理论力学复习题(武汉理工大学)
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 ）。
理论力学试卷武汉理工大学
考试试题纸（A 卷）课程名称理论力学班级备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、图示结构由折杆AB 和EC 组成，各杆自重不计，A 、E 处为铰链，B 、C 为链杆约束。
已知：P=8kN ,q ＝1kN/m ，M ＝2 kN.m ，L=1m 。
求：支座A 、B 、C 的约束反力。
（15分）二、重量为G 的物块C 放置在与水平面成30°的斜面上，重量为P=2G 的均质杆AB 的B 端搭在物块C 上（不计物块C 的几何尺寸），A 端为固定铰支座，杆与物块C 间摩擦不计。
物块C 与斜面间的摩擦因素为f=)36(1 。
若在物块C 上作用一平行斜面力F，当物块C平衡时，试求力F 的最小值。
（15分）三、平行四边形机构中，各机构均在同一平面内运动，曲柄O 1A 的转动方程为θ1=πt/18rad,动点M 沿圆弧的运动规律为s=BM 弧长=πt 2 cm, B 为起点。
已知:O 1A=18cm,AB=36cm,R=18cm 。
求t=3s 时，点M 的绝对速度和绝对加速度.（15分）。
四、曲柄滑块机构中，曲柄AB=L ，连杆BC=3L ，在某瞬时，90=∠ABC ， 60=∠BAC ，滑块的速度为V ，加速度为 a 。
求：在该瞬时，曲柄AB 的角速度与角加速度。
（15分）五、如图机构所示，已知:沿地面作纯滚动的均质轮A 质量为1.5m ，半径为R ，其上作用有一常力偶矩M=2mgR ；均质轮C 质量为m ，半径为r ；重物B 质量为m ；动滑轮D 的质量、绳的质量及轴承处的摩擦不计。
与轮A 相连的绳段与水平面平行。
试求：1）重物B 上升的加速度；2）EH 段绳索张力。
（15分）六、AB 杆长为L ，重为P ，用两根等长的绳子挂于O 点，设绳与杆间的夹角为θ=450，求：当突然剪断绳OB 时，AB 杆的角加速度和绳子OA 的张力。
（12分）七、五根长度相同的柱形匀质连杆，各重W ，与固定边AB 形成正六边形，如图所示，设在水平连杆EF 的中点施加力F ，以维持平衡，试用虚位移原理求力F 的大小。
理论力学期末复习题
１、圆柱O 重G=１0０0N 放在斜面上用撑架支承如图；不计架重,求铰链A 、B 、Ｃ处反力？解:（１） 研究圆柱，受力分析,画受力图:由力三角形得：(2) 研究AB 杆,受力分析(注意B Ｃ为二力杆)，画受力图：(3) 列平衡方程(4） 解方程组:2、求下图所示桁架中杆HI 、EG 、AC 的内力？FHC AE答:F F F F HI AC EG -===003、重物悬挂如图，已知G=1.8kN ，其他重量不计;求铰链Ａ的约束反力和杆ＢC 所受的力?解:(1） 研究整体，受力分析（ＢC 是二力杆），画受力图：(2)列平衡方程:(3)解方程组：X A =2.4KN; Y A =1．2KN; S ＝0,８48ＫN４、三铰门式刚架受集中荷载F P 作用，不计架重，求支座A 、Ｂ的约束力。
ﻩ答:F Ａ=F B ＝0。
70７F P5、求梁的支座约束力,长度单位为m 。
解:∑ＭＡ（F)=0 F B×4-２×Sin45０×6-1．5=Ｏ∑M B（F)=0 -ＦAY×4-２×Sin450×２－1.５=O∑F X=0 FＡＸ+2×coS4５0=O解得: ＦAＸ=-１.4１KN,F AY=-1.1KN，ＦB=2.５0KN６、求刚架的支座约束力。
解得：ＦAX＝0 F AY=17KＮF B=33KＮ。
M７、四连杆机构OABＯ１在图示位置平衡，已知ＯA＝4０㎝，O1B=60㎝，作用在曲柄OA上的力偶矩大小为M1=1N．m，求力偶矩M ２的大小及连杆AＢ所受的力(各杆的重量不计)？解：(１）先取0A杆为研究对象,∑M＝0 FＡB×ＯAｓin３00-M1＝０解得:F AB=5N（2)取Ｏ1B杆研究。
F′ＡB= ＦＡB=5N∑M=0 M2-Ｆ′ＡB×Ｏ１Ｂ＝０解得：M2= F′AB×Ｏ１B=３Ｎ.m飞轮加速转动时，其轮缘上一点M的运动规律为s=0.02 ｔ3（单位为m、s）,飞轮的半径R=0.４m。
理论力学期末复习题全套
理论力学期末复习题一一、单选题１、F= 100N 方向如图示，若将F 沿图示x ，y 方向分解，则x 向分力大小为（ ）。
A) 86.6 N ； B) 70.7 N ； C) 136.6 N ； D) 25.9 N 。
2、某平面任意力系F1 =4KN ，F2=3 KN ，如图所示，若向A 点简化，则得到（ ）A ．F ’=3 KN ，M=0.2KNmB ．F ’=4KN ，M=0.3KNmC ．F ’=5 KN ，M=0.2KNmD ．F ’=6 KN ，M=0.3 KNm第1题图 第2题图3、实验测定摩擦系数的方法，把物体放在斜面上，逐渐从零起增大斜面的倾角φ直到物体刚开始下滑为止，这时的φ就是对应的摩擦角φf ，求得摩擦系数为（ ）4、直角杆自重不计，其上作用一力偶矩为M 的力偶，图（a ）与图（b ）相比，B 点约束反力的关系为（ ）。
A 、大于B 、小于C 、相等D 、不能确定图（a ） 图（b ）5、圆轮绕固定轴O 转动，某瞬时轮缘上一点的速度为v ，加速度为a ，如图所示。
试问哪些情况是不可能的？（ ）A 、(a)、(b)B 、(b)、(c)C 、(c)、(d)D 、(a)、(d)6、杆AB 的两端可分别沿水平、铅直滑道运动，已知B 端的速度为vB ，则图示瞬时B 点相对于A 点的速度为____________________。
A) B v sinθ； B) B v cosθ； C) B v ⁄ sinθ； D) B v ⁄ cosθ.第6题图 第7题图二、填空题7、图示物块重G=100N ，用水平力P 将它压在铅垂墙上，P=400N ，物块与墙间静摩擦系数fs=0.3，物块与墙间的摩擦力为F= 。
8、鼓轮半径R=0.5m ，物体的运动方程为x=52t （t 以s 计，x 以m 计），则鼓轮的角速度ω= ，角加速度α= 。
第8题图 第9题图 9、平面图形上任意两点的加速度A a 、B a 与A 、B 连线垂直，且A a ≠ B a ，则该瞬时，平面图形的角速度ω= 和角加速度α应为 。
理论力学总复习(3).
R ，质量为
m的匀质圆盘在其自身平面内作平面运动。
点速度大小为 B
在图示位置时，若已知图形上 A、B 二点的速度方向如图所示。
45 ，且知
v B ，则圆轮的动能为
②
2、已知匀质杆长L，质量为m，端点B的速度为v，则杆的动能为 ②
3、图示三棱柱重P，放在光滑的水平面上，重Q的匀质圆柱体静止释放后
(a 0 g ) sin / L 0
1、倾角为 的楔形块A质量为 m1 ，置于光滑水平面上，物块B的 质量为 m2 ，放置在楔块斜面上。系统由静止开始运动。求A、 B的相互作用力。（不计两物块之间的摩擦）
第九章 质点系动力学基础
一、是非题
1、任意质点系（包括刚体）的动量可以用其质心（具有系统的质量）的动量来 表示。 （√ ） 2、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须静止。 （ ×） 3、不管质点系作什么样的运动，也不管质点系内各质点的速度如何，只要知道 质点系的总质量和质点系质心的速度，即可求得质点系的动量。 （√ ） √ 4、冲量的量纲与动量的量纲相同。 （ ） 5、质点系对某轴的动量矩等于质点系中各质点的动量对同一轴之矩的代数和。 （√ ） 6、刚体的质量是刚体平动时惯性大小的度量，刚体对某轴的转动惯量则是刚体 绕该轴转动时惯性大小的度量。 （ ） √
1、半径为r，质量为M的光滑圆柱放在光滑水平面上，如图所示。一质 量为m的小球从圆柱顶点无初速下滑，试求小球离开圆柱前的轨迹。
2、重为 W1 的物体A，沿三棱体D的光滑斜面下降，同时借一绕过滑轮 C的绳子使重为 W2 的物块B运动。三棱体D重为 W 0 ，斜面与水平 面成 角，如略去绳子和滑轮的重量，求三棱体D给凸出部分E
理论力学试卷 武汉理工大学解析
考试试题纸（A 卷）课程名称理论力学班级题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、图示结构由折杆AB 和EC 组成，各杆自重不计，A 、E 处为铰链，B 、C 为链杆约束。
已知：P=8kN ,q ＝1kN/m ，M ＝2 kN.m ，L=1m 。
求：支座A 、B 、C 的约束反力。
（15分）二、重量为G 的物块C 放置在与水平面成30°的斜面上，重量为P=2G 的均质杆AB 的B 端搭在物块C 上（不计物块C 的几何尺寸），A 端为固定铰支座，杆与物块C 间摩擦不计。
物块C 与斜面间的摩擦因素为f=)36(1 。
若在物块C 上作用一平行斜面力F ，当物块C 平衡时，试求力F 的最小值。
（15分）三、平行四边形机构中，各机构均在同一平面内运动，曲柄O 1A 的转动方程为θ1=πt/18rad,动点M 沿圆弧的运动规律为s=BM 弧长=πt 2 cm, B 为起点。
已知:O 1A=18cm,AB=36cm,R=18cm 。
求t=3s 时，点M 的绝对速度和绝对加速度.（15分）。
ACB F30°30°0101四、曲柄滑块机构中，曲柄AB=L ，连杆BC=3L ，在某瞬时，90=∠ABC ， 60=∠BAC ，滑块的速度为V ，加速度为 a 。
求：在该瞬时，曲柄AB 的角速度与角加速度。
（15分）五、如图机构所示，已知:沿地面作纯滚动的均质轮A 质量为1.5m ，半径为R ，其上作用有一常力偶矩M=2mgR ；均质轮C 质量为m ，半径为r ；重物B 质量为m ；动滑轮D 的质量、绳的质量及轴承处的摩擦不计。
与轮A 相连的绳段与水平面平行。
试求：1）重物B 上升的加速度；2）EH 段绳索张力。
（15分）六、AB 杆长为L ，重为P ，用两根等长的绳子挂于O 点，设绳与杆间的夹角为θ=450，求：当突然剪断绳OB 时，AB 杆的角加速度和绳子OA 的张力。
武汉理工大学――工程力学复习练习题.
三、将上题T字型铸铁梁换成工字形截面梁，材料为Q235钢，许用应力[]=140MPa, I Z=2540cm ，试按第四强度理论对危险 4 10 100 5 z a 100 截面上的a点(翼板和腹板的交点作强度校核。
（15分） 100 10 四、画梁的剪力图和弯矩图。
A、B支座反力为RA= RB=qa/2。
（13 分） RA q qa 2 m 2 RB B A a C a 五、如图所示圆截面杆，Q235 钢，d = 30mm，P=50kN，m=300N·m，材料的E=200GPa， = 0.3, 试求：杆表面 K 点沿主应力 1 方向的线应变。
（14 分） m P K 附： 10 号槽钢的截面几何量 A=12.75cm2 Ix=198cm4 Iy=25.6 cm4六、混凝土立柱，a=550mm，b=250mm，e=600mm，A=181×10 mm2，截面惯性矩 I Z=13.7 9 ×10 mm4，许用拉应力 [t]=2.8MPa, 许用压应力[c]=8.5MPa，已知： P=160kN。
校核立柱柱身的强度。
（不考虑稳定性）。
（15 分） 3 P z a b C y e m m 七、图示压杆为 10 号槽钢，符合钢结构设计规范中实腹式 b 类截面中心受压杆的要求，A 端约束为球铰，材料为 3 号钢，已知：l=3m ， P=100kN，[]=176 MPa，问该杆是否安全？（14 分） P y A l b y 一、图示桁架，已知：AB 杆子的直径 d=50mm，[]=160MPa， F=100kN，校核 AB 杆的强度。
（12 分） A 45° B C F t h x x二、阶梯圆轴如图所示，已知外力偶矩MA=3000N•m，MB=1800N•m，MC=1200N•m，AB 段直径 d1=75mm， BC 段直径 d2=50mm。
[]=80MPa，校核圆轴的强度。
理论力学复习资料
复习资料一、判断题 1．在自然坐标系中，如果速度的大小v =常数，则加速度a =0。
（错） 2.不论牵连运动的何种运动，点的速度合成定理v a=v e+v r 皆成立。
（对）3.某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化 4．刚体处于瞬时平动时，刚体上各点的加速度相同。
（错） 5.某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。
（错） 6．已知质点的质量和作用于质点的力，其运动规律就完全确定。
（错） 7．两个半径相同，均质等厚的铁圆盘和木圆盘，它们对通过质心且垂直于圆面的回转半径相同。
（错） 8．质心的加速度只与质点系所受外力的大小和方向有关，而与这些外力的作用位置无关。
（对） 9．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（错） 10.在任意初始条件下，刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平移。
（错）11.在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
（错）时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。
（对）12.某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。
（对）13.已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f1（t ），y=f2（t ），z=f3（t ），则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。
（对）14.一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零，而其切向加速度不等于零，尚不能决定该点是作直线运动还是作曲线运动。
（对）15.刚体作平面运动时，平面图形内两点的速度在任意轴上的投影相等。
（错） 16某刚体作平面运动时，若A 和B 是其平面图形上的任意两点，则速度投影定理[][]A AB B ABv v =永远成立。
（对）二、填空题1. 杆AB 绕A 轴以ϕ=5t （ϕ以rad 计，t 以s 计） 的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1为原点，逆时针为正向，则用自然法表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+=。
武汉理工大学 《理论力学》试卷全集 AB及答案
考试试题纸（A卷）课程名称理论力学班级备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、图示构架，由AB、OD、AD杆组成，各杆自重不计。
已知：Q＝1000N，通过滑轮H与AD的中点E连接，且AC=BC=OC=CD=1m，A、C、D为光滑铰链，求：支座O和铰链C的反力。
（15分）二、物块A和B的重量均为100 N, 用图示压杆将B压紧在水平桌面上阻止其滑动。
已知物块B与桌面间的摩擦系数为f = 0.5，不计压杆与物块B间的摩檫。
求铅垂力P至少为多大才能防止B沿桌面滑动。
（15分）三、半圆形凸轮半径为R。
若已知凸轮的平动速度为v，加速度为a，杆AB被凸轮推起，求杆AB的平动速度和加速度。
设此时凸轮的中心O和A点的连线与水平线的夹角为60º。
（15分）四、曲柄连杆机构如图，已知：OA=r， OA以匀角速度ω转动。
试求：∠AOB＝90º，∠OBA＝30º时，滑块B的速度和杆AB的角加速度αAB 。
（15分）五、均质圆盘A和均质圆盘O质量均为m，半径均为R，斜面倾角为θ，圆盘A在斜面上作纯滚动，盘O上作用有力偶矩为M的力偶。
(1)求盘心A沿斜面由静止上升距离s时的速度；(2)盘O的角加速度α(3)绳的拉力(表示为角加速度α函数)（15分）六、均质圆柱体重为P，半径为R，无滑动地沿倾斜平板由静止自O点开始滚动。
平板对水平线的倾角为θ，试求OA=S时平板在O点的约束反力和圆柱体与板间的摩擦力。
板的重力略去不计。
（15分）七、四铰链杆组成如图示的菱形ABCD，B、C、D三点受力如图示。
不计杆重，试用虚位移原理求平衡时θ应等于多少? （10分）考试试题纸（B卷）课程名称理论力学班级备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、图示结构中，各杆自重不计，D、E处为铰链，B、C为链杆约束，A为固定端。
已知：q＝1kN/m，M＝2 kN.m，L=2m.求：支座A、B的约束反力。
武汉理工大学工程力学,材料力学试卷B1
…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓名学号专业班级学院武汉理工大学考试试卷〔A卷〕2021 ~2021 学年1 学期工程力学课程闭卷时间120分钟，学时，学分，总分100分，占总评成绩% 年月日题号一二三四五六七合计总分值100得分一．杆AC和杆BC在C处铰接，两杆自重不计，荷载分布q，集中力4qa，求A和B处的约束反力。
〔15分〕二．一悬臂吊车，其构造尺寸如下图，电葫芦的自重为G=2KN，起重量为8KN，拉杆采用Q235圆钢，比例极限为σp=200MPa，屈服极限为σs=240MPa，强度极限为σ，横梁自重不计。
得分求：〔1〕许用应力[σ]；〔2〕选择杆直径d；三．一传动轴如下图，长度为2l，直径为d，两段材料一样，剪切弹性模量为G，外力矩为4m、6m、2m。
(15分)（1）画出该轴的扭矩图；（2）计算轴的最大切应力τmax；（3）计算轴截面A与C之间的相对扭转角Φ。
四．钢梁受力如下图，F=30KN，q=15KN/m，试画出梁的剪力图和弯矩图〔15分〕五．图示铸铁梁，IZ=780cm4，y1=30mm，y2=80mm，许用拉力[σt]=40MPa，许用应力[σc]=170MPa，试校核该梁的强度。
〔15分〕六．图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
M=200GPa，，[σ]=140MPa。
试求：①作图示圆轴外表点的应力状态图。
②求圆轴外表点的主应力大小。
③按第三强度理论校核圆轴强度。
七．：A端固定B端自由的AB杆，长度1m，直径d=40mm，材料为Q235钢，E=200GPa，λp=100，λs=60，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa,压力p=20KN，稳定平安系数[nst]=3。
试校核AB杆的稳定性。
〔10分〕…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………武汉理工大学考试试题答案〔B卷〕2021年~2021年第一学期工程力学课程一．由于C处铰接，C右边的所有力对C点的弯矩和为0即P*a－F By*2a=0F By=p/2=2qa 〔2分〕以BC为整体分析，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴，以方向向上为正，在Y轴方向上的力平衡：F By+F Cy－P=0F Cy =P－F By=P/2=2qa 〔2分〕以方向向右为正，在X轴方向上的力平衡：F Bx＋F Cx=0且B点处为滑轮支座，F Bx =0F Cx =0 〔2分〕以AC为整体分析Y轴方向上受力平衡：F Ay－F Cy =0F Ay =2qa 〔2分〕X轴方向上受力平衡:F Ax－F Cx－2a*q=0F Ax =2qa 〔3分〕AC杆所有外力对A点的弯矩平衡：M A =2aq*〔2a/2〕=2a2q(逆时针方向) 〔4分〕二．由题意知（1） 许用应力[σ]= σs /n s =141.18MPa 〔5分〕 （2） F BC =(Q+G)/sin30°=20KN 〔5分〕F BC /A ＜[σ] A=πd 2/4 d ≥最后可用d=15mm 的圆钢 〔5分〕三．〔1〕〔4分〕〔 〕由题意得：由于圆轴横截面不变，所以 不变，﹦〉 〔6分〕〔 〕〔5分〕四．支座反力,0=A F kN F B 60=〔7分〕mkN 30⋅MkN30kN30sF〔8分〕 五．由题意可知，该梁受到的弯矩图如下：〔5分〕故截面 局部受拉力， 局部受压力σ1=M* /I Z 〈[σt ]=40 MPa 〔5分〕 σ2=M* /I Z MPa 〈[σc]=170 MPa 〔5分〕 满足强度要求。
《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。
武汉理工大学——工程力学复习练习题
一、阶梯圆轴如图所示，已知外力偶矩 mB=1800N·m，mC=1200N·m，d1=75mm，d2=50mm。求： max=? （14 分）
mB
A 0.5m 0.5m
mC
二、画梁的剪力图和弯矩图。A、B 支座反力为 RA=25kN ，RB=35 kN。 （15 分）
RA
A
10kN/m
RB
B
30kNm
80 0.788 160 0.302 240 0.141
90 0.714 170 0.270 250 0.130
100 0.638 180 0.243
21、 实心圆轴直径为 d，在轴表面 C、D 处各贴一应变片。C 处应变片与杆轴线平行，D 处 应变片与水平线夹角为 45°。作用外力扭矩 m、集中力 P（如图示）后测得 C、 D 处的 应变分别为ε C,ε D。 （1）画出 C、D 两点处的单元体应力状态； （2）求圆轴材料的 E， μ 。
δ
二、铸铁梁，截面惯性矩 I Z=2930cm4， y1=40mm，y2=100mm,许用拉应力为[t]=40MPa, 许用压应力[C]=130MPa，校核梁的弯曲正应力强度。 （15 分） 20kN A C 1m 30kN Q － 20kN 20kN· m M － + 10kN· m 1m + 1m － 10kN 40kN B
5、物块 A 和 B 的重量均为 100 N, 用图示压 杆将 B 压紧在水平桌面上阻止其滑动。已 知物块 B 与桌面和与压杆 C 点之间的摩擦 为 0.5，求铅垂力 P 至少为多大才能 防止 B 沿桌面滑动。 系 数 均
6、图示结构，各杆自重不计，载荷分 所示，已知 m=2qa2，求：A 和 B 点 反力。 2a q
武汉理工大学《理论力学》第1-4章习题参考解答
FBz
M F
x
z
0, 3FT 2 cos 60 FBx 100 0 FBx 4.5 3 7.794kN
0,FAx 3FT 2 cos FBx 0 FAx 3 3 5.196kN
0,FAz G 2FT 2 sin FT 2 sin FBz 0 FAz 6kN
2 sin 3 cos2 2 tan tan( arctan ) cot( arctan( )) 2 cos 3 sin cos
《理论力学》第2章习题题解答
解：⑴当导槽在杆AB上，销子在杆CD上时
取杆AB为研究对象
M 0, F M 0, F
Fx 0, FAB sin
FAB FAD
2
FAD sin
Fy 0, FAB cos
求得：
2
0 2 FA 0
FAB α
A
FAD
2 F
FAD cos
2 cos
2
………（1）
FD
F’AD
②取滚轮D为研究对象
FDE
FDE sin 0
F
x
0, FAD sin
3 3 1 8875 FAx G1 G 2 2218.75N 3 8 4 4
《理论力学》第3-4章习题题解答2
(a)
xC
30 8 4 (20 8) 3 (
20 8 8) 122 2 5.30 30 8 (20 8) 3 23
FBx 7.794kN, FBz 1.5kN
FBx FAz FAx
理论力学复习.doc
《理论力学》复习题一、是非题1．合力不一定比分力大。
-------------------------------------------------- （）2．平动刚体上的点的运动轨迹也可能是空间曲线。
----------------------------- （）3．某平面力系向一点简化的结果与简化中心无关，则该力系一定平衡。
----------- （）4．约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。
---------------------- （）5．如果作用在刚体上的三个力共面且汇交于一点，则刚体一定平衡。
-------------- （）6．力偶可以用一个合力来平衡。
---------------------------------------------- （）7．若点的法向加速度为零，则该点轨迹的曲率必为零。
-------------------------- （）8．经过的时间越长，变力的冲量也一定越大。
---------------------------------- （）9. 在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
（）10.牛顿第一定律适用于任何参照系。
------------------------------------------ （）二、选择题1．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系，其力多边形如图所示，由此可知（）A:力系的合力为零，力系平衡；B:力系可合成为一个力；C:力系可简化为一个力和一个力偶；D:力系可合成一个力偶。
2．如图所示，物块 A 重P＝200N，放在与水平面成30 的粗糙斜面上，物块 A 与斜面间的静摩擦系数为f=1，则摩擦力的大小为（）A:0 B:86.6N C:150N D:100N3.平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是( )。
Ａ：二个矩心的连线和投影轴不能垂直Ｂ：二个矩心的连线和投影轴可以垂直Ｃ：没有什么条件限制4．既限制物体任何方向移动，但不限制物体转动的支座称（）支座。
武汉理工大学 工程力学(专科)(新)答案
武汉理工大学工程力学（专科）（新）答案一、多选(共计100分,每题2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。
)1、如图所示三个大小均为F的力作用于一点，要使质点处于平衡状态，必须外加一外力，此外力大小为（）。
A. FB. 2FC. 3FD. 4F答案:【B】2、中性轴是梁的（）交线。
A. 纵向对称面与横截面B. 纵向对称面与中性层C. 横截面与中性层D. 横截面与顶面或底面答案:【C】3、直径为D的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力变为（）。
A. 2τB. 4τC. 8τD. 16τ答案:【C】4、半径为R的圆轴，截面的抗扭刚度为（）。
A.B.C.D.答案:【C】5、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（）A. 只有C 处的不改变B. 只有C 处的改变C. 都不变D. 都改变答案:【D】6、力偶对物体的作用效应，决定于（）。
A. 力偶矩的大小B. 力偶的转向C. 力偶的作用平面D. 力偶矩的大小，力偶的转向和力偶的作用平面答案:【D】7、用积分法求图示简支梁挠曲线方程时，确定积分常数的条件有以下几组，其中（）是错误的。
A.B.C.D.8、连接件剪应力的实用计算是以假设（）为基础的。
A. 剪应力在剪切面上均匀分布B. 剪应力不超过材料的剪切比例极限C. 剪切面为圆形或方形D. 剪切面面积大于挤压面面积答案:【A】9、悬臂梁受力如图所示，其中（）。
A. 全梁段纯弯曲B. 全梁段横力弯曲C. AB段纯弯曲，BC段横力弯曲D. AB段横力弯曲，BC段纯弯曲答案:【C】10、静定杆件的内力与其所在截面的（）可能有关。
A. 形状B. 大小C. 材料D. 位置答案:【D】11、图示等截面圆轴，m-m截面将其等分为左右两段，左段为钢，右段为铝，两端受扭转力矩M后，左、右两段（）。
(完整版)理论力学复习题及答案(1)
理论力学自测复习题静力学部分一、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 、321=++F F F ρρρ、 B 、2341F F F F =++r r r rC 、 14320F F F F +++=r r r rD 、123F F F =+r r r。
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 。
11、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 。
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p y - 0 y = ∑I (e ) y
( pz - p0 z = ∑I ze )
（2）质点系的动量守恒定理
若 ∑Fi 若 ∑Fi
(e ) (e )
= 0, 则 p = p0 = 恒矢量 = 0, 则 p = p0 = 恒矢量
4
（3）质心运动定理
dvC (e ) ∑ i m = F dt
maC = ∑ i F
应用时，前一式取其投影式。
e maCy Fy e J C M C ( F ) maCx Fx
e
n e maC Fn e J C M C ( F ) ma Ft
t C
7
e
四 动能定理 （1）质点系的动能定理 （2）功率方程 （3）机械能守恒定律
mg
a
B
mg
14
（1）： M 0
P
2 FEH m( 4a 3g ) 0
K
C E 1 2mR 2 FEH 2 R 3maR 3mgR 0 2 FEH m( 4a g ) 0 （2）： M 0 A H D 1 2mR 2 2 FEHR m( g 2a ) R 0 2 2 FCy B 1 R a FCx 2mR 2 C 2 1 1 得： a g aA 2a g 2mg FEH 6 12 2a A FEH 2ma F 4 FEH mg mg 1 2mR 3 2 D P 2ma 2mg ma a B mg 15
M IO M IZ J z
(1) (2)
0
FIR
M IO
简化为一主失
FIR maC
惯性力系简化为一主矩 则
IO
(3) 转轴过质心时 (4)
FIR 0 M 0 惯性力系向质心简化： IR maC M IC J C F FIR maC M IC J C 3.刚体平面运动
（2）动量矩守恒定律
M O ( Fi (e ) ) 0
LO 常矢量。
M x ( Fi (e ) ) 0
L x 常量。
n
（3）刚体绕定轴转动微分方程。
n d JZ M Z ( Fi ) dt i 1
J Z M Z ( Fi )
i 1
n d 2 J Z 2 M Z ( Fi ) dt i 1
K C E
A
H
D
B
10
§13-６
普遍定理的综合应用举例
2
K C E
解（1）取整体为研究对象。
1 1 1 2 T m( 2v) 2mR 2 (2 ) 2 2 2 2 1 3 1 2 2 2 2mR mv 6mv 2 2 2 2
2V
A
H
D
P 3mgv mg 2v mgv
C
2 2
（3）：
MK
FKy K FKx
2
C
Fx 0
FKx 0
FKy 3mg 2ma FEH 0
2a
A
1 2mR 2 2 2 E
Fy 0
MK 0
2mg F EH mg
2ma
1 M K 2mR 2 2 3R 2mg FEH 4 R m( g 2a ) 2 R 0 2
(e)
FIi 0
(e) M O (Fi ) M O (FIi ) 0
FIR maC FIR maC
合力通过质心
M IO ( J xz J yz 2 )i ( J yz J xz 2 ) j ( J z )k
刚体有质量对称平面且该平面与转轴Z垂直，简化中心O取此平面与转轴z的交点。则
A
K
C
E
A
H
D
R a
(1) R ( 2) 4mRa 3mgR 2FEHR (4) R (3)
B
FEH
H
F
D
4mRa FEHR mgR
aA 2a 1 g 6
FD
1 4 a g 得： FEH mg 12 3
2mg
FD
FCx 0
FCy 4.5mg
24
3．光滑铰链约束 （1）向心轴承（径向轴承） （2）圆柱铰链和固定铰链支座
4. 固定端
FAy
FAx
MA
25
（5）滚动支座(辊轴支座）
（6）止推轴承
２简单平衡条件
二力杆 三力平衡汇交
３作用和反作用定律
26
二
2 2 2 2
2
2
W T T
12 2
1
21 2mg (1 sin )h mv 4
D
2
得：
8 v g (1 sin )h 21
32 v 2v g (1 sin )h 18 21
21 2mg (1 sin )h mv 4 21 2mg (1 sin )v m 2va 4 4 8 a g (1 sin ) a 2a g (1 sin ) 21 21
1 T J P 2 3.平面运动刚体的动能 12 2 1 T mvc J C 2 2 2
2
1
（4）冲量 （5）力矩 （6）力的功
I Fdt
0
t
M O (F ) r F
W F cos ds
0
s
W F dr
M1
M1
( F dx F dy F dz )
T2 T1 Wi
n n Wi dT Pi dt i 1 dt i 1
T1 V1 T2 V2
8
达朗贝尔原理
一 质点的达朗贝尔原理 二 质点系的达朗贝尔原理 三 刚体惯性力系的简化
1.刚体作平移 2.刚体定轴转动
F+ FN+ FI =0
FI= – m a
Fi
M2 M1 x y z
1 2
1．重力的功
2．弹性力的功
W mg z z
12
W mg z z
12 C1
C2
W12
k 2 ( 12 2 ) 2
3．转动刚体上作用力的功
4. 平面运动刚体上力系的功
W12
2
1
M Z d
2 1
W12 FR drC M C d
三 动量矩定理
（1）质点系的动量矩定理
n d LO M O (Fi ( e ) ) dt i 1
n d Lx M x (Fi ( e ) ) dt i 1
n d L y M y (Fi ( e ) ) dt i 1
n d Lz M z (Fi ( e ) ) dt i 1
(e )
质心运动定理投影形式：
(e ) (e ) (e ) ma Cx = mC = ∑ ix , ma Cy = mC = ∑ iy , ma Cz = mC = ∑ iz 。 x F y F z F
maCt
2 dv vC (e ) (e ) (e ) =m = ∑ it , maCn = m F = ∑ in , ∑ ib = 0 。 F F dt ρ
（8）转动惯量
J mr
n Z i 1 i i
2
3
二
动量定理
（1）动量定理
dp ∑F dt
(e)
i
p-
(e ) p0 = ∑I i
dp x = ∑Fx ( e ) dt dp y = ∑F y ( e ) dt dpz = ∑Fz ( e ) dt
( p x - p0 x = ∑I xe )
EH
2mg
A
由动量定理，得
0 FCx maA FCy 2mg mg FEH
得：
FCx 0
FCy 4.5mg
12
§13-６
普遍定理的综合应用举例
MK FKy FKx
K
（3）取梁KC为研究对象。
FCy′
C
FCx′
Fx 0
Fy 0
MK( F ) 0
解方程得
（4） 质心运动守恒定律
若 ∑Fi (e) = 0 ，则 aC = 0，质心作匀速直线运动；若开始 时系统静止，即 vC 0 0， 则质心位置始终保持不变。 若 Fix ( e ) 0, 则 aCx = 0 ，质心沿x方向速度不变；若开始
5
vCx0 = 0 ，则质心在x 轴的位置坐标保持不变。
FKx FCx 0
FKy FCy 0
M K 3R FCy 0
FKx 0
FKy 4.5mg
M K 13.5mgR
13
解（1）： ma mg FD （2）：3 2mR 2 FDR 2mgR FEH 2 R 21 （3）： 2mR 2 2 FEHR FAR 2 （4）： 2ma FA mg 2 FCy C FCx FA 2mg FEH FA 2a
E C
D B A
17
§13-６
普遍定理的综合应用举例
2
C E
解（1）取整体为研究对象。
W 2mgh mg sin 2h
12
2V
D
2
T 0
1
2 2 2 2
B
1 1 3 v T mv mR ( ) A V 2 2 2 R 1 3 2v 1 1 2v 1 3 21 mR ( ) mR ( ) ( 3 1)mv mv 2 2 R 2 2 R 2 4 4