理论力学试题库1及答案

理论力学试题库1及答案

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为（）A.平面力系B.空间力系C.汇交力系答案：C2.刚体受共面不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线（）A.必汇交于一点B.必相互平行C.必都为零答案：A3.作用在刚体上的力，可沿其作用线移到刚体上的任一点，而不改变该力对刚体的作用效应，这一原理称为（）A.力的平行四边形法则B.二力平衡公理C.力的可传性原理答案：C4.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。A.合力B.合力偶C.主矢答案：A5.一个力在直角坐标轴上的投影与沿该轴分力的大小（）A.一定相等B.一定不相等C.不一定相等答案：C6.力F在x轴上投影为0，在y轴上投影为F，则该力与x轴正向夹角为（）A.0°B.90°C.180°答案：B7.刚体作定轴转动时，其上某点A到转轴的距离为R。为求出刚体上任意点在某一瞬时的速度和加速度的大小，下述哪组条件是充分的？（）A.已知点A的速度及该点的全加速度方向B.已知点A的切向加速度及法向加速度C.已知点A的法向加速度及该点的速度答案：A8.动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度，它相对的坐标系是（）A.动坐标系B.定坐标系C.定或动坐标系都可以答案：B9.平面运动刚体，若某瞬时其平面图形上有两点的加速度矢相同，则该瞬时此刚体的角加速度（）A.大于0B.等于0C.小于0答案：B10.质量为m的质点，在常力F作用下运动，则质点的动量增量（）A.与力F大小成正比B.与力F作用时间成正比C.与质点质量成正比答案：B二、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列哪些属于静力学公理（）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.作用与反作用定律答案：ABCD2.平面力系向一点简化的结果可能是（）A.一个主矢B.一个主矩C.一个主矢和一个主矩D.平衡答案：ABCD3.下列关于摩擦力的说法正确的是（）A.静摩擦力大小与正压力成正比B.滑动摩擦力大小与正压力成正比C.最大静摩擦力大小与正压力成正比D.静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反答案：BCD4.点的运动学中描述点的运动有哪些方法（）A.矢量法B.直角坐标法C.自然法D.极坐标法答案：ABC5.刚体的平面运动可分解为（）A.平动B.定轴转动C.平面平行运动D.定点运动答案：AB6.以下哪些物理量与刚体转动惯量有关（）A.刚体质量B.质量分布C.转轴位置D.刚体形状答案：ABCD7.动力学普遍定理包括（）A.动量定理B.动量矩定理C.动能定理D.达朗贝尔原理答案：ABC8.关于牵连运动，下列说法正确的是（）A.牵连运动是动参考系相对于定参考系的运动B.牵连点是动参考系上与动点重合的点C.牵连速度是牵连点的速度D.牵连加速度是牵连点的加速度答案：ABCD9.下列哪些情况属于约束（）A.柔索约束B.光滑面约束C.固定铰支座D.可动铰支座答案：ABCD10.以下哪些是平面任意力系平衡的必要和充分条件（）A.主矢为零B.主矩为零C.力系中各力在x轴投影代数和为零D.力系中各力在y轴投影代数和为零答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10题）1.只要两个力大小相等、方向相反，该二力就组成一平衡力系。（×）2.力的可传性只适用于刚体。（√）3.平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。（√）4.静摩擦力的大小总是与正压力成正比。（×）5.点作曲线运动时，若切向加速度为零，则速度为常矢量。（×）6.刚体作平面运动时，其平面图形内各点的轨迹一定是平面曲线。（√）7.刚体定轴转动时，转动惯量越大，刚体转动状态越难改变。（√）8.质点系的内力不能改变质点系的动量。（√）9.动点的绝对运动是指动点相对于定参考系的运动。（√）10.平面任意力系向作用面内任一点简化，主矢与简化中心的位置无关。（√）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述静力学中力的三要素及作用效应。答案：力的三要素是大小、方向、作用点。作用效应包括使物体的运动状态发生改变（外效应）和使物体发生变形（内效应）。2.简述平面运动刚体的速度瞬心定义及找速度瞬心的方法。答案：平面运动刚体上某瞬时速度为零的点称为速度瞬心。找速度瞬心方法：若已知刚体上两点速度方向，分别作两点速度的垂线，交点为速度瞬心；若已知刚体上两点速度平行且垂直两点连线，根据速度大小比例关系找瞬心等。3.简述达朗贝尔原理的内容。答案：达朗贝尔原理是在质点系的每一个质点上都加上各自的惯性力，在形式上把动力学问题转化为静力学的平衡问题来处理，即作用于质点系的主动力、约束力和虚加的惯性力在形式上组成平衡力系。4.简述动量定理的内容。答案：质点系的动量对时间的导数等于作用于质点系的外力的主矢。其积分形式为：质点系在某段时间内动量的改变量等于作用于质点系的外力在同一时间内的冲量的矢量和。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论静力学在工程实际中的应用。答案：静力学在工程中应用广泛，如建筑结构设计，分析梁、柱受力以确保结构稳定；机械设计中，确定零部件受力情况，合理选材和设计尺寸；桥梁设计里，计算桥墩、桥身受力，保障安全。通过静力学知识，能对工程结构和机械装置进行受力分析与优化。2.讨论点的合成运动中速度合成定理的应用要点。答案：应用要点：首先明确三种运动（绝对、相对、牵连）及对应的速度。其次准确找出牵连点，确定牵连速度。然后分析已知和未知量，根据速度合成定理（绝对速度等于相对速度与牵连速度的矢量和）列方程求解，注意速度的矢量性和方向判断。3.讨论刚体平面运动动能的计算方法及相关要点。答案：刚体平面运动动能等于随质心平动动能与绕质心转动动能之和。计算时，先确定质心速度求平动动能，再根据转动惯量和角速度求转动动能。要点是准确确定质心位置、质心速度，正确计算转动惯量和角速度。4.讨