基本概念
第二章：平面基本力系
第三章：平面任意力系
第五章：空间基本力系
第六章：空间任意力系
第七章：重心
第八章:点的运动
第九章:刚体的基本运动
第十章:点的复合运动。
理论力学课后习题部分答案
B
A FAC FBA
P
(l)
(l1)
(l2)
(l3)
图 1-1
1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计，所 有接触处均为光滑接触。
(a)
B
FN1
C
FN 2
P2 P1
FAy
A
FAx
(a2)
(b)
FN1
A
P1
FN
(b2)
C
FN′
P2
(a1)
B
FN1
FN 2
FN
P1
F Ay
FCy
FAx (f2)
C FC′x
FC′y F2
FBy
FBx B (f3)
FAy A FAx
FB
C B
(g)
FAy
FAx A
D FT C FCx
(g2)
FB
B
F1
FB′ B
FAy
A
FAx
(h)
(h1)
P (g1)
FC′y
FT
C
FC′x
P (g3)
D
FCy
FB
F2
C FCx
B
(h2)
A FAx
FAy
FCy
D FAy
A
FAx
(k3)
6
FB
F1
FB′
B B
FD D
(l) FD′ D
A FA
(l1) F2
C
FC (l2)
F1
D
F2
B
A
E
FE
FA
(l3) 或
F1
FB′
大学生 理论力学 试题试卷习题集及答案
理论力学试题一、概念题（1-4题每题3分，5-6题每题4分，共20分） 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上，开始处于静止，当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后，若该三力大小相等，方向如图所示，则 。
（Ａ）板仍保持静止； （Ｂ）板作平动； （C ）板作转动； （Ｄ）板作平面运动。
2、如图所示，均质杆AB 重P ， A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上，欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动，则吊绳倾角α的最大值为 。
3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为：k j R88+='，k M O 24=，则该力系简化的最后结果为 。
4、半径为r ，质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动，在图示位置时，若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示，且已知B 点的速度大小为B v ，则圆盘的动量 的大小为 。
5、如图均质圆盘质量为m ，半径为r ，绕O 轴转动的 角速度为ω，角加速度为ε，偏心距为e 。
则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ；和惯性力偶的矩的大小=g OM 。
6、如图所示平衡系统，若用虚位移原理求M 和F 的关系。
请在图上画出系统的虚位移图；其虚功方程 为 。
AB（题2图） B v（题4图）（题5图）二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成， 所受载荷和尺寸如图所示。
已知: q 、a ，且qa F 2=、22qa m =。
若不计各杆自重，试求铰Ｅ处的约束反力。
（16分）三、图示机构，已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动，已知：l B O A O 2121==， l AB O O 2321==，求机构在图示位置（211OO A O ⊥）时，折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。
（15分）四、图示机构在铅垂面内运动，滑块Ａ以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动，通过长度为r l 4=的连杆ＡＢ带动半径为r 的圆盘Ｂ在水平固定面上作纯滚动。
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 。
(完整版)理论力学习题集
习题一静力学公理和物体受力分析1．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于一点时,则此力系必然平衡。
( )（2）两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（）（3）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。
（）（4）悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的拉力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
（）（5）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。
（）（6）在任何情况下，体内任意两点的距离保持不变的物体叫刚体.（）（7)凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
（）（8）凡是合力都大于分力。
（）(9)根据力的可传性,力P可以由D点沿其作用线移到E点？（ )题1-1-9图（10）光滑圆柱形铰链约束的约束反力，一般可用两个相互垂直的分力表示，该两分力一定要沿水平和铅垂方向。
( )（11）力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
( ）（12）刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。
（）（13)约束力的方向必与该约束所阻碍的物体运动方向相反。
（）(14)辊轴支座的约束力必沿垂方向，且指向物体内部。
（ )。
(15）力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。
（ )2．选择题(1）在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。
A.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.（2）三力平衡定理是。
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。
(3）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。
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。
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( )。
理论力学习题标准答案(中南大学)
理论力学习题标准答案（中南大学）第一次一、是非题1、×2、×3、√4、×5、√6、√7、×8、×二、选择题1、③2、①3、③，②三、填空题1、滚动支座和链杆约束，柔索和光滑表面接触，光滑圆柱铰和固定铰支座。
2、90°3、大小相等，指向相同，沿同一作用线。
4、受力分析，力系简化，力系平衡条件及应用。
5、支座A，销钉A，销钉A，杆AC6、FBAyF TF'Cx2第二次（3-4页）一、是非题1、×2、√3、√4、×5、√ 二、选择题1、②2、②3、②，④4、③5、② 三、填空题1、F x =-40√2 , F y =30√2 , F z =50√2 .2、F x =-40F y =30√2 , F z =503、-0.69Ncm一、是非题1、×2、√3、×4、√5、√6、×7、√8、√二、选择题1、③2、④3、②4、②三、填空题1、一合力，一力偶。
四、计算题 1、解：KNF F F F KNF F F F KNF F F Rz RyRx 62.4101291060sin 45sin 17.2101291230sin 60cos 45cos 34.610129930cos 60cos 2223201222320122232-=++-+-=-=+++--=-=++--=∴ KNF F F F Rz Ry Rx R 14.8222=++=125)(,105)(,141)(===∧∧∧z F y F x F R R R2、)(↓='P F R0,,==-=AzAyAxMPb M Pa M第三次（5-6页）一、是非题1、√2、×3、√4、√5、√ 二、选择题1、①2、①，④3、③，③，④ 三、计算题1、F ′R =960kN, M B =0 则 120×0.2-960sin α×0.1=0 ∴ sin α=0.25 α=arcsin0.252、 选A 为简化中心F ′Rx =-F 2cos60°=-1kN F ′Ry =F 1-F 2sin60°=0则 KN F R1='，KNmM F M A321=-=mF Md RA3/='=该力系的合成结果为一合力F R一、选择题1、③2、①，⑤二、填空题1、（26，18）2、（-R/6，0）3、5a/6 三、解mx mx C C 94.05.15.254375.05.175.05.25.15045.1347.15.15.254325.115.2252403=++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=四、解BBF BF BF第四次（7-8页）一、选择题 1、③ 2、④二、填空题1、大小√2m/a ，方向：与AB 连线方向成135°。
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 \( a = \mu g \)。
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·47·第5章 摩擦一、是非题(正确的在括号内打“√”、错误的打“×”)1．静滑动摩擦力与最大静滑动摩擦力是相等的。
( × ) 2．最大静摩擦力的方向总是与相对滑动趋势的方向相反。
( √ ) 3．摩擦定律中的正压力(即法向约束反力)是指接触面处物体的重力。
( × ) 4．当物体静止在支撑面上时，支撑面全约束反力与法线间的偏角不小于摩擦角。
( × ) 5．斜面自锁的条件是：斜面的倾角小于斜面间的摩擦角。
( √ ) 二、填空题1．当物体处于平衡时，静滑动摩擦力增大是有一定限度的，它只能在0≤F s ≤F smax 范围内变化，而动摩擦力应该是不改变的。
2．静滑动摩擦力等于最大静滑动摩擦力时物体的平衡状态，称为临界平衡状态。
3．对于作用于物体上的主动力，若其合力的作用线在摩擦角以内，则不论这个力有多大，物体一定保持平衡，这种现象称为自锁现象。
4．当摩擦力达到最大值时，支撑面全约束反力与法线间的夹角为摩擦角。
5．重量为G 的均质细杆AB ，与墙面的摩擦系数为0.6f =，如图5.12所示，则摩擦力为0。
6．物块B 重2kN P =，物块A 重5kN Q =，在B 上作用一水平力F ，如图5.13所示。
当系A 之绳与水平成30θ︒=角，B 与水平面间的静滑动摩擦系数s102f .=，物块A 与B 之间的静滑动摩擦系数s2025f .=，要将物块B 拉出时所需水平力F 的最小值为2.37kN 。
图5.12 图5.13·48·三、选择题1．如图5.14所示，重量为P 的物块静止在倾角为α的斜面上，已知摩擦系数为s f ，s F 为摩擦力，则s F 的表达式为( B )；临界时，s F 的表达式为( A )。
(A) s s cos F f P α= (B) s sin F P α= (C) s s cos F f P α>(D) s sin F P α>N图5.142．重量为G 的物块放置在粗糙的水平面上，物块与水平面间的静摩擦系数为s f ，今在物块上作用水平推力P 后物块仍处于静止状态，如图5.15所示，那么水平面的全约束反力大小为( C )。
理论力学习题集-56页
理论力学习题集————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:第一章静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题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。
( )1.２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。
( ）１．3 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． 4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。
( ）1.5两点受力的构件都是二力杆。
( )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。
（)1.7力的平行四边形法则只适用于刚体。
（)１.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( )1．9只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。
( )１.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。
()1．11合力总是比分力大。
（)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。
( )1.1３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。
( )1.14当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。
(）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。
( )1.１6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。
FF1CA B是非题 1.18图1.17凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( ）1．18 如图所示三铰拱，受力F ,F 1作用,其中F 作用于铰C 的销子上，则ＡC 、B Ｃ构件都不是二力构件。
（)二、填空题1.1力对物体的作用效应一般分为效应和效应。
1.2对非自由体的运动所预加的限制条件称为；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向;约束力由力引起，且随力的改变而改变。
１.3图示三铰拱架中，若将作用于构件AC 上的力偶M 搬移到构件BC 上，则A 、B 、C各处的约束力。
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《理论力学》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《理论力学》（编号为06015）共有单选题,计算题,判断题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[判断题]等试题类型未进入。
一、单选题1. 作用在刚体上仅有二力A F 、B F ，且0+=A B F F ，则此刚体________。
⑴、一定平衡⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断 2. 作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为A M 、B M ，且A M ＋0=B M ，则此刚体________。
⑴、一定平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断 3. 汇交于O 点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。
即()0=∑A i m F ，()0=∑B im F ，但________。
⑴、A 、B 两点中有一点与O 点重合⑵、点O 不在A 、B 两点的连线上⑶、点O 应在A 、B 两点的连线上⑷、不存在二力矩形式，∑∑==0,0Y X 是唯一的4. 力F 在x 轴上的投影为F ，则该力在与x 轴共面的任一轴上的投影________。
⑴、一定不等于零⑵、不一定等于零 ⑶、一定等于零 ⑷、等于F5. 若平面一般力系简化的结果与简化中心无关，则该力系的简化结果为________。
⑴、一合力 ⑵、平衡 ⑶、一合力偶 ⑷、一个力偶或平衡6. 若平面力系对一点A 的主矩为零，则此力系________。
⑴、不可能合成一个力 ⑵、不可能合成一个力偶⑶、一定平衡 ⑷、可能合成一个力偶，也可能平衡7. 已知1F 、2F 、3F 、4F 为作用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，因此可知________。
⑴、力系可合成为一个力偶 ⑵、力系可合成为一个力⑶、力系简化为一个力和一个力偶⑷、力系的合力为零，力系平衡8. 已知一平衡的平面任意力系1F 、2F ……1n F ，如图，则平衡方程∑=0A m ，∑=0B m ，∑=0Y 中（y AB ⊥），有________个方程是独立的。
⑴、1⑵、2 ⑶、39. 设大小相等的三个力1F 、2F 、3F 分别作用在同一平面内的A 、B 、C 三点上，若AB BC CA ==，且其力多边形如b <>图示，则该力系________。
⑴、合成为一合力 ⑵、合成为一力偶 ⑶、平衡10. 图示作用在三角形板上的平面汇交力系，各力的作用线汇交于三角形板中心，如果各力大小均不等于零，则图示力系________。
⑴、可能平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、一定平衡 ⑷、不能确定11. 图示一等边三角形板，边长为a ，沿三边分别作用有力1F 、2F 和3F ，且321F F F ==。
则此三角形板处于________状态。
⑴、平衡 ⑵、移动 ⑶、转动 ⑷、既移动又转动12. 图示作用在三角形板上的平面汇交力系，汇交于三角形板底边中点。
如果各力大小均不等于零，则图示力系________。
⑴、可能平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、一定平衡 ⑷、不能确定13. 某平面任意力系向O 点简化，得到10,10==⋅O R N M N cm ，方向如图所示，若将该力系向A 点简化，则得到________。
⑴、100==A R N M ,⑵、1010==⋅A R N M N cm ,⑶、1020==⋅A R N M N cm ,14. 曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M 的力偶，则图()a 中B 点的反力比图()b 中的反力________。
⑴、大 ⑵、小 ⑶、相同15. 某简支梁AB 受荷载如图（a ）、（b ）、（c ）所示，今分别用()()()、、N a N b N c ，表示三种情况下支座B 的反力，则它们之间的关系应为________。
⑴、()()()c N b N a N =<⑵、()()()c N b N a N => ⑶、()()()c N b N a N >= ⑷、()()()c N b N a N <=16. 图示结构中，静定结构有________个。
⑴、1 ⑵、2 ⑶、3 ⑷、417. 图示三铰刚架受力F 作用，则A 支座反力的大小为________。
⑴、12F ⑵、2F ⑶、F ⑷、F 218. 已知杆AB 和CD 的自重不计，且在C 处光滑接触，若作用在AB 杆上的力偶的矩为1m ，则欲使系统保持平衡，作用在CD 杆上的力偶矩2m 的转向如图示，其力矩值之比为2:1m m ________。
⑴、1 ⑵、43 ⑶、219. 图示结构受力P 作用，杆重不计，则A 支座约束力的大小为________。
⑴、12P P P ⑷、020. 悬臂桁架受到大小均为P 的三个力的作用，则杆1内力的大小为________。
⑴、P ⑵、P 2 ⑶、0 ⑷、12P21. 图示二桁架结构相同，受力大小也相同，但作用点不同。
则二桁架中各杆的内力________。
⑴、完全相同 ⑵、完全不同 ⑶、部分相同22. 在图示桁架中，已知P 、a ，则杆（3）内力之大小为________。
⑴、0 ⑵、2P ⑶、2P ⑷、P 223. 物块重20G N =，用40P N =的力按图示方向把物块压在铅直墙上，物块与墙之间的摩擦系数43=f ，则作用在物块上的摩擦力等于________N 。
⑴、20 ⑵、15 ⑶、0 ⑷、24. 已知100W kN =，80P kN =，摩擦系数0.2f =，物块将________。
⑴、向上运动 ⑵、向下运动 ⑶、静止不动25. 重P 的均质圆柱放在V 型槽里，考虑摩擦；当圆柱上作用一力偶矩M ，圆柱处于极限平衡状态，此时接触点处的法向反力A N 与B N 的关系为________。
⑴、B A N N = ⑵、B A N N > ⑶、B A N N <26. 重W 的物体自由地放在倾角为α的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为m ϕ，若m ϕα<，则物体________。
⑴、静止 ⑵、滑动 ⑶、当W 很小时能静止 ⑷、处于临界状态27. 重W 的物体置于倾角为α的斜面上，若摩擦系数为tan f α>，则物体________。
⑴、静止不动 ⑵、向下滑动 ⑶、运动与否取决于平衡条件28. 物A 重100kN ，物B 重25kN ，A 物与地面的摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。
则物体A 与地面间的摩擦力为________kN 。
⑴、20 ⑵、16 ⑶、15 ⑷、1229. 已知60W kN =，20T kN =，物体与地面间的静摩擦系数0.5f =，动摩擦系数'0.4f =，则物体所受的摩擦力的大小为________kN 。
⑴、25 ⑵、20 ⑶、17.3 ⑷、030. 物块重5kN ，与水平面间的摩擦角为035=m φ，今用与铅垂线成060角的力P 推动物块，若5P kN =，则物块将________。
⑴、不动 ⑵、滑动 ⑶、处于临界状态 ⑷、滑动于否无法确定31. 重Q 半径为R 的均质圆轮受力P 作用，静止于水平地面上，若静滑动摩擦系数为f ，动滑动摩擦系数为f '。
滚动摩阻系数为δ，则圆轮受到的摩擦力和滚阻力偶为________。
⑴、F fQ =，Q M δ= ⑵、F P =，Q M δ=⑶、'F f Q =，M PR = ⑷、F P =，M PR =32. 空间力偶矩是________。
⑴、代数量 ⑵、滑动矢量 ⑶、定位矢量 ⑷、自由矢量 33. 图示空间平行力系，力线平行于OZ 轴，则此力系相互独立的平衡方程为________。
⑴、()()()0, 0, 0x y z m F m F m F ===∑∑∑ ⑵、∑=0X ，∑=0Y ，和()0x m F =∑ ⑶、∑=0Z ，()0x m F =∑，和()0zm F =∑34. 已知一正方体，各边长a ，沿对角线BH 作用一个力F ，则该力对OG 轴的矩的大小为________。
Fa35. 在正立方体的前侧面沿AB 方向作用一力F ，则该力________。
⑴、对X 、Y 、Z 轴之矩全等 ⑵、对三轴之矩全不等 ⑶、对X 、Y 轴之矩相等⑷、对Y 、Z 之矩相等36. 正方体受两个力偶作用，该两力偶矩矢等值、方向，即12M M =-，但不共线，则正方体________。
⑴、平衡⑵、不平衡⑶、因条件不足，难以判断是否平衡37.图示一正方体，边长为a，力P沿EC作用。
则该力Z轴的矩为Z m=________。
⑴、Pa⑵、Pa-⑷、38.边长为2a的均质正方形薄板，截去四分之一后悬挂在A点，今欲使BC边保持水平，则点A距右端的距离x＝________。
⑴、a⑵、32a⑶、52a⑷、56a39.重为W，边长为a的均质正方形薄板与一重为12W的均质三角形薄板焊接成一梯形板，在A点悬挂。
今欲使底边BC保持水平，则边长L=________。
⑴、12a⑵、a⑶、2a⑷、3a40.均质梯形薄板ABCDE，在A处用细绳悬挂。
今欲使AB边保持水平，则需在正方形ABCD的中心挖去一个半径为________的圆形薄板。
41. 圆柱铰链和固定铰链支座上约束反力的数量为________个。
⑴、１ ⑵、２ ⑶、３ ⑶、＜３42. 三力平衡汇交原理是指________。
⑴、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点 ⑵、共面三力如果平衡，必汇交于一点 ⑶、若三力汇交于一点，则该三力必相互平衡43. 作用在一个刚体上只有两个力A F 、B F ，且A B F F =-，则该二力可能是________。
⑴、作用力与反作用力或一对平衡力 ⑵、一对平衡力或一个力偶 ⑶、一对平衡力或一个力和一个力偶⑷、作用力与反作用力或一个力偶44. 若考虑力对物体的两种作用效应，力是________矢量。
⑴、滑动 ⑵、自由 ⑶、定位 45. 作用力与反作用力之间的关系是：________。
⑴、等值 ⑵、反向 ⑶、共线 ⑷、等值、反向、共线 46. 在利用力的平行四边形法则求合力时，合力位于________。
⑴、平行四边形的对角线上 ⑵、通过汇交点的对角线上⑶、通过汇交点且离开汇交点的对角线上 ⑷、通过汇交点且指向汇交点的对角线上47. 作用在同一刚体上的两个力使物体处于平衡的充分必要条件是________。
⑴、等值 ⑵、反向 ⑶、共线 ⑷、等值、反向、共线 48. 理论力学静力学中，主要研究物体的________。
⑴、外效应和内效应 ⑵、外效应⑶、内效应 ⑷、运动效应和变形效应 49. 约束反力的方向总是________于运动的方向。
⑴、平行 ⑵、垂直 ⑶、平行或垂直50. 在图示平面机构中，系统的自由度为________。
⑴、１⑵、２⑶、３⑷、４51.在图示平面机构中，系统的自由度为________。