理论力学试卷.doc

理论力学复习资料(本科)一、填空题：1、力作用在 刚体 上具有可传性。2、理论力学是研究物体 机械运动 一般规律的科学。3、力在正交坐标轴上的投影的绝对值与力沿这两个轴的分力的大小 相等 。4、力在不相互垂直的两个坐标轴上的投影的绝对值与力沿这两个轴的分力的大小 不相等 。5、在保持力偶矩不变的条件下，作用在刚体上的力偶可在其作用面内任意 转移 而不会改变其对刚体的作用。6、平画力偶系合成结果为一合力偶，合力偶矩的数值等于 各分力力偶矩的代数和 。7、平面任意力系向平画内任一点简化的一般结果是一个 主矢 和一个 主矩 。8、平面任意力系向平画内任一点简化的一般结果是一个主矢和一个主矩。主矢等于 原力系中各力的矢量和 ，其大小和方向与简化中心位置 无关 ；主矩等于 原力系中各力对简化中心的力矩的代数和 ，其大小和转向与简化中心位置 有关 。9、互相垂直的三个分力F1、F2、F3的合力F的大小为|F|= 。10、互相垂直的三个分力F1、F2、F3的合力的大小等于以|F1|、|F2|、|F3|为棱的正平行六面体 对角线的长度 。1、约束反力的方向与约束所能限制的位移方向 变形 。2、力是物体间的 平衡 ，其结果将会引起物体机械运动状态的变化，或使物体产生变形。3、平画汇交力系有 二 个独立的平衡方程，最多可求解 二 个未知数。4、平画汇交力系可以合成为 一 个合力，其结果有两种可能，即 合力为零或不为零 。5、平画力偶系平衡的必要与充分条件是： 此力偶系中各力偶矩的代数和为零 。6、如果已知平画力偶系处于平衡状态，那么必有 M=0 成立。7、若平面任意力系向某一点简化后的主矩为零，主矢不为零，则该力系合力作用线必过 简化中心 。8、若平面任意力系向某点简化后的主矩为零，主矢不为零，则该主矢就是原力系的 合力 。9、若力F与x轴的夹角为a,且Fr=Fsina，则力F位于 与xoy平面平行的 平面内。10、若力F与x轴的夹角为a, 且Fr=Fsina，则Fr= 0 。1、力的三要素是 力的大小 、 方向 、 作用线位置 。2、力作用于物体将产生两种效应：一是使 机械运动状态 发生变化的外效应，一是使 物体产生变形 的内效应。3、合力投影定理是指合力在某一坐标轴上的投影等于 各分力在同一坐标轴上的投影的代数和 。4、平画汇交力系的合力等于力系中各力的 矢量和 。5、对于平画力偶系，如果有M=0成立，那么该力偶系必然 平衡 。6、力偶对物体作用的外效应是 使物体的转动状态发生变化 。7、若平面任意力系向某点简化后的主矢为零，主矩也为零，则该力系为 平衡 力系。8、若平画任意力系简化后，主矢F0、主矩M0均不为零，则该力系可以进一步简化为一合力，合力与简化中心的距离为d= M0/ F0 。9、若一个不为零的力F在X轴和y轴上的投影均为零，则该力的作用线一定与 xoy 平面互相垂直。10、下图中力F在x轴上的投影为；在y轴上的投影为 。二、选择题1、物体的机械运动是指物体的 （1） 随时间的变化。 （1）空间位置；（2）形状尺寸；（3）材料性质。2、理论力学是研究物体 （2） 规律的科学。（1）受力分析方法；（2）受力与机械运动；（3）受力与变形。3、若两个力在同一轴上的投影相等，则此二力的大小 （3） 。（1）必定相等；（2）一定不相等；（3）不一定相等。4、用解析法求平画汇交力系的合力时，若取不同的直角坐标轴，则所求得的合力 （1） 。（1）相同；（2）不相同；（3）不一定相同。5、平画任意力系对任意简化中心之矩为零则受此力系作用的刚体一定 （1） 。（1）平衡;（2）无移动效应;（3）无转动效应。6、平画任意力系向一点简化时，下列四种说法：主矢与简化中心有关；主矩与简化中心有关；主矢与简化中心无关；生矩与简化中心无关。问哪些正确？（2）（1）、正确；（2）、正确；（3）、正确；（4）、正确。7、一空间力F与三维直角坐标系的关系如下图所示。求力F在三个坐标轴L的投影，应该使用 （2） 。（1）直接投影法；（2）刀二次投影法；（3）刀力多边形法则。8、将空间过同一点的互相垂直的三个分力合成为一个合力的原理，相当于两次使用平面力系的 （1） 。（1）平行四边形法则；（2）力的平移定理；（3）台力投影定理；（4）三力平衡汇交定理。9、选择动点和动系的方法是：（2） 。（1）动点和动系在同一个物体上；（2）动点和动系不在同一个物体上；（3）动点和动系在同一个物体上或不在同一个物体上都可以，应视具体情况而定。10、如下图所示机构，ABC曲杆沿水平方向以速度v向左运动。以曲杆ABC端点A为动点，则A点的牵连速度方向为： （4） 。（1）沿OD杆向上；（2）沿OD杆向下；（3）沿水平向左；（4）沿垂直于OA方向。1、静力学研究的对象主要是 （4） 。 （1）受力物体；（2）施力物体；（3）运动物体；（4）平衡物体。2、力是物体之间相互的 （2） 。 （1）机械运动；（2）机械作用；（3）冲击和摩摔。3、若平面汇交力系中的各力在任意两个互不平行的轴上投影的代数和均为零，说明该力系一定平衡 （1） 。（1）正确；（2）不正确；（3）不一定正确。4、Oxy直角坐标系下图所示，|Fx|、|Fy|、表示力F在x轴和y轴上的投影的大小;|Fx|、|Fy|、表示力F沿x、y轴方向分力的大小，则 （1）（2） 正确。（1）|Fx|-|Fy|；（2）|Fx|=|Fy|；（3）|Fx|/|Fy|。5、若刚体在平画任意力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体 （3） 矩的代数和必为零。（1）重心；（2）形心；（3）任意点。6、力矩平衡方程 MF（F）一0中的每一个单项必须是 （3） 。（1）力;（2）力偶；（3）力矩；（4）力对坐标轴的投影；（5）力的矢量。7、动点的位移、路程和弧坐标三个量中： （1） （4） 。（1）位移是矢量；（2）当点作直线运动时，位移不是矢量；（3）路程是代数量，弧坐标是标量；（4）路程是标量，弧坐标是代数量。8、下图中给出了动点M沿曲线运动时的速度和加速度，其中表示点作加速运动的是图 （4） （3） （2） ，作减速运动的是图 （1） ，作匀速运动的是图 （5） ，不可能出现的是图 （6） 。9、机构如下图所示，取曲柄OA的端点为动点，滑杆BCD为动系，则动点A的牵连运动为 （3） 。（1） A点向上作直线运动；（2）A点作以O点为圆心、OA为半径的圆周运动；（3）滑杆BCD的铅垂平动；（4）OA杆的定轴转动。10、如下图所示，曲柄OA长为L，以匀角速度绕轴O沿逆时针方向转动，从而推动滑杆BCD沿铅垂方向上升，当曲柄与水平线的夹角为时，曲柄端点的牵连速度大小为： （2） 。（1）vt L；（2）vt=Lsin；（3）vt=Lcos；（4）以上答案都不对。1、平衡状态是物体机械运动状态的 （3） 。（1）一般形式；（2）普遍形式；（3）特殊形式。2、受力后不变形的物体称为刚体，它是 （1） 。（1）一种理想的力学模型；（2）由物体的材料性质决定的；（3）由物体受力大小决定的。3、力沿某一坐标轴的分力与该力在这一坐标轴上的投影之间的关系是 （3） 。（1）分力的大小等于投影的绝对值（2）分力的大小不可能等于投影的绝对值（3）分力的大小可能等于也可能不等于投影的绝对值；（4）分力和投影都是代数量。4、oxy为非直角坐标系，如下图所示，|Fx|、|Fy|表示力F在x轴和y轴上的投影的大小；|Fx|、|Fy|表示力沿x、y轴方向分力的大小，则 （3） （4） 式正确。 （1）|Fx|-|Fy|；（2）|Fx|=|Fy|；（3）|Fx|/|Fy|；（4）Fx|Fy|。5、若平面任意力系向某点简化后合力矩为零，则其合力 （3） 。（1）一定为零；（2）一定不为零；（3）不一定为零。6、在适当的简化中心上， （1） 把作用在同一平画内的一个力和一个力偶合成为一个力。（1）一定能；（2）一定不能；（3）不一定能。7、点沿下图所示曲线运动，下列关于各点运动状态的说法正确的是 （3） 。（1） B、C处加速， A、D处匀速， E处减速；（2） A、B、C处加速， D处匀速， E处减速；（3）B处加速，D处匀速，E处减速，A、C处不可能；（4）A、B处加速，D处匀速，E处减速，C处不可能。8、点作直线运动时，若某瞬时速度为零，则此瞬时加速度 （2） （1）必为零；（2）不一定为零；（3）必不为零。9、在点的合成运动中，牵连速度是指：（3）（1）动参考系原点的速度；（2）动参考系上观察者的速度；（3）动参考系上，在该瞬时与动点重合的一点的速度；（4）载体质心的速度。10、已知某瞬时，动坐标系上一点M。与动点M相重台，则 （3） 。（1）动点M的绝对速度与点M。的绝对速度相同；（2）动点M相对于点M。的相对速度为零；（3）点M。的绝对速度是动点M的牵连速度（4）动点M的相对速度与点M。的绝对速度相同。三、计算题1、图示平面结构，各杆件自重不计。已知：q=6kN/m，M=5kNm，l =4m，C、D为铰连。试求固定端A的约束力。 显然杆BD为二力杆，先取构件CD为研究对象，受力图如图（a）所示。由 解得 再取整体为研究对象，受力图如图（b）所示，。由 解得 由 解得 由 解得 2、杆CD可沿水平槽移动，并推动杆AB绕轴A转动，L为常数。试用点的合成运动方法求图示位置=30时杆CD的绝对速度v 。已知杆AB的角速度为。以杆CD端点D为动点，动系建于AB杆上，定系建于地面。由点的速度合成定理： ，3、在图示机构中，鼓轮质量m=30kg，轮半径R=30cm，轮轴半径r=15cm，对中心轴A的回转半径=20cm，沿斜面作纯滚动，q =30，定滑轮O质量不计，绳的倾斜段与斜面平行。当物体B上升2m时，其速度由1.5m/s增中到4.5m/s，试求物体B的质量。（18分）研究整体，作受力图，利用动能定理求解。（1）系统动能： 这里 （2）系统所受外力功，考虑到理想约束力作功之和为0： （3）根据动能定理： 1、折梯放在水平地面上，其两脚与地面的摩擦系数分别为fA=0.2，fB=0.6，折梯一边AC的中点D上有一重为P=500N的重物，折梯重量不计，问折梯能否平衡？如果折梯平衡。试求出两脚与地面间的摩擦力。(16分)假定折梯处于平衡，经受力分析可知杆BC为二力杆， B处全约束力的方向应沿杆轴线BC方向，如图所示，其与接触面公法线的夹角为，而对应的摩擦角为，故B处不会产生滑动。设杆长为l，则由 解得 由 解得 由 解得 最大静滑动摩擦力为故A处也不会产生滑动，平衡假设成立。两脚与地面的摩擦力大小均为 2、证明：质量为m的质量从圆的最高点O由静止开始沿任一条光滑弦下滑到圆周上所需的时间相同。 证明：考虑质点在任意一条与过圆心的铅垂线夹角为q 的弦上的运动，则在任意位置的受力如图所示。沿弦的方向用质点动力学基本方程得质点加速度 ，即质点作匀加速运动。考虑到初始条件，不难求得其运动方程为又弦长（从圆顶点滑到圆周上的路程）为质量为m的质量从圆的最高点O由静止开始沿任一条光滑弦下滑到圆周上所需的时间 ，与无关，故质量为m