《理论力学期末考试试卷》

《理论力学期末考试试卷》

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.力的作用线都汇交于一点的力系称（）力系。A.平面汇交B.空间汇交C.汇交2.刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线（）。A.必汇交于同一点B.不一定汇交C.汇交于任意点3.约束反力中能确定约束反力方向的约束为（）。A.固定端B.固定铰支座C.光滑接触面4.力对轴的矩是（）。A.代数量B.矢量C.标量5.平面力偶系合成的结果是（）。A.一个力B.一个力偶C.一个力和一个力偶6.物体的平衡是指（）。A.静止B.匀速直线运动C.相对地球保持静止或作匀速直线运动7.摩擦角是指（）的夹角。A.全约束力与法向约束力B.摩擦力与法向约束力C.全约束力与摩擦力8.动点的绝对运动是指（）。A.动点相对于动参考系的运动B.动点相对于定参考系的运动C.动参考系相对于定参考系的运动9.刚体作定轴转动时，其上各点的（）相同。A.速度B.加速度C.角速度10.功的量纲是（）。A.长度×力B.质量×长度C.时间×力二、多项选择题（每题2分，共10题）1.以下属于静力学公理的有（）A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用与反作用定律2.约束类型有（）A.柔性体约束B.光滑接触面约束C.铰链约束D.固定端约束3.平面任意力系向一点简化可能的结果有（）A.一个主矢B.一个主矩C.一个主矢和一个主矩D.平衡4.下列说法正确的是（）A.力是滑移矢量B.力偶无合力C.力对轴的矩是矢量D.力对点的矩是矢量5.计算摩擦力时，可能用到的物理量有（）A.摩擦系数B.正压力C.物体重量D.物体形状6.点的运动学中描述点运动的方法有（）A.矢量法B.直角坐标法C.自然法D.极坐标法7.刚体的平面运动可分解为（）A.平动B.转动C.振动D.摆动8.动能定理中涉及的物理量有（）A.动能B.功C.动量D.冲量9.虚位移的特点有（）A.微小位移B.约束所允许C.不需要时间D.无限大位移10.动静法中引入的惯性力有（）A.平移惯性力B.定轴转动惯性力C.平面运动惯性力D.离心惯性力三、判断题（每题2分，共10题）1.作用于刚体上的力可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效果。（）2.二力构件一定是直杆。（）3.力的投影是矢量，力对轴的矩是代数量。（）4.平面力偶系平衡的充要条件是：力偶系中各力偶矩的代数和等于零。（）5.静滑动摩擦力的大小与两物体间的正压力成正比。（）6.动点的牵连速度是指该瞬时动参考系相对于定参考系的速度。（）7.刚体作平动时，其上各点的轨迹一定是直线。（）8.功是度量力在一段路程上对物体作用效果的累积。（）9.虚位移原理是求解平衡问题的一种普遍方法。（）10.达朗贝尔原理就是在有加速度的质点系上加上惯性力，就可将动力学问题按静力学平衡问题来处理。（）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述静力学公理中二力平衡公理的内容。答案：作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。2.简述点的合成运动中速度合成定理。答案：动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的牵连速度与相对速度的矢量和，即\(v_a=v_e+v_r\)。3.简述刚体平面运动的动能计算方法。答案：刚体平面运动动能\(T=\frac{1}{2}mv_c^2+\frac{1}{2}J_c\omega^2\)，\(m\)为刚体质量，\(v_c\)质心速度，\(J_c\)对质心轴转动惯量，\(\omega\)角速度。4.简述动静法解题的基本步骤。答案：先确定研究对象，分析其受力，再确定加速度，给研究对象加上相应惯性力，最后根据静力学平衡方程列方程求解。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论在静力学中，如何准确分析物体的受力情况？答案：先明确研究对象，再找出与对象接触的物体，根据约束类型确定约束反力方向，注意二力构件、作用力与反作用力关系，按重力、主动力、约束反力顺序分析，避免多力或漏力。2.讨论点的运动学中，直角坐标法和自然法的适用场景。答案：直角坐标法适用于已知运动轨迹方程较复杂或需精确描述位置随时间变化情况；自然法适用于已知运动轨迹，重点关注沿轨迹运动的速度、加速度变化情况，轨迹为曲线且明确时更方便。3.讨论刚体定轴转动和平面运动的联系与区别。答案：联系：平面运动可分解为随基点的平动和绕基点的转动，定轴转动是平面运动的特殊情况。区别：定轴转动刚体上各点绕固定轴做圆周运动，平面运动刚体既有平动又有转动，运动更复杂。4.讨论动力学普遍定理在解决实际问题中的优势与局限性。答案：优势：能简洁地建立运动量与力之间关系，避免复杂微分方程推导，适合解决速度、加速度、位移等问题。局限性：对复杂系统且各物体运动关联复杂时，定理应用条件可能难满足，需结合其他方法求解。答案一、单项选择题1.C2.A3.C4.A5.B6.C7.A8.B9.C10.A二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.