2016同济大学理论力学期中试题及答案
理论力学1期中考试
理论力学期中测验2007.12.1年级__________ 学号__________姓名__________ 成绩__________一、挑选题(多选或单选，在准确答案上打 。
每题2分, 共10分)1. 正方体上的六个面各作用有一个平面汇交力系，则该力系自立的平衡方程最多有：_______A：4个；B：6个；C：8个D：12个。
2. 结构如图所示，力F 与杆1和杆2平行，不计构件自重，则图示结构中的非零力杆为：_______A：1杆；B：2杆；C：3杆。
（第2题图）（第3题图）3. 图示的平面桁架中有__________根零力杆。
A：3；B：5；C：7；D：9；4. 若质点所受的合力一直指向某一固定点，则该点可能作_______。
A：空间曲线运动B：平面曲线运动C：圆周运动D：直线运动5. 若质点的速度矢量与加速度矢量一直垂直，则质点可能作：_______A：直线运动B：平面曲线运动C：空间曲线运动二、填空题(每空5分, 共50分)(将最简结果写在空格上)1. 如图所示，杆AD和杆BC水平，各杆之间均用光洁圆柱铰链衔接，杆AD上作用有一力偶，力偶矩的大小为2M，各构件自重不计。
求铰A处的约束力FA 。
答：FA=____________________(方向标在图中)ABCDbbbb2M2. 结构及其受力如图所示，已知均布载荷集度q =20N/m ，力偶矩的大小M =5N ⋅m ，a =1m 。
则CD 杆上C 端所受的约束力的大小为F =____________________ N 。
3. 系统如图所示。
O 1A 杆重为W ，半径为R 的均质圆盘重为W ，杆与水平线的夹角为θ =60︒，OC 铅垂，不计铰链处的摩擦。
无论水平弹簧的拉力有多大，系统都能在图示位置实现自锁。
则杆与圆盘间的最小静滑动摩擦因数 f min=__________。
4. 平面桁架如图所示，该桁架是____________________ (挑选：静定桁架或静不定桁架)。
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名： 课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷 年级专业学号姓名得分=10m/s 2，成60度mm 计）2_；计的刚当无初B 的12C5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度?，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。
二、计算题（10分）图示系统中，曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动，通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。
已知：OA?=?r?=?10?cm ，??=?1?rad/s ，R?=?20?cm 。
试求??=?60°时杆BC 的加速度。
解：动点：滑块A ，动系：滑道BC ，牵连平动 由正弦定理得： 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影：2cm/s 45.7=[10分]三、计算题（15分）图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动，杆端点D 沿轨道滑动。
已知：轮轴半径为r ，杆CD 长为4R ，线段AB 保持水平。
在图示位置时，线端A 的速度为v ，加速度为a，铰链C 处于最高位置。
试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。
解： 轮C 平面运动，速度瞬心P 点CO [8分]（１） 物块下落距离时轮中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。
解：研究系统：T 2－T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中：2321r m J C =，22ρm J B =代入得：v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得：a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物Ａ：m a=ΣF ，即：m 1a A =m 1g －F AD F AD =m 1g －m 1a A =m 1g －ra R m C⋅1[15分][15六、计算题（15分）在图示系统中，已知：匀质圆柱A 的质量为m1，半径为r ，物块B 质量为m 2，光滑斜面的倾角为?，滑车质量忽略不计，并假设斜绳段平行斜面。
理论力学试题含答案
精选文档理论力学试题及答案一、是非题（每题2分。
正确用√，错误用×，填入括号内。
）1、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，则此力系必定均衡。
2、力关于一点的矩不因力沿其作用线挪动而改变。
（）3、在自然坐标系中，假如速度υ=常数，则加快度α=0。
（）4、虚位移是偶想的，极细小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件没关。
5、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=mvcosa。
二、选择题（每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
）1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是。
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。
2、重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为 M时（如图），圆柱处于极限均衡状态。
此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。
①N A=NB；②N A>NB；③N A<NB。
3、边长为L的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于圆滑水平面上，如图示，若给平板一细小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心C点的运动轨迹是。
①半径为L/2的圆弧；②抛物线；③椭圆曲线；④铅垂直线。
4、在图示机构中，A//O2B，杆O2C//O3D，且O1A=20cm，O2C=杆O140cm，CM=MD=30cm，若杆AO1以角速度ω=3rad/s匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加快度的大小为cm/s2。
①60；②120；③150；④360。
.精选文档5、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示地点（OA//O1B。
AB |OA）时，有V A V B，A B，ωAB 0，AB 0。
①等于；②不等于。
三、填空题（每题5分。
请将简要答案填入划线内。
）1、已知A重100kN，B重25kN，A物与地面间摩擦系数为0.2。
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10分）1. 质点在直线运动中，其速度与时间的关系为v=2t，其加速度为：A. 0B. 2C. 4D. 2t答案：B2. 一个物体受到两个互成60°角的力F1和F2作用，其合力的大小为：A. F1+F2B. F1-F2C. |F1-F2|sin60°D. |F1-F2|cos60°答案：A3. 一个质量为m的物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，其在t秒末的速度为：A. gtB. 2gtC. gt^2D. 2gt^2答案：A4. 一个弹簧振子的振动周期为T，其振动频率为：A. TB. 1/TC. 2TD. 1/(2T)答案：B5. 一个物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，其摩擦力为f，若F增大，则摩擦力：A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 牛顿第二定律的数学表达式为 F=ma 。
2. 一个物体的转动惯量为I，其角速度为ω，则其角动量为Iω 。
3. 两个质量分别为m1和m2的物体，通过一根无质量的杆连接，若m1>m2，则系统的质心位于杆的 m2 侧。
4. 一个物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，其摩擦力为f，若F增大，则摩擦力不变。
5. 一个弹簧振子的振动周期为T，其振动频率为 1/T 。
三、计算题（每题10分，共20分）1. 一个质量为2kg的物体从10m高处自由下落，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v=√(2gh)=√(2×9.8×10)m/s=14.14m/s 。
2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，其摩擦力为f，求物体的加速度。
答案：物体的加速度为 a=(F-f)/m m/s²。
四、简答题（每题5分，共10分）1. 简述牛顿第三定律的内容。
答案：牛顿第三定律指出，对于两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
同济大学理论力学课程考核试卷(B卷)
同济大学课程考核试卷（B 卷）2007 — 2008学年第 2学期命题教师签名： 审核教师签名：课号：45003900 课名：理论力学 考试考查：考试此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷一、 填空题（每题5分，共30分）一空间任意力系向一点A 简化后，得主矢0≠R F ，0≠A M，则最终可简化为合力的条件为 ；最终可简化为力螺旋的条件为 ；合力或力螺旋的位置是否过点A 。
2. 物块重力为P =50N ，与接触面间的静摩擦角ϕ f ︒=30，受水平力F 的作用，当F =50N 时物块处于 ________________（只要回答处于静止或滑动）状态。
当F =_____________N 时，物块处于临界状态。
3. 半径为R 的圆轮，沿直线轨道作纯滚动，若轮心O 为匀速运动，速度为v，则B 点加速度的大小为___________，方向____________。
4. 已知OA =AB =L ，ω=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。
则图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为___________________________________________。
5. 均质圆盘半径为R ，质量为m ，沿斜面作纯滚动。
已知轮心加速度aO ，则圆盘各质点的惯性力向O 点简化的结果是：惯性力系主矢量的大小为_______________________； 惯性力系主矩的大小为______________________________ （方向应在图中画出）。
6. 某摆锤的对称面如图所示，质心为C ，转轴为O 。
受冲击时轴承O 的碰撞冲量为零的条件是______________________________。
二、计算题（15分）如图所示结构，已知：q =20N /m ，M=20N ·m ，F =20N ，L =1m ，B ，D 为光滑铰链。
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷〔A卷〕2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：工程力学考试考察：此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷年级专业学号姓名得分题号一二三四五六总分题分301015151515100得分一、填空题〔每题5分，共30分〕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，O Z A=2O Z B，某瞬时a A=10m/s2，方向如下图。
那么此时B点加速度的大小为__5m/s2；〔方向要在图上表示出来〕。
及O z B成60度角。
2刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动，点M以r=OM＝50t2〔r以mm计〕的规律在槽内运动，假设t 2=ω〔以rad/s 计〕，那么当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__2__。
科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。
方向垂直OB ，指向左上方。
3质量分别为m 1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。
现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2及水平面成︒60角。
那么当无初速释放，M 2球落地时，M 1球移动的水平距离为___〔1〕___。
〔1〕3L；〔2〕4L ；〔3〕6L ；〔4〕0。
4OA =AB =L ，=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。
那么图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__，〔顺时针方向〕___。
5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，假设在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度，那么杆上各点惯性力的合力的大小为_，〔铅直向上〕_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，假设坐标原点分别取在弹簧静伸长处与未伸长处，那么质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx xm _与_mg kx x m =+ _。
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________。
(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。
理论力学课程试题及答案
理论力学课程试题及答案理论力学是物理学中的一个重要分支，它主要研究宏观物体在力的作用下的运动规律。
理论力学课程通常包括静力学、动力学、运动学、能量守恒定律、动量守恒定律、角动量守恒定律等内容。
以下是一份理论力学课程的试题及答案，供学习者参考。
试题一、选择题（每题2分，共10分）1. 理论力学的研究对象是（）A. 微观粒子B. 宏观物体C. 流体D. 热力学系统2. 在国际单位制中，力的单位是（）A. 牛顿（N）B. 帕斯卡（Pa）C. 焦耳（J）D. 瓦特（W）3. 一个物体的动量是（）A. 物体的质量与速度的乘积B. 物体的动能C. 物体的势能D. 物体的位移4. 根据牛顿第三定律，作用力与反作用力（）A. 大小相等，方向相反B. 大小不等，方向相反C. 大小相等，方向相同D. 大小不等，方向相同5. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力（）A. 等于物体的重力B. 等于物体的动能C. 等于物体的动量D. 与物体的牵引力大小相等，方向相反二、简答题（每题5分，共20分）1. 请简述牛顿运动定律的三个定律。
2. 什么是角动量守恒定律？它在什么条件下成立？3. 简述能量守恒定律，并说明其在实际应用中的重要性。
4. 何为虚功原理？它在解决静力学问题中有何作用？三、计算题（每题10分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以3m/s的速度做匀速直线运动，若摩擦系数为0.1，请计算物体受到的摩擦力大小。
2. 一个质量为5kg的物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体在2秒后的速度和位移。
3. 一个质量为3kg的物体在竖直平面内做圆周运动，其半径为1m，角速度为2rad/s，请计算物体在最高点时所需的最小速度。
四、解答题（每题15分，共30分）1. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到一个向上的力F作用，物体向上做匀加速直线运动。
若物体的加速度为a，试证明牛顿第二定律在该情况下的表达式，并说明力F与物体质量m和加速度a之间的关系。
理论力学期中试卷
一．填空、选择及证明题（本大题共10小题，每题4分，总计40分）1、质点做平面曲线运动时，在自然坐标系下，其切向加速度τa =（ ），法向加速度n a =（ ）。
2、判断作用于质点上的力为保守力的充要条件是（ ），若作用于一个质点上的力为：2526x y z F x y z ;F x y z;F x y z =+++=++=++-，根据前面的判断条件可知其为（ ）力。
3、绳子的一端绕在定滑轮上，另一端与物块B 相连，若物B 的运动为2kt x =，其中k 为常数，轮子半径为R ，则轮缘上A 点的加速度的大小为（ ）A 、k 2B 、2122)4(R t kC 、212442)164(Rt k k + D 、R t k k 2242+ 4、刚体做定轴转动时，下列说法正确的是（ ） A 、当角速度0ω〉时，其角加速度α为正。
B 、当转角00,ϕω〉〉时，必有角加速度0α〉。
C 、当0α〉时为加速转动，当0α〈时为减速转动。
D 、当αω与同号时为加速转动，当αω与异号时为减速转动。
5、作平面平行运动的刚体（薄片）的角速度不为零时，在任一时刻薄片上恒有一点的速度为零，该点被称为（ ）。
如图，画出该薄片的转动瞬心。
5题图 6题图6、如图把N F 5=的力迁移到B 点，其作用效果等效于一个力和一力矩，其力矩的大小M=（ ），方向为（ ）。
7、质量均匀分布的薄圆盘，质量为,,R m 半径为以过圆心并且与盘面垂直的线为固定转轴，其回转半径k =（ ）；一质量均匀分布的细直棒，质量为,m 长为l ，如图A 、B 两点的转动惯量分别为B A I I ,，它们之间的定量关系为（ )。
8、质量均匀分布的半圆形薄片，质量为,,R m 半径为其质心坐标为（ ）。
9、一绕定轴转动的刚体，其转动惯量为I ，转动初角速度为0ω。
现受一与转动角速度的平方成正比的阻力矩的作用，比例系数为k （k>0）。
则此刚体转动的角速度函数为（ ）；刚体从0ω到0ω/2所需的时间为（ ）。
同济大学理论力学练习册
静力学基本知识1试分别画出下列指定物体的受力图。
物体的重量除图上注明者外，均略去不计。
、假定接触处都是光滑的。
(d)(e)（f）2试分别画出图示各物体系统中每个物体以及整体的受力图。
物体的重量除图上注明外，均略去不计，所有接触处均为光滑。
(c)(f)平面力系（1）1.已知F1=3kN，F2=6kN，F3=4kN，F4=5kN，试用解析法和几何法求此四个力的合力。
2.图示两个支架，在销钉上作用竖直力P，各杆自重不计。
试求杆AB与AC所受的力。
3.压路机的碾子重P=20kN，半径r=40cm。
如用一通过其中心的水平力F将此碾子拉过高h=8cm 的石块。
试求此F力的大小。
如果要使作用的力为最小，试问应沿哪个方向拉？并求此最小力的值。
4.图示一拔桩架，ACB 和CDE 均为柔索，在D 点用力F 向下拉，即可将桩向上拔。
若AC 和CD 各为铅垂和水平，04=ϕ，F =400N ，试求桩顶受到的力。
5.在图示杆AB 的两端用光滑铰与两轮中心A 、B 连接，并将它们置于互相垂直的两光滑斜面上。
设两轮重量均为P ，杆AB 重量不计，试求平衡时θ 角之值。
如轮A 重量P A =300N ，欲使平衡时杆AB 在水平位置(θ=0)，轮B 重量P B 应为多少?平面力系（2）1.如图所示，已知：F =300N ，r 1 =0.2m ，r 2 =0.5m ，力偶矩m =8N.m 。
试求力F 和力偶矩m 对A 点及O 点的矩的代数和。
2.T 字型杆AB 由铰链支座A 及杆CD 支持如图所示。
在AB 杆的一端B 作用一力偶（F，F ′ ），其力偶矩的大小为50N.m ，AC =2CB =0.2m ，030=α，不计杆AB 、CD 的自重。
求杆CD 及支座A 的反力。
3.三铰刚架如图所示。
已知：M =60kN .m ，l =2m 。
试求：（1）支座A ，B 的反力；（2）如将该力偶移到刚架左半部，两支座的反力是否改变？为什么？4.梁架AB 所受的载荷及支承情况如图所示。
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______。
理论力学练习册及答案同济
理论力学练习册及答案同济一、静力学基础1. 题目：一个均匀的木杆，长度为2m，重量为50kg，一端固定在墙上，另一端自由。
求木杆的重心位置。
答案：木杆的重心位于其几何中心，即木杆的中点。
由于木杆均匀，其重心距离固定端1m。
2. 题目：一个质量为10kg的物体，受到三个力的作用：F1=20N向右，F2=30N向上，F3=15N向左。
求物体的合力大小和方向。
答案：合力F = F1 + F2 + F3 = (20N, 0) + (0, 30N) + (-15N, 0) = (5N, 30N)。
合力大小F = √(5² + 30²) = √(25 + 900) = √925 ≈30.41N。
合力方向与水平线的夹角θ满足tanθ = 30N / 5N = 6，所以θ ≈ 80.53°。
二、动力学基础1. 题目：一个质量为2kg的物体，从静止开始沿直线运动，加速度为5m/s²。
求物体在第3秒末的速度和位移。
答案：速度v = at = 5m/s² × 3s = 15m/s。
位移s = 0.5at² = 0.5 × 5m/s² × (3s)² = 22.5m。
2. 题目：一个质量为5kg的物体，以20m/s的初速度沿直线运动，受到一个恒定的阻力，大小为10N。
求物体在第5秒末的速度。
答案：加速度a = F/m = -10N / 5kg = -2m/s²。
速度v = v0 + at = 20m/s - 2m/s² × 5s = 0m/s。
三、转动动力学1. 题目：一个半径为0.5m的均匀圆盘，质量为10kg，绕通过其中心的轴旋转。
若圆盘的角加速度为10rad/s²，求圆盘的转动惯量。
答案：转动惯量I = mr² = 10kg × (0.5m)² = 2.5kg·m²。
理论力学期中考试
同济大学课程考核试卷（期中） 2012 — 2013 学年第 一 学期命题教师签名： 审核教师签名：课号：125112 课名：工程力学ⅱ年级 专业 学号 姓名 得分一、填空题（每小题5分，共10分）1．圆轮绕定轴O 转动，已知OA =0.5m ，某瞬时A v ，A a的方向如图示，且a A =10m/s 2，则该瞬时角速度ω＝_______________；角加速度α＝_________________（角速度、角加速度的转向要在图上表明）。
答：105.0n==a ω 1/s ；[2分]3105.0t==a α 1/s 2 。
[5分]2. 均质杆AB ，长L ，重P ，L B O A O 4321==,A O 1可绕O 1轴转动。
图示瞬时有角速度ω，060=ϕ,则杆AB 在该瞬时动量大小的大小为___________；对O 1点的动量矩的大小为______________；动能为_______________________。
答：gPL p 43ω=，延长线垂直O 1A ，向右下；[2分]gPL L O 832ω=，逆时针方向；[3.5分]gPL T 32922ω=。
[5分]在图示平面机构中，杆DB 绕B 轴转动，带动滑块D 在圆轮A 的滑槽内滑块，从而使圆轮A 转动。
L 为已知，图示瞬时：θ = 30°杆BD 的角速度为ω 0，角加速度为α 0。
试求此瞬时圆轮的角速度。
解：动点：滑块D ，动系：圆轮Ar e D D D v v v +=0r 0e 03, ,2ωωωL v L v L v D D D ===220e1ωω==L v D(顺钟向) [4分]又有 2002,2ωαωαL a L a D D ==20r 1c 32ωωL v a D D ==c r e e D D D D D D a a a a a a +++=+ωαωα在e D a α 方向上投影：ce 60sin 60cos D D D D a a a a -=+αωα得 200e32ωααL L a D+=，200e13212ωααα+==L a D [10分]在图示机构中，已知：OA 以匀角速度0ω绕O 轴定轴转动，OA =R ， AB =L ，纯滚动轮半径为r 。
理论力学试题题目含参考答案正文终稿
理论力学部分第一章 静力学基础一、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，则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．若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
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。
3．在下述原理、法则、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。
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，则斜面的倾角应为________。
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 ，则此刚体________。
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．已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则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。
4．在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有，可以确定约束力方向的约束有，方向不能确定的约束有（各写出两种约束）。
同济大学理论力学期终考试.docx
同济大学课程考核试卷（B卷）2008 — 2009学牟第2学期命题教师签名: 审核教师签名:课号：12500400 课名：理论力学考试考查：考试此卷选为：期屮考试（）、期终考试2）、重考（）试卷年级 ____ 专业_____________________ 学号_________ 姓名_____________ 得分__________ 题号二三四五六总分题分252015151015100得分填空题（每题5分，共25分）1.已知一正方体，各边长G,沿对角线BH作用一个力戶，则该力对OG轴的矩的大小为:2.图示系统中，A为光滑较链约束，若略去杆AB与物块C的重量，且物块与杆及地面间的摩擦因数均为当满足条件：_ 时，在不改变力戶方向的情况下，其大小不论取何值，均不可能拉动物块。
3. 一点沿某曲线以初速度v0=5（m/s）和切向加速度a t=0.6t（a t以m/s：计，/以s计）运动，则其从原点算起的运动方程式为_________ 。
4.试画出图示三种情况下，杆BC中点M的速度方向。
(a) (b)5.均质杆AB由三根等长细绳悬挂在水平位置, 己知杆的质量为加，在图示位置突然割断绳则该瞬时杆AB的加速度为___________________________（表示为砒函数，方向在图中画出）。
（）二、计算题（20分）结构由杆AB, BD及T形杆DEH组成, 如图所示。
B, D为光滑较链，各构件均自重不计。
已知：M = 4kN・m, F = 2 kN, q =4kN/m。
试求支座A, C及I古I定端E的约束力。
三、计算题（15分）平面机构如图示，圆环绕轴。
转动的规律3为旷5/・4几动点M沿圆环按OM=h=^^-的规8律逆钟向运动，已知R=d=3O emo当t =2 s时，00恰处于水平位置。
试求该瞬时动点M的绝对加速度。
（炉以rad计，方以cm计，f以s计）在图示差动机构中，已知：鼓轮0的质量为加对。
轴的回转半径为“，内、外半径为厂1与广2 ；匀质轮O的质量为加2，半径为斤，物/的质量为加3，力偶矩为M的常值力偶作用在鼓轮上。
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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2016同济大学理论力学期中试题及答案
1．沿长方体的不相交且不平行的棱边作用三个大小相等的力，问边长 a ，b ，c 满足什么条件，该力系才能简化为一个力。
解：向O 点简化：
R
F '
的投影：F F F F F F Rz
Ry
Rx ='='=',, k F j F i F F R
++='∴ [3分] 主矩O M
投影：0,,=-=-=Oz Oy Ox M aF M cF bF M
()j aF i cF bF M O --=∴
[6分]
∵当0=⋅'O R M F
时才能合成为力，
∴应有()()[]
0=--⋅++j aF i cF bF k F j F i F
即()00==-FaF cF bF F 或
∴b=c ，或a=0时，力系才能合成为一个力。
[10分]
2. 图示不计自重的水平梁与桁架在B 点铰接。
已知：载荷1F
、F
均与BH 垂直，F 1=8kN ，F=4kN ，M=6m kN ⋅，q=1kN/m ，L=2m 。
试求： （1）支座A 、C 的约束力； （2）杆件1、2、3的内力。
解：
（1）取AB 杆为研究对象
()
∑=0F M B
02
12
=+-M LF qL Ay kN 4=Ay F
（2）取整体为研究对象
()
∑=0F M C
2sin 2
sin cos 2cos 21112=-⋅-⋅--⋅+⋅++L F L F L F L
F L F L F qL M Ay Ax θθθθ
kN 37.5=Ax F
∑=0x
F
0cos 2cos 1=--+θθF F F F Cx Ax 0=∑y
F
0sin 2sin 1=---+θθF F qL F F Cy Ay
kN .F Cx 948=
kN 165.F Cy = [6分]
（3）取D 点为研究对象
∑=0x
F 01=F [7分]
（4）取H 点为研究对象
∑=0x
F
0cos 5=--θF F
kN 525-=F [8分]
（5）取C 点为研究对象
∑=0x
F
0sin 35=++θF F F Cx
kN 12.103-=F
0=∑y
F
0cos 32=++θF F F Cy
kN 90.32=F
[10分]
3. 曲柄连杆机构在图示位置平衡。
已知：滑块的重力为
P
，与斜面间的静摩擦因数为f s ，OA =r ，且杆OA ⊥杆
AB ，各杆自重均不计。
试求作用于曲柄OA 上的力偶矩M 。
解：
设滑块B 有上滑趋势：
0=∑x
F
，045cos 30sin =︒-︒+BA F P F ∑=0y
F
，045sin 30cos N =︒-︒-BA F P F
在临界状态（即将滑但尚未滑动）时：N s max F f F F == 解之得：
P f f F BA ︒
-︒︒
+︒=
45sin 45cos 30cos 30sin s s
[5分]
以BA 与AO 的组合体为研究对象：
0)(=∑F M O
，0=-'M r F BA rP f f r F r F M BA BA
︒-︒︒+︒=='=45sin 45cos 30cos 30sin s s max rP f f )
1(2)
31(s s -+=
[10分]
当滑块B 有下滑趋势时，F
反向
同理得：
rP f f rP f f M )
1(2)
31(45sin 45cos 30cos 30sin s s s s min +-=︒+︒︒-︒=
max min M M M ≤≤
[15分]
4. 两轮的半径均为R，均沿水平直线轨道作纯滚动。
已知：轮C的角速度 C为常量，AB=L；在图示瞬时，点B到达最高位置。
试求该瞬时轮A的角速度和角加速度。
解：
杆AB 作瞬时平动，0
=AB
ω，C
B A
R v v
ω2==
[２分]
C C
A A R
R R v ωωω22===
（顺钟向）
[４分] 常量
=C ω，常量
=C
v
，0=C
a ，0=C
α
2
n
C
BC B R a a ω==
[６分]
对杆AB ，选点B 为基点
t n
AB
AB
B
A
a a a a
++=
n =AB a ， θωθtan tan 2
C B A R a a
==
轮A 的角加速度
2
22
2tan R L R R
a
C
C A A -=
==ωθωα （逆钟向） [10分]
5. 在图示平面机构中，曲杆AOD可绕O轴摆动，滑块A可在滑杆B的垂直槽内滑动，滑杆B可水平滑动；活塞杆CE端的滑块C可在杆OD杆上滑动。
已知滑杆B 以v B = 1 m/s作匀速运动，β= 90°，L1= 15 cm，
L2= 22 cm。
试求θ= 30º时，杆CE的速度和加速度。
解；
以滑块A 为动点，滑杆B 为动系，有
m/s 1e 1==B v v
由 r 1e 1v v v A
+=
得 cm/s 3200=
A v rad/s 33400==OA v A ω [2分] 由 r A A A a a a =+ωα 在水平轴上投影得
060cos 30cos =︒+︒-A A a a ωα
将 20ωωL a A = 代入得 30008=
A a α cm/s 2 故
20rad/s 2.34==OA
a A αα [4分] 现以滑块C 为动点，AOD 为动系。
有
0e 2ωOC v =
代入r 2e 2v v v C +=
得 cm /s 8.225==C CE v v [6分]
又 c r e e C C C C C a a a a a +++=ωα
将上式沿 c C a
方向投影，得
c e 30cos C C C a a a +=︒α [8分] 因 2e cm /s 1.869=C a α，2c cm/s 3.7381=C
a 代
入有)(cm/s 8.01032↑==C CE a a
[10分]
6. 在图示平面机构中，已知：OA以匀角速度ωO绕O轴转动，OA=10cm，AB=20 cm，H=20 cm；当ϕ=60º时，OA⊥OB。
试求该瞬时摇杆O1E的角速度和角加速度。
解：
AB 作瞬时平动，
O O D B A OA v v v ωω10=⋅===，2
210O O A OA a ωω=⋅=
[2分]
以A 为基点
BA A B a a a
+=
x ： ︒=︒60cos 30cos A B a a ，︒==60cot A D B a a a
[4分]
动点：销钉D
动系：固连于O 1E
r e v v v D
+=， ϕsin e D v v =， ϕcos r D v v = 所以 8
31e 1O D O v ω
ω== （顺钟向）
[7分] 41522
r O
C v a ωω==
C D a a a a a
+++=r n e t e
'x ：C D a a a -=t
e sin ϕ 32372
1t e 1O
D O a ωα== （逆钟向）
[10分]。