理论力学复习题1

《理论力学复习题1》一、填空题（）1、如图所示，已知力F 及其作用点A 的坐标为（1、1、0），求力F 在三个坐标轴上的投影和对三个轴之矩。

=Fz=)F (m xF (m y ）==)F (m z2、如图所示各杆，其长度为,L D O CD AB A O 31==== 2L,C O 2=A O 1杆的转动角速度为ω，试确定其余杆作什么运动？它们的角速度为多少？（填入下表）=y F =xF二、判断题1.当某平面一般力系的主矢量0F F /R ==∑i时，则该力系一定有合力偶。

（ ） 2.力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动.（ ）3. 当一物体上有几处与周围物体接触时，这几个接触面的摩擦力同时达到临界平衡状态。

（ ）4.只要点作匀速运动，其加速度总为零。

（ ）5、在点的合成运动问题中，某瞬时动坐标上一点的速度称为动点的牵连速度。

（ ）6、摩擦力作为未知的约束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程确定。

（ )7、运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。

（ ）8.牵连运动是指动系上在该瞬时与动点重合的点对于静系的运动。

（ ）9.动系相对于静系的运动称为牵连运动。

（ ）10.平面图形的角速度与图形绕基点的角速度始终相等。

（ ）11．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心速度，即可得知质点系的动量。

（ ）12.内力不改变质点系的动量，却能改变质点系内各部分的动量。

（ ）13.变力的冲量为零时则变力F 必为零。

（ ）14.质点系的动量等于外力的矢量和。

（ ）15.质点系的质心位置保持不变的条件是作用于质点系的外力主矢恒为零及质心的初速度为零。

16. 质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩17.若系统的动量守恒，则其对任意点的动量矩一定守恒；若系统对某点的动量矩守恒；则其动量一定守恒。

（ ）18. 质点系对于任意一个点的动量矩对时间的导数，等于作用于质点系的所有外力对同一点之矩的矢量和。

（ ）19.如果作用于质点系上的外力对固定点O 的主矩不为零，那么质点系的动量矩一定不守恒。

（ ）20.平动刚体各点的动量对一固定轴的动量矩可以用质心的动量对该轴的动量矩表示。

（ ）21.物体的重心可能不在物体之内。

（ ）22.不论刚体作何种运动，其惯性力系向任意一点简化的主矢都等于刚体的质量与质心加速度的乘积，而取相反方向。

（ ）23.质点有运动就有惯性力。

（ ）24.运动着的刚体，其惯性力都可加在质心上。

（ ）25.质点的惯性力不是它本身所受到的作用力，其施力体是质点本身。

（ ）26.纯滚动时接触点的滑动摩擦力不作功。

（ ）27.一重为P 的小球在粗糙水平面内作纯滚动，当运动了一周时，重力、支承反力与摩擦力所作功都为零。

（ ）28.同一平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，则这两个力偶就一定等效（ ）29.平面运动刚体上惯性力系的合力必作用在刚体的质心上。

（ ）30.平面力系若不平衡，则一定可以合成为一个力。

（ ）31.一空间力系，若各力作用线垂直某固定平面，则其独立的平衡方程最多有三个（ ）32.力是滑动矢量，可沿作用线移动。

33. 对于刚体来说，力是滑动矢量，可沿作用线在刚体内任意移动。

34.力对物体的作用效应分为外效应（运动效应）和内效应（变形效应），理论力学中主要研究的是力的外效应。

35．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一点，则该刚体必须处于平衡状态。

36．平面汇交力系平衡方程中，选择的两个投影轴不一定满足垂直关系。

37．平面任意力系平衡的必要和充分条件是：力系的合力等于零。

38.若某平面一般力系对其作用面内某一点之矩的代数和等于零，即0)(M A =∑F 时，则该力系就不可能简化为合力偶。

（ ）39．当平面一般力系向某点简化为力偶时，如果向另一点简化，则其结果是一样的。

（ ）40．平动刚体上任意一点的运动轨迹不可能是空间曲线。

（ ）41.某瞬时，刚体上有两点的轨迹相同，则刚体作平动。

（ ）42．如果刚体上每一点的轨迹都是圆曲线，则刚体一定作定轴转动。

（ ）三．选择题1.平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系，最后可能合成的情况是（ ）A.合力偶 ； B ．一合力；C ．相平衡D 、无法进一步合成。

2.某平面平行力系，各力与y 轴平行，如图所示。

已知10N,F 8N,F F 4N,F 10N,F 54321=====则力系的简化结果与简化中心的位置（ ）。

A.无关 B 、有关C 、简化中心的选择在x 轴上，与简化中心的位置无关D ．简化中心的选择在y 轴上，与简化中心的位置有关。

3.如图所示两图（a ）(b)中，物块均重为P,作用力F=P,物块与支承面的摩擦角030=ε，则这两种情况中（ ）。

A.(a)平衡，（b ）不平衡B ．（a ）不平衡，（b ）平衡C ．（a ）平衡，（b ）平衡D ．（a ）、(b)均不平衡4.如图所示物块重为P,在水平推力F 作用下平衡，接触面间的摩擦系数为s f ,则物块与铅垂面间的摩擦力为（ ）A.F f F s S =B.P f F s S =C.P F S =D.F F S =5.力F 的作用线在OABC 平面内，如图所示，则F 对Ox,Oy,Oz 轴之矩为（ ）。

A. 0)(,0)(,..0)(≠≠≠F m F m F m z y xB. 0)(,0)(,..0)(=≠≠F m F m F m z y xC. 0)(,0)(,..0)(≠≠=F m F m F m z y xD. 0)(,0)(,..0)(≠=≠F m F m F m z y x6. 力F 的作用于长方体BCDH 侧平面内，如图所示，则F 在Ox,Oy,Oz 轴上的投影为（ ）。

A ．0,0,0===z y x F F FB ．0,0,0≠==z y x F F FC ．0,0,0≠≠≠z y x F F FD ．0,0,0≠=≠z y x F F F7．.由n 个力组成的空间平衡力系，若其中（n —1）个力相交于A 点，则另一个力（ ）。

A ．也一定通过A 点B ．不一定通过A 点C ．一定不通过A 点 8.平行四连杆机构，如图所示，.,2AB O O 2121l DC B O A O l =====.1A O 杆以ω绕O1轴匀速转动。

在图示位置，C 点的加速度为（ ）A ．0=c aB ．2ωl a c =C.22ωl a c =D.25ωl a c =9．题图所示机构中，圆盘以匀角速度ω绕O 轴转动，取AB 杆上的A 点为动点，动系与圆盘固连，则在图示位置时，动点A 的速度平行四边形为为（ ）10．圆盘绕O 轴作定轴转动，其边缘上一点M 的全加速度a 如图（a ） (b) (c)所示。

在（ ）情况下，圆盘的角加速度为零。

A.(a)种B.（b ）种C.（c ）种D.（a ）(b)种11.题图所示均质轮的质心在C 点，ZC ZB ZA J ,J ,J 分别为轮绕ZC ZB,ZA,轴转动的转动惯量，则（ ）A ．ZA ZB J J >>ZC JB ．ZC ZB J J >>ZA JC. ZC ZA J J >>ZB JD.ZB ZC J J >>ZA J12．各平面图形的速度分布为如图（a ）,(b)、(c)、(d)所示,哪种速度分布是可能的。

（ ）A.AB v v v A B A ⊥-=,B. .AB v v v A B A 不垂直,-=C. B A A B A v v AB v v v ≠，不垂直,// D BA AB A v v v v v ≠AB,,不垂直不平行.13..在题图所示机构中，（则11211210,,O O A O B,O //A O ωω≠⊥ ）2ω。

A..等于B ．大于C ．小于D ．无定值14、已知曲柄OA 长r ，已角速度ω转动，均质圆盘，半径R ，质量为m ，在固定水平面上作纯滚动，则图所示瞬时圆盘的动能为（ ）。

A. 3222ωm r B. 322ωmr C. 3422ωm r D. 22ωmr15.如图所示机构，已知刚体AB 种W ，,,11OO AB BO AO ==杆OA 转动至铅垂位置时，角速度为ω，角加速度为α=0，略去二杆质量不计，试问二杆的约束反力比静止时（ ） 。

A ．小B ．大C ．相等D ．如计杆重则相等，不计杆重则大。

16．两个质量、半径相等的均质圆盘，放在光滑的水平面上，在圆盘的不同位置上，各作用一水平力F,使圆盘由静止开始运动，则任一瞬时这两个圆盘的动量比较是（ ）A ．B P >A PB ．B P <A PC.B P =A PD.0P B ==A P17.半径为R,\质量为m 的均质圆盘在其自身平面内作平面运动。

在图示位置时，若已知图形上A 、B 两点的速度方向如图示。

α=450，且知B 点速度大小为B v ，则圆轮的动能为（ ）。

A ．162B mvB ．1632B mv C ．42B mv D ．432B mv四．计算题：（一）.求支座反力2.图示所示悬背平台结构中，已知荷载m,.60==，各杆自重不计。

试24mkNM/qKN求A支座约束反力及杆BD的内力？3、质长ℓ重W=100kN 的水平刚杆BD 上作用有如图所示的三角形载荷,BD 两点载荷集度为q 0=1KN /m,其B 端铰接一铅锤刚杆AB ,其中点作用有如图所示的力偶m ，A 为固定端约束。

如这时D 端再铰接一不计自重，半径R=ℓ=6m 的1/4圆弧曲杆，并在下端以固定铰支座相连，求图示静定结构的支座A 、E 处的约束反力（二）.运动学部分1机构如图示， OA 以匀角速度ω转动,带动AB 及杆CD 、DH 运动，在A 、B 、 C 、 D 处用铰链连接；已知：ω=6rad/s ，OA=10Cm ，KD=32DC;试求OA OB ⊥,CD DH ⊥,且DH 杆水平时，1）C 点的速度？2）K 点的速度？（20分）2.曲柄机构在其连杆中点C 以铰链与CD 杆相连接，而CD 杆又以铰链与DE 杆相连接，DE 杆可绕E 点转动。

如曲柄的角速度,/8s rad =ω且,100,25cm DE cm OA ==若当B,E两点在同一铅垂线上时，O,A,B 三点共一水平线，且090=∠CDE ,求DE 杆的角速度。

3.机构如图示，已知AB 杆的速度为V, OD=ℓ,AO=h,及其他尺寸如图，求图示瞬时滑块C的运动速度？4.机构如图示， O 轮以匀角速度ω转动,带动ΔABC 板及杆BD 运动，在A 、B 处用铰链连接；已知：ω=6rad/s ，OA=10Cm,AC=15Cm,BD=203。

试求：BD BC ⊥时，1）BD 杆的角速度？ 2）C 点的速度？5.机构如图示，AB杆以匀速V在铅直导轨内向下运动，其一端B靠在直角杠杆CDO的CD 边上，因而使杠杆绕O点转动，试求杠杆上一点C在φ=600瞬时的速度?已知：OD=a, CD=2a（三．）动力学部分1．重力为W的均质鼓轮的大轮的半径为R，小轮半径为r，其回转半径为ρ，A物重为P与倾斜角为α的斜面的动摩擦系数为f/，B物重为Q;已知鼓轮上作用的外力偶为M。