燕山大学理论力学历年真题答案2004
《理论力学》试题答案以及复习要点汇总(完整版)最新最全面(完整版)
《理论力学》试题答案以及复习要点汇总（试题附后面）第一部分静力学第1 章．静力学基本概念和物体的受力分析1．静力学基本概念力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体运动状态发生变化或使物体产生变形。
前者称为力的运动效应，后者称为力的变形效应。
力对物体的作用决定力的三要素：大小、方向、作用点。
力是一定位矢量。
刚体是在力作用下不变形的物体，它是实际物体抽象化的力学模型。
等效若两力系对物体的作用效应相同，称两力系等效。
用一简单力系等效地替代一复杂力系称为力系的简化或合成。
2．静力学基本公理力的平行四边形法则解成两个力的分解法则。
给出了力系简化的一个基本方法，是力的合成法则,也是一个力分二力平衡公理是最简单的力系平衡条件。
加减平衡力系公理是研究力系等效变换的主要依据。
作用与反作用定律概括了物体间相互作用的关系。
刚化公理给出了变形体可看作刚体的条件。
3. 约束类型及其约束力限制非自由体位移的周围物体称为约束。
工程中常见的几种约束类型及其约束力光滑接触面约约束力作用在接触点处，方向沿接触面公法线并指向受力物体。
束柔索约束约束力沿柔索而背离物体。
约束力在垂直销钉轴线的平面内，并通过销钉中心。
约束力的方向不能预铰链约束先确定，常以两个正交分量 F x 和F y 表示。
滚动支座约束约束力垂直滚动平面，通过销钉中心。
约束力通过球心，但方向不表示。
能预先确定，常用三个正交分量F x，F y，F z球铰约束止推轴承约束约束力有三个分量Fx，F y ，F z 。
4. 受力分析对研究对象进行受力分析、画受力图时，应先解除约束、取分离体，并画出分离体所受的全部已知载荷及约束力。
画受力图的要点（1）熟知各种常见约束的性质及其约束力的特点。
判断二力构件及三力构件，向。
并根据二力平衡条件及三力平衡条件确定约束力的方（2）（3）熟练、正确表出作用力与反作用力。
受力分析三步曲：分离物体、画主动力、画约束力（约束个数、约束类型、用约束力代替约束）第2、3 章．平面力系1. 力矩力矩是度量力对物体转动效果的物理量。
2005-2006学年理论力学试卷C卷答案
（2）列质点运动微分方程
（4分）
其中： ， ，联立求解，可得
第5页
六、下图所示的连杆机构中，已知：匀角速度 ， , 。试求图示位置 时， 杆的角速度和角加速度。（本题共20分）
解：（1）先进行速度分析。 作平面运动，以 为基点分析 点的速度。由 作 点的速度合成图。由图可知（4分）
(A) ，方向垂直 向上(B) ,方向垂直 向下
(C) ，方向垂直 向上(D) ，方向垂直 向下
5、刚体绕轴的转动惯量与（D）。
（A）质量有关（B）刚体几何尺寸有关
（C）质量无关（D）刚体质量及质量分布有关
第3页
三、判断题（每题1分，共10分。正确用√，错误用×，填入括号内。）
1、力在两坐标轴上的投影和力沿该两坐标轴上的分力大小一定相等。（×）
2、对于作用于物体上的力，若其合力的作用线在摩擦角内，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。
3、质点的质量与其在某瞬时速度的乘积，称为该瞬时的质点的动量。
4、若质点系所受外力的矢量和为零，则质点系的动量和质心速度保持求变。
5、设下图示的圆轮为均质圆轮，质量为m，则其动量为 ，绕质心的动量矩为 ，动能为 。
第1页
2005-2006学年第一学期期终考试试卷审批表
课程名称
理论力学
考试班级
机械0401、0402
材料0401、0402
车辆0401
参加考试学生人数
任课教师
池德汝
命题教师
曾绍锋
试卷类型
(A、B或C)
C卷
教研室意见
(签字)
系(部)意见
(签字)
2004-2005学年理论力学试卷A卷答案
滚轮的角速度为
（6分）
（2）再进行加速度分析。以 为基点分析 点的加速度。由 作 点的加速度合成图如图所示。由图可知（3分）
（4分）
故连杆 的角加速度为
滚轮的角加速度为
（2分）
第6页
七、在图示机构中，滚子 沿楔块 的斜面向下滚动而不滑动，斜面与水平面成 角，滚子借一跨过滑轮 的绳提升重物 ，同时滑轮 绕 轴转动。滚子 与滑轮 的质量均为 。半径为 ，且同为均质圆盘。物 的质量为 ，放在光滑基础上的楔块 的质量为 ，求滚子质心的加速度和楔块 作用于基础凸出部分的水平压力。（本题18分）
5、已知质点的质量和作用力，质点的运动规律就完全确定。（╳）
6、若作用在质点系上外力的主矢始终为零，则质点系中每个质点的动量都保持不变。（╳）
二、选择题（每题2分，共12分。请将答案的序号填入划线内。）
1、若一平面任意力系分别向A、B两点简化，所得的主矢和主矩都不为零，则两者的（B）。
(A)主矢相等，主矩相等(B)主矢相等，主矩不等
解：（1）分别选整体和梁 为研究对象
（2）受力分析如图所示
（3）分别列平衡方程
整体：
梁 ：
联立求解，可得
， ，
，
第5页
六、滚压机的机构如图示。已知曲柄长 ，以匀角速度 作逆时针向转动，连杆长 ，滚轮半径为 ，在水平面上作纯滚动， 点与 点在一水平线上。在图示位置时， 垂直于 ，试求该瞬时连杆 的角速度、角加速度和滚轮的角速度、角加速度。（本题15分）
四、图示平台车沿水平直线行驶，均质细杆 用水平绳维持在铅直位置。已知：杆长 ，杆质量 ，平台车的加速度大小 ，重力加速度大小 。试用动静法求：（1）绳CD的张力；（2）支座A的约束力。（本题15分）
燕山大学考研理论力学真题
2004年硕士研究生入学考试试题科目：引钟4力弓（机丿共/页第/页■-•复梁月BC 的支承及我荷如图所示・己知P = l000N, M = 500N m a 求附定端.4的约來反力° （20分） 二. 由乳个半拱较接而成的系统如图所示・若F 严P, = P ・求川、0支承处扁束反力。
（20分）三. 耳角11U OBC 绕O 轴转动，便套住其上的小环."沿固定自杆Q4滑动，己知OB = 0.lm,曲FF 的角速度<w = 0.5rad/s,角加速度为等。
求当/ = 60'时，小环M 的速度和加速度。
（20分）3.图示平断机构中.曲柄以用速度5绕O 轴转动，逹朴UCQ 二"，任某跃叶• 9铅乖线成a=30‘角.此时£D 和沔朴任水平能卫.的鶴O.J6：处乖位曲S 求D 為的速哎和連卜FCQ 的角速度、（15分） 五.图亍曲柄辻杆机构中・捲杆QC 绕固定轴0°摆动，在辻杆・JD 上装订沔个滑块•滑块B 在笨亦倂内潸劲，滑块D 任摇朴OC 的柳内滑蠶 已眾曲解tOJ = 50mm ・其绕O 轴转动的角速度Q = lOradb 在凶农痢・t ・的 旃位「・水平位置.揺杆耳铅曰线钱60矩:□l D = 70mm.求该骥时狐杆的角速度.（20分）八・如图所阮 圆柱体的质址为％ • T 径为八 它沿丫空为心 质址为花的半圆擠滚动而无溝劲，已知逊费別度为I 试出拉矗朗日方用建立系统的微幅运动微分方陥（15分）八•・t< .艺水乎力F 的作用•沿水平匣运动・板与平面间的动厅凍系数〃/；：在板上改一歪P ：的实心因柱,七.图示系统从前止#始祥放，此时弹熒的祈妃伸©址为100 mm >设郑黄的刚性系数“0.4N 伽m,滑沦巫 I20N,其中心冋转、卜径为450mm .轮丫径500mm,物块虫200N.试求滑轮下^25mm ft .滑轮中心的速 度和加連股S （20分）（入）2005年硕L •研究I 入学考试试题科IJ ：理论力学（和丿/页第/ «= 图示多跨梁中,各梁白巫不计,已知:q 、\（、I.试求昇、〃处的约束反力（20分）二构架尺寸如图所示（尺寸单位为m ）,不计各杆件口鱼 载荷F = 60kN°求八E 较链的约束力及杆BC 的内力.（20分）二. 刊角 绕O 轴转动，使套化其上的小环M 沿周定宜杆C 必滑动。
燕山大学理论力学试卷
q
M
C
B
1
P
1
2
2 A
燕山大学试卷
密
封
线
共7页第4页
三、图示平面运动机构中，杆长 BC=CD=l，杆 AB 以匀角速度ω 绕 A 轴转动。 在图示位置，BC 水平，CD 铅垂，θ = 600 ，求此瞬时杆 CD 的角速度和角加速度。 （16 分）
B
C
ω
Aθ
D
燕山大学试卷
密
封
线
共7页第5页
四、图示平面运动机构中，曲柄OA以匀角速度ωOA = 2 rad/s绕O轴转动，并借连 杆AB带动摇杆O1B绕O1轴转动；杆EC以铰链与滑块C相连，滑块C可沿杆O1B滑动，
ω
O
A
（4 分）
C
M
D
B
5．图示均质杆 AB 质量为 m，长度为 l ，以匀角速度ω绕定轴 O 转动，计算下 面各量。（8 分）
（1）动量 K =
（2）对O轴的动量矩Lo= （3）将惯性力系向 O 点简化，所得主矢大小为
，主矩大小为
，
并在图中标出。
A
O
l 4
ω
B
燕山大学试卷
密
封
线
共7页第3页
二、图示结构由两个构件 AB、BC 组成，A 端为固定端，B 为中间铰链，C 为 可动铰链支座。已知集中力 P=6kN，均布载荷 q=2kN/m，力偶矩 M=2kN·m，尺寸 如图，单位为 m，构件自重不计，求支座 A、C 处的约束反力。（18 分）
O
A R C
R D
O
A
燕山大学试卷
密
封
线
共7页第7页
六、图示由均质细杆 OA 和均质圆盘 C 固连组成的构件可绕水平轴 O 转动，圆
2011年燕山大学815理论力学考研真题
2011年硕士研究生入学考试初试试题科目代码：801 科目名称：理论力学注：（1）本试题共__2__页。
（2）请按题目顺序在标准答题纸上作答，答在题签或草稿纸上一律无效。
（3）允许使用计算器。
一、基本计算题（每小题5分，共30分）1、一重物靠在铅垂墙上，重量Q=300N，摩擦系数f=√3/6，作用力P=1000N。
问物体能否平衡，并求摩擦力大小。
2、图示理想桁架，试判断哪根杆件为零力杆。
3、作用于同一点（0,2,0）上的两个力，F1=i+4j−3k，F2=−2j+4k，试求其合力的大小及F1对x，y，z轴之矩。
4、曲杆OBC绕轴O转动，使套在其上的小圆环沿固定直杆OA滑动。
已知曲杆角速度为ω，并以曲杆OBC为动系，试画出小圆环M的相对速度和科氏加速度。
5、图示均质圆盘质量为m，半径R，质量M，回转半径ρ，质心C加速度a C，将惯性力系向质心C简化，写出其简化结果，并标于图上。
6、图示车轮作纯滚动，半径为R，质量为M，回转半径ρ，质心C的加速度a C，将惯性力系向质心C简化，写出其简化结果，并标于图上。
二、图示结构由两个构件AB、BD组成，A端为插入端，B为中间铰链，C为可动铰链支座。
已知P=10kN，q=5kN/m，M=30kN∙m，尺寸如图，单位为m，构件自重不计，求A、C处约束反力。
（23分）三、图示平面机构，等腰直角三角形板ABC在A、B两点分别与杆O1A、O2B铰接，已知杆O2B铅直，AC水平，求此时C点的速度和B点的加速度。
（20分）04-15年真题（理力、机原、机设）及其详解详询QQ：2945549663四、重物A重P，系在绳子上，绳子跨过定滑轮D（质量不计），并绕在鼓轮B 上，如图所示。
由于重物下滑，带动了轮C，使它沿水平轨道滚动而不滑动。
设鼓轮半径为r，轮C半径为R，两者固连在一起，总重为Q，对于其水平轴O的回转半径为ρ，系统初试静止。
求重物A下落h时的速度。
（20分）五、均质直杆AB长L=1m，质量m=12kg，A端用铰链支承，B端用一绳将杆吊起，杆处于水平位置，现将绳突然剪短，求剪断瞬时杆AB的角加速度和支座A处的约束反力。
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________。
2005-2006学年理论力学试卷A卷答案
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(D )
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）
解：(1)选择MP：C，MS：OAB(2分)
(2)分别画出C点的速度和加速度合成图(6分)
(3)由C点的速度图可知
，
即CD杆的速度为 (3分)
由C点的加速度图，列 方向投影方程：
其中： ，
解之得：
(4分)
第4页
五、如图所示，两个重物M1和M2，各自质量为m1和m2,分别系在两条绳上，此两绳又分别绕在半径为 和 的两个共轴的鼓轮上。鼓轮质量为m,为O轴的惯性半径为 ，绳的质量略去不计，求鼓轮的角加速度和O处的约束反力。(本题共15分)
解：(1)选择整体为研究对象(1分)
(2)分别进行受力分析和运动学分析(4分)
(3)应用动能定理
(1分)
其中： (1分)
(4分)
(2分)
代入后可得
将上式对时间求一阶导数，并注意到
(3分)
考虑到初始条件，即当 时，
第6页
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)
池德汝
命题教师
盛冬发
试卷类型
(A、B或C)
燕山大学804理论力学硕士研究生入学考试初试试题
燕⼭⼤学804理论⼒学硕⼠研究⽣⼊学考试初试试题2008年硕⼠研究⽣⼊学考试初试试题科⽬代码: 816科⽬名称: 理论⼒学共1页请将试题做在标准答题纸上，在题签上做题⽆效。
本试题应使⽤计算器。
⼀、图⽰平⾯结构中,各杆⾃重不计。
已知P = 20kN, M = 10kN.m, q = 4kN/m,尺⼨如图。
求⽀座A和D处的约束⼒。
(30分)⼆、平⾯曲柄连杆滑块机构中，0A=I，曲柄0A上作⽤有矩为M的⼒偶，0A⽔平,A、B处为铰接。
连杆AB与铅垂线夹⾓为⽇,滑块与⽔平⾯间摩擦系数为f,不计各构件⾃重，且tanθ>f。
求机构保持平衡时⽔平⼒F的最⼩值。
(18分)三、弯成直⾓的曲柄OAB以匀⾓速度w绕0轴转动，AO=r。
在曲杆的AB段装有滑筒C,滑简⼜与铅直杆DC铰接,0点与DC位于同⼀铅垂线上。
求当φ= 30°时DC杆的速度和加速度。
(26分)四、图⽰机构中，杆AB以匀⾓速度w绕A轴转动，尺⼨和位置如图所⽰。
求此.时C点的加速度。
(26 分)五、图⽰机构中,沿斜⾯纯滚动的國柱体0和滚轮0为均质物体,质量均为m,半径均为R,不计绳重和伸长，斜⾯倾⾓为⽇,⿎轮0上作⽤⼀⼒偶矩为M的常⼒偶。
求⿎轮0的⾓加速度和轴承0处的约束⼒。
(30 分)六、图⽰机构中,两均质杆AB和OB的质量均为m,长度均为I,初始时AB⊥0B,并由静⽌开始在铅垂⾯内倒下，不计各处摩擦。
求两杆下落到⽔平⾯时OB杆的⾓速度。
(20分)2009年项⼠研究⽣⼊学者试初试试题科⽬代码: 815科⽬名称:理论⼒学⼀(20 分)图⽰构架，由直杆BC、CD及直⾓弯杆AB组成，各杆⾃重不计，载荷分布及尺⼨如图所⽰。
销钉B穿透AB及BC两构件，在销钉B上作⽤⼀集中载荷P。
已知q、a、M且M = 2qa2。
求固定端A的约束反⼒及销钉B对BC杆、AB杆的作⽤⼒。
⼆、(10分)图⽰六根杆⽀承⼀个⽔平板，在板⾓处受铅垂⼒作⽤。
设板和杆⾃重不计，求各杆的内⼒。
燕山大学考研理论力学真题
2004年硕士研究生入学考试试题科目：引钟4力弓（机丿共/页第/页■-•复梁月BC 的支承及我荷如图所示・己知P = l000N, M = 500N m a 求附定端.4的约來反力° （20分） 二. 由乳个半拱较接而成的系统如图所示・若F 严P, = P ・求川、0支承处扁束反力。
（20分）三. 耳角11U OBC 绕O 轴转动，便套住其上的小环."沿固定自杆Q4滑动，己知OB = 0.lm,曲FF 的角速度<w = 0.5rad/s,角加速度为等。
求当/ = 60'时，小环M 的速度和加速度。
（20分）3.图示平断机构中.曲柄以用速度5绕O 轴转动，逹朴UCQ 二"，任某跃叶• 9铅乖线成a=30‘角.此时£D 和沔朴任水平能卫.的鶴O.J6：处乖位曲S 求D 為的速哎和連卜FCQ 的角速度、（15分） 五.图亍曲柄辻杆机构中・捲杆QC 绕固定轴0°摆动，在辻杆・JD 上装订沔个滑块•滑块B 在笨亦倂内潸劲，滑块D 任摇朴OC 的柳内滑蠶 已眾曲解tOJ = 50mm ・其绕O 轴转动的角速度Q = lOradb 在凶农痢・t ・的 旃位「・水平位置.揺杆耳铅曰线钱60矩:□l D = 70mm.求该骥时狐杆的角速度.（20分）八・如图所阮 圆柱体的质址为％ • T 径为八 它沿丫空为心 质址为花的半圆擠滚动而无溝劲，已知逊费別度为I 试出拉矗朗日方用建立系统的微幅运动微分方陥（15分）八•・t< .艺水乎力F 的作用•沿水平匣运动・板与平面间的动厅凍系数〃/；：在板上改一歪P ：的实心因柱,七.图示系统从前止#始祥放，此时弹熒的祈妃伸©址为100 mm >设郑黄的刚性系数“0.4N 伽m,滑沦巫 I20N,其中心冋转、卜径为450mm .轮丫径500mm,物块虫200N.试求滑轮下^25mm ft .滑轮中心的速 度和加連股S （20分）（入）2005年硕L •研究I 入学考试试题科IJ ：理论力学（和丿/页第/ «= 图示多跨梁中,各梁白巫不计,已知:q 、\（、I.试求昇、〃处的约束反力（20分）二构架尺寸如图所示（尺寸单位为m ）,不计各杆件口鱼 载荷F = 60kN°求八E 较链的约束力及杆BC 的内力.（20分）二. 刊角 绕O 轴转动，使套化其上的小环M 沿周定宜杆C 必滑动。