理论力学计算题

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理论力学计算题复习

习题1-1 图中设AB=l ，在A 点受四个大小均等于F 的力1F 、2F 、3F 和4F 作用。

试分别计算每个力对B 点之矩。

【解答】：112()sin 452B M F F l F l =-⋅⋅︒=-⋅ 22()B M F F l F l =-⋅=-⋅332()sin 452B M F F l F l =-⋅⋅︒=-⋅ 4()0B M F =。

习题1-2 如图所示正平行六面体ABCD ，重为P F =100N ，边长AB=60cm ，AD=80cm 。

今将其斜放使它的底面与水平面成30ϕ=︒角，试求其重力对棱A 的力矩。

又问当ϕ等于多大时，该力矩等于零。

【解法1——直接计算法】：设AC 与BD 的交点为O ，∠BAO=α，则：cos()cos cos sin sin 33410.11965252αϕαϕαϕ+=-=⨯-⨯= 221806050cm=0.5m 2AO =+=()cos()1000.50.1196 5.98N mA P P P M F F d F AO αϕ=⋅=⨯⨯+=⨯⨯=⋅当()0A P M F =时，重力P F 的作用线必通过A 点，即90αβ+=︒，所以：令cos()cos cos sin sin 0αϕαϕαϕ+=-=→34cos sin 055ϕϕ⨯-⨯=，得： 3tan 4ϕ=→3652ϕ'=︒。

【解法2——利用合力矩定理】：将重力P F 分解为两个正交分力1P F 和2P F ，其中：1P F AD ，2P F AB ，则：1cos P P F F ϕ=⨯，2sin P P F F ϕ=⨯根据合力矩定理：1212()()()22cos 0.3sin 0.411000.31000.4 5.98N m 2A P A P A P P P P P AB AD M F M F M F F F F F ϕϕ=+=⨯-⨯=⨯⨯-⨯⨯=-⨯⨯=⋅ 确定ϕ等于多大时，()0A P M F =令()0A P M F =，即：cos 0.3sin 0.40P P F F ϕϕ⨯⨯-⨯⨯= →100cos 0.3100sin 0.40ϕϕ⨯⨯-⨯⨯=→3tan 4ϕ=→3652ϕ'=︒。

理论力学考试题及答案详解

理论力学考试题及答案详解一、选择题（每题2分，共10分）1. 牛顿第一定律又称为惯性定律，它指出：A. 物体在受力时，会改变运动状态B. 物体在不受力时，会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时，会做圆周运动D. 物体在受力时，会保持原运动状态答案：B2. 根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数称为：A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案：A3. 在理论力学中，一个系统动量守恒的条件是：A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案：C4. 一个物体做自由落体运动，其加速度为：A. 0B. g（重力加速度）C. -gD. 取决于物体的质量答案：B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关？A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案：A二、填空题（每空2分，共10分）6. 一个物体受到三个共点力平衡，如果撤去其中两个力，而保持第三个力不变，物体的加速度将________。

答案：等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理，一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。

答案：标量乘积8. 在光滑水平面上，两个冰球相互碰撞后，它们的总动能将________。

答案：守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的方向始终________。

答案：指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。

答案：成正比三、简答题（共20分）11. 什么是达朗贝尔原理？请简述其在解决动力学问题中的应用。

答案：达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法，它基于牛顿第二定律，用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。

在应用达朗贝尔原理时，可以将物体视为受力平衡的状态，即使物体实际上是在加速运动。

通过引入惯性力的概念，可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。

12. 描述一下什么是科里奥利力，并解释它在地球上的表现。

理论力学试题及答案 (1)

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，则此力系必然平衡。

（）2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

（）3、在自然坐标系中，如果速度υ= 常数，则加速度α= 0。

（）4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。

（）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mv x=mvcos a。

（）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），圆柱处于极限平衡状态。

此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。

①N A = N B；②N A > N B；③N A < N B。

3、边长为L 的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，若给平板一微小扰动，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，杆O 1 A //O 2 B ，杆O 2 C //O 3 D ，且O 1 A = 20cm ，O 2 C = 40cm ，CM = MD = 30cm ，若杆AO 1 以角速度 ω = 3 rad / s 匀速转动，则D 点的速度的大小为 cm/s ，M 点的加速度的大小为 cm/s 2。

① 60； ②120； ③150； ④360。

5、曲柄OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA//O 1 B 。

AB |OA ）时，有A V B V ，A αB α，ωAB 0，εAB 0。

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（）。

理论力学模拟题计算题

理论力学模拟题计算题1、图示梁，已知m＝20 kN.m，q＝ 10 kN／m , l＝1m，求固定端支座A的约束力。

2、如图所示三铰刚架，已知P=20kN，m=10kN.m，q=10kN/m不计自重，计算A、B、C的束力。

3、多跨梁在C点用铰链连接。

已知均布荷载集度q =10 kN／m，CD上作用一力偶，力偶矩为M=40kN·m，l＝2m。

试求A、B、 D处约束力。

4、平面曲柄摆杆机构如图所示，曲柄OA的一端与滑块A用铰链连接。

当曲柄OA以匀角速度ω绕固定轴O转动时，滑块在摇杆O1B上滑动，并带动摇杆O1B绕固定轴O1摆动。

设曲柄长OA= r，两轴间距离OO1=l。

求当曲柄OA在水平位置时摇杆的角速度和角加速度。

5、图示四连杆机构，O1B＝l, AB=1.5 l 且C点是AB 中点，OA 以角速度ω转动，在图示瞬时，求B、C 两点的速度和加速度，刚体AB 的角速度ABω6、在图示四连杆机构中，已知：曲柄OA= r =0.5 m ，以匀角速度rad/s 40=ω转动，r AB 2=，r BC 2=；图示瞬时OA 水平，AB 铅直， 45=ϕ。

试求（1）该瞬时点B 的速度；（2）连杆AB 的角速度。

7、图示摇杆机构，折杆AB 以等速度υ向右运动。

摇杆长度OC ＝a ，用点的合成运动知识求当︒=45ϕ（距离l OA =）时C 点的速度、加速度。

8、刨床的急回机构如图所示。

曲柄OA 以匀角速度ω绕O 作定轴转动，滑块在摇杆B O 1上滑动，并带动杆B O 1绕定轴1O 摆动。

设曲柄长为r OA =，在图示位置时OA 水平，1OO 铅垂，30=ϕ。

求：该瞬时摇杆B O 1角速度和角加速度。

9、质量为m 1和m 2的两重物，分别挂在两条绳子上，绳又分别绕在半径为1r和2r 并装在同一轴的两鼓轮上，已知两鼓轮对于转轴O 的转动惯量为I ，系统在重力作用下发生运动，求鼓轮的角加速度。

（m 1＜m 2）10、已知均质圆轮绕轴O 转动，轮的重量为P ，半径为R ，其上作用一主动力偶M ，重物的质量为m ，计算重物上升的加速度a 。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在受力时的运动状态B. 物体在不受力时的运动状态C. 物体在受力时的加速度D. 物体在受力时的位移答案：B2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力和物体质量的关系是：A. 加速度与作用力成正比，与质量成反比B. 加速度与作用力成反比，与质量成正比C. 加速度与作用力成正比，与质量成正比D. 加速度与作用力成反比，与质量成反比答案：A3. 以下哪个不是刚体的运动特性？A. 刚体的质心保持静止或匀速直线运动B. 刚体的各部分相对位置不变C. 刚体的各部分速度相同D. 刚体的各部分加速度相同答案：C4. 角动量守恒定律适用于：A. 只有重力作用的系统B. 只有内力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 外力为零的系统答案：C5. 以下哪个是能量守恒定律的表述？A. 一个封闭系统的总动能是恒定的B. 一个封闭系统的总势能是恒定的C. 一个封闭系统的总能量是恒定的D. 一个封闭系统的总动量是恒定的答案：C二、简答题（每题10分，共20分）6. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际中的应用。

答案：牛顿第三定律，又称作用与反作用定律，表述为：对于两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。

在实际应用中，例如在推门时，门对人的作用力和人对门的作用力大小相等，方向相反。

7. 描述什么是简谐振动，并给出一个生活中的例子。

答案：简谐振动是一种周期性振动，其回复力与位移成正比，且总是指向平衡位置。

生活中的例子包括弹簧振子，当弹簧被拉伸或压缩后释放，它会在原始平衡位置附近做周期性的往复运动。

三、计算题（每题15分，共30分）8. 一个质量为m的物体，从静止开始，沿着一个斜面下滑，斜面的倾角为θ。

如果斜面的摩擦系数为μ，求物体下滑的加速度。

答案：首先，物体受到重力mg的作用，分解为沿斜面方向的分力mg sinθ和垂直斜面方向的分力mg cosθ。

理论力学复习考试题(12土木)答案2

理论力学复习题1答案三、计算题1、两根铅直杆AB、CD与梁BC铰接，B、C、D均为光滑铰链，A为固定端约束，各梁的长度均为L=2m，受力情况如图。

已知：P=6kN，M=4kN·m，qO=3kN/m,试求固定端A及铰链C的约束反力。

2、求指定杆1、2、3的内力。

3、一均质杆AB 重为400N ，长为l ，其两端悬挂在两条平行等长的绳上处于水平位置，如图所示。

今其中一根绳子突然被剪断，求另一根绳AE 此时的张力。

解：运动分析绳子突然被剪断，杆AB 绕A 作定轴转动。

假设角加速度为α，AB 杆的质心为C ，由于A 点的绝对速度为零，以瞬心A 为基点，因此有：e CC a a α =la C α21= 方向如图所示受力分析：AB 杆承受重力、绳子拉力、惯性力和惯性力矩利用动静法，对质心C 建立力矩方程：由 0=∑CM有 021=⨯-*l T M C即 0211212=-Tl ml α （1）由0=∑Y有=-+*mg F T C即 021=-+mg lm T α （2）联立（1）（2）两式，解得：ACe ca α α2/l 2/lABCα*CF *CM mgT2/l 2/lABEDl g 23=α N T 100=【注】本题利用质心运动定理和绕质心转动的动量矩定理也可求解4、边长b =100mm 的正方形均质板重400N ，由三根绳拉住，如图所示。

求：1、当FG 绳被剪断的瞬时，AD 和BE 两绳的张力；2、当AD 和BE 两绳运动到铅垂位置时，两绳的张力。

A D E B60ºFG5、图中，均质梁BC质量为4m、长4R，均质圆盘质量为2m、半径为R，其上作用转矩M，通过柔绳提升质量为m的重物A。

已知重物上升的加速度为a=0.4g，求固定端B处约束反力。

6、均质杆AB长为L=2.5m，质量为50kg，位于铅直平面内，A端与光滑水平面接触，B端由不计质量的细绳系于距地面h高的O点，如图所示。

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。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 一个物体在水平面上以速度v匀速直线运动，其动摩擦因数为μ，若物体所受的摩擦力为F，则F等于：A. μvB. μmgC. μND. μ(v^2)答案：B2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。

这一定律的数学表达式为：A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案：A3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落的高度h与时间t的关系为：A. h = gt^2B. h = 1/2gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案：B4. 两个物体A和B用轻杆连接，A的质量为mA，B的质量为mB，系统在水平面上以共同速度v向右做匀速直线运动。

若杆的力为F，则F的方向是：A. 向左B. 向右C. 不确定D. 无法判断答案：B5. 一个物体在竖直平面内做圆周运动，当物体通过最高点时，其向心力的来源是：A. 重力B. 杆的支持力C. 绳子的张力D. 重力和杆的支持力的合力答案：D二、填空题（每空2分，共10分）1. 一个物体的质量为2kg，受到的合外力为10N，根据牛顿第二定律，其加速度为______ m/s²。

答案：52. 一个物体做匀加速直线运动，初速度为3m/s，加速度为2m/s²，经过4秒后的速度为______ m/s。

答案：153. 在光滑水平面上，一个物体受到一个大小为5N，方向向右的恒定力作用，物体的质量为1kg，其加速度为______ m/s²。

答案：54. 一个物体在竖直上抛运动中，当其上升的最大高度为20m时，其初速度为______ m/s。

答案：205. 根据动能定理，物体的动能变化等于合外力做的功，若一个物体的动能增加了30J，合外力做的功为______ J。

答案：30三、简答题（共20分）1. 解释什么是科里奥利力，并给出其表达式。

理论力学计算题题库及答案

理论力学计算题题库及答案1. 【判断】只在两个力作用下平衡的构件称为二力构件，所受的两个力必定沿两力作用点的连线，且等值、反向。

（） [判断题]对(正确答案)错2. 【判断】刚体作平移时，刚体内各点的速度和加速度大小、方向都相同。

（）[判断题]对错(正确答案)3. 【判断】在自然坐标系中，如果速度 v=常数，则加速度 a=0。

（） [判断题] 对错(正确答案)4. 【判断】作曲线运动的动点在某瞬时的法向加速度为零，则其运动轨迹在该点的曲率必为零。

（） [判断题]对错(正确答案)5. 【判断】圆轮沿直线轨道作纯滚动，只要轮心作匀速运动，则轮缘上任意一点的加速度的方向均指向轮心。

（） [判断题]对(正确答案)错6. 【判断】如果作一般运动的刚体的角速度不为零，在刚体或其延拓部分上一定存在速度等于零的点。

（） [判断题]对错(正确答案)7. 【判断】作用在一个物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。

（） [判断题]对错(正确答案)8. 【判断】只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。

（） [判断题]对(正确答案)错9. 【判断】切向加速度只表示速度方向的变化率，而与速度的大小无关。

（）[判断题]对错(正确答案)10. 【判断】用合成运动的方法分析点的运动时，若牵连角速度ωe≠0，相对速度v r≠0，则一定有不为零的科氏加速度。

（） [判断题]对错(正确答案)【填空】图中力P对点O的力矩大小是m o(P)=________。

[上传文件题]答案解析：【填空】如图所示，悬臂桁架受到大小均为P的三个力作用，则杆2内力大小为________。

[上传文件题]答案解析：答案：-P【填空】两小球A、B的质量分别为2m和m,用长为l的无重刚杆连接，系统静止不动。

若给小球A作用一冲量S，则系统质心速度的大小为________。

[上传文件题]答案解析：【填空】平面结构如图所示，AB在A点为固定端约束，并与等腰直角三角板BCD在B点铰接，D点吊起一重为W的物块，在力P的作用下平衡。

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。

理论力学练习题

理论力学练习题一、选择题1. 质点系的动量守恒定律适用于以下哪种情况？A. 质点系内部作用力远大于外力B. 质点系内部作用力远小于外力C. 质点系内部作用力与外力相等D. 质点系内部作用力与外力都为零2. 以下哪项不是牛顿运动定律的内容？A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与物体质量成反比C. 物体的加速度方向与作用力方向相反D. 物体的加速度方向与作用力方向相同3. 根据角动量守恒定律，以下说法正确的是：A. 角动量守恒定律只适用于刚体B. 角动量守恒定律只适用于质点C. 角动量守恒定律适用于所有物体D. 角动量守恒定律不适用于任何物体二、计算题1. 一个质量为m的物体在水平面上以速度v做匀速直线运动，求其动量大小。

2. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到大小为F的力作用，物体的加速度为a。

如果物体从静止开始运动，求物体在t秒后的速度。

3. 一个质量为m的物体在光滑水平面上以角速度ω绕一个固定点做匀速圆周运动，求其向心力大小。

三、简答题1. 描述牛顿第三定律的内容，并举例说明。

2. 简述动量守恒定律的条件和应用。

3. 说明角动量守恒定律在天体物理中的应用。

四、分析题1. 一个质量为m的物体从高度h处自由落体，忽略空气阻力。

请分析其在落地时的动能，并与从同一高度以初速度v0水平抛出时的动能进行比较。

2. 一个质量为m的物体在光滑水平面上，受到一个恒定的力F作用，力的方向与水平面成θ角。

请分析物体的运动状态，并求出其加速度大小。

3. 考虑一个质量为m的物体在光滑水平面上，受到一个大小为F，方向始终与速度方向垂直的力作用。

请分析物体的运动状态，并求出其速度随时间的变化关系。

五、应用题1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以5m/s的速度做匀速直线运动，若突然施加一个大小为10N的力，方向与运动方向相反，求物体在2秒后的速度。

2. 一个质量为3kg的物体从静止开始，受到一个大小为20N的恒定力作用，求物体在5秒后的速度和位移。

理论力学考试试题

理论力学考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 在经典力学中，牛顿第一定律指的是：A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体总保持静止或匀速直线运动状态C. 作用力和反作用力大小相等、方向相反D. 物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比2. 一个物体的质量为2kg，受到10N的力，按照牛顿第二定律，它的加速度是多少？A. 5 m/s²B. 20 m/s²C. 4 m/s²D. 10 m/s²3. 以下哪个选项不是惯性参考系的特点？A. 静止或做匀速直线运动的参考系B. 可以感受到非惯性力的作用C. 相对于其他惯性参考系做匀速直线运动的参考系D. 相对于地面做匀速直线运动的火车4. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，以下哪个物理量是守恒的？A. 动能B. 动量C. 机械能D. 角动量5. 以下哪个是科里奥利力的特点？A. 总是垂直于物体的运动方向B. 总是与地球的自转方向相反C. 只存在于非惯性参考系中D. 只影响直线运动的物体10. 在一个孤立系统中，两个物体通过弹簧相互作用，以下哪个物理量不守恒？A. 总能量B. 总动量C. 总角动量D. 总机械能二、简答题（每题5分，共30分）11. 请简述牛顿运动定律的内容及其在实际问题中的应用。

12. 什么是达朗贝尔原理？它在解决动力学问题中有什么作用？13. 描述一下什么是虚位移，以及它在拉格朗日力学中的作用。

14. 请解释什么是刚体的转动惯量，并给出计算其大小的公式。

15. 阐述一下什么是角动量守恒定律，以及它在哪些情况下适用。

16. 简述哈密顿原理的基本思想，并说明它在理论力学中的重要性。

三、计算题（每题10分，共40分）17. 一个质量为m的物体在竖直平面内做匀速圆周运动，其半径为r，求物体通过最高点和最低点时拉力的大小。

18. 一个质点在水平面上受到一个恒力F的作用，从静止开始运动。

若已知力F的大小和作用时间t，请计算质点在这段时间内的位移。

南航理论力学考试题及答案

南航理论力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 理论力学中，牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用下的运动状态B. 物体在受力作用下的运动状态C. 物体在任何情况下的运动状态D. 物体在受力作用下保持静止或匀速直线运动的状态答案：A2. 根据牛顿第二定律，力与加速度的关系是：A. F=maB. F=mvC. F=ma^2D. F=m/a答案：A3. 以下哪项不是理论力学的研究范畴？A. 质点的运动B. 刚体的运动C. 流体的运动D. 弹性体的运动答案：C4. 动量守恒定律适用于：A. 任何情况下的系统B. 只有当系统外力为零时C. 只有当系统内力远大于外力时D. 只有当系统外力和内力都为零时答案：B5. 角动量守恒定律成立的条件是：A. 系统不受外力矩作用B. 系统受外力矩作用C. 系统外力矩和内力矩都为零D. 系统外力矩不为零答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 牛顿第三定律指出，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，且_______。

答案：同时产生，同时消失2. 刚体的平移运动中，所有点的_______相同。

答案：速度3. 刚体的定轴转动中，角速度的大小和方向在任何时刻都是_______的。

答案：恒定4. 质点系的质心位置可以通过计算质点的_______来确定。

答案：质量加权平均位置5. 虚功原理是求解_______平衡条件的一种方法。

答案：非线性系统三、简答题（每题5分，共15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，指出在没有外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动状态。

其物理意义在于揭示了物体具有保持其运动状态不变的性质，即惯性。

2. 描述角动量守恒定律，并给出一个实际应用的例子。

答案：角动量守恒定律表明，在没有外力矩作用的情况下，一个系统的总角动量保持不变。

例如，花样滑冰运动员在旋转时，当他们收紧手臂，由于转动惯量的减小，角速度增加，但总角动量保持不变。

理论力学题库及答案详解

理论力学题库及答案详解一、选择题1. 在经典力学中，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状态B. 物体在受到外力作用时，其加速度与所受合力成正比，与物体质量成反比C. 物体的动量守恒D. 物体的角动量守恒答案：A2. 以下哪一项不是牛顿运动定律的内容？A. 惯性定律B. 力的作用与反作用定律C. 动量守恒定律D. 力的独立作用定律答案：C二、填空题1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。

2. 一个物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行，摩擦力 \( f \) 与其质量 \( m \) 和加速度 \( a \) 的关系是 \( f = m \cdot a \)。

三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际问题中的应用。

答案：牛顿第三定律，也称为作用与反作用定律，指出作用力和反作用力总是成对出现，大小相等、方向相反，作用在两个不同的物体上。

在实际问题中，如火箭发射时，火箭向下喷射气体产生向上的推力，这是作用力；而气体向下的反作用力则推动火箭向上运动。

2. 解释什么是刚体的转动惯量，并给出计算公式。

答案：刚体的转动惯量是描述刚体绕某一轴旋转时惯性大小的物理量，其计算公式为 \( I = \sum m_i r_i^2 \)，其中 \( m_i \) 是刚体各质点的质量，\( r_i \) 是各质点到旋转轴的垂直距离。

四、计算题1. 一个质量为 \( m \) 的物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行，受到一个大小为 \( \mu mg \) 的摩擦力作用，求物体滑行的距离\( s \)。

答案：首先应用牛顿第二定律 \( F = ma \)，得到 \( \mu mg = ma \)。

解得加速度 \( a = \mu g \)。

理论力学1试题及答案

理论力学1试题及答案理论力学是物理学中研究物体运动规律和力的作用效果的分支学科，它在工程学、天体力学和许多其他科学领域中都有着广泛的应用。

以下是一套理论力学的试题及答案，旨在帮助学生复习和掌握理论力学的基本概念和计算方法。

试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 牛顿第一定律描述的是（）A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动C. 物体受到的合力等于物体质量与加速度的乘积D. 地球引力对所有物体的吸引都是相同的2. 一个物体的质量为2kg，受到的合外力为10N，根据牛顿第二定律，该物体的加速度为（）A. 5 m/s²B. 15 m/s²C. 20 m/s²D. 45 m/s²3. 在国际单位制中，力的单位是（）A. 牛顿（N）B. 千克（kg）C. 米/秒²（m/s²）D. 焦耳（J）4. 一个物体在水平面上以匀速直线运动，其动摩擦因数为0.3，若要使物体开始滑动，需要施加的最小水平力是（）A. 物体的重力B. 物体的正压力C. 物体的重力与摩擦因数的乘积D. 物体的正压力与摩擦因数的乘积5. 根据能量守恒定律，以下哪种情况是不可能的（）A. 一个物体从静止开始自由下落，其势能转化为动能B. 一个物体在没有外力作用下，其动能和势能之和保持不变C. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其动能保持不变D. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动，其势能和动能之和保持不变二、简答题（每题10分，共40分）1. 请简述达朗贝尔原理，并给出一个应用实例。

2. 什么是虚位移？在拉格朗日力学中，虚位移的概念有何重要性？3. 请解释什么是科里奥利力，并说明它在地球上的表现。

4. 描述一下什么是刚体的转动惯量，以及它与物体的形状和质量分布的关系。

三、计算题（每题15分，共30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，如果摩擦力是物体重量的0.2倍，请计算物体受到的水平推力。

理论力学试题及答案自考

理论力学试题及答案自考一、选择题（每题2分，共10分）1. 一个物体在水平面上以匀速直线运动，其动摩擦因数为μ，那么该物体所受的摩擦力大小为：A. μmgB. μNC. μN + mgD. μmg + N答案：B2. 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. 伽利略C. 爱因斯坦D. 阿基米德答案：A3. 如果一个物体的加速度为零，那么它的运动状态是：A. 静止B. 匀速直线运动C. 变速运动D. 以上都是答案：D4. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力：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，方向相同答案：A5. 一个物体从静止开始自由下落，其下落的高度h与时间t的关系为：A. h = gtB. h = 1/2gtC. h = 1/2gt^2D. h = gt^2答案：C二、填空题（每题3分，共15分）6. 牛顿第二定律的数学表达式为：________。

答案：F = ma7. 一个物体的惯性只与物体的________有关。

答案：质量8. 在光滑水平面上，两个相互接触的物体之间不一定有摩擦力，因为摩擦力的产生需要满足两个条件：一是相互接触的粗糙表面，二是________。

答案：有相对运动或相对运动趋势9. 根据能量守恒定律，一个物体的动能和势能之和称为________。

答案：机械能10. 地球表面的重力加速度大约是________m/s²。

答案：9.8三、简答题（每题10分，共20分）11. 什么是动量守恒定律？在什么条件下动量守恒？答案：动量守恒定律指的是在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统内各物体相互作用前后总动量保持不变的物理定律。

在没有外力作用或者外力的合力为零的条件下，动量守恒。

12. 简述牛顿运动定律中的第三定律。

答案：牛顿第三定律又称作用与反作用定律，它指出：对于任意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，并且在同一直线上。

理论力学计算习题及答案

1.如下图所示，不计折杆AB 和直杆CD 的质量，A 、B 、C 处均为铰链连接。

试分别画出图中折杆AB 和直杆CD 的受力图。

2.杆AB 、AC 用铰链连接如图，在A 处悬挂一重为p ＝10kN 的物体。

杆重不计，求两杆所受的力。

3.在图示刚架中，已知q ＝3kN/m ，P ＝6kN ，M=10m KN ，不计自重，求固定端A 处的约束反力。

DqBP4.外伸梁的尺寸及荷载如图所示。

求支座A 、B 的约束反力。

5.图示结构的尺寸及载荷如图所示，A 处为固定端约束，C 为滑动铰支座，AB 杆和BC 杆之间通过铰链B 连接，q ＝10kN/m ，q 0＝20kN/m 。

求A 、C 处约束反力。

6.作杆AD 、BD 和整体的受力图。

7.水平外伸梁结构、约束和载荷如图所示。

已知M =2qa 2，F =3qa ，求支座A 和B 的约束反力。

q 0CD8.如下图所示，重物G =40kN ，用钢丝绳挂在支架的滑轮B 上，钢丝绳的另一端绕在铰车D 上。

杆AB 与BC 铰接，并以铰链A ，C 与墙连接。

如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦以及滑轮的大小，试求平衡时杆AB 和BC 所受的力。

（11分）答案解析1. 解：2. 解：因杆重不计，故杆AB 、AC 均为二力杆。

以节点A 为研究对象，其受力图如图。

由平面汇交力系平衡方程有RBD6030∑=,0Yc o s 300oC F P -=1011.55c o s 300.866CoP F ===∴kN ∑=0Xs i n 300oC B F F -=10.511.555.782B CF F ==⨯=∴kN 3.解：以整体为研究对象，其受力图如图所示。

由平面任一力系平衡方程，有∑=0X1302A x F q +⨯⨯= 134.52A x F q =-⨯=-∴kN∑=0Y 0A y FP -=6A y F P ==∴kN()0AM F =∑131202AM q P M -⨯⨯-⨯-=4.5121026.5AM =++=∴m KN • 4.解：以外伸梁为研究对象，其受力图如图。

理论力学试题库-计算题第11章

理论力学试题库题型: A填空题, B选择题, C简答题, D判断题, E计算题, F综合题, G作图题。

编号E04001中, E表示计算题, 04表示内容的章节号即题目内容属于第04章, 001表示章节题号的序号, 即此题是第04章计算题的001号题。

计算题:11:E11001.（15分）如图E11001所示，均质圆柱体A的质量为m，在外圆上绕以细绳，绳子一端B固定不动，当BC铅垂时圆柱下降，其初速为零。

求当圆柱体的轴心降落了高度h时轴心的速度和绳子的张力。

图E11001E11002.（15分）如图E11002所示, 均质直杆长为l, 放在铅垂平面内。

杆的一端A靠在光滑的铅垂墙上, 杆的另一端B放在光滑的水平地面上, 并与地板成角。

此后杆由静止状态倒下。

求（1）杆在任意位置的角加速度和角速度；（2）当杆脱离墙面时此杆与水平面的夹角。

图E11002E11003.质量为m的点在平面Oxy内运动, 其运动方程为, 。

其中a, b和为常量。

求质点对原点O的动量矩。

E11004.无重杆OA以角速度绕轴O转动, 质量m=25kg, 半径R=200mm的均质圆盘以三种方式安装于杆OA的点A, 如图所示。

在图a中, 圆盘与杆OA焊接在一起；在图b中, 圆盘与杆OA在点/铰接, 且相对杆OA以角速度逆时针向转动；在图c中, 圆盘相对杆OA以角速度顺时针向转动。

已知, 计算在此三种情况下, 圆盘对轴O的动量矩。

图E11004E11005.图示水平圆板可绕z轴转动。

在圆板上有一质点M作圆周运动, 已知其速度的大小为常量, 等于, 质点M的质量为m, 圆的半径为r, 圆心到z轴的距离为l, 点M在圆板上的位置由角确定, 如图所示。

如圆板的转动惯量为S, 并且当点M离z轴最远在点时, 圆板的角速度为零。

轴的摩擦和空气阻力略去不计, 求圆板的角速度与角的关系。

图E11005E11006.图示A为离合器, 开始时轮2静止,轮1具有角速度。