理论力学复习题答案
理论力学复习题(含答案)
《理论力学》复习题A一、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 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。
2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。
3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。
4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。
5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。
6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。
7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。
题7图 题8图8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。
9、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。
10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。
二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。
A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。
A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e )题2图3. 平面力系向点1简化时,主矢0='RF ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。
A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解,若F 在x 轴上的投影为86.6 N ,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( B )。
理论力学复习题及答案(计算题部分)
三、计算题(计6小题,共70分)1、图示的水平横梁AB,4端为固定铰链支座,B端为一滚动支座。
梁的长为4L,梁重P,作用在梁的中点C。
在梁的AC段上受均布裁荷q作用,在梁的BC段上受力偶作用,力偶矩M=Pa。
试求A和B处的支座约束力。
2、在图示两连续梁中,已知q,M,a及θ,不计梁的自重,求各连续梁在A,B,C三处的约束力。
3、试求Z形截面重心的位置,其尺寸如图所示。
4、剪切金属板的“飞剪机”机构如图所示。
工作台AB的移动规律是s=0.2sin(π/6)tm,滑块C带动上刀片E沿导柱运动以切断工件D,下刀片F固定在工作台上。
设曲柄OC=0.6m,t=1 s时,φ=60 º。
求该瞬时刀片E相对于工作台运动的速度和加速度,并求曲柄OC转动的角速度及角加速度。
5、如图所示,在筛动机构中,筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。
已知曲柄OA的转速n OA=40 r/min,OA=0.3 m。
当筛子BC运动到与点O在同一水平线上时,∠BAO=90 º。
求此瞬时筛子BC的速度。
6、在图示曲柄滑杆机构中,曲柄以等角速度ω绕 O 轴转动。
开始时,曲柄OA水平向右。
已知:曲柄的质量为m1,沿块4的质量为m2,滑杆的质量为m3,曲柄的质心在OA的中点,OA=l;滑杆的质心在点C。
求:(1)机构质量中心的运动方程;(2)作用在轴O的最大水平约束力。
7、无重水平粱的支承和载荷如题图所示。
已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。
求支座A和B处的约束力。
8、在图所示两连续梁中,已知M 及a,不计梁的自重,求各连续梁在A ,B ,C 三处的约束力。
9、工宇钢截面尺寸如图所示。
求此截面的几何中心。
10、如图所示,半径为R 的半圆形凸轮D 以等速v 0沿水平线向右运动,带动从动杆AB 沿铅直方向上升,求φ=30º时杆AB 相对于凸轮的速度和加速度。
11、图示机构中,已知: ,OA=BD=DE=0.1m ,曲柄OA 的角速度ω=4rad/s 。
理论力学复习题
1.图示结构中的各构件自重不计。
已知P =5 kN ,M=5 kN. m,q =2.5kN/m 。
试求固定端A及滚动支座B处的约束反力。
2、一重W的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦系数为f,且tgα<f,则物体①,若增加物重量,则物体①;若减轻物体重量,则物体①。
①静止不动;②向下滑动;③运动与否取决于平衡条件。
3.一直角尖劈,两侧面与物体间的摩擦角均为ψm,不计尖劈自重,欲使尖劈打入后不致滑出,顶角α应为α=2 ψm 。
4.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线()。
①必汇交于一点②必互相平行③必皆为零④必位于同一平面内正确答案:④1. 若平面力系对一点的主矩为零,则此力系。
正确答案:②①不可能合成一个力②不可能合成一个力偶③一定平衡④可能合成一个力偶,也可能平衡1.汽车通过双曲拱桥(桥面曲线为抛物线)时,车厢作。
正确答案:①①平行移动②定轴转动③除平动与转动外的其他运动1.点以匀速率沿阿基米德螺线由外向内运动,如图所示,则点的加速度()。
正确答案:③①不能确定②越来越小③越来越大④等于零1.刚体作平动时,刚体内各点的轨迹()。
正确答案:③①一定是直线②一定是曲线③可以是直线,也可以是曲线④可以是直线,也可以是不同半径的圆4.如图所示的平面机构中,三角板ABC 与杆O1A、O2B 铰接,若O1A = O2B = r,O2O1 = AB,则顶点C 的运动轨迹为()。
①以CO1 长为半径,以O1 点为圆心的圆②以CH 长为半径,以H 点为圆心的圆③以CD 长(CD // AO1)为半径,以D 点为圆心的圆④以CO = r 长(CO // AO1)为半径,以O 点为圆心的圆正确答案:④1.直角曲杆OBC 可绕O 轴转动,如图所示。
已知:OB=10cm 。
图示位置ϕ=60°,曲杆的角速度ω=0.2rad/s,角加速度α= 0.2rad/s2,则曲杆上M 点的法向加速度的大小为(),方向为();切向加速度的大小为(),方向为()。
理论力学复习题及答案
理论力学复习题1、 如图所示不计自重的外伸梁AB ,,已知:q ,M ,l 求:支座A 、C 处的约束反力。
2、如图示的结构,OA 梁上作用了一均布载荷和一集中力,已知分布载荷的荷集度q =10KN /m ,F=20KN 。
求固定端O 处的约束反力。
A3、图示小环M 套在半径为OC=R=120mm 的固定半圆环和做平行移动的直杆AB 上。
当OB=BC =60mm 时,直杆AB 做速度v 0=30mm/s 。
求:此时小环的相对速度和绝对速度。
4、图示摇杆滑道机构中的滑块M 同时在固定的圆弧槽BC 和摇杆OA的滑道中滑动。
如弧BC 的半径为R ,摇杆OA 的轴O 在弧BC 的圆周上。
摇杆绕O 轴以等角速度 转动,当运动开始时,摇杆在水平位置。
试求解点M 的运动方程,并求其速度和加速度。
5、半径为R 的偏心轮绕O 轴以匀角速度ω转动,推动导板沿铅直轨道运动,如图所示。
导板顶部放有一质量为m 的物块A ,设偏心距e OC =,开始时OC沿水平线。
求:(1)物块对导板的最大压力;(2)使物块不离开导板的ω最大值。
6、图示曲柄连杆机构与滑块B 连接。
曲柄OA 和绕O 轴转动。
并且曲柄OA 以等角速度0ω转动。
已知机构的尺寸为:l OA =l AB 3=,系统的每个构件均匀质,且质量都为m ,求:当曲柄OA 处于竖直向上时,系统的动能。
7、半径为R 的半圆形凸轮C 以匀速0v 沿水平面向右运动,带动从动杆AB 沿铅垂上运动,如图所示。
求θ=30o 时,AB 杆的速度。
8、如图所示的曲柄连杆滚轮机构,滚轮B 在水平面上滚而不滑,并且滚轮的轮心B 和OA 杆的转轴O 处于同一水平线上。
已知:OA 杆以匀角速度ω=π rad/s 绕O 转动,OA=0.1m ;滚轮B 的半径为R=0.05m ,当机构运动到图示瞬间θ=600,AB 杆垂直OA 杆。
求:此时AB 杆的角速度ωAB 及滚轮B 的角加速度αB 。
(18分)9、图示机构由长为l 质量为m 的OA 杆和半径为R 质量为2m 圆盘A 焊接而成。
理论力学题库及答案
理论力学题库及答案一、理论力学题库(一)选择题1. 在牛顿力学中,物体的运动状态可以用以下哪个物理量来描述?A. 力B. 动量C. 动能D. 动能定理2. 以下哪个物理量是守恒量?A. 动量B. 动能C. 力D. 功3. 一个物体做直线运动,以下哪个条件是物体做匀速直线运动的必要条件?A. 合外力为零B. 合外力恒定C. 速度恒定D. 加速度恒定(二)填空题4. 牛顿第二定律的表达式为______。
5. 动量的定义为______。
6. 功的计算公式为______。
7. 动能定理的表达式为______。
(三)计算题8. 一质量为2kg的物体在水平地面上受到一个水平力F的作用,力F与物体运动方向相同。
已知物体从静止开始运动,经过3秒后速度达到6m/s。
求力F的大小。
9. 一质量为4kg的物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑,斜面倾角为30°,求物体下滑3秒后的速度。
10. 一质量为5kg的物体在水平地面上以10m/s的速度运动,遇到一个斜面,斜面倾角为45°,物体沿着斜面上滑,求物体上滑的最大距离。
二、理论力学题库答案(一)选择题答案1. B. 动量2. A. 动量3. A. 合外力为零(二)填空题答案4. F=ma5. 动量 = 质量× 速度6. 功 = 力× 位移× cosθ7. 动能定理:动能的增量 = 外力做的功(三)计算题答案8. 解:根据牛顿第二定律,F=ma,其中a为加速度,m为质量。
由题意知,a=(6m/s - 0m/s) / 3s = 2m/s²。
代入公式,F=2kg × 2m/s² = 4N。
9. 解:根据动能定理,动能的增量 = 外力做的功。
由于物体从静止开始下滑,初始动能为0。
下滑过程中,重力做功,即mgh,其中h为下滑的高度。
由斜面倾角可知,h =lsin30°,其中l为下滑的距离。
因此,mgh = (4kg ×9.8m/s²) × (l × sin30°) = 4kg × 9.8m/s² × (l × 0.5)。
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。
理论力学复习题答案
理论力学复习题答案理论力学复习题答案理论力学是物理学中的基础学科,研究物体运动的规律和力的作用。
在学习理论力学的过程中,练习解答复习题是非常重要的。
本文将为大家提供一些理论力学复习题的答案,帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
一、牛顿第二定律1. 一个质量为2kg的物体受到一个力F=6N的作用,求物体的加速度。
答:根据牛顿第二定律F=ma,可得a=F/m=6N/2kg=3m/s²。
2. 一个质量为5kg的物体受到一个力F=20N的作用,已知物体的加速度为4m/s²,求作用在物体上的摩擦力。
答:根据牛顿第二定律F=ma,可得F=5kg×4m/s²=20N。
由于摩擦力的方向与物体运动的方向相反,所以摩擦力的大小也为20N。
二、动量和冲量1. 一个质量为2kg的物体以速度2m/s向右运动,与一个质量为3kg的物体以速度1m/s向左运动发生完全弹性碰撞,求碰撞后两个物体的速度。
答:根据动量守恒定律,碰撞前后两个物体的总动量保持不变。
设碰撞后两个物体的速度分别为v1和v2,则有2kg×2m/s+3kg×(-1m/s)=2kg×v1+3kg×v2。
解得v1=1m/s,v2=0m/s。
2. 一个质量为4kg的物体以速度3m/s向右运动,与一个质量为2kg的物体以速度2m/s向左运动发生完全非弹性碰撞,求碰撞后两个物体的速度。
答:根据动量守恒定律,碰撞前后两个物体的总动量保持不变。
设碰撞后两个物体的速度为v,则有4kg×3m/s+2kg×(-2m/s)=(4kg+2kg)×v。
解得v=1m/s。
三、万有引力1. 两个质量分别为5kg和10kg的物体之间的距离为2m,求它们之间的引力大小。
答:根据万有引力定律F=G(m1m2/r²),其中G为引力常量,约等于6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²。
理论力学复习题(答案)
理论⼒学复习题(答案)课程名称:⼯程⼒学B⼀、理论⼒学部分1、平⾯⽀架由三根直杆AC 、BE 、BC 铰接⽽成,其中AC 杆铅直,BE 杆⽔平,各杆⾃重不计,受⼒如图所⽰, BD =DE =CD =DA =a ,A 处为固定端,B 、C 、D 三处为铰接,试求A 处的约束反⼒和BC 杆的内⼒。
解:(1)整体分析00000cos 4500sin 450cos 45sin 450x Ax y Ay AA F F P F F P M m M P a P a =-==-==++-=∑∑∑解得:,,22Ax Ay A F P F P M Pa ===-∑ (2)分析BDE 杆000sin 45sin 450DBC MP a F a =--=∑,解得:BC F P =(拉⼒)2、图中各杆件之间均为铰链连接,杆⾃重不计,B 为插⼊端P=1000N,AE=EB=CE=ED=1m ,求插⼊端B 的约束反⼒,以及AC 杆的内⼒。
解:(1)整体分析0xF =∑,0Bx F = 0yF=∑,1000By F P N ==0BM=∑,11000.B M P N m =?=(2)分析CD 杆0EM =∑,0sin 4511AC F P ?=?1414AC F N ==3、图⽰结构由AB 、CE 与BC 三杆和滑轮E ⽤铰链连接组成,AD =DB =2m ,CD =DE =1.5m ,物体重Q =1200N ,⽤绳索通过滑轮系于墙上,不计杆与滑轮的⾃重和摩擦,试求固定铰链⽀座A 和活动铰链⽀座B 的约束⼒,以及杆BC 所受的⼒。
解:(1)研究整体1200T F P N ==00xAx T FF F =-=∑ 00yAy NB FF F P =+-=∑0(2)4(1.5)0BAy T MP r F F r =----=∑解得:1200Ax F N =,150Ay F N =,1050NB F N = (2)研究杆ADB2sin 220DBC NB Ay MF F F θ=+-=∑解得:1500BC F N =-4、图⽰构架中,各杆重均略去不计,C 为光滑铰链,已知:32/,.q kN m M kN m ==,2L m =。
理论力学复习题(答案)
理论力学复习题一、填空题1、力对物体的作用效果一般分为力的外效应和力的内效应。
2、作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而不改变该力对刚体的作用效果。
3、质点动力学的三个基本定律:惯性定律、力与加速度之间的关系定律、作用力与反作用力定律4、质点系动能定理建立了质点系动能的改变量和作用力的功之间的关系。
5、一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系,称为力偶6、两个或两个以上力偶的组合称为力偶系。
7、力矩与矩心的位置有关,力偶矩与矩心的位置无关。
8、物体质量的改变与发生这种改变所用合外力的比值叫做加速度。
9、力的三要素为大小、方向和作用点。
10、物体相对于地球静止或作匀速直线运动称为平衡状态。
11、作用在一个物体上的两个力使物体平衡,这两个力一定是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
12、平面运动的速度分析法有三种方法基点法、速度瞬心法和速度投影法。
13、在刚体的平面运动中,刚体的平移和转动是两种最基本运动。
14、动力学的三个基本定律:动量定理、动量矩定理、动能定理。
15、空间力系分为空间汇交力系和空间力偶。
16、带传动中,带所产生的约束力属于柔性约束,带只能承受拉约束。
17、质点动力学的三个基本定律:惯性定律、力与加速度之间的关系定律、作用力与反作用力定律18、质点系动能定理建立了质点系动能的改变量和作用力的功之间的关系。
19、当力为零或力的作用线过矩心时,力矩为零,物体不产生效果。
二、判断题1实际位移和虚位移是位移的两种叫法(×)2.作用力和反作用力等值、反向、共线、异体、且同时存在。
(√)3.力偶无合力。
(×)4.运动物体的加速度大,它的速度也一定大。
(×)5.平面任意力系的合力对作用面内任一点之矩等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。
(√)6.若力偶有使物体顺时针旋转的趋势,力偶矩取正号;反之,取负号。
(×)7.既不完全平行,也不完全相交的力系称为平面一般力系(√)8.二力构件是指两端用铰链连接并且只受两个力作用的构件。
理论力学复习题试题库及答案
理论力学试题静力学部分一、填空题:(每题2分)1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。
2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。
3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。
4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。
A 、 0321=++F F F 、B 、 2341F F F F =++C 、 14320F F F F +++=D 、 123F F F =+ 。
6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必 并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。
若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。
8、长方形平板如右图所示。
荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关系: q 3=q 1= q 4=q 2 。
9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B=0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。
、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h属于静定问题; d e g 属于超静定问题。
12、已知平面平行力系的五个力(下左图示)分别为F 1 = 10 N ,F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N ·m 、顺时针转的力偶 。
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( )。
理论力学复习题答案
理论⼒学复习题答案理论⼒学复习题1⼀、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。
(×)9、在有摩擦的情况下,全约束⼒与法向约束⼒之间的夹⾓称为摩擦⾓。
(×)10、⽤解析法求平⾯汇交⼒系的平衡问题时,所建⽴的坐标系x,y轴⼀定要相互垂直。
(×)11、⼀空间任意⼒系,若各⼒的作⽤线均平⾏于某⼀固定平⾯,则其独⽴的平衡⽅程最多只有3个。
(×)12、静摩擦因数等于摩擦⾓的正切值。
(√)13、⼀个质点只要运动,就⼀定受有⼒的作⽤,⽽且运动的⽅向就是它受⼒⽅向。
(×)14、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。
(×)15、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。
(×)16、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。
(×)17、⼒对于⼀点的矩不因⼒沿其作⽤线移动⽽改变。
(√)18、在⾃然坐标系中,如果速度υ = 常数,则加速度α = 0。
(×)19、设⼀质点的质量为m ,其速度υ与x 轴的夹⾓为α,则其动量在x 轴上的投影为mvx =mvcos a 。
(√) 20、⽤⼒的平⾏四边形法则,将⼀已知⼒分解为F1和F2两个分⼒,要得到唯⼀解答,必须具备:已知F1和F2两⼒的⼤⼩;或已知F1和F2两⼒的⽅向;或已知F1或F2中任⼀个⼒的⼤⼩和⽅向。
理论力学复习题1答案
理论力学复习题1答案一、选择题1. 牛顿第一定律描述的是物体在没有外力作用时的运动状态,该定律也被称为:A. 惯性定律B. 动量守恒定律C. 能量守恒定律D. 万有引力定律答案:A2. 根据牛顿第二定律,力和加速度之间的关系是:A. F = maB. F = mvC. F = m(v^2)D. F = m(v^2/r)答案:A3. 以下哪个选项不是牛顿第三定律的表述?A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力同时产生,同时消失C. 作用力和反作用力作用在不同物体上D. 作用力和反作用力作用在同一个物体上答案:D二、填空题1. 一个物体的惯性由其_________决定。
答案:质量2. 当一个物体受到多个力的作用时,其合力等于这些力的_________。
答案:矢量和3. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,其受到的摩擦力大小等于_________。
答案:牵引力三、简答题1. 请简述牛顿运动定律的基本内容。
答案:牛顿运动定律包括三个定律:第一定律(惯性定律)指出物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动状态;第二定律(动力定律)表明力是改变物体运动状态的原因,力等于物体质量与加速度的乘积;第三定律(作用与反作用定律)说明作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
2. 什么是动量守恒定律?在什么条件下动量守恒?答案:动量守恒定律表明,如果没有外力作用,或者外力的合力为零,系统的总动量保持不变。
在封闭系统中,如果系统内各物体之间相互作用的内力远大于外部作用力,可以近似认为动量守恒。
四、计算题1. 一个质量为10kg的物体,受到一个水平方向的力F=50N,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律,加速度a = F/m = 50N / 10kg =5m/s²。
2. 一个物体从静止开始下落,忽略空气阻力,求物体下落10秒后的速度。
答案:根据自由落体运动的公式,v = gt,其中g是重力加速度(取9.8m/s²),t是时间。
理论力学复习题答案
理论力学复习题答案1. 质点运动学中,速度和加速度的定义是什么?速度是描述质点运动快慢的物理量,其定义为位移对时间的导数,即 \( v = \frac{ds}{dt} \)。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,其定义为速度对时间的导数,即 \( a = \frac{dv}{dt} \)。
2. 简述牛顿第二定律的内容及其数学表达式。
牛顿第二定律指出,物体所受合力等于物体质量与加速度的乘积,即 \( F = ma \)。
其中,\( F \) 表示合力,\( m \) 表示物体的质量,\( a \) 表示加速度。
3. 描述角动量守恒定律及其在物理系统中的应用。
角动量守恒定律指出,在没有外力矩作用的情况下,系统的总角动量保持不变。
数学表达式为 \( L = I\omega \),其中 \( L \) 表示角动量,\( I \) 表示转动惯量,\( \omega \) 表示角速度。
这一定律在分析旋转物体的运动,如陀螺仪的稳定性分析中具有重要应用。
4. 简述能量守恒定律,并给出其数学表达式。
能量守恒定律表明,在一个封闭系统中,能量总量保持不变。
数学表达式为 \( \Delta E = Q - W \),其中 \( \Delta E \) 表示系统内能的变化,\( Q \) 表示系统吸收的热量,\( W \) 表示系统对外做的功。
5. 何为虚功原理?请解释其在力学分析中的应用。
虚功原理是指在平衡状态下,任何虚位移所对应的力所做的虚功总和为零。
这一原理在力学分析中用于判断系统是否处于平衡状态,以及求解静不定结构的平衡位置。
6. 描述刚体的平面运动,并给出其运动学方程。
刚体的平面运动是指刚体上所有点的运动都可以用平移和旋转来描述。
运动学方程可以表示为 \( \mathbf{r} = \mathbf{r}_0 +\mathbf{R}(t) + \mathbf{\theta}(t) \times \mathbf{r}_0 \),其中 \( \mathbf{r} \) 表示某点的位置向量,\( \mathbf{r}_0 \) 表示该点相对于质心的位置向量,\( \mathbf{R}(t) \) 表示刚体质心的位置向量随时间的变化,\( \mathbf{\theta}(t) \) 表示刚体的角位置向量随时间的变化。
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。
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理论力学复习题1一、 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。
( × )9、 在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。
(× )10、 用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x ,y 轴一定要相互垂直。
( × )11、 一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。
( × )12、 静摩擦因数等于摩擦角的正切值。
( √ )13、 一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力方向。
( × )14、 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。
(× )15、 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。
( × )16、 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。
( × )17、 力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
( √ )18、 在自然坐标系中,如果速度υ = 常数,则加速度α = 0。
( × )19、 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mvx =mvcos a 。
(√)20、 用力的平行四边形法则,将一已知力分解为F1和F2两个分力,要得到唯一解答,必须具备:已知F1和F2两力的大小;或已知F1和F2两力的方向;或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。
( √ )21、 某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等,故投影就是分力。
( × )22、 图示结构在计算过程中,根据力线可传性原理,将力P 由A 点传至B 点,其作用效果不变。
( × )23、 作用在任何物体上的两个力,只要大小相等,方向相反,作用线相同,就一定平衡。
( × )。
24、 在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。
(× )25、 加速度dt v d 的大小为dt dv。
(×)26、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。
(×)27、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。
(×)28、两个力合力的大小一定大于它分力的大小。
(×)29、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束的物体的运动方向是一致的。
(×)。
30、两平面力偶的等效条件是:这两个力偶的力偶矩相等。
(×)31、刚体的运动形式为平动,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。
(√)二、选择题(每题2分。
请将答案的序号填入划线。
)1、空间力偶矩是④。
①代数量;②滑动矢量;③定位矢量;④自由矢量。
2、一重W的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦系数为f,且tgα<f,则物体①,若增加物重量,则物体①;若减轻物体重量,则物体①。
①静止不动;②向下滑动;③运动与否取决于平衡条件。
3、一动点作平面曲线运动,若其速率不变,则其速度矢量与加速度矢量(b)。
A:平行;B:垂直;C:夹角随时间变化;D:不能确定4、质点系动量守恒的条件是( b )。
A:作用于质点系的力主矢恒等于零;B:作用于质点系的外力主矢恒等于零;C:作用于质点系的约束反力主矢恒等于零;D:作用于质点系的主动力主矢恒等于零;5、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③。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;6、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②。
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。
7、三力平衡定理是①。
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。
8、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④。
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。
9、在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有①③④。
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。
10、图示四个力四边形中,表示力矢R是F1、F2和F3的合力图形是( BD )11、固定铰支座约束反力( C )A.可以用任意两个相互垂直的通过铰心的力表示B.可以用任意一个大小和方向未知的通过铰心的力表示C.其反力的方向在标定时可以任意假设D.其反力的方向在标定时不可以任意假设12、力对物体作用效果,可使物体( D )A.产生运动B.产生力C.产生变形D.运动状态发生改变和产生变13、作用在刚体上的二力平衡条件是( B )A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同14、平面力系向点1简化时,主矢FR=0,主矩M1≠0,如将该力系向另一点2简化,则(B )。
A:FR≠0,M2≠0;B:FR=0,M2≠M1;C:FR=0,M2=M1;D:FR≠0,M2=M1。
15、光滑面对物体的约束反力,作用在接触点处,其方向沿接触面的公法线( a )A.指向受力物体,为压力B.指向受力物体,为拉力C.背离受力物体,为拉力D.背离受力物体,为压力16、图示三铰拱架中,若将作用于构件AC上的力偶M平移至构件BC上,则A、B、C三处的约束反力( D )A.只有C处的不改变B.只有C处的改变C.都不变D.都改变17、牵连运动是指( a )A.动系相对于静系的运动B.牵连点相对于动系的运动C.静系相对于动系的运动D.牵连点相对于静系的运动18、一物重P,用细绳BA、CA悬挂如图所示,且角α=60°。
若将BA绳突然剪断,则该瞬时CA绳的力为( b )A.0B.0.5PC.PD.2P19、构件在外力作用下平衡时,可以利用( b )A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力D.力系的合成或分解求未知力20、物体在一个力系作用下,此时只能( d )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系21、图示均质杆OA质量为m、长度为l,则该杆对O轴转动惯量为( D )A .12m lB .12m 2lC .3mlD .3m 2l22、当具有一定速度的物体作用到静止构件上时,物体的速度发生急剧改变,由于惯性,使构件受到很大的作用力,这种现象称为冲击,例如( d ) A .电梯上升 B .压杆受压C .齿轮啮合D .落锤打桩23、汽车以匀速率v 在不平的道路上行驶,如图所示。
当通过A 、B 、C 三个位置时,汽车对路面的压力分别为FA 、FB 、FC ,则( b )A.FA=FB=FCB.FA>FB>FCC.FA<FB<FCD.FA=FB>FC24、直角刚杆A O = 2m ,BO = 3m ,已知某瞬时A 点的速度 U A= 6m/s ;而B 点的加速度与BO 成α= 60°角。
则该瞬时刚杆的角度速度ω= ① rad/s ,角加速度 =④ rad/s2。
①3; ②3; ③53; ④93。
三、计算题1、两根铅直杆AB 、CD 与梁BC 铰接,B 、C 、D 均为光滑铰链,A 为固定端约束,各梁的长度均为L=2m ,受力情况如图。
已知:P=6kN ,M=4kN ·m ,q 0=3kN/m,试求固定端A 及铰链C 的约束反力。
2、求指定杆1、2、3的力。
3、一均质杆AB 重为400N ,长为l ,其两端悬挂在两条平行等长的绳上处于水平位置,如图所示。
今其中一根绳子突然被剪断,求另一根绳AE 此时的力。
4、边长b =100mm 的形均质板重400N ,由三根绳拉住,如图所示。
求:1、当FG 绳被剪断的瞬时,AD 和BE 两绳的力;2、当AD 和BE 两绳运动到铅垂位置时,两绳的力。
ADE B 60ºF G5、图中,均质梁BC 质量为4m 、长4R ,均质圆盘质量为2m 、半径为R ,其上作用转矩M ,通过柔绳提升质量为m 的重物A 。
已知重物上升的加速度为a=0.4g ,求固定端B 处约束反力。
6、均质杆AB 长为L=2.5m ,质量为50kg ,位于铅直平面,A 端与光滑水平面接触,B 端由不计质量的细绳系于距地面h 高的O 点,如图所示。
当绳处于水平位置时,杆由静止开始下落,试用动静法求解此瞬时A 点的约束反力和绳子的拉力。
7、匀质杆OA 长l 、质量为m ,其O 端用铰链支承,A 端用细绳悬挂,置于铅垂面。
试求将细绳突然剪断瞬时,OA 的角加速度,铰链O 的约束力。
A B E D OF Oy F O x理论力学复习题2一、 填空题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 的形板OABC 在图示平面绕O 轴转动,点M 以r =OM=50t 2(r 以mm 计)的规律在槽运动,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。