第一届四川省大学生力学竞赛理论力学试题
理论力学大一试题及答案
理论力学大一试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 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B. 物体在受到外力作用下将改变其运动状态C. 物体在受到外力作用下将保持匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下将保持静止答案：A2. 根据动量守恒定律，以下说法正确的是：A. 系统内所有物体的动量之和在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将增加D. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将减少答案：A3. 角动量守恒的条件是：A. 系统不受外力矩B. 系统受外力矩C. 系统内力矩之和为零D. 系统内力矩之和不为零答案：A4. 以下哪项不是能量守恒定律的表述：A. 能量既不能被创造，也不能被消灭B. 能量可以以多种形式存在C. 能量可以以多种形式相互转化D. 能量在转化过程中总量会增加答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成________。
答案：反比2. 一个物体在水平面上以初速度v0运动，受到大小为F的恒定摩擦力作用，其加速度为a=________。
答案：-F/m3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落，其下落过程中的重力势能变化量为________。
答案：-mgh4. 根据动能定理，一个物体的动能变化量等于外力对物体做的功，即ΔK=________。
答案：W三、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始，受到一个大小为10N的水平拉力作用，求物体在5秒内的位移。
解：根据牛顿第二定律，F=ma，得a=F/m=10/2=5m/s²。
根据位移公式s=1/2at²，得s=1/2*5*5²=62.5m。
答案：62.5m2. 一个质量为5kg的物体从高度10m自由下落，求物体落地时的速度。
大学物理竞赛力学1试题文档_A[1]
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力学1A卷院系：_______________________________ 专业：_________________________________班级：_______________________________ 任课教师：_____________________________ 姓名：_______________________________ 学号：_________________________________考试说明1.力学12. 本试卷包含2个大题，17个小题。
全卷满分100分，考试用时120分钟。
一、选择题（每道题有多个备选答案，其中只有一个是正确的，请选出正确的答案。
本大题共30分，共计10小题。
）1.（3.0分）用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动，当小球运动到最高点时，它［］A.将受到重力、绳的拉力和向心力的作用B.将受到重力、绳的拉力和离心力的作用C.绳子的拉力可能为零D.小球可能处于受力平衡状态2.（3.0分）如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长20cml=，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离5cmd=，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为ω，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴和空气的摩擦，当两球都0滑至杆端时，杆的角速度为［］A.2ωωB.C.012ωD.014ω 3.（3.0分）竖立的圆筒形转笼，半径为F，绕中心轴'O O 转动，物块A 紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ ，要使物块A 不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为［ ］4.（3.0分）一水平放置的轻弹簧，劲度系数为 k ，其一端固定，另一端系一质量为m 的滑块A ，A 旁又有一质量相同的滑块B ，如图所示．设两滑块与桌面间无摩擦．若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩量为d 而静止，然后撤消外力，则B 离开时的速度为［ ］A.0B.dC.dD.d5.（3.0分）一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进的过程中，如果发动机的功率一定，阻力大小不变，那么，下面哪一个说法是正确的？［ ］ A.汽车的加速度是不变的 B.汽车的加速度不断减小C.汽车的加速度与它的速度成正比D.汽车的加速度与它的速度成反比6.（3.0分）质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M ，万有引力恒量为G ，则当它从距地球中心1R 处下降到2R 处时，飞船增加的动能应等于［ ］ A.2G M m RB.22G M m RC.1212R R G M mR R -D.1212R R G M m R R -E.122212R R G M m R R -7.（3.0分）光滑的水平桌面上，有一长为2L 、质量为 m 的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动，其转动惯量为 213m L ，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m 的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率υ 相向运动，如图所示．当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为［ ］A.2v 3LB.4v 5LC.6v 7LD.8v 9LE.12v 7L8.（3.0分）一质量为m 的质点，在半径为R 的半球形容器中，由静止开始自边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力为N ．则质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其作的功为［ ］ A.1(3)2R N m g - B.1(3)2R N mg - C.1()2R N m g - D.1(2)2R N m g -9.（3.0分）一质量为m 的质点，自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑，质点在碗内某处的速率为υ ，则质点对该处的压力数值为［ ］ A.2v m RB.23v 2m RC.22v m RD.25v 2m R10.（3.0分）A 、B 二弹簧的劲度系数分别为A k 和B k ，其质量均忽略不计．今将二弹簧连接起来并竖直悬挂，如图所示．当系统静止时，二弹簧的弹性势能pA E 与pB E 之比为［ ］A.pA A pB B E k E k =B.2pA A 2pB BE k E k =C.pA B pB A E k E k =D.2pA B 2pBA E k E k=二、计算题（请按照试题要求列出计算过程，并给出计算结果。
第一届四川省大学生力学竞赛理论力学试题
第一届四川省大学生力学竞赛理论力学试题学校名称姓名1．（6分）二根弯杆AB、BC质量不计，在A、B、C处用光滑铰链连接，其上分别作用大小为M、转向相反的力偶，几何尺寸如图所示，则A处的约束力大小为，作用线与水平面的夹角为。
2．（8分）各杆自重不计，尺寸及几何关系如图所示。
杆AC的A端和B处分别靠在粗糙的墙上和杆BD的端部，D为光滑固定铰支座， C处作用一铅垂力F 。
若要系统平衡，则A处和B处的摩擦系数最小值应分别为和。
3．（12分）如图所示，三根等长且质量不计的杆相互用光滑铰链连接成一构架，铰接点C、D、E分别为杆DH、BE、AC的中点，杆BE水平，A、B处分别是固定铰支座和可动铰支座约束。
如在杆DH上端点H处作用一铅垂力F，则铰C、D、E处的约束力的大小分别为、、。
4．（6分）一空间力的大小为F ，作用线过边长为l 的正方体的顶点C 和D ，方向如图示，则该力对过正方体顶点O 和G 的轴??的矩为。
5．（6分）已知平面运动刚体上两点A 和B 的加速度大小分别为A a 和B a ，方向如图所示，则刚体上位于AB 连线中点C 的加速度大小为。
6．（12分）已知机构中长为r 的曲柄OA 在图示瞬时以匀角速度??绕轴???转动；连杆AB 长为2 r ，套筒C 可在连杆AB 上滑动，从而带动杆CD 上下运动，如在图示瞬时，AC = CB ，OA 铅垂且垂直于OB ，则该瞬时杆CD 的速度大小为 ，加速度大小为 。
7．（12分）半径为r 的轮O 在水平地面上作纯滚动。
一杆AB 斜靠在它上面，杆与轮之间无相对滑动，杆端A 不脱离地面。
已知杆端A 的速度v 0 为常数，则当杆与地面夹角??????o时，杆AB 的角速度大小为 ；轮O的角速度大小为 ；杆AB 的角加速度大小为 ；轮O 的角加速度大小为 。
8．（8分）质量为m 的刚体在其质量对称平面内作平面运动。
在图示瞬时，已知质心的速度大小为C v ，刚体对质量对称平面内的点O 的动量矩的大小为O L ，l OC =， 30=θ，Cv 的方向和O L 的转向如图所示。
大一理论力学试题及答案
大一理论力学试题及答案理论力学是大学物理专业的基础课程之一，它主要研究宏观物体在力的作用下的运动规律。
以下是一份模拟的理论力学试题及答案，供参考。
一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体受到三个共点力平衡时，这三个力的合力（）。
A. 等于零B. 不等于零C. 无法确定答案：A2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
这个定律的数学表达式是（）。
A. \( F = ma \)B. \( F = \frac{m}{a} \)C. \( a = \frac{F}{m} \)答案：C3. 一个物体做匀速圆周运动时，其向心加速度的大小是（）。
A. 恒定不变B. 随时间变化C. 与速度成正比答案：A4. 两质点间的万有引力与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的？（）。
A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略答案：A5. 一个物体做简谐振动，其振动方程为 \( y = A \cos(\omega t + \phi) \)，其中 \( A \) 表示（）。
A. 振幅B. 圆频率C. 初相位答案：A6. 一个物体从静止开始自由下落，其位移与时间的关系为 \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)，其中 \( g \) 表示（）。
A. 重力加速度B. 物体的质量C. 下落时间答案：A7. 根据角动量守恒定律，一个旋转的物体如果半径不变，其角速度与转动惯量成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关答案：B8. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动，其动摩擦因数为 \( \mu \)，那么摩擦力的大小为（）。
A. \( \mu mg \)B. \( \mu N \)C. \( mg \)答案：A9. 一个物体在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点时，向心力的方向是（）。
A. 竖直向下B. 水平C. 指向圆心答案：C10. 根据能量守恒定律，一个物体的机械能守恒的条件是（）。
力学竞赛理论力学部分练习题
力学竞赛理论力学部分练习题一、 四叶玫瑰线你能一笔画出图示曲线吗？如图所示为一四叶玫瑰曲线，其极坐标表达式为θρ2cos a =。
请你进行分析计算和设计：（1）写出图示四叶玫瑰线的直角坐标表达式； （2）利用理论力学知识设计一种机构来画出这一曲线。
题2图解：（1）对于四叶玫瑰曲线θρ2cos a =，在直角坐标系中可写成（图3-1）⎩⎨⎧==θρθρsin cos y x 将θρ2cos a =代入上式，得 ⎩⎨⎧==θθθθsin 2cos cos 2cos a y a x （1）利用三角函数的积化和差公式 )]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα-++=可得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=)sin 3(sin 2 )cos 3(cos 2θθθθa y a x （2）图3-1 图3-2（2）现设计一行星齿轮机构来画此曲线。
如图3-2所示的行星齿轮机构，小齿轮1O 在固定内齿轮O 内作纯滚动，其中内齿轮的半径为R ，小齿轮的半径为r ，画笔所在E 点离小齿轮圆心1O 的距离为e 。
随系杆1OO 的转动，其E 点的轨迹为⎩⎨⎧--=+-=ϕθϕθsin sin )( cos cos )( e r R y e r R x EE 利用小齿轮的纯滚动条件)(θϕθ+=r R ，有θϕrrR -=，代入上式可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=-+-=)sin(sin )( )cos(cos )( θθθθr r R e r R y rr R e r R x E E 作变换，令βϑ3=，上式可改写为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=-+-=)3sin(3sin )( )3cos(3cos )( ββββr r R e r R y rr R e r R x E E （3） 对照式（2）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=)sin 3(sin 2 )cos 3(cos 2θθθθa y a x 和式（3）中的系数，有2a e =， 2a r R =-， 13=-rrR 联解之，得a R 2=， a r 23=， 2ae = （4） 做一个如图3-2所示的行星齿轮绘图机构，取式（4）中的参数，即可画出θρ2cos a =的四叶玫瑰曲线。
第一届大学生力学竞赛试题
第一届大学生力学竞赛试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律表达式为：A. F = maB. F = mvC. F = m * v^2D. F = m / a2. 以下哪个选项是描述力的三要素：A. 大小、方向、作用点B. 大小、质量、作用点C. 质量、方向、速度D. 大小、速度、作用点3. 静摩擦力的大小与以下哪个因素有关：A. 物体的质量B. 物体的重力C. 物体的加速度D. 外力的大小4. 以下哪个是描述物体运动状态的物理量：A. 速度B. 质量C. 力D. 能量5. 质点做匀速直线运动时，其加速度为：A. 零B. 正数C. 负数D. 无法确定6. 以下哪个选项是描述物体转动的物理量：A. 角速度B. 线速度C. 加速度D. 动量7. 根据能量守恒定律，以下哪个说法是正确的：A. 能量可以被创造或消失B. 能量在转化和转移过程中总量保持不变C. 能量总是从高能级向低能级转移D. 能量守恒定律只适用于封闭系统8. 弹性势能与以下哪个因素有关：A. 物体的质量B. 物体的弹性系数C. 物体的位移D. 所有以上因素9. 以下哪个是描述物体受力平衡状态的条件：A. 合力为零B. 合力不为零C. 合力方向与物体运动方向相反D. 合力大小与物体质量成正比10. 以下哪个选项是描述流体力学中的伯努利定律：A. P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数B. P + ρv^2 = 常数C. P + ρgh = 常数D. P + 1/2ρv^2 = 常数二、填空题（每空2分，共20分）11. 牛顿第三定律表述为：作用力与_______总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
12. 物体在斜面上受到的摩擦力大小可以用公式_______来计算。
13. 根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用时，将保持_______状态或_______状态。
14. 物体的转动惯量与物体的质量分布和_______有关。
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________。
力学竞赛大学试题及答案
力学竞赛大学试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 一个物体在水平面上以恒定速度直线运动，其运动状态是：A. 静止B. 匀速直线运动C. 匀速圆周运动D. 变速直线运动答案：B2. 牛顿第二定律的数学表达式是：A. F = maB. F = mvC. F = m(v^2)D. F = m(v^2)/r答案：A3. 根据能量守恒定律，下列说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量可以增加D. 能量的总量可以减少答案：A4. 一个物体从静止开始做自由落体运动，其下落高度与时间的关系为：A. h = 1/2gt^2B. h = gtC. h = 2gtD. h = gt^2答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小________，方向________，作用在________的物体上。
答案：相等；相反；不同2. 一个物体的动能与其质量成正比，与其速度的平方成正比，其公式为：Ek = ________。
答案：1/2mv^23. 一个物体在斜面上下滑时，其受到的摩擦力大小与斜面的倾角成________关系。
答案：正比4. 根据胡克定律，弹簧的弹力与其形变成正比，其公式为：F =________。
答案：kx三、计算题（每题10分，共20分）1. 一辆汽车以20m/s的速度在水平公路上匀速行驶，求汽车受到的摩擦力大小，已知汽车质量为1500kg，摩擦系数为0.05。
答案：汽车受到的摩擦力大小为750N。
2. 一个质量为2kg的物体从10m高处自由落下，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
答案：物体落地时的速度为20m/s。
四、简答题（每题10分，共20分）1. 简述牛顿第一定律的内容及其物理意义。
答案：牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
其物理意义是，物体具有惯性，即物体倾向于保持其当前的运动状态，除非有外力作用。
(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。
本科生力学竞赛试题及答案
本科生力学竞赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 在经典力学中，牛顿第一定律又称为：A. 惯性定律B. 作用力与反作用力定律C. 力与加速度定律D. 万有引力定律答案：A2. 一个物体的质量为2kg，受到10N的力作用，产生的加速度为：A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 20 m/s²D. 4 m/s²答案：A3. 根据胡克定律，弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比，比例系数k为弹簧的劲度系数。
当弹簧伸长2m时，弹力为100N，则弹簧的劲度系数k为：A. 50 N/mB. 100 N/mC. 200 N/mD. 25 N/m答案：A4. 一个物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，其下落过程中的加速度为：A. 9.8 m/s²B. 0 m/s²C. 2 m/s²D. 19.6 m/s²答案：A5. 在国际单位制中，力的单位是以哪位科学家的名字命名的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 阿基米德答案：A6. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力为10N，那么推力的大小为：A. 0 NB. 10 NC. 20 ND. 不能确定答案：B7. 根据能量守恒定律，一个物体从高处自由下落到地面，其势能转化为：A. 动能B. 内能C. 电能D. 化学能答案：A8. 在斜面上下滑的物体，其受到的重力分量可以分解为：A. 垂直于斜面的压力B. 沿斜面向下的力C. 垂直于斜面的力D. 沿斜面向下的力和垂直于斜面的力答案：D9. 一个物体在水平面上以恒定的加速度加速运动，其受到的合外力与速度的方向：A. 相反B. 相同C. 不确定D. 垂直答案：B10. 两个物体之间的万有引力与它们的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 阿基米德答案：A二、简答题（每题10分，共40分）11. 什么是动量守恒定律？请举例说明。
理论力学竞赛练习题答案
理论力学竞赛练习题一、基础概念题1. 列出牛顿运动定律的三个基本内容。
2. 简述质点与刚体的区别。
4. 解释力的合成与分解。
5. 简述功和能量的概念及其关系。
二、单选题A. 速度B. 力C. 加速度D. 质量2. 在自由落体运动中，物体的加速度为：A. 0B. 9.8 m/s²C. 5 m/s²D. 10 m/s²A. 惯性与物体的速度有关B. 惯性与物体的质量无关C. 惯性是物体保持静止状态的性质D. 惯性是物体保持匀速直线运动状态的性质三、计算题1. 一物体从静止开始沿直线加速运动，经过10秒后速度达到20 m/s，求物体的加速度。
2. 一质量为2 kg的物体在水平面上受到10 N的力作用，求物体的加速度。
3. 一物体从高度h自由落下，不计空气阻力，求物体落地时的速度。
4. 一物体沿半径为5 m的圆周运动，速度为10 m/s，求物体的向心加速度。
5. 一物体在水平面上受到两个力的作用，其中一个力为30 N，方向向东，另一个力为40 N，方向向北，求物体的合力。
四、应用题1. 一辆汽车以20 m/s的速度行驶，紧急刹车后，加速度为5m/s²，求汽车停止前行驶的距离。
2. 一物体在斜面上受到重力和摩擦力的作用，已知重力为30 N，摩擦力为10 N，求物体的合力。
3. 一质量为1 kg的物体在水平面上受到一个变力的作用，力随时间的变化关系为F=3t²（N），求物体在05秒内的位移。
4. 一物体在半径为10 m的圆形轨道上做匀速圆周运动，速度为5 m/s，求物体在1分钟内转过的角度。
5. 一质量为5 kg的物体在水平面上受到一个恒力的作用，力的大小为20 N，方向与初速度方向成30°角，求物体在5秒内的位移。
五、判断题1. 动能定理表明，物体的动能变化等于所受外力做的功。
（）2. 在圆周运动中，物体的速度方向始终沿着半径方向。
（）3. 作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
理论力学竞赛题
理论力学竞赛题一、简答题：1.摩擦角与摩擦因数的关系是什么？在有摩擦的平衡问题时应如何求解？2.试述刚体平动、定轴转动、平面运动的特征。
3.什么是主矢、主矩？当简化中心改变时，主矢、主矩如何改变？4.位于铅垂平面内的均质直杆，一端置于光滑平面上，另一端结于绳子上，如图所示。
今将绳子突然剪断，试分析其质心的轨迹。
5.花样滑冰运动员通过伸展和收缩手臂和另一条腿来改变旋转的速度。
其理论依据是什么？为什么？6.确定(a)、(b)图示平面运动物体的速度瞬心位置。
O BAωO ABCωOABCOABCωD(a) (b) (c) (d)(a) (b)二、如图所示平面构架由直杆AC、AD及直角折杆BED在A、B、D处用铰链连接而成，已知P=2kN，各构件自重不计。
试求铰A、B及固定端C的约束反力。
三、图示边长为2a的均质正方形薄板，切去四分之一之后，求其重心位置的坐标x c、y c。
（6分）P四、如图所示偏心圆轮以匀角速度ω绕O 轴转动，杆AB 的A 端搁在凸轮上，图示瞬时AB 杆处于水平位置，OA 为铅垂，AB=l ，半径AC=R ，CO=e ，试求该瞬时AB 杆角速度的大小及转向。
ABωC五、如图所示板的质量为1m ，受水平力F 作用，沿水平面运动，板与平面间的动摩擦系数为f 。
在板上放一质量为2m 的均质实心圆柱体，此圆柱体在板上只滚不滑动，试求板的加速度。
11-27图Fo六、曲柄OA 以匀角速度2rad/s ω绕O 轴转动，，并借连杆AB 驱动半径为r 的轮子在半径为R 的圆弧内作无滑动的滚动。
设OA=AB=R=2r=1m ，试求图示瞬时轮子上的点B 、C 的速度和加速度。
OABCωO 1R七、如图所示板的质量为1m ，受水平力F 作用，沿水平面运动，板与平面间的动摩擦系数为f 。
在板上放一质量为2m 的均质实心圆柱体，此圆柱体在板上只滚不滑动，试求板的加速度。
11-27图Fo八、均质圆柱体A 的质量为m ，在轮的外缘上缠以细绳，绳的一端B 固定，如图所示。
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 。
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________。
大学力学竞赛试题及答案
大学力学竞赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 以下哪项描述了牛顿第二定律？A. 力是物体运动状态改变的原因B. 物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比C. 力是物体间相互作用的结果D. 力的大小等于物体质量与速度的乘积答案：B2. 根据能量守恒定律，以下哪个说法是正确的？A. 能量可以被创造或消灭B. 能量可以在不同形式之间转换，但总量保持不变C. 能量只能从高能级向低能级转换D. 能量转换过程中会有部分能量损失答案：B3. 以下哪个选项是描述动量守恒定律的？A. 系统内所有物体的总动量在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的总动能在没有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的总质量在没有外力作用下保持不变D. 系统内所有物体的总能量在没有外力作用下保持不变答案：A4. 根据胡克定律，弹簧的形变与什么成正比？A. 弹簧的质量和形变速度B. 弹簧的形变和作用力C. 弹簧的形变和弹簧常数D. 弹簧的形变和物体的质量答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小______，方向______，作用在______物体上。
答案：相等；相反；不同2. 一个质量为2kg的物体，受到10N的力作用，其加速度大小为______ m/s²。
答案：53. 一个物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，其下落速度与时间的关系为v = ______。
答案：gt4. 动量守恒定律适用于______外力作用下的系统。
答案：没有三、计算题（每题10分，共40分）1. 一个质量为5kg的物体在水平面上以2m/s²的加速度加速运动，求作用在物体上的力的大小。
答案：根据牛顿第二定律，F = ma，所以 F = 5kg × 2m/s² = 10N。
2. 一辆质量为1000kg的汽车以60km/h的速度行驶，求其动能。
答案：首先将速度转换为m/s，60km/h = 16.67m/s。
一套力学竞赛试题及其指导思想
一、四川省第一届中学生力学竞赛试题1[1]1980年，四川省力学学会成立后，第一届我选为理事，且担任“教育科普委员会”的副主任。
理事长康振黄教授，希望我们组织中学生参加“四川省力学竞赛”。
经大家推选，我义不容辞承担了为“四川省第一届中学生力学竞赛”出竞赛试题。
出力学竞赛题，对于教师是一个挑战。
物理学是自然科学的基础，力学又是物理学的基础，所以，力学是自然科学的“基础的基础”。
一个人出整套力学竞赛题，对于我来说，比出高考题还要难。
因为，出高考题是有一个班子，至少几个人。
以下，就是我思考几乎一周之后，所出的试题。
高中学生，如果有兴趣，不妨自己再做一做，看一看自己的水平。
我出的竞赛试题如下1. 先阅读以下几段我国著名力学科学家周培源、钱学森、钱伟长、钱令希、谈镐生等教授的论述，然后完成后面的选择题。
(1) “力学具有很强的基础性，又有极为广泛的应用性。
两者相反相成，互相促进。
所以，力学既是基础科学，又是应用科学。
这和数学、物理学、化学、生物学等门科学，并没有什么两样的地方”。
(2) “力学跟物理叫物理力学，力学跟数学叫数学力学，力学跟生物叫生物力学，力学跟地学叫地学力学，力学跟天文叫天文力学，力学跟化学叫化学力学，这就是说，力学可以为数、理、化、天、地、生服务，反过来，它们也可以为力学服务，这样，力学与自然科学的发展结合起来了。
应用力学作为一门技术科学，本来是从基础科学物理发展出来的，但这门技术科学又反过来向作为基础科学的物理、数学、生物学、地学、天文、化学‘反馈’了，这不是很有意义吗？”(3) “力学研究的对象随着经济、工程技术的发展而变化。
由于力学科学发展的原动力来源于生产，因此应首先面向生产。
我们力学工作者的任务就是要改善生产与设计水平。
例如1910年-1930年期间，在航空、航天方面，那时是生产水平高出于力学水平。
以后在三十年代后期，慢慢地使力学水平满足了航空工业的要求，那时的航空工业就有了飞跃的发展——从螺旋浆开始发展成喷气发动机，以后又有火箭、航天。
大学生 理论力学 试题试卷习题集及答案
理论力学试题一、概念题（1-4题每题3分，5-6题每题4分，共20分） 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上，开始处于静止，当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后，若该三力大小相等，方向如图所示，则 。
（Ａ）板仍保持静止； （Ｂ）板作平动； （C ）板作转动； （Ｄ）板作平面运动。
2、如图所示，均质杆AB 重P ， A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上，欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动，则吊绳倾角α的最大值为 。
3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为：k j R88+='，k M O 24=，则该力系简化的最后结果为 。
4、半径为r ，质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动，在图示位置时，若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示，且已知B 点的速度大小为B v ，则圆盘的动量 的大小为 。
5、如图均质圆盘质量为m ，半径为r ，绕O 轴转动的 角速度为ω，角加速度为ε，偏心距为e 。
则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ；和惯性力偶的矩的大小=g OM 。
6、如图所示平衡系统，若用虚位移原理求M 和F 的关系。
请在图上画出系统的虚位移图；其虚功方程 为 。
AB（题2图） B v（题4图）（题5图）二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成， 所受载荷和尺寸如图所示。
已知: q 、a ，且qa F 2=、22qa m =。
若不计各杆自重，试求铰Ｅ处的约束反力。
（16分）三、图示机构，已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动，已知：l B O A O 2121==， l AB O O 2321==，求机构在图示位置（211OO A O ⊥）时，折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。
（15分）四、图示机构在铅垂面内运动，滑块Ａ以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动，通过长度为r l 4=的连杆ＡＢ带动半径为r 的圆盘Ｂ在水平固定面上作纯滚动。
理论力学大一试题及答案
理论力学大一试题及答案理论力学是大学物理专业学生的一门基础课程，它涉及到静力学、动力学、运动学等多个方面。
以下是一份理论力学的大一试题及答案的示例，供参考。
一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体的惯性仅由以下哪个因素决定？A. 物体的质量B. 物体的形状C. 物体的运动状态D. 物体所处的位置答案：A2. 在国际单位制中，力的单位是以哪位科学家的名字命名的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 库仑答案：A3. 根据牛顿第二定律，力与物体的加速度和质量之间的关系是什么？A. F = maB. F = m/aC. F = a/mD. F = a + m答案：A4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，它的机械能是：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：C5. 以下哪种情况会导致物体的动量发生变化？A. 物体的速度大小改变B. 物体的质量改变C. 物体的运动方向改变D. 所有以上情况答案：D6. 一个物体在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点时，以下哪个力是必需的？A. 重力B. 向心力C. 摩擦力D. 张力答案：D7. 根据能量守恒定律，一个封闭系统中的总能量是：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：C8. 以下哪种力不是保守力？A. 重力B. 摩擦力C. 弹性力D. 电场力答案：B9. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动，它的加速度与哪个物理量无关？A. 物体的质量B. 物体所受的合力C. 物体的速度D. 物体的位移答案：D10. 以下哪个选项是正确的动量守恒条件？A. 系统所受合外力为零B. 系统所受合外力不为零C. 系统内部力远大于外部力D. 系统内部力远小于外部力答案：A二、填空题（每空3分，共30分）11. 牛顿第一定律又称为________定律。
答案：惯性12. 一个物体的动量定义为物体的质量与________的乘积。
答案：速度13. 在斜面上静止的物体受到的支持力方向是________。
《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
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第一届四川省大学生力学竞赛理论力学试题学校名称姓名
1．（6分）二根弯杆AB、BC质量不计，在A、B、
C处用光滑铰链连接，其上分别作用大小为M、
转向相反的力偶，几何尺寸如图所示，则A处的
约束力大小为，作用线与水平
面的夹角为。
2．（8分）各杆自重不计，尺寸及几何关系如图
所示。
杆AC的A端和B处分别靠在粗糙的墙
上和杆BD的端部，D为光滑固定铰支座，C
处作用一铅垂力F 。
若要系统平衡，则A处和
B处的摩擦系数最小值应分别为
和。
3．（12分）如图所示，三根等长且质量不计的杆
相互用光滑铰链连接成一构架，铰接点C、D、E
分别为杆DH、BE、AC的中点，杆BE水平，A、
B处分别是固定铰支座和可动铰支座约束。
如在
杆DH上端点H处作用一铅垂力F，则铰C、D、
E处的约束力的大小分别为
、、。
4．（6分）一空间力的大小为F ，作用线
过边长为l 的正方体的顶点C 和D ，方向
如图示，则该力对过正方体顶点O 和G
的轴ζ 的矩为 。
5．（6分）已知平面运动刚体上两点A 和
B 的加速度大小分别为A a 和B a ，方向如
图所示，则刚体上位于AB 连线中点C 的加
速度大小为。
6．（12分）已知机构中长为r 的曲柄OA 在
图示瞬时以匀角速度ω 绕轴 O 转动；连杆
AB 长为2 r ，套筒C 可在连杆AB 上滑动，
从而带动杆CD 上下运动，如在图示瞬时，
AC = CB ，OA 铅垂且垂直于OB ，则该瞬时
杆CD 的速度大小为 ，加
速度大小为 。
7．（12分）半径为r 的轮O 在水平地面上
作纯滚动。
一杆AB 斜靠在它上面，杆与轮之间
无相对滑动，杆端A 不脱离地面。
已知杆端A
的速度v 0 为常数，则当杆与地面夹角θ = 60o 时，
杆AB 的角速度大小为 ；轮O
的角速度大小为 ；杆AB 的角加
速度大小为 ；轮O 的角加速度
大小为 。
8．（8分）质量为m 的刚体在其质量对称平面
内作平面运动。
在图示瞬时，已知质心的速度
大小为C v ，刚体对质量对称平面内的点O 的
动量矩的大小为O L ，l OC =， 30=θ，C
v 的方向和O L 的转向如图所示。
则该瞬时刚体
对质心C 的动量矩大小为 ，
转向是 。
9．（9分）两个完全相同的匀质轮A 和B ，半
径为r ，静止立放在水平面上，如果轮A 与地
面无摩擦，轮 B 与地面的摩擦足以保证其只
滚不滑，同时在图示位置作用一个大小、方向
都相同的水平常力F 。
试选择：
（1）两轮的质心加速度的大小的关系
是 ；（2）两轮的角加速度的大
小的关系是 ；（3）在同一时刻，两轮的动能大小的关系是 。
（A ）．轮A 大于轮 B ； （B ）．轮A 小于轮 B ； （C ）．相等。
10．（21分）质量为m ，半径为r 的匀质轮
置于光滑水平面上，其轮心O 与匀质杆OA
光滑铰接，匀质杆长为2r ，质量也为m 。
初
始时杆位于图示的铅垂位置，系统静止。
如
由于微小扰动使杆OA 倒下，则该系统的自
由度数为 ；杆端A 的轨迹方程
为 。
又当杆OA 运动到水平位置时，轮心O 的速
度大小为 ；杆OA 的角速度大
小为 ；轮心O 的加速度大小为 ；杆OA 的角加速度大小为 ；地面对轮的约束力为 。