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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))。
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)。
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一、判断题(共268小题)1、试题编号:200510701005310,答案:RetEncryption(A)。
质点是这样一种物体:它具有一定的质量,但它的大小和形状在所讨论的问题中可忽略不计。
()2、试题编号:200510701005410,答案:RetEncryption(A)。
所谓刚体,就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
()3、试题编号:200510701005510,答案:RetEncryption(B)。
在研究飞机的平衡、飞行规律以及机翼等零部件的变形时,都是把飞机看作刚体。
()4、试题编号:200510701005610,答案:RetEncryption(B)。
力对物体的作用,是不会在产生外效应的同时产生内效应的。
()5、试题编号:200510701005710,答案:RetEncryption(A)。
力学上完全可以在某一点上用一个带箭头的有向线段显示出力的三要素。
()6、试题编号:200510701005810,答案:RetEncryption(B)。
若两个力大小相等,则这两个力就等效。
()7、试题编号:200510701005910,答案:RetEncryption(B)。
凡是受二力作用的直杆就是二力杆。
()8、试题编号:200510701006010,答案:RetEncryption(A)。
若刚体受到不平行的三力作用而平衡,则此三力的作用线必汇交于一点。
()9、试题编号:200510701006110,答案:RetEncryption(A)。
在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系,会改变原力系对变形体的作用效果。
()10、试题编号:200510701006210,答案:RetEncryption(A)。
绳索在受到等值、反向、沿绳索的二力作用时,并非一定是平衡的。
()11、试题编号:200510701006310,答案:RetEncryption(A)。
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。
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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F A、 F B,且 F A F B 0 ,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M A、M B,且M A+M B 0 ,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m A F i 0 ,m B F i 0 ,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,X 0, Y 0 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 F________。
5. 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 F1、 F2、 F3、 F4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F1、 F2F n1,如图,则平衡方程m A 0 ,m B 0 ,Y 0中(AB y ),有________个方程是独立的。
理论力学考试题和答案
理论力学考试题和答案****一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系中,若质点间的作用力都是中心力,则该质点系的()守恒。
A. 动量B. 动能C. 角动量D. 机械能答案:C2. 刚体绕固定轴转动时,其转动惯量I与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 轴的位置D. 以上都是答案:D3. 在理论力学中,虚位移是指()。
A. 真实发生的位移B. 可能发生的位移C. 任意微小的位移D. 以上都不是答案:B4. 两个质点组成的系统,若它们之间的万有引力为F,当它们之间的距离增大为原来的2倍时,万有引力变为原来的()。
A. 1/4B. 1/2C. 2D. 4答案:A5. 刚体的平面运动可以分解为()。
A. 平移和旋转B. 平移和滑动C. 旋转和滑动D. 平移和滚动答案:A6. 质点系的质心位置由()决定。
A. 质点系的几何形状B. 质点系的质量分布C. 质点系的运动状态D. 质点系的初始位置答案:B7. 刚体的转动惯量与()无关。
A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 刚体的形状答案:D8. 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. 外力为零的系统D. 外力的合力为零的系统答案:D9. 刚体的惯性矩是关于()的量。
A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 以上都是答案:D10. 质点系的动能守恒的条件是()。
A. 只有保守力作用B. 只有非保守力作用C. 外力为零D. 外力的功为零答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 质点系的总动量等于所有质点动量的矢量______。
答案:和2. 刚体绕固定轴转动的角速度与角位移的关系是______。
答案:导数关系3. 虚功原理表明,当系统处于平衡状态时,所有虚位移的虚功之和为______。
答案:零4. 刚体的转动惯量I与质量m和距离轴的距离r的关系是I=mr^2,这表明转动惯量与______成正比。
答案:质量与距离轴的平方5. 质点系的质心速度等于所有质点速度的矢量______。
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。
大学理论力学期末考试题库及答案
大学理论力学期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置取决于()。
A. 质点系的总质量B. 质点系中各质点的质量C. 质点系中各质点的位置D. 质点系中各质点的速度答案:C2. 刚体的转动惯量与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状3. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。
A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B4. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的速度v为()。
A. v = v0 + atB. v = v0 - atC. v = v0 + 1/2atD. v = v0 - 1/2at5. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。
A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B6. 刚体绕固定轴转动时,其转动惯量与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状答案:C7. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的位移s为()。
A. s = v0t + 1/2at^2B. s = v0t - 1/2at^2C. s = v0t + at^2D. s = v0t - at^2答案:A8. 刚体绕固定轴转动时,其角加速度与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状答案:B9. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的位移s为()。
A. s = v0t + 1/2at^2B. s = v0t - 1/2at^2C. s = v0t + at^2D. s = v0t - at^2答案:A10. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。
A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置取决于质点系中各质点的________和________。
《理论力学》——期末考试答案
《理论力学》——期末考试答案一、单选题1.力对点之矩决定于( )。
A.力的大小B.力臂的长短C.力的大小和力臂的长短D.无法确定正确答案:C2.动点相对于动坐标系的运动称为( )的运动。
A.牵连运动B.相对运动C.绝对运动D.圆周运动正确答案:B3.动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度,它相对的坐标系是( )。
A.动坐标系B.不必确定的C.静坐标系D.静系或动系都可以正确答案:C4.在质点系动能定理中,应注意外力或内力做的功之和不等于合外力或( )做的功。
A.重力B.浮力C.合内力D.牵引力正确答案:C5.将平面力系向平面内任意两点进行简化,所得主矢量和主矩都相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为( )。
A.合力偶B.合力C.平衡力系D.无法进一步合成正确答案:A6.超静定结构的超静定次数等于结构中( )。
A.约束的数目B.多余约束的数目C.结点数D.杆件数正确答案:B7.静不定系统中,多余约束力达到3个,则该系统静不定次数为( )A.3次B.6次C.1次D.不能确定正确答案:A8.关于平面力偶系、平面汇交力系、平面一般力系,最多能够得到的相互独立的平衡方程的个数依次是( )。
A.2、1、3B.2、2、3C.1、2、2D.1、2、3正确答案:D9.平面任意力系向一点简化,应用的是( )。
A.力的平移定理B.力的平衡方程C.杠杆原理D.投影原理正确答案:A10.对于平面力系,一个平衡方程可解( )未知量。
A.1个B.2个C.3个D.不一定正确答案:A11.一平面力系由两组平面平行力系组成(这两组平面平行力系之间互不平行),若力系向某A点简化结果为一合力,下述说法正确的是( )。
A.这两组平面平行力系必然都各自向A点简化为一合力B.这两组平面平行力系可能都各自简化为一力偶C.可能一组平面平行力系向A点简化得到一个力和一个力偶,而另一组平面平行力系向A点简化得到一合力D.可能这两组平面平行力系都各自向A点简化得到一个力和一个力偶正确答案:D12.在任何情况下,在几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系是几何( )体系。
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。
理论力学计考试题及答案
理论力学计考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体不受外力作用时的运动状态B. 物体受平衡力作用时的运动状态C. 物体受非平衡力作用时的运动状态D. 物体受任意力作用时的运动状态答案:A2. 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. 任意外力作用的系统答案:D3. 刚体的转动惯量与下列哪个因素无关?A. 质量分布B. 质量大小C. 形状D. 旋转轴的位置答案:C4. 根据能量守恒定律,下列哪种情况不可能发生?A. 机械能守恒B. 机械能增加C. 机械能减少D. 机械能不变答案:B5. 简谐运动的周期与振幅无关,与下列哪个因素有关?A. 质量B. 弹簧常数C. 初始速度D. 初始位移答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\( F = ma \),其中 \( F \) 表示_______,\( m \) 表示_______,\( a \) 表示_______。
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. 角动量守恒定律适用于_______。
答案:没有外力矩作用的系统4. 刚体的平移运动和旋转运动可以_______。
答案:独立进行5. 根据开普勒第三定律,行星的轨道周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比,比例常数与_______有关。
答案:中心天体的质量三、计算题(每题10分,共40分)1. 一质量为2kg的物体在水平面上以3m/s的速度做匀速直线运动,求其动量。
答案:动量 \( p = mv = 2 \times 3 = 6 \) kg·m/s2. 一弹簧的劲度系数为500N/m,若将其拉长2cm,求弹簧的弹性势能。
答案:弹性势能 \( U = \frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2} \times500 \times (0.02)^2 = 0.5 \) J3. 一质量为5kg的物体从静止开始自由下落,求其在第2秒末的速度。
《理论力学》考试试题解答解析
z
C
E
D
F
O
30°
By
A
x
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
2、圆盘以匀角速度ω 绕定轴 O 转动,如图所示,盘上动点 M 在半 径为 R 的圆槽内以速度 v 相对圆盘作等速圆周运动,以圆盘为动系, 求点 M 的科氏加速度。
M v
ω R
O
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
l2 R2
R l2 R2
轮
aB R
r 2
l2 R2
2011~2012 学年第二学期《理论力学》考试试题及解答
五、如图所示两均质圆轮质量均为 m ,半径为 R ,A 轮绕固定轴 O
转动,B 轮在倾角为θ 的斜面上作纯滚动,B 轮中心的绳绕到 A 轮
上。若 A 轮上作用一力偶矩为 M 的力偶,忽略绳子的质量和轴承
《理论力学》考试试题 及解答
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
一、简单计算题(每题5分,共15分) 1、正三棱柱的底面为等腰三角形,OA=OB=a,在平面ABED内
有一沿对角线AE作用的力F,F与AB边的夹角θ=30º,大小为F。 求该力在x、y、z 轴上的投影及对y、z 轴的矩。
五、图示纯滚动的均质圆轮与物块 A 的质量均为 m ,圆轮半径为 r , 斜面倾角为θ,物块 A 与斜面间的摩擦系数为 f 。 杆 OA 与斜面平 行,不计杆的质量。试求:⑴ 物块 A 的加速度;⑵ 圆轮所受的摩 擦力;⑶ 杆 OA 所受的力。(20分)
A
O
θ
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
A
D
u O
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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2010 ~2011 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷(A 卷)一、填空题(每小题 4 分,共 28 分)1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。
2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。
则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。
1.1 1.23、如图1.3所示,已知杆OA L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。
4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。
则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。
1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。
当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。
6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。
AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。
1.7二、单项选择题(每小题 4 分,共28 分)1、如图2.1所示,四本相同的书,每本重均为P ,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于( )。
A 、 10PB 、 8PC 、 6PD 、 4P2、如图2.2所示,重Q=200N 的三角形板,用等长杆O 1A ,O 2B 支持着。
设O 1O2=AB ,杆重及摩擦不计。
若能使三角形板在角α=300时保持平衡,则水平力P 的大小应为( )。
A 、P=115.47B 、P=200C 、P=364ND 、P=173N2.1 2.23、平面杆机构如图2.3示,各杆重量不计,AB =CD =a 。
已知AB 杆上作用一力偶M 1,如在CD 杆上作用一力偶M 2。
则机构平衡时,M 1与M 2之间的大小为( )。
A 、 M 1=M 2B 、 M 1=3M 2C 、 M 1=33M 2 D 、 M 1=23M 24、如图2.4所示直角刚杆AO = 2m ,BO = 3m ,已知某瞬时A 点的速度 A v =6m/s ;而B 点的加速度与BO 成α= 60°角。
则该瞬时刚杆的角速度ω= rad/s ,角加速度α= rad/s 2。
A 、3B 、 3C 、53D 、9321M M DCBA30°2.3 2.45、如图2.5所示,两齿条分别以速度v 1、v 2,沿相反向运动,两齿条之间夹有一齿轮,其半径为R ,设v 1>v 2,则齿轮中心O 点的速度大小应为( )。
A 、221v v - B 、21v v - C 、221v v + D 、21v v + 6、如图2.6所示,已知F 1、F 2、F 3、F 4为作用于刚体上A 、B 、C 、D 四点的平面一般力系,其力矢关系如图2.1所示为平行四边形,由此可知( )。
A 、力系可合成为一个力偶B 、力系可合成一个力、力系的合力为零,力系平衡22.5 2.67、刚体作平面运动,在任一瞬时,若选A点为基点,则B点绕A点运动的速度为v BA, 若选B点为基点,则A点绕B点运动的速度为v AB,对于v BA与v AB,以下正确的说法是()。
A、大小相等,方向也相同B、大小相等,方向不同C、大小不相等,方向相同D、大小不相等,方向也不同三、计算题(15 分)如图三所示,左半拱AC D、横梁DE、右半拱EGB的自重均不计,三者铰接成桥梁结构,A、B为固定铰支座,D、E为中间铰,C为可动铰支座。
铅直向下的集中荷载P=300 kN,Q=350 kN,图中尺寸单位为米。
求结构平衡时A、C、D、E处的约束反力。
四、计算题(15 分)如图四所示结构由杆A B 、BC 和CD 铰接而成中,不计各杆自重,B 、C 处为光滑铰链,已知力偶矩M=20kN.m, P=10kN ,q=10 kN/m 。
求固定端A 与固定铰支座D 的约束反力。
q图四五、计算题(14分)在图五所示,均质圆盘A 质量为m ,半径为R ,置于倾角为300的斜面上,今在圆盘中心A 系一与斜面平行的细绳,绳绕过一质量为m ,半径为R 的滑轮O (视为均质圆盘)与质量也为m 的物块C 相连,物块C 与固定水平面间的滑动摩擦因数为0.1,在重力作用下,系统由静止开始运动,圆盘A 向下做纯滚动。
求:(1)物块C 的加速度; (2)圆盘A 所受的摩擦力;(3)轮O两边绳AB段和BC段的拉力。
图五2010 ~2011 学年度第二学期《理论力学》试卷( A 卷)一、填空题(每小题 4 分,共28 分)1、[三基类],F2、[三基类]2Ma,3a3、[三基类]Lω,2L ω24、12m v B2,34m v B25、3g/2L,3g/2L6、[三基类]0,37、二、单项选择题(每题 4 分,共28分)1、[三基类] A2、[三基类]C3、[三基类] B4、[三基类] A,D5、[三基类] A 6、[三基类] A 7、[三基类] B三、计算题(15 分)[三基类]Q解:(1)以DE 为研究对象,受力如图:(8分)∑M E =0,-F D y ×7+Q ×2=0 F D y =100 kN ∑xF =0, F D x - F E ×cos450=0 F D x =250kN∑y F =0,F D y +F E ×sin450-Q =0 F E =250kN(2)以ACD 为研究对象,受力如图:(7分)∑M A =0, F D x ×5-F D y ×5-P ×1-F C ×5=0 F C =90kN∑xF =0, F A x - F D x - F C =0 F A x =160 kN∑yF =0, F A y -F D y -P =0 F A y =400 kN四、计算题(15 分)[一般综合型]][教师答题时间: 8 分钟]……BxDxFqDxq解:(1)以BC 、CD 杆为研究对象,受力如图:(4分)结构对称:F By = F Dy = q ×2=20kN F Bx = F Dx (2)以CD 杆为研究对象,受力如图:(4分)∑M C =0, F Dy ×2- F Dx ×2-q ×2 ×1=0,F Dx =10 kN(3)以AB 为研究对象,受力如图:(7分)∑M A =0, M A -F By ×2-M -P ×1=0 ∑xF =0, F Ax -F Bx =0∑yF =0, F Ay - F By -P =0F Ax =10 kN F Ay =30 kN M A = 70kN.m五、计算题(14分)F答:1、用动能定理计算轮A 下降路程s 时的物块C 的速度和加速度v 、a (6分)以系统为研究对象, 轮A 作纯滚动。
重力作功:i W ∑=m g.s. sin300-m gf.s = 0.4 m g.s计算系统的动能:T 1=0T 2=12 mv 2+12J o ω2+34.mv 2=23mv 2其中:J o =12mR 2 ω=R v(3)按动能定理:T 2- T 1= i W ∑23mv 2= 0.4 m g.s 两边对时间求导:a = 152g2、用刚体平面运动方程计算轮A 所受的摩擦力F f :(4分)J A αA =F f .R ,J A =21m R 2, αC =Ra F f =151m g 3、计算绳子两边的拉力F AB 、F BC (4分)物体C :F BC -m gf =m a , F BC =307m g 轮O :F AB .R -F BC .R =J o αo , αo =R a F AB = 103m g2010 ~2011 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷(B 卷)一、填空题(每小题 4 分,共 28分)1、如图1.1所示刚架,已知水平力F ,则支座A 的约束反力F A =( );支座B 的约束反力F B =( )。
2、图1.2中F 1和F 2分别作用于A 、B 两点,且F 1、F 2与C 点共面,则在A 、B 、C 三点中( )点加一适当大小的力使系统平衡;加一适当大小的力偶能使系统平衡吗( )。
1.1 1.23、圆盘做定轴转动,轮缘上一点M 的加速度a分别有图示三种情况.则在该三种情况下,( )圆盘的角速度ω=0,( )圆盘的角加速度α=0。
MMA B C1.34、质量为m,半径为R的均质圆盘可绕通过边缘O点且垂直于盘面的水平轴转动,设圆盘从最高位置无初速度的开始绕O轴转动,如图1.4所示。
求当圆盘运动至图示位置,即圆盘中心C和轴O的连线通过水平位置时圆盘的角速度ω=()和角加速度 =()。
5、如图1.5物体A重10N,与斜面间摩擦因数为0.4,物体B重5N,则物体A 与斜面间摩擦力的大小为(),方向为()。
A1.51.46、已知物块B以匀速度v水平向左运动,图1.6示瞬时物块B与杆OA的中点相接触,OA长L。
如以物块B上的角点C为动点,动系建立在OA杆上,则该瞬时杆OA的角速度ω=(),杆端A点的速度大小v A=(),科氏加速度aC=()。
7、直角曲杆ABC在如图1.7所示平面内可绕O轴转动,已知某瞬时A点加速度aA=5 m/s2,方向如图,则该瞬时曲杆的角速度ω=()rad/s,角加速度α=( )rad/s 2。
AA1.6 1.7二、单项选择题(每小题 4 分,共28 分)1、已知F 1、F2、F3、F 4为作用于刚体上的平面汇交力系,其力矢关系如图2.1所示为平行四边形,由此可知( )。
A 、力系可合成为一个力偶B 、力系可合成一个力C 、 力系可简化为一个力和一个力偶D 、力系的合力为零,力系平衡 2、如图2.2所示均质细杆重为P ,A 端为固定铰支座,B 端用绳子跨过不计摩擦和质量的滑轮C 后与一重为Q 的物体相连,AB=AC 。