华南理工-理论力学静力学与动力学习题 主观题

第一章 静力学基础一． 填空题1．理论力学的任务是研究物体作 机械运动 的规律2．平衡是指 （相对于地球）静止或作匀速直线运动 . 3．力是物体之间 相互的机械 作用，这种作用使物体的 运动 或 形状 发生改变。

4．刚体是受力作用而 不变形 的物体。

5．刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是 此两力等值、反向、共线 。

6．对刚体而言，力的三要素是大小、方向、作用线。

7．对刚体而言，力是 物体位移 矢量。

第二章 平面汇交力系与平面力偶系一、填空题1．平面汇交力系平衡的几何条件是 力多边形自行封闭 。

2．同一平面内两力偶的等效条件是。

3．研究平面汇交力系时, 采用两种方法, 即 几何法 和 解析法 。

4．一个力F在某轴上的分力是 量、投影是 量。

5．力偶使刚体转动的效果与 矩心位置 无关，完全由 力偶矩 决定。

6．力偶可在作用平面内任意 移动 ，也可向平行平面 移动 。

三、计算题1．不计杆重，求图示结构中AB 、AC 两杆所受的力。

CAB第三章 平面任意力系一、填空题1．平面任意力系平衡的充要条件为：该力系的主矢 和 主矩 同时为零。

2．平面平行力系独立的平衡方程有 3 个，可解 3 个未知量的问题。

3．作用在刚体上A 点的力,F可以等效平移到刚体上任意点B ，但必须附加一个力偶，此附加力偶的矩等于 。

4．平面任意力系向一点简化，需要将力系中的各力 简化 到作用面内选定的一点上，该点称为 简化中心 。

三、计算题1．求图示简支梁A 、B 处的约束力。

)(2/7,)(2/9),(4↓=↑=→=qa qa qa FFFBAyAX第四章 空间力系一、填空题1．空间力偶系的独立平衡方程有 3 个。

2．在空间任意力系的简化结果中，当主矢主矩互相 定位时，称为力螺旋。

3．空间任意力系平衡的充分必要条件是：该力系的主矢和主矩分别为零。

4．空间任意力系有 3 个独立的平衡方程。

三、计算题1.如图所示，沿长方体正面的对角线作用一个力F，求此力在三个坐标轴投影及对三个坐标轴之矩。

第五章 摩 擦一、填空题1．摩擦角是全约束力与公法线的滑动方向（滑动趋势） 。

3．自锁现象是指：当 当主动力的合力作用线落在摩擦角之内 时，物体便一定平衡。

三、计算题1．如图所示，物块重为Q = 20KN ，水平推力P = 20KN ，接触面之间的摩擦因数,45.0=fS求摩擦力的大小。

kN F f )(1310-=第六章 点的运动学一、填空题1．已知点沿直线运动，其运动方程为：322+=t x ，x 以m 计，t 以s 计。

则t =2 s 时，点的速度大小为 8m/s ，加速度大小为 4m/s 2 。

2．在自然法中，点的加速度在 副法线 方向的投影恒为零。

3．点M 沿半径为R 的圆周运动，其速度为kt v =，k 是有量纲的常数。

则点M 的全加速度为__静止或匀速直线运动___。

4．在自然法中，法向加速度的大小等于点的 时间 除以 方向 ，它的方向沿着主法线，指向曲率中心。

第七章 刚体的简单运动 一、填空题1．刚体作平移运动的特征是：刚体内任意一条直线始终与初始位置 平行。

2．刚体作定轴转动时，如角速度和角加速度同号，则刚体作 加速 转动；如角速度和角加速度异号，则刚体作 减速 转动。

3．转动刚体内任一点的切向加速度的大小等于刚体的角加速度 与该点到轴线垂直距离的乘积；法向加速度的大小等于刚体的 角速度的平方 与该点到轴线垂直距离的乘积。

第八章 点的合成运动 一、填空题1．在点的合成运动中，牵连速度是指 动系上与动点相重合的那一点（或：牵连点） 的速度，2．牵连点是某瞬时 上与 相重合的那一点。

三、计算题1．如图所示，倾角为030=ϕ的三角形物块以速度v 0沿水平线向右运动，带动从动杆AB 沿导槽在铅直方向运动。

求此时杆AB 上B 点的速度。

解：v 033第九章 刚体的平面运动一、填空题1．刚体作平面运动时，刚体内任意两点的速度在 这两点连线 上的投影相等。

2．若刚体在运动过程中，其上任一点到某一 固定平面 的距离保持不变，则该刚体作平面运动。

3．平行于某固定平面作平面运动的刚体，其上任一条与此固定平面垂直的直线都作 平移 。

三、计算题1．在图示四连杆机构中，已知曲柄长OA =2r ，以匀角速度ω转动，AB = 2r ， BC = r 。

在图示瞬时，杆BC 处于水平位置，杆AB 处于铅垂位置，045=ϕ，求此时杆BC 的角速度和角加速度。

解：lv v v B 2,3==ω第十章质点动力学的基本方程A二、计算题1．如图所示，小球M 自A 点开始以t S 2sin 5π= 的规律沿半径为cm r 20=的圆周运动（s以m 计，t 以S 计），求S t 1=时，小球受到的力。

解：)(m x 12=；)/(s m v 8=；M F 4=（M 为重物的质量）第十一章 动量定理一、填空题1．动量是 矢量，对于质点系来说，动量的方向和 质心速度方向 相同。

2．无论质点系中的各质点如何运动，质点系的动量总是等于 冲量与矢量的乘积。

3．系统质心位置保持不变的条件是 ∑==n i e i I d p d 1)(。

4．质点系的内力只能改变质点系内 质心速度的运动，不能改变质点系的 质点系总质量 。

三、计算题1．下列图中，图（a ）为均质圆盘作定轴转动，图（b ）为均质圆盘作纯滚动，图（c ）为长度为L 的均质杆作定轴转动。

求其动量。

（a ）ωmR 32； （b ）r m ω； （c ）L m ω612RL)(a )(b )(c第十二章 动量矩定理 一、填空题 1．质点对某轴的动量矩等于 质点到轴的距离 和 质点的动量在与轴垂直平面上的投影 的乘积2．刚体对某轴的动量矩等于 刚体对转轴的转动惯量 和 转动角速度 的乘积3．在所有平行轴中, 刚体对 质心 轴的转动惯量最小.4．若作用于质点系的外力对某轴之矩保持不变，则质点系 对该轴的动量矩保持不变。

5．质点系的内力只能改变质点系内 各质点 的动量矩，而不能改变整个质点系的 动量矩 。

6．刚体对某轴的转动惯量是转动刚体对 对转动轴的惯性 大小的 度量 。

三、计算题1．图示均质杆长为L ，质量为M ，求杆对轴O 的动量矩。

解：（a ）2121L M ω；（b ）231L M ω第十三章 动能定理一、填空题1．弹性力作功与路径 无关 。

2．理想约束是指 作功为零 的约束。

3．已知均质杆AB 长L ，质量为m ，在图示瞬间端点A 的速度为v ，则该瞬时AB 杆的动能为 -270 J, 320 J 。

4．均质圆盘质量为m ，半径为R ，角速度为ω。

（a ）若圆盘绕质心轴O 转动，其动能为 －147 J ； （b ）若圆盘绕盘缘上的轴O 转动，其动能为 －36.33 J ； （c ）若圆盘在水平面上作纯滚动，其动能为 413.6 J 。

5．如图所示的均质杆重为W ，（a ）杆长为L ，以角速度ω绕轴O 转动，杆的动能为mv 232 。

（a ） （b ） （c ）纯滚动（ωR v =）（b ）杆长为2L ，以角速度ω绕轴O 转动，杆的动能为 。

6．已知曲柄OA 长r ，以角速度ω转动，均质圆盘半径为R ，质量为m ，在固定水平面上作纯滚动，求图示瞬间圆盘的动能。

（a ） ωR m 2412 (b) ωR m 2432 (C) mv243三、计算题1．如图所示，长为L ，重为P 的杆由水平位置OA 无初速地转动而下，求（a ）、（b ）两种情况下当杆OA 到达铅垂位置OA ′时的角速度和角加速度。

（a ）0,23==αωLg （b ）0724==αω,Lg第十四章 达朗贝尔原理（动静法）一、填空题LL （a ） （b ）AAOAA ′（a ） （b ）1．惯性力作用于 施力物体 物体上。

2．质点的达朗贝尔原理表述为：作用在质点上的主动力、约束力和虚加的惯性力组成 平衡 力系。

3．质量为m 长为l 的均质杆，可绕O 轴转动。

图示瞬时其角速度为ω，角加速度为α。

则该均质杆的惯性力系向O 点的简化结果为：主矢IR F =____,24αω+MR ______，主矩O M I ＝___αMR 223___。

（在图上标出它们的方向）三、计算题1．如图所示，质量为m 、长为L 的杆OA 用绳AB 悬挂，求突然剪断绳AB 瞬时杆OA 的角加速度及支座O 的约束力。

C IC C IC ra mM F ma 2==,ωαO ABll /4。