《理论力学》测试试题库
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。
理论力学考试题及答案详解
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。
理论力学考试题及答案
理论力学考试题及答案**理论力学考试题及答案**一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 质点系中,内力的矢量和为零,这是基于()。
A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 动量守恒定律答案:D2. 质心的位置由()决定。
A. 质点的质量B. 质点的位置C. 质点的加速度D. 质点的速度答案:B3. 刚体的转动惯量是关于()的量。
A. 质量B. 距离C. 力D. 速度答案:B4. 角动量守恒的条件是()。
A. 外力矩为零B. 外力为零C. 内力矩为零D. 内力为零答案:A5. 两质点组成的系统,若两质点质量相等,它们之间的万有引力为F,则系统的质心位置位于()。
A. 两质点连线的中点B. 质量较大的质点处C. 质量较小的质点处D. 无法确定答案:A6. 刚体绕固定轴的转动惯量I与()有关。
A. 质量分布B. 轴的位置C. 轴的方向D. 以上都是答案:D7. 刚体的平行轴定理表明,刚体绕任意轴的转动惯量等于绕通过质心的平行轴的转动惯量加上()。
A. 刚体的质量B. 刚体的转动惯量C. 刚体质量与两轴间距离的平方的乘积D. 刚体质量与两轴间距离的乘积答案:C8. 刚体的平面运动可以分解为()。
A. 任意两个不同的平面运动的叠加B. 平移和旋转的叠加C. 两个垂直平面内的旋转D. 任意两个不同的旋转的叠加答案:B9. 刚体的瞬时转轴是()。
A. 刚体上所有点速度相同的直线B. 刚体上所有点加速度相同的直线C. 刚体上所有点角速度相同的直线D. 刚体上所有点线速度为零的直线答案:D10. 刚体的定轴转动中,角速度的大小和方向()。
A. 与参考系的选择有关B. 与参考系的选择无关C. 与参考系的选择有关,但大小无关D. 与参考系的选择无关,但方向有关答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\( F = ma \),其中F表示力,m表示质量,a表示________。
理论力学考试试卷(附答案)
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。
(完整版)理论力学考试卷
理论力学试题 第 1页(共6页) 第一部分 选择题和填空、简答题一. 选择题1.下列表述中不正确的是( )。
(a) 力矩与力偶矩的量纲相同 (b) 力不能平衡力偶 (c) 一个力不能平衡一个力偶 (d)力偶对任一点之矩等于其力偶矩,力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零2.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。
(a) 必汇交于一点 (b) 必互相平行 (c) 必都为零 (d) 必位于同一平面内3.力偶对物体产生的运动效应为( ) 。
(a) 只能使物体转动 (b) 只能使物体移动 (c) 既能使物体转动,又能使物体移动(d) 它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4.如图所示系统只受F 作用而处于平衡。
欲使A 支座约束反力的作用线与AB成300角,则斜面的倾角α应为( )。
(a) 00 (b) 300 (c) 450 (d) 6005.考虑摩擦求平衡时必须注意:静滑动摩擦力的大小等于 。
(a )fN F =max (b) max 0F F ≤≤ (c) fN F =6. 已知平面汇交力系受三个力作用,这三个力可画出如图所示的力三角形;那么这个力系合成的结果是( )。
(A ) 平衡力系 (B )合力F (C )不知道7.(5分)半径为R 的圆轮,在直线轨道上只滚不滑,设该瞬时ω已知,则轮心O 的速度V 0= ———?与地面的接触点A 的速度V A = ——?C 点速度的大小及方向如何?二.简答题1、 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。
( )2、两质量同为m 的均质轮,一作用一力P ,一挂一重物重P ,问两轮的角加速度是否相同?是多少?3、加速度ct v d 的大小为ctdv 。
( ) 4、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。
( )5、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。
理论力学试题及答案
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。
理论力学测试题及答案
理论力学测试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下的运动状态B. 物体在受到平衡力作用下的运动状态C. 物体在受到非平衡力作用下的运动状态D. 物体在任何力作用下的运动状态答案:A2. 以下哪个不是惯性参考系的特点?A. 牛顿第一定律在其中成立B. 牛顿第二定律在其中成立C. 牛顿第三定律在其中成立D. 物体在其中不受任何力的作用答案:D3. 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. 只有保守力作用的系统答案:D4. 以下哪个是矢量?A. 质量B. 速度C. 时间D. 温度答案:B5. 以下哪个是标量?A. 力B. 位移C. 功D. 速度答案:C二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\[ F = ma \],其中\( F \)代表______,\( m \)代表______,\( a \)代表______。
答案:力;质量;加速度2. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向______,作用在______。
答案:相反;不同物体上3. 动量的定义是质量与______的乘积。
答案:速度4. 功的定义是力与力的方向上的______的乘积。
答案:位移5. 动能的定义是\( \frac{1}{2}mv^2 \),其中\( m \)代表______,\( v \)代表______。
答案:质量;速度三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述牛顿第二定律的物理意义。
答案: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,即力是改变物体运动状态的原因。
2. 描述动量守恒定律在碰撞过程中的应用。
答案:在没有外力作用的系统中,两个或多个物体发生碰撞时,碰撞前后系统的总动量保持不变。
这意味着碰撞前后各物体动量的矢量和相等。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 一辆质量为1500kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车,经过5秒后停止。
理论力学试题及答案
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。
理论力学测验(静力学与运动学)
最初 6 秒内所走过的路程为
2. 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 。
3.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
4.图示正立方体,各边长为 a,四个力 F1、F2、F3、F4 大小皆等于 F,如图所示, 作用的相应的边上。 则此力系简化的最终结果 是 ;并在图中画出。
理论力学测试题 2
班级 学号 姓名
填空题(请将简要答案填入划线内) 。 1.不平衡的空间平行力系合成的最后结果是 。
2. 如图所示,如平面任意力系向点 A 和点 B 简化所得主矩(不为零)相同,则该力系的最后合 成结果为 ;
F
x
b A
P
a
O c
y
7.图示各杆和滑块的自重不计,各杆和滑块之间用光滑铰链连接,A 端为 固定端约束,在图示位置 AB 水平且垂直于 BC, =30°。AB 上作用一线性分布 荷载,最大集度为 q,BC 和 CD 上各作用一大小相等,转向相反的力偶 M。M、 q、l 为已知,如果系统平衡,则: 水平滑道与滑块 D 之间的摩擦系数至少应是 光滑铰链 D 对 CD 杆的约束力的大小为 方向沿 ; , ; ,
7.物块 重 ,它与铅垂面的摩擦角为 作用一个力 ,且
,今在物块 上 ,如图所
,力 与水平线的夹角为
示。则物块 所处的状态为: A. 向上滑动; C. 稳定平衡状态; B. 向下滑动; D. 临界平衡状态。
二、填空题(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 。
理论力学考试试题
理论力学考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 在经典力学中,牛顿第一定律指的是:A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体总保持静止或匀速直线运动状态C. 作用力和反作用力大小相等、方向相反D. 物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比2. 一个物体的质量为2kg,受到10N的力,按照牛顿第二定律,它的加速度是多少?A. 5 m/s²B. 20 m/s²C. 4 m/s²D. 10 m/s²3. 以下哪个选项不是惯性参考系的特点?A. 静止或做匀速直线运动的参考系B. 可以感受到非惯性力的作用C. 相对于其他惯性参考系做匀速直线运动的参考系D. 相对于地面做匀速直线运动的火车4. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,以下哪个物理量是守恒的?A. 动能B. 动量C. 机械能D. 角动量5. 以下哪个是科里奥利力的特点?A. 总是垂直于物体的运动方向B. 总是与地球的自转方向相反C. 只存在于非惯性参考系中D. 只影响直线运动的物体10. 在一个孤立系统中,两个物体通过弹簧相互作用,以下哪个物理量不守恒?A. 总能量B. 总动量C. 总角动量D. 总机械能二、简答题(每题5分,共30分)11. 请简述牛顿运动定律的内容及其在实际问题中的应用。
12. 什么是达朗贝尔原理?它在解决动力学问题中有什么作用?13. 描述一下什么是虚位移,以及它在拉格朗日力学中的作用。
14. 请解释什么是刚体的转动惯量,并给出计算其大小的公式。
15. 阐述一下什么是角动量守恒定律,以及它在哪些情况下适用。
16. 简述哈密顿原理的基本思想,并说明它在理论力学中的重要性。
三、计算题(每题10分,共40分)17. 一个质量为m的物体在竖直平面内做匀速圆周运动,其半径为r,求物体通过最高点和最低点时拉力的大小。
18. 一个质点在水平面上受到一个恒力F的作用,从静止开始运动。
若已知力F的大小和作用时间t,请计算质点在这段时间内的位移。
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 。
理论力学试题及答案.
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O1 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。
理论力学考试试题(题库-带答案)
理论力学期末考试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。
试求固定端A的约束力。
解:取T型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:q=60kN/m,2q=40kN/m,机翼重1p=45kN,发动机1重p=20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。
求机翼处于平2衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC为等边三角形,且AD=DB。
求杆CD的内力。
1-6、如图所示的平面桁架,A端采用铰链约束,B端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m。
在节点E和G上分别作用载荷F=10kN,G F=7EkN。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
D如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=0.5mm ,斜面倾角α=30º,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,铰链C 为光滑的。
理论力学试题题目含参考答案【完整版】
理论力学试题题目含参考答案【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)理论力学局部第一章 静力学根底一、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,那么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.假设作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
那么其合力可以表示为 。
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 共面三力假设平衡,必汇交于一点;③ 三力汇交于一点,那么这三个力必互相平衡。
3.在下述原理、法那么、定理中,只适用于刚体的有 。
① 二力平衡原理; ② 力的平行四边形法那么;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,那么斜面的倾角应为________。
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 ,那么此刚体________。
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.力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,假设欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,那么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。
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》试题库
《理论力学》试题库一、判断体:1.没有参照系就无法描述物体的位置和运动。
2.经典力学可分为牛顿力学和分析力学两大部分。
3.运动是绝对的,而运动的描述是相对的。
4.相对一个惯性系运动的参照系一定不是惯性系。
5.相对一个惯性系作匀速直线运动的参照系也是一个惯性系。
6.经典力学的相对性原理表明:所有参照系等价。
7.通过力学实验不能确定参照系是否为惯性系。
8.通过力学实验不能确定参照系是否在运动。
9.位移矢量描述质点的位置。
10.表述为时间函数的位置变量称为运动学方程。
11.质点的轨道方程可以由运动学方程消去时间变量得到。
12.速度矢量的变化率定义为加速度。
13.速率对时间的一阶导数定义为加速度。
14.速率对时间的一阶导数等于切向加速度。
15.若质点的加速度为常矢量则其必作直线运动。
16.极坐标系中的径向加速度就是向心加速度。
17.在对物体运动的描述中,参照系和坐标系是等价的。
18.若质点作圆周运动,则其加速度恒指向圆心。
19.牛顿第二定律只适用于惯性系。
20.若质点组不受外力则机械能守恒。
21.质点组内力对任意点力矩的矢量和与内力有关。
22.内力不能改变系统的机械能。
23.内力可以改变系统的机械能。
24.内力不改变系统的动量。
25.内力可以改变系统的动量。
26.质点组内力的总功可以不等于零。
27.质点系动量守恒时动量矩不一定守恒。
28.质点系内力对任意点力矩的矢量和必为零。
29.质点系的质心位置与质点系各质点的质量和位置有关。
30.质点的动量守恒时对任意定点的动量矩也守恒。
31.质点系的动量守恒时对任意定点的动量矩也守恒。
32.质点系对某点的动量矩守恒则其动量必定守恒。
33.刚体是一种理想模型。
34.刚体的内力做的总功为零。
35.刚体平衡的充要条件是所受外力的矢量和为零。
36.刚体处于平衡状态的充要条件是所受外力的主矢和主矩均为零。
37.正交轴定理适用于任何形式的刚体。
38.正交轴定理只适用于平面薄板形的刚体。
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 \( a = \mu g \)。
理论力学试题库完整
2』在图痂示结构中,各构件的自重略去不计,在构件月<?上作用1力ffl矩知谢力偶,各尺寸如图.求支脛q的约束力,<» fl)研究对象受力fflb为构成绚束力偶,P)研究对象=ADC,受力fflc£ 兀二0.-凡匸_ /Tr _ V2J/F"5=—j-(片向如图);-■?在图工所示机构中> 曲柄a#上作用1力偶,其矩泡W :另在滑块D 上作用水平力旺机构尺寸如ffl,各杆重量不计. 系.F M —wt 站a求当机构平衡时」丈IF 与力偶矩J/ff ]关 解⑴杆加,受力图bF M 旦£3/ = 0*7^ 亡加 &y=d/, q a cos 3(2)节点B 受力图CS 片=0, cos2^- sin 2^ = 0式⑴代入上式,得F 』cos 23 Al cos 23 RDsin 10 zicos^sin 23(3)滑块D 變力图d式(2)代入上式,得f?( fc U VW IUI1-S已知梁曲上作用1力偶,力偶矩为”梁扶为f,梁重不沐求在图和b,三种惜况下支座M和方的约束扛电ft-nn解(2)梁受力图孔乙组成力偶,故1瑞丄I亠产h——L<hl——~k)1«1||SS船,If£心m F斗』斗Cb)梁受力图blF - F - M工阳』",卒一lf = 0, E-F A-J~(C)梁4£,受力图"icosS2-12在图新示刚架中,q =3 kNm,戸丸JJkN,HfiOfcNm,不计刚架的自重.求固定端月的约束九解受力图bL =皿45°=6kN7^+~^x4m-Fcos45^ = 0^ 耳=0M OJ#J ——x4 m X —m —A/ —ysin 45° x3 m + F cos45°x4 m = 0 2 3止匚-12 kN-m C逆)3-23 钢截面尺寸如图示,求此截面的几何中心.£把图®的对称轴作轴心如图h图形的形心CT生对称轴工上,即>c =0工二扌fW 200x20x(-10)+200 天20x100 + 150x20x210 “jCp =------- =------------------------------------------ t nm = yu mm200x20 + 200x20+150x203-26均质块尺寸如图所示,求其重心的位工£科/?g(40x 40x10x60+ 20x40x30x10 + 80x40x 60x20)3玄=------- =-------------------------------------------------------- mm^g(40x40x 10+ 20x40x30+ 80x40x60)'T.P,…-「- …―s 21.72 mm________ HE旳(40x40x10x20 +20x40x30x60 + 8g4C)x 60x^0)2真--------■- ■- 「/?^(40x 40x10+ 20x40x30+80x40x60)=40,69 mmSF叫/^(40X40X 10x(-5) + 20x40x30x15 +80x40x60x(-30))mm=-23.62 nun一 ------------------------------------------------------------------------------------------------X7g(40x40x 10+ 20x 40x30+ S0x 40x60)7-7在图佗刑⑹所示的2种机构中,已知QO] = a = 200 mm , d?i = 3 rad s ,求图示位S 时杆0’川的角速度口解(a)葺筒/为动点,动系固连于杆0.A,绝对运动为O]绕的a 周运动,相对运动为沿OiM 直线,牵连运动为绕0:宦轴转动.速度分(b)套筒月为动点,动系固连于杆。
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《理论力学》试题库————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《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—————————————————————————————————————————————————。
11、提高火箭速率的方法为(1)——————————————————————————(2)———————————————————————————————。
12、势函数存在的判断方法是,它在直角坐标系中的三个分量式分别为。
13、若要刚体作定轴转动时不在轴承上产生附加压力,必须满足以下二个条件,1),2)——————————————————————————。
第三类:14、欧勒在推导欧勒动力学方程时作了两步简化,第一步,选用固定在刚体上随之为参照系,其作用是——————————————————————————,第二步是选用为动系坐标轴,其作用是————————————————————————。
15、空间任意力系总可以化成通过某点的和,此点称为简化中心,主矢,主矩。
16、作平面运动的刚体的角速度不为零时,在任一时刻恒能找到一点,其——————————————————————,这点叫刚体的瞬心。
瞬心在固定坐标系中描绘的轨迹叫————————————————,在刚体上描绘的轨迹叫——————————————————,平面运动的实质即是,任一时刻这两条极迹的。
17、作定点转动的刚体,在任一时刻角速度的取向即为瞬时转动轴,瞬时转动轴叫空间极面;瞬时转动轴叫本体极面;定点转动的实质即是,任一时刻这两条极面的。
第四类:18、科里奥利加速度表达式为,产生的原因有两个,一是 ———————————————————————————————,二是——————————————————————————————————,所以当———————————————————————————————————————————————————时,科氏加速度a c 为零。
19、静止于地球上的物体因为受到 而使同一物体在地球上不同地点的重力不相等,在 其重力最大,在 其重力最小。
20、在北半球高处的物体自由下落时,其落点会 ,偏离的原因是 。
21、由于科氏力长年累月的作用,使得北半球河流对 甚于 ,因而 比较陡峭。
22、由于科氏力长年累月的作用,对双轨单行道的的铁路来说,北半球火车由于受到 ,因而对 比较厉害;南半球则相反,对 比较厉害。
第五类:23、运动物体所受到的约束可以分成四大类,即 ;; 和完整约束与不完整约束。
24、理想约束即是 ,其数学表达式为 ,常见的理想约束有 。
25、虚功原理的内容为 ,其数学表达式为 。
26、动静法即是将运动物体当成一系列平衡问题的迭加,它的理论依据是达朗伯原理,其物理意义是 ,其数学表达式为 。
27、基本形式的拉格朗日方程为 ,式中的T 为 ,αq T•∂∂为 ,Q α为 。
28、拉格朗日函数为 ,式中T 为 ,V 为 ,保守力系的拉格朗日方程为 。
29、哈密顿正则方程的表达式为 ,式中q α是 ,P α是 ,对稳定约束的保守力系,哈密顿函数的表达式为 。
30、哈密顿原理适用于 ,其表达式为 ,其中主函数为 ,可用S 表示。
第二部分 选择题:第一类:1、一人在速度为20米/秒向东行驶的汽车上,测得风以20米/秒速度从正南方向吹来,实际的风速是:( )A 、202米/秒,向东偏南方向;B 、202米/秒,向西偏北方向;C 、202米/秒,向西偏南方向;D 、202米/秒,向东偏北方向。
2、对做斜抛运动的物体,下列说法正确的是:( ) A 、在最高点处的动能为零;B 、在升高过程中,其动能的减少等于势能的增加和克服重力所做的功;C 、物体克服重力所做的功等于物体势能的增加;D 、因机械能守恒,所以在相同高处具有相同的速度矢量。
3、质点组在某个方向上动量守恒,必须满足:( )A、在这个方向上所受合外力等于零;B、在这个方向上外力不作功;C、质点组内没有摩擦力;D、这个方向上各质点都没有力的作用。
4、物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过1秒后到达斜面中点,则到达斜面底端的时间是:()A、2秒;B、2秒;C、4秒;D、1/2秒;E、1/4秒。
5、用锤子钉钉子,设每一次给钉子相同的动能,钉子在木头中的阻力f与深度成正比。
已知第一次钉入2厘米,则第二次钉入:()A、4厘米;B、22厘米;C、2(2--1)厘米;D、(2--1)厘米。
6、下列说法那一种是不可能的:()A、运动物体在某一时刻速度很大,而加速度为零;B、运动物体在某一时刻速度很小,而加速度很大;>0、a>0的直线运动中,物体加速度逐渐减小,其速度也逐C、在V渐减小;D、在V>0,a<0的变速直线运动中,物体的速度不可能增加。
7、静止在光滑水平轨道上的小车长为L,质量为M,一质量为m的人从车的一端走到另一端,则小车后退的长度为:()A、ML/M+m;B、mL/M+m;C、ML/m;D、mL/M。
8、某船在水流速度不为零的河中摆渡,下列说法正确的是:()A、船头垂直河岸航行,实际航程最短;B、船头垂直河岸正对彼岸航行,实际航行时间最短;C、船头朝上游转过一角度,使实际航线垂直于河岸,此时航行时间最短;D、船头朝下游转过一角度,使实际航速增大,此时航行时间最短。
9、下面关于摩擦力的说法,哪一种是正确的:()A、物体在运动时才受到摩擦力的作用;B、摩擦力与运动方向相反:C、摩擦力总是成对地产生;D、摩擦力总是跟物体的重力成正比。
10、当物体有加速度存在时,以下哪个判断是正确的:()A、对这个物体必须做功;B、物体的速率必然增大;C、物体的动能必然增大;D、物体所受到的合外力必然不为零。
11、在光滑的水平面上有一被压缩的弹簧,一端靠墙,另一端放一木快,木块质量分别为1kg、2kg、3kg、4kg,若弹簧压缩同样的距离,释放后木块离开弹簧,木块中获得最大动能的是:()A、1kg ;B、2kg ;C、3kg ;D、4kg ;E、都一样。
12、一粒子弹以速率V飞行,恰好能穿透一块钢板。
若子弹的速率增加成3V,则能穿透几块同样的钢板:()A、3块;B、6块;C、9块;D、12块。
13、甲、乙、丙三物体质量分别为m、2m、3m,且具有相同的动能,在水平面上作同一方向的直线运动。
若作用于每块木块的阻力相同,则其运动的距离之比为:()A、1:2:3 ;B、12:22:32 ;C、1:1:1 ;D、1:3:5 。
14、对同一物体,下列哪些判断是正确的:()A、物体的动量发生变化,其动能必然发生变化;B、物体的动量发生变化,其动能不一定发生变化;C、物体的动能发生变化,其动量必然发生变化;D、物体的动能发生变化,其动量不一定发生变化。
15、一物体从半径为R的光滑半球的顶部无初速下滑,若半球固定不动,则物体脱离半球时,其下降的垂直高度h为:()A、R/5 ;B、R/4 ;C、R/3 ;D、R/2 。
16、受恒力作用的物体,对其运动情况的判断正确的是:()A、一定作变速直线运动;B、一定作匀速曲线运动;C、可能作匀速直线运动;D、以上判断均不对。
第二类:17、长为L1、L2的均匀细杆,线密度为ρ,制成直角尺。
它对过O点且垂直于L1L2所在平面的轴线的转动惯量为:()A 、ρ31(L 13+L 23+3L 1L 22);B 、ρ31(L 13+L 23);C 、ρ31(L 13+L 23+3L 2L 12);D 、ρ31(L 1+L 2)(L 12+L 22)。
18、均质圆盘质量为m ,半径为R ,可绕通过边缘上O 点并垂直于盘面的轴转动,角速度为ω,则圆盘对O 轴的动量矩和动能的大小分别为:( )A 、J=21mR 2ω,E K =41mR 2ω2 ;B 、 J=mR 2ω,E k =mR 2ω2 ;C 、J=23mR 2ω,E K =43mR 2ω2 ;D 、J=2mR 2ω,E K =41mR 2ω2。
19、一均质圆柱体,在一水平面上作无滑动滚动,其质心O 的速度为V ,圆柱与水平面的接触点为B ,圆柱顶点为A ,则以下判断正确的为:( )A 、a 0=0, VB =0, V A =2V, a B ≠0; B 、V A =V, V B =V, V 0=C, a A =0;C 、V B =0, V A =2V, a B =0, a A =0;D 、V A =2V, V B =0, a A =o, a B≠0。
20、半径为r 的小球,在半径为R 的固定大球面内作无滑动的滚动,则小球的绝对角速度为:( )A 、•+θrR r ; B 、•-θrr R ; C 、•+θrR r ; D 、•+θrr R 。