理论力学测试(大题答案)

C.刚体在不平行的三力作用下平衡时，此三力的作用线必共面且汇交于一点
D.若作用于刚体上的三个力共面，但不汇交于一点，则刚体不能平衡
2. 已知F1、F2、F3、F4沿平行四边形ABCD四个边作用，方向如图所示，且F1=F3、F2=F4，则该力系（）。
A.为平衡力系
B.可简化为一合力偶
C.可简化为一合力
7、若平面汇交力系构成首尾相接、封闭的力多边形，则合力必然为零。
8、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。
9、一个力在任意轴上的投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小则可能大于该力的模。
10、平面汇交力系的主矢就是该力系之合力。
11、摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。（ ）
28、在有摩擦的情况下，全反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。（）
29、刚体上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。（）
30、处于瞬时平动状态的刚体，在该瞬时其惯性力系向质心简化的主矩必为零。（）
31、力的三要素是大小、方向、作用线。（）
32、平面力偶系平衡的充要条件是：各力偶矩的代数和为零。（）
A、(a)、(b)B、(b)、(c)C、(c)、(d) D、(a)、(d)
图4
5.图5所示A、O、C三轴皆垂直于矩形板的板面。已知非均质矩形板的质量为m，对A轴的转动惯量为J，点O为板的形心，点C为板的质心。若长度OA＝a，CO＝e，AC=l，则板对形心轴O的转动惯量为（）。
A．J–ma2B.J+ma2C.J–m（l2–e2）D.J–m（l2+e2）
C. D.
7. 平衡汇交力系(F1,F2,F3,F4,F5)的力多边形如所示，该力系的合力等于()。
A.零B.F5
C.F1D.F3
8. 图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系。如果各力大小均不等于零，则图示力系（）。
A、能平衡
B、一定不平衡
C、一定平衡
D、 不能确定
9.摩擦角是（）。
A. B. C. D.
图5图6
6.均质细杆AB长为 ，重为P，与铅垂轴固结成角α=30°，并以匀角速度ω转动，如图6所示。则杆惯性力系的合力的大小等于（）。
A. B. C. D.
1.平面力系如图1所示，且F1=F2=F3=F4。试问该力系分别向A点的简化结果是（）。
图1
2. 已知物块A重100N，绳的拉力F＝25N，物块A与地面间的滑动摩擦因数为0.2，如图2所示。则物块A与地面间的摩擦力为（）。
一、是非题
1、作用在同一刚体上的两个力 ，若有 ，则该二力是一对平衡的力。
2、力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。
3、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。
4、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。
5、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
6、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。
④ （a）不能确定, （b）不能确定
12、图示系统只受 作用而平衡。欲使 支座约束力的作用线与 成30角，则斜面的倾角应为________。 ① 0； ② 30； ③ 45； ④ 60。
13、两直角刚杆 、 支承如图，在铰 处受力 作用，则 、 两处约束力与 轴正向所成的夹角 、β分别为： =________，β=________。
16、设力 在 轴上的投影为 ，则该力在与 轴共面的任一轴上的投影_____。
① 一定不等于零； ② 不一定等于零； ③ 一定等于零； ④ 等于 。
17、将大小为100N的力 沿 、 方向分解，若 在 轴上的投影为86.6N，而沿 方向的分力的大小为115.47N，则 在 轴上的投影为___________。
A. B. C. D.
5.如图9所示，已知物体质心为C，且质心C到相互平行的两轴Z1、Z2的距离分别为a1和a2，刚体质量为m，对Z2轴的转动惯量为Jz2，则由转动惯量的平行轴定理可知刚体对Z1轴的转动惯量Jz1与转动惯量Jz2的关系应为( )。
A. B.
C. D.
6.图示中AB杆的动能是（）。
A. B.
33、点作曲线运动时，其加速度一定不等于零。（）
34、质点系的动量矩定理可以写为 ，式中A点可以任意选（）
35、凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。（）
36、平面汇交力系的平衡方程中，选择的两个投影轴不一定要满足垂直关系。()
37、在自然坐标系中，如果速度大小υ常数，则加速度α= 0。（）
38、在完整约束的条件下，质点系的广义坐标数目等于质点系的自由度数。（）
A.平衡时全反力与接触面法线的夹角
B.物体自锁时主动力合力与接触面法线的夹角
C.与主动力合力的大小和方向有关的量
D.临界平衡状态下全反力与接触面法线的夹角
10. 图示机构中，O1A=O2B=r，O1O2=AB=2r。ABCD为一刚性巨型板，AC=r，巨型板上C点的运动轨迹为（）
A．直线
B．椭圆
C． 以2r为半径的圆
A.动点：A；动系：建立在B上；牵连运动为平动。
B.动点：A；动系：建立在B上；牵连运动为转动。
C.动点：B；动系：建立在A上；牵连运动为平动。
D.动点：B；动系：建立在A上；牵连运动为转动。
图4
5.图5所示均质圆环的质量为m，内、外直径分别为d和D。则此圆环对垂直于圆环平面的中心轴O的转动惯量为（）
A：4个；B：6；C：8个；D：12个
32、在一个正方体上沿棱边作用6个力，各力的大小都等于F，如图3所示，此力系的最终简化结果为（）。
A.：合力B：平衡C：合力偶D：力螺旋
第22题图
1.分析图1画出的5个共面力偶，与图（a）所示的力偶等效的力偶是（）。
A.图（b）；B.图（c）；C.图（d）；D.图（e）
26、已知 ， ，摩擦系数 ，物块将_______。
① 向上运动； ② 向下运动； ③ 静止不动。
27、 若质点的速度矢量（非零）与加速度矢量（非零）始终垂直，则质点不可能作（ ）
A：直线运动；B：平面曲线运动；C：空间曲线运动
28、 结构如图所示，力F与杆1和杆2平行，不计各构件自重，则图中的零力杆为（ ）
①主矢等于零，主矩不等于零；
② 主矢不等于零，主矩也不等于零；
③主矢不等于零，主矩等于零；
④主矢等于零，主矩也等于零。
24、图示空间平行力系，设力线平行于OZ轴，则相互独立的平衡方程为_____。 ① ， ，和 ；
② ， ，和 ；
③ ， ，和 ； ④不能确定。
25、空间力偶矩是________________。 ① 代数量； ② 滑动矢量；③定位矢量； ④ 自由矢量。
23、根据力的平移定理，可以将一个力分解成一个力和一个力偶。反之，一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。（）
24、摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。（）
25、牵连运动是指动点相对于定参考系的运动。（）
26、质点系的质量与其质心速度的乘积等于质点系的动量。（）
27、平面一般力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。（）
① 0； ② 50N； ③ 70.7N； ④ 86.6N。
18、图示结构受力 作用，杆重不计，则 支座约束力的大小为_____。
① ； ② ； ③ ； ④ 0。
19、带有不平行二槽的矩形平板上作用一矩为 的力偶。今在槽内插入两个固定于地面的销钉，若不计摩擦则_______。
① 平板保持平衡； ② 平板不能平衡；③ 平衡与否不能判断。
二、选择题
11、图示两个作用在三角形板上的平面汇交力系（图（a）汇交于三角形板中心，图（b）汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小均不等于零，则图（a）所示力系_______，图（b）所示力系_______。
① （a）可能平衡 , （b）一定不平衡；
② （a）一定不平衡,（b）可能平衡；
③ （a）一定平衡, （b）可能平衡；
20、简支梁 受载荷如图（a）、（b）、（c）所示，今分别用 、 、 表示三种情况下支座 的反力，则它们之间的关系应为_______。
① ； ② ；
③ ； ④ ；
21、在图示结构中，如果将作用于构件 上矩为M的力偶搬移到构件 上，则 、 、 三处约束力_______。
① 都不变； ② 、 处约束力不变， 处约束力改变；
D.J杆1＋J盘1＋m2(l＋d)2
12. 图示中AB杆对转轴O的动量矩是（）
③ 都改变； ④ 、 处约束力改变， 处约束力不变。
22、杆 和 的自重不计，且在 处光滑接触，若作用在 杆上的力偶的矩为 ，则欲使系统保持平衡，作用在 杆上的力偶的矩 的转向如图示，其矩值为______。
① ；② ；③ ；④不能确定。
23、正立方体的顶角作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是________________。
A.20NB.15N
C.0D.不能确定
图2
3.正立方体的顶角上作用着6个大小相等的力，如图3所示。此力系向任一点简化的结果是（）。
A.主矢等于零，主矩不等于零B.主矢不等于零，主矩也不等于零
C.主矢不等于零，主矩等于零D.主矢等于零，主矩也等于零
图3
4.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4所示。试问哪些情况是不可能的？（）
图1
2.图2所示桁架中，（）号杆是零杆。
A .2、5、7、9号杆B. 3、6、11号杆
C. 1、2、5、7号杆D. 4、8、10号杆
图2图3
3.在一个正方体上沿棱边作用6个力，各力的大小都等于F，如图3所示，此力系的最终简化结果为（）。
A.合力B.平衡C.合力偶D.力螺旋
4.A车沿圆弧形轨道行驶，B车沿水平轨道行驶，如图4所示，现欲求B相对于A的速度，则动点、动系及牵连运动分别为（）。