理论力学10-112(小测)参考答案
理论力学 习题答案
理论力学习题答案理论力学习题答案理论力学是物理学的重要分支，研究物体在力的作用下的运动规律。
在学习理论力学的过程中，解题是不可或缺的一部分。
下面，我将为大家提供一些理论力学习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 问题：一个质点在力的作用下做直线运动，已知它的质量为2kg，受力方向与运动方向相反，力的大小为8N，求质点在2秒钟内的速度变化。
解答：根据牛顿第二定律F=ma，其中F为力的大小，m为质点的质量，a为加速度。
由题目可知，F=8N，m=2kg。
代入公式可得a=F/m=8N/2kg=4m/s^2。
再根据加速度的定义a=(v-u)/t，其中v为末速度，u为初速度，t为时间。
已知t=2s，u=0（初速度为0，因为质点从静止开始运动），代入公式可得v=a*t=4m/s^2 * 2s = 8m/s。
所以质点在2秒钟内的速度变化为8m/s。
2. 问题：一个质点以10m/s的速度沿水平方向运动，经过2s后速度减为6m/s，求质点所受到的减速度。
解答：根据加速度的定义a=(v-u)/t，其中v为末速度，u为初速度，t为时间。
已知v=6m/s，u=10m/s，t=2s。
代入公式可得a=(6m/s-10m/s)/2s=-2m/s^2。
所以质点所受到的减速度为-2m/s^2，负号表示减速度的方向与速度方向相反。
3. 问题：一个质点以10m/s的速度沿直线运动，经过4s后速度减为2m/s，求质点所受到的减速度。
解答：同样根据加速度的定义a=(v-u)/t，已知v=2m/s，u=10m/s，t=4s。
代入公式可得a=(2m/s-10m/s)/4s=-2m/s^2。
所以质点所受到的减速度为-2m/s^2。
4. 问题：一个质点以初速度为4m/s的匀减速直线运动，经过6s后速度减为2m/s，求质点的减速度和运动距离。
解答：首先根据加速度的定义a=(v-u)/t，已知v=2m/s，u=4m/s，t=6s。
代入公式可得a=(2m/s-4m/s)/6s=-0.33m/s^2。
理论力学课后习题及答案[高等教育]
![理论力学课后习题及答案[高等教育]](https://img.taocdn.com/s3/m/19db2b230a4c2e3f5727a5e9856a561252d3218b.png)
应按下列要求进行设计（D ）A．地震作用和抗震措施均按8度考虑B．地震作用和抗震措施均按7度考虑C．地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用答题（共38分）1、什么是震级什么是地震烈度如何评定震级和烈度的大小（6分）震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定（2分）地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。
（2分）震级的大小一般用里氏震级表达（1分）地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。
（1分）D．地震作用按7度确定，抗震措施按8度采用4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（A）A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化B．地震持续时间长，即使烈度低，也可能出现液化C．土的相对密度越大，越不容易液化D．地下水位越深，越不容易液化5．考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅（ B ）A．梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行B．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行C．梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行D．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行6．钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定（ B ）A．抗震设防烈度、结构类型和房屋层数B．抗震设防烈度、结构类型和房屋高度C．抗震设防烈度、场地类型和房屋层数D．抗震设防烈度、场地类型和房屋高度7.地震系数k与下列何种因素有关( A )A.地震基本烈度B.场地卓越周期一、 C.场地土类1．震源到震中的垂直距离称为震源距（×）2．建筑场地类别主要是根据场地土的等效剪切波速和覆盖厚度来确定的（√）3．地震基本烈度是指一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值（×）4．结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置（×）5．设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用（×）6．受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小C．地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用答题（共38分）1、什么是震级什么是地震烈度如何评定震级和烈度的大小（6分）震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定（2分）地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。
理论力学习题及答案(全)
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．在理论力学中只研究力的外效应。
（）3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（）4．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。
（）5．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。
（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（）7．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。
（）8．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。
（）二、选择题1．若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。
3．三力平衡定理是。
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。
4．已知F1、F2、F3、F4为作用于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，由此。
①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；③力系简化为一个力和一个力偶；④力系的合力为零，力系平衡。
5．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。
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。
理论力学课后题参考答案
1.1 沿水平方向前进的枪弹，通过某一距离s 的时间为t 1，而通过下一等距离s 的时间为2t .试证明枪弹的减速度（假定是常数）为由题可知示意图如题1.1.1图: {{SSt t 题1.1.1图设开始计时的时刻速度为0v ,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为a .则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+=-=221210211021221t t a t t v s at t v s 由以上两式得 11021at t s v +=再由此式得 ()()2121122t t t t t t s a +-=1.26一弹性绳上端固定，下端悬有m 及m '两质点。
设a 为绳的固有长度，b 为加m 后的伸长，c 为加m '后的伸长。
今将m '任其脱离而下坠，试证质点m 在任一瞬时离上端O 的距离为解 以绳顶端为坐标原点.建立如题1.26.1图所示坐标系.题1.26.1图设绳的弹性系数为k ,则有 kb mg = ① 当 m '脱离下坠前，m 与m '系统平衡.当m '脱离下坠前，m 在拉力T 作用下上升，之后作简运.运动微分方程为 ()ym a y k mg &&=-- ② 联立①② 得 b b a g y b g y +=+&& ③ 0=+y bg y &&齐次方程通解 t b g A t b g A Y sin cos 211+= 非齐次方程③的特解 b a Y +=0 所以③的通解b a t bg A t b g A Y +++=sin cos 211代入初始条件：0=t 时，,c b a y ++=得0,21==A c A ；故有 b a t b g c y ++=cos 即为m 在任一时刻离上端O 的距离.'1.39 一质点受一与距离23次方成反比的引力作用在一直线上运动。
试证此质点自无穷远到达a 时的速率和自a 静止出发到达4a 时的速率相同。
西南交1112考试批次理论力学B复习题及参考答案
理论力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：本次作业需要复习教材第1章~第3章。
一、单项选择题(只有一个选项正确，共28道小题)1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案：C解答参考：2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案：A解答参考：3.图示中的两个力则刚体处于。
(A) 平衡(B) 不平衡(C) 不能确定正确答案：B解答参考：4.作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。
(A)(B)(C) 不能确定正确答案：B解答参考：5. 力的可传性原理只适用于。
(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案：A解答参考：6.图示的三铰刚架，自重不计，则构件CE是。
(A) 二力构件(B) 不能确定正确答案：A解答参考：7.图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。
(A) 不改变(B) 改变(C) 不能确定正确答案：B解答参考：8.图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C 对杆BC的作用力。
(A) 等值、反向、共线(B) 分别沿AC和BC(C) 不能确定正确答案：B解答参考：9. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。
(A) 正确(B) 不正确(C) 不能确定正确答案：A解答参考：10.如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。
(A) 正确(B) A处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：11.如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。
(A) 正确(B) A处及B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：12.如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。
理论力学第二章习题答案
理论力学第二章习题答案理论力学是物理学中研究物体运动规律和相互作用的分支学科，它以牛顿运动定律为基础，通过数学方法来描述物体的运动和力的作用。
本章习题答案将帮助学生更好地理解和掌握理论力学的基本概念和计算方法。
习题1：考虑一个质量为m的物体在重力作用下自由下落。
忽略空气阻力，求物体下落过程中的速度和位移。
答案：物体自由下落时，受到的力只有重力，大小为mg，方向向下。
根据牛顿第二定律，F=ma，可以得到加速度a=g。
物体的速度v随时间t变化，可以使用公式v=gt计算。
物体的位移s随时间变化，可以使用公式s=1/2gt^2计算。
习题2：一个质量为m的物体在水平面上以初速度v0开始运动，受到一个大小为k的恒定摩擦力作用。
求物体停止前所经过的距离。
答案：物体在水平面上运动时，受到的摩擦力与物体的位移成正比，即F=-kx。
根据牛顿第二定律，F=ma，可以得到加速度a=-k/m。
物体的位移x随时间t变化，可以使用公式x=v0t - 1/2(k/m)t^2计算。
当物体速度减至0时，物体停止，此时t=2v0/k，代入公式得到x=2v0^2/k。
习题3：一个质量为m的物体在斜面上，斜面与水平面的夹角为θ。
物体受到一个向上的拉力F，使得物体沿斜面匀速上升。
求拉力F的大小。
答案：物体沿斜面匀速上升时，拉力F与重力分量mgsinθ和摩擦力μmgcosθ平衡。
根据平衡条件，F=mgsinθ + μmgcosθ。
如果摩擦系数为μ，可以进一步简化为F=mg(sinθ + μcosθ)。
习题4：考虑一个质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动，圆心位于物体的正下方。
物体的运动由一个弹簧连接到圆心，弹簧的劲度系数为k。
求物体在圆周运动中的角速度。
答案：物体在圆周运动中，受到弹簧力和重力的作用。
根据牛顿第二定律，向心力Fc=mv^2/r=ma，其中r为圆的半径。
由于物体做圆周运动，向心力由弹簧力和重力的垂直分量提供。
因此，Fc=kx - mgcosθ，其中x为弹簧的伸长量，θ为物体与竖直方向的夹角。
理论力学课后习题与答案解析
第一章习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。
解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系的主矢：求平面力系对O点的主矩：(2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。
习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。
解：(1) 平行力系对A点的矩是：取B点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对B点的主矩是：向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B，且：如图所示；将R B向下平移一段距离d，使满足：最后简化为一个力R，大小等于R B。
其几何意义是：R的大小等于载荷分布的矩形面积，作用点通过矩形的形心。
(2) 取A点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对A点的主矩是：向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A，且：如图所示；将R A向右平移一段距离d，使满足：最后简化为一个力R，大小等于R A。
其几何意义是：R的大小等于载荷分布的三角形面积，作用点通过三角形的形心。
习题4-4．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。
解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
(2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
(3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
习题4-5．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：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
习题4-8．图示钻井架，G=177kN，铅垂荷载P=1350kN，风荷载q=1.5kN/m，水平力F=50kN；求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。
理论力学期末考试试卷(含答案)(K12教育文档)
理论力学期末考试试卷(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（理论力学期末考试试卷(含答案)(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为理论力学期末考试试卷(含答案)(word版可编辑修改)的全部内容。
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，已知O Z A =2O Z B ，某瞬时a A =10m/s 2，方向如图所示。
则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ;（方向要在图上表示出来）。
与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 ＝50t 2（r 以mm 计)的规律在槽内运动，若t 2=ω（以rad/s 计），则当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__1.6248m/s 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与水平面成︒60角。
理论力学习题及答案
理论力学习题及答案理论力学习题及答案理论力学是物理学的基础学科之一，它研究物体运动的规律以及力的作用原理。
在学习理论力学的过程中，掌握一定的习题是非常重要的。
本文将提供一些理论力学的学习题及其答案，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
1. 一个质点在水平方向上受到一个恒力F的作用，已知质点的质量为m，求质点在水平方向上的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即F = ma。
所以质点在水平方向上的加速度为a = F / m。
2. 一个质点在竖直方向上受到一个重力作用，已知质点的质量为m，求质点在竖直方向上的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即mg = ma。
所以质点在竖直方向上的加速度为a = g，其中g为重力加速度。
3. 一个质点在竖直方向上受到一个重力作用和一个向上的恒力F的作用，已知质点的质量为m，求质点在竖直方向上的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即mg - F = ma。
所以质点在竖直方向上的加速度为a = (mg - F) / m。
4. 一个质点在斜面上受到一个斜面法向力N和一个斜面平行力F的作用，已知斜面的倾角为θ，求质点在斜面上的加速度。
解答：将斜面的坐标系选择为斜面的法线方向和水平方向，根据牛顿第二定律在斜面的法线方向和水平方向分别列出方程。
在斜面的法线方向上，N -mgcosθ = ma_n，其中a_n为质点在斜面法线方向上的加速度；在斜面的水平方向上，F - mgsinθ = ma_t，其中a_t为质点在斜面平行方向上的加速度。
通过这两个方程可以解得质点在斜面上的加速度。
5. 一个质点在圆周运动中，已知质点的质量为m，圆周的半径为r，求质点的向心加速度。
解答：向心加速度是质点在圆周运动中指向圆心的加速度。
根据牛顿第二定律，向心力等于质量乘以向心加速度，即F = ma_c。
而向心力可以表示为F =mω^2r，其中ω是质点的角速度。
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______。
理论力学习题答案(新版)
新版习题册答案
再取A为基点，则点D的加速度为
n a D a A a DA a DA
AD
aB
τ a BA
大小 方向
? ?
OA 2 AD AD 0
AD
aA
选取动点： 滑块 D
动系： 杆O1D
由 大小 方向
a a ( a D ) ae
? ? ?
a
n e
ar aC
10
新版习题册答案
[四 ]
11
新版习题册答案
[五 ]
12
新版习题册答案
[六 ]
13
新版习题册答案
[七 ]
FAx 120 kN FAy 160 kN FB 160 2 kN FC 80 kN
14
新版习题册答案
八：
15
新版习题册答案
第5章 摩擦
1. 4. 7. 9.
）
2 2 rad/s 2（
aC 0.1 m/s 2
）
vC 0.05 m/s ()
()
)
vD 0.2 m/s vE 0.1 m/s
()
()
aD 0.427 m/s 2 ( aE 0.25 m/s 2
(
)
新版习题册答案
[八 ]
2 rad/s , 2 rad/s 2（逆）
?
O1 D 12
DO1
21vr
O1D
O1D
//O1D
将下式代入上式，得
新版习题册答案
a A a DA a
大小
方向
n DA
ae
《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)
理论力学（郝桐生）第一章习题1-1．画出下列指定物体的受力图。
解：习题1-2．画出下列各物系中指定物体的受力图。
解：习题1-3．画出下列各物系中指定物体的受力图。
解：第二章习题2-1．铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图，已知P1=100N沿铅垂方向，P2=50N沿AB方向，P3=50N沿水平方向；求该力系的合成结果。
解：属平面汇交力系；合力大小和方向：习题2-2．图示简支梁受集中荷载P=20kN，求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解：(1)研究AB，受力分析：画力三角形：相似关系：几何关系：约束反力：(2) 研究AB，受力分析：画力三角形：相似关系：几何关系：约束反力：习题2-3．电机重P=5kN放在水平梁AB的中央，梁的A端以铰链固定，B端以撑杆BC支持。
求撑杆BC所受的力。
解：(1)研究整体，受力分析：(2) 画力三角形：(3) 求BC受力习题2-4．简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。
解：(1) 研究铰A，受力分析（AC、AB是二力杆，不计滑轮大小）：建立直角坐标Axy，列平衡方程：解平衡方程：AB杆受拉，BC杆受压。
(2) 研究铰A，受力分析（AC、AB是二力杆，不计滑轮大小）：建立直角坐标Axy，列平衡方程：解平衡方程：AB杆实际受力方向与假设相反，为受压；BC杆受压。
习题2-5．三铰门式刚架受集中荷载P作用，不计架重；求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解：(1) 研究整体，受力分析（AC是二力杆）；画力三角形：求约束反力：(2) 研究整体，受力分析（BC是二力杆）；画力三角形：几何关系：求约束反力：习题2-6．四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图，其中B、D两端固定在支架上，A端系在重物上，人在E点向下施力P，若P=400N，α=4o，求所能吊起的重量G。
解：(1) 研究铰E，受力分析，画力三角形：由图知：(2) 研究铰C，受力分析，画力三角形：由图知：习题2-7．夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示，书籍推力P作用于A点，夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为；求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。
理论力学答案完整版(清华大学出版社)10
子 C 沿水平轨道滚动而不滑动，试求重物 A 的加速度。
解： 取整个系统为研究对象，自由度为 1。设重物速度为 vA ，则轮
题 10-9 图
的角速度 ω = vA ，轮心速度为 R−r
vO
=
R
r −
r
vA 。系统的动能为
( ) T
拉格朗日方程的普遍形式
d dt
∂L ∂q& j
− ∂L ∂q j
= Q′j
( j = 1,2,..., m)
式中 Q′j 为非有势力对应的广义力。
矢量方法
动量法：动量定理
动量矩定理 质心运动定理 定轴转动微分方程 平面运动微分方程
质点系统动力学
动静法
动能定理
能量方法
拉格朗日方程
3 保守系统拉格朗日方程的初积分
10-3 质量为 m1 的匀质杆，长为 l，一端放在水平面上， 另一端与质量为 m2、半径为 r 的匀质圆盘在圆盘中心 O 点 铰接。圆盘在地面上作纯滚动，圆心速度为 v。求系统在此
题 10-3 图
位置的动能。
解：杆作平移，动能为
T1
=
1 2
m1v2
；
圆盘作纯滚动，动能为
T2
=
1 2
m2v2
+
1 2
mivi
⋅ vi
，
其中 n 为系统中的质点数目，可以是有限或无穷，mi 和 vi 分别为各质点的质量和速度。 平
移刚体的动能 T = 1 mv2 ， 2
其中 m 为平移刚体的质量。
定轴转动刚体的动能
T
=
1 2
理论力学(第二版)参考答案上部
理论力学（第二版）参考答案上部（一~三章）第一章1.2写出约束在铅直平面内的光滑摆线上运动的质点的微分方程，并证明该质点在平衡位置附近作振动时，振动周期与振幅无关. 解：设s为质点沿摆线运动时的路程，取=0时，s=0S== 4 a (1)设为质点所在摆线位置处切线方向与x轴的夹角，取逆时针为正，即切线斜率=受力分析得：则，此即为质点的运动微分方程。
该质点在平衡位置附近作振动时，振动周期与振幅无关，为.1.3证明：设一质量为m的小球做任一角度θ的单摆运动运动微分方程为θθθFrrm=+)2(θθsinmgmr= ①给①式两边同时乘以dθθθθθdgdr s i n=对上式两边关于θ 积分得cgr+=θθc o s212②利用初始条件θθ=时0=θ 故cosθgc-=③由②③可解得c o sc o s2-θθθ-∙=lg上式可化为dtdlg=⨯-∙θθθcoscos2-两边同时积分可得θθθθθθθθd g l d g l t ⎰⎰---=--=020222002sin 12sin 10012cos cos 12进一步化简可得θθθθd g l t ⎰-=0002222sin sin 121由于上面算的过程只占整个周期的1/4故⎰-==02022sin2sin124T θθθθd g l t由ϕθθsin 2sin /2sin 0=两边分别对θϕ微分可得ϕϕθθθd d cos 2sin2cos=ϕθθ202sin 2sin 12cos-=故ϕϕθϕθθd d 202sin 2sin 1cos 2sin2-= 由于00θθ≤≤故对应的20πϕ≤≤故ϕϕθϕθϕθθθθπθd g l d g l T ⎰⎰-=-=202022cos 2sinsin 2sin 1/cos 2sin42sin2sin 2故⎰-=2022sin 14πϕϕK d g l T 其中2sin 022θ=K通过进一步计算可得g lπ2T =])2642)12(531()4231()21(1[224222 +⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯++⨯⨯++n K nn K K1.5解：如图，在半径是R的时候，由万有引力公式，对表面的一点的万有引力为, ①M为地球的质量；可知，地球表面的重力加速度g , x为取地心到无限远的广义坐标，，②联立①，②可得：,M为地球的质量；③当半径增加,R2=R+,此时总质量不变，仍为M,此时表面的重力加速度可求：④由④得：⑤则，半径变化后的g 的变化为⑥对⑥式进行通分、整理后得：⑦对⑦式整理，略去二阶量，同时远小于R ，得⑧则当半径改变 时，表面的重力加速度的变化为：。
理论力学_习题集(含答案)
《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A F 、B F ，且0+=A B F F ，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A M 、B M ，且A M ＋0=B M ，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()0=∑A i m F ，()0=∑B im F ，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，∑∑==0,0Y X 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F5. 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1F 、2F 、3F 、4F 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1F 、2F ……1n F ，如图，则平衡方程∑=0A m ，∑=0B m ，∑=0Y 中（y AB ⊥），有________个方程是独立的。
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. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用时的运动状态B. 物体在受到外力作用时的运动状态C. 物体在受到平衡力作用时的运动状态D. 物体在受到非平衡力作用时的运动状态答案：A2. 以下哪个选项是惯性的量度？A. 质量B. 速度C. 加速度D. 力答案：A3. 作用力和反作用力的关系是：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，方向相同答案：A4. 以下哪种力是保守力？A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 弹簧力答案：B5. 刚体绕固定轴旋转的角速度与线速度的关系是：A. 线速度是角速度的两倍B. 线速度是角速度的一半C. 线速度与角速度成正比D. 线速度与角速度成反比答案：C6. 以下哪个选项是描述物体转动惯量的？A. 质量B. 速度C. 力矩D. 角速度答案：A7. 简谐振动的周期与以下哪个因素无关？A. 振动的振幅B. 振动的频率C. 振动的角频率D. 振动的弹簧常数答案：A8. 以下哪个选项是描述物体的动能？A. 1/2mv^2B. 1/2mvC. 1/2mv^3D. 1/2mv^4答案：A9. 以下哪个选项是描述物体的势能？A. 1/2mv^2B. mghC. 1/2mvD. 1/2mv^3答案：B10. 以下哪个选项是描述物体的动量？A. mvB. mv^2C. m^2vD. m^2v^2答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律的数学表达式是_______。
答案：F=ma2. 物体的转动惯量I与质量m和半径r的关系是I=_______。
答案：mr^23. 物体在斜面上下滑时，受到的摩擦力大小为_______。
答案：μmgcosθ4. 根据能量守恒定律，物体的总机械能E=_______+_______。
答案：动能势能5. 物体在水平面上受到的正压力等于_______。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
福建农林大学考试试卷（小测 ）卷参考答案2010——2011 学年第 2 学期课程名称： 理 论 力 学 考试时间 120分钟专业 10 年级 班 学号 姓名一、选择题。
（每小题2分，共20分）【 A 】 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2．若刚体在四个力作用下处于平衡状态，则该四个力的作用线是否一定汇交于一点【B 】 A ．和三力平衡汇交一样，该四力作用线一定汇交于一点B ．四力作用线不一定汇交于一点C ．四力作用线一定不汇交于一点D ．四力作用线一定平行3．如图所示，P ＝60kM ，F T =20kN ，A, B 间的静摩擦因数f S =0.5，动摩擦因数f=0.4，则物块A 所受的摩擦力F 的大小为【 C 】 Ａ．25 kN ； B ．20 kN ； C ．310kN ； D ． 04．梁AB,跨度为l=6m,梁上作用有两个力偶,其距分别为M1=15 KN •m,M2=24 KN •m,转向如图所示,可求A,B 两端的支座反力为 【 B 】A ． NA=1.5 KN, NB=2.5 KN ； B. NA=1.5 KN, NB=1.5 KN ； C. NA=2.5 KN, NB=1.5 KN ； D. NA=2.5 KN, NB=2.5 KN 。
5．点作直线运动，运动方程x=12t - t 3，x 的单位为cm ，t 的单位为s 。
当t=3s 时，x=9cm,可以计算出点在3秒钟内经过的路程为 【 C 】 A.9cm B. 25cm C. 23 cm D. 11cm6．平面图形上任意两点的加速度a A 、a B 与A 、B 连线垂直，且aA ≠ aB ，则该瞬时，平面图形的角速度ω和角加速度α应为【 C 】 A ．ω ≠ 0，α ≠ 0 B ．ω ≠ 0，α ＝ 0 C ．ω ＝ 0，α ≠ 0 D ．ω ＝ 0，α ＝ 07．点M 沿半径为R 的圆周运动，其速度为ｖ=ｋｔ，ｋ是有量纲的常数。
则点M 的全加速度为 【 C 】A.222)/(k R t k +；B.2222)/(k R t k +；C.2244)/(k R t k +； D.2224)/(k R t k +8．下图中，按图表示的情况可能发生图为 【 D 】(b)(a)(c)(d)9．点的速度合成定理a e r =+v v v 适用的条件是 【 C 】 A ．牵连运动只能是平动 B ． 牵连运动只能是转动 C ．各种牵连运动都适用D ． 牵连运动为010．如图所示机构中做平面运动的构件AB 在图示位置的速度瞬心是 【 C 】 (A) 点O(B) 点A(C) 点B(D) 无穷远点二、填空题。
（每空2分，共20分）1．力是物体间相互的机械作用，这种作用对物体的效应包括运动效应和 变形效应 。
2．三个力汇交于一点，但不共面，这三个力 不一定 相互平衡。
3．平面一般力系平衡的必要和充分条件是力系的主矢和 对一点的主矩同时为零。
4．已知力F ＝2i +3j +4k ，力F 到原点O 的矢量r 为：r =2i +3j +4k ，则力对X 轴的矩为 0 。
5．一质点沿某曲线运动，r =2t 2i +3t j +4k ，求其加速度a 的大小为 4 。
6．刚体运动的两种基本形式为刚体的平动和刚体绕定轴转动。
7．半径为R 的半圆形凸轮D 以等速0v 沿水平线向右运动，带动从动杆AB 沿铅直方向上升，开始时A 点在凸轮最高点（这时ψ＝0），如图所示。
则牵连速度ｖe = ｖ0 ；相对速度ｖr = ｖ0/cos ψ 。
8.在题图中,圆盘在水平面上作纯滚动,角速度ω=常数.则轮心A 的加速度为 0 。
9．一点做曲线运动，开始时速度012m s v /=，某瞬时切向加速度24m s a /τ=，则2s t =时该点的速度大小为 20m/s 。
O 重为P ，半径为r ，放在墙与板BC 之间，如图3.31所示，板长BC =L ，其与墙AC 的夹角为α，板的B 端用水平细绳BA 拉住，C 端与墙面间为光滑铰链。
不计板与绳子自重，问α角多大时，绳子AB 的拉力为最小。
三、计算题(每小题各10分，共60分）解：分别选圆柱体O 和板BC 为研究对象，受力分析如图所示。
分别列平衡方程，有圆柱体O ：∑=0yF0s i n2=-P F N α 解得：αsin 2PF N =板BC ：∑=0)(F C M0c o s 2t a n /'2=⨯+⨯-ααL F r F B N 其中：2'2N N F F =-，解得αααααcos )cos 1(P r2tancos sin -=⨯=L L r P F B引入αααcos )cos 1()(-=f ，下面求)(αf 的最大值。
由于0sin cos 2sin )('=+-=ααααf ，有21cos =α，即o 60=α，此时，)(αf 有极大值，而B F 有极小值，其值为L F B P r 4min =。
2、已知, α=30°，Ｗ ＝1000N ，Ｑ＝300N ，f 静＝ f 动＝0.3,试求此时摩擦力的大小？解：∵N W 50021100030sin =⨯=︒⋅＞N Q 300= ∴物体有下滑趋势，受力如图 由∑=0X Q ＋F －030sin =︒⋅W ，300＋F －211000⨯0= ∴200=F （N ）∑=0YN －030cos =︒⋅W ，∴3500=N （N ）又∵Fmax8.25935003.0=⨯=⋅=N f （N ）＞N F 200=，∴物体静止，有下滑趋势，200=F （N ）3、已知：q ＝ 1KN /m ,M=27⋅KN m ,P ＝12KN ,L ＝4m ,不计自重,求：支座A 及铰链C 的约束反力。
解：研究CD 杆由∑=0X 030cos =︒⋅+P X C∴)(4.10866.012KN X C =⨯=由,0=∑Bm030sin =⋅︒⋅++⋅L P m L Y C∴11(27124)12.75()42C Y KN =-+⨯⨯=-∑=0Y 030sin =︒⋅-+P N YB C∴112(12.79)18.75()2B N KN =⨯--= 再研究整体 由∑=0X 030cos =︒⋅+P X A∴)(4.10KN X A =∑=0Y 030sin =-︒⋅-+qL P N YB A∴11214618.798.75()2A B Y qL N KN =+⨯-=⨯+-=-0=∑A m 030cos 330sin 22=⋅︒⋅-⋅︒⋅--⋅++⋅-L P L P M L N M LqL B A ∴4364279.18432112244127⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯+=A M)(7.132.150436107m KN ⋅-=-⨯+=4、如图所示，具有圆弧形滑道的曲柄滑道机构，用来使滑道BC 获得间隙的往复运动。
已知曲柄以120r min n /=转速匀速转动，已知OA =R =l00mm ；求当30ϕ=︒时滑道BC 的速度和加速度。
解法一：导杆BC 作平动，其运动方程可用其上任一点（如O 1点）的运动方程来表示。
为了方便，不妨假设在运动的初始时刻曲柄处于水平向右的位置。
以O 点为原点，通过O 点的水平轴为x 轴，O 1点的运动方程为0.1cos 0.1cos 0.2cos 4x t φφπ=+=对上式分别对时间求一阶和二阶导数，可得导杆BC 运动的速度和加速度分别为0.8sin 4dx v t dt ππ==-，23.2cos 4dv a t dtππ==- 当430t ϕπ==︒时，有o0.8sin30 1.26/v m s π=-=-，o23.2cos3027.4/a m s π=-=-解法二、选套筒A 为动点，滑道BC 为动系，由a e r =+v v v 和τr nr e n a a a a a ++=分别作A的速度和加速度合成图如图所示。
由图可知BC 的速度为s m OA v v v a e BC /26.16012021.0=⨯⨯=⋅===πω 相对速度r v 为s m OA v v a r /26.16012021.0=⨯⨯=⋅==πω 由加速度图，列n r a 方向的投影方程，有n r e n a a a a +-=-o o 30cos 60cos 其中：222/79.15)4(1.0s m OA a n a =⨯=⋅=πω，22/79.15s m rv a rn r ==，代入上式，可得BC 的加速度为)/(4.2730cos 60cos 2oo s m a a a a nrn a e BC =+==5、如图所示，曲柄OA 长为20cm ，以匀角速度ω0=10rad/s 转动，并带动长为100cm 的连杆AB ；滑块B 沿铅垂槽运动。
求当曲柄与连杆相互垂直并与水平轴线各成角α=45°和β=45°时，连杆的角速度、角加速度以及滑块B 的加速度。
解：过A、B 点作速度V A 、V B 的速度瞬心C0A AB v OA AC ωω=⋅=⋅得：020102(/)100ABOA rad s AC ωω==⨯=（2分）因为OA 杆以匀角速度转动。
则：2220100.220(/)n A a OA m s ω=⋅=⋅=（2分）以A 为基点，作a B222214(/)n AB AB a AB m s ω=⋅=⋅=（2分）由上图可知：2/cos45/)n B AB a a m s ==（2分） 2sin 4520416(/)t n AB A B a a a m s =-=-=21616(/)1t t AB ABa rad s AB α===（2分） 6、平面机构A 、B 、C 为一正三角形板，三个角点分别与O 1B 、O 2C 和套筒A 铰接，已知O 1B ＝O 2C ＝a ，O 1B 绕O 1轴以等角速度ω0作匀速转动，求到图示位置时（OA=a 时），套筒A 的速度及杆OD 绕O 轴转动的角速度ω。
解：P 为ABC 正三角形板的瞬心，设b AC =，2b AP =，b BP 23= ∴AP V ABC A ⋅=ω b a ba BP V B ABC 32030ωωω=⋅==∴a ba b AP V ABC A 0033322ωωω=⋅=⋅=又∵e r A V V V += ∴a V V A e 06360cos ω=︒⋅= ∴006363ωωω===aaOAV e OD。