力学基础知识总结试卷

力学基础知识总结试卷一、选择题（每题3分，共30分）关于力的概念，下列说法正确的是（）A.力是物体对物体的作用，所以只有直接接触的物体间才有力的作用B.力的三要素相同，作用效果一定相同C.物体受到力的作用，运动状态一定改变D.重力的方向总是垂直向下的关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.牛顿第一定律是通过实验直接得出的结论B.物体在任何情况下都具有惯性C.惯性是物体的固有属性，与质量大小无关D.物体运动状态改变时，一定受到力的作用下列关于弹力的说法中，正确的是（）A.相互接触的物体之间一定存在弹力B.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用C.弹簧的弹力大小总是与弹簧的长度成正比D.弹力的方向总是竖直向上的关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.摩擦力的大小与压力大小成正比C.静止的物体一定不受摩擦力作用D.摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（）A.物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比B.物体的加速度方向与合外力方向可能不同C.物体所受合外力为零时，加速度一定为零D.物体的质量与加速度成反比关于牛顿第三定律，下列说法正确的是（）A.作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在同一物体上B.作用力与反作用力的性质一定相同C.作用力与反作用力同时产生、同时消失D.物体静止时，作用力与反作用力大小相等；物体运动时，作用力与反作用力大小不相等关于动量定理，下列说法正确的是（）A.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量B.动量定理只适用于恒力作用的情况C.物体动量变化量的方向与合外力方向一定相同D.物体的动量越大，所受合外力的冲量一定越大关于动能定理，下列说法正确的是（）A.外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量B.动能定理只适用于直线运动C.物体动能的变化量等于合外力对物体所做的功D.物体的动能越大，所受合外力做的功一定越多关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（）A.只有重力做功的系统，机械能一定守恒B.物体的动能和势能之和保持不变，机械能一定守恒C.系统机械能守恒时，一定只有重力或弹力做功D.物体在光滑水平面上运动时，机械能一定守恒关于理论力学的分支，下列说法正确的是（）A.静力学研究物体在力作用下的平衡规律B.运动学研究物体运动与受力的关系C.动力学只研究物体的运动轨迹D.理论力学不包括流体力学的内容二、填空题（每空2分，共30分）力的三要素是________、和。重力的大小G=，方向，作用点在物体的________。弹簧的弹力大小由________计算，其中k是________，x是________。滑动摩擦力的大小F=，其中μ是，FN是________。牛顿第二定律的表达式为________，其中F合是________，m是________，a是________。动量定理的表达式为________，动能定理的表达式为________。三、简答题（每题10分，共30分）简述静力学、运动学和动力学的研究内容。简述牛顿三大定律的内容。简述力学的主要分支及其研究对象。四、计算题（每题15分，共30分）一个质量为5kg的物体，在水平拉力F的作用下，在粗糙水平面上做匀速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s²。求：（1）物体受到的摩擦力大小；（2）水平拉力F的大小。一个质量为2kg的物体，从静止开始自由下落，不计空气阻力，g=10m/s²。求：（1）物体下落2s时的速度大小；（2）物体下落2s内的位移大小；（3）物体下落2s内重力做的功；（4）物体下落2s末的动能。五、综合应用题（20分）如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于天花板上，现将小球拉至与竖直方向成θ角的位置由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g。求：（1）小球下摆过程中，重力做的功；（2）小球摆到最低点时的速度大小；（3）小球摆到最低点时，轻绳对小球的拉力大小。参考答案及解析一、选择题B解析：力是物体对物体的作用，不直接接触的物体间也可能有力的作用，如重力，A错误；力的三要素相同，作用效果一定相同，B正确；物体受到力的作用，运动状态不一定改变，如静止在桌面上的物体受到重力和支持力作用，运动状态不变，C错误；重力的方向总是竖直向下的，D错误。B解析：牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的结论，A错误；物体在任何情况下都具有惯性，B正确；惯性是物体的固有属性，与质量大小有关，质量越大，惯性越大，C错误；物体运动状态改变时，一定受到力的作用，D正确。B解析：相互接触的物体之间不一定存在弹力，还需要发生弹性形变，A错误；只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用，B正确；弹簧的弹力大小在弹性限度内与弹簧的形变量成正比，C错误；弹力的方向与物体形变的方向相反，不一定竖直向上，D错误。D解析：摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，不一定与物体的运动方向相反，A错误，D正确；滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，静摩擦力的大小与压力大小无关，B错误；静止的物体可能受到静摩擦力作用，如静止在斜面上的物体，C错误。A解析：牛顿第二定律的表达式为F合=ma，物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，A正确；物体的加速度方向与合外力方向一定相同，B错误；物体所受合外力为零时，加速度一定为零，C正确；物体的质量是物体的固有属性，与加速度无关，D错误。C解析：作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在两个不同的物体上，A错误；作用力与反作用力的性质一定相同，B正确；作用力与反作用力同时产生、同时消失，C正确；作用力与反作用力大小始终相等，与物体的运动状态无关，D错误。A解析：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量，A正确；动量定理适用于任何力作用的情况，B错误；物体动量变化量的方向与合外力方向一定相同，C正确；物体的动量越大，动量变化量不一定越大，所受合外力的冲量不一定越大，D错误。A解析：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量，A正确；动能定理适用于任何运动形式，B错误；物体动能的变化量等于合外力对物体所做的功，C正确；物体的动能越大，动能变化量不一定越大，所受合外力做的功不一定越多，D错误。A解析：只有重力做功的系统，机械能一定守恒，A正确；物体的动能和势能之和保持不变，机械能不一定守恒，如物体在竖直方向做匀速直线运动时，动能不变，势能变化，机械能不守恒，B错误；系统机械能守恒时，除重力或弹力做功外，其他力做功的代数和为零，C错误；物体在光滑水平面上运动时，若有其他力做功，机械能不一定守恒，D错误。A解析：静力学研究物体在力作用下的平衡规律，A正确；运动学只从几何角度研究物体的运动，不涉及受力，B错误；动力学研究物体运动与受力的关系，C错误；理论力学通常包括静力学、运动学和动力学，不包括流体力学，D正确。二、填空题大小；方向；作用点mg；竖直向下；重心F=kx；劲度系数；形变量μFN；摩擦因数；正压力F合=ma；合外力；物体质量；加速度I=Δp；W=ΔEk三、简答题静力学研究作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件；运动学只从几何角度研究物体机械运动特性而不涉及物体的受力；动力学则研究物体机械运动与受力的关系。牛顿第一定律：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第二定律：物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比，方向与合外力方向相同，表达式为F合=ma。牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，表达式为F=-F′。力学的主要分支包括：理论力学，研究物体机械运动的基本规律，包括静力学、运动学和动力学；材料力学，研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限；结构力学，研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化；流体力学，研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律；弹性力学，研究弹性体在外力作用下的变形和应力分布规律；塑性力学，研究固体受力后处于塑性变形状态时，塑性变形与外力的关系等。四、计算题（1）物体受到的摩擦力大小f=μFN=μmg=0.2×5×10=10N；（2）由于物体做匀速直线运动，所以水平拉力F=f=10N。（1）物体下落2s时的速度大小v=gt=10×2=20m/s；（2）物体下落2s内的位移大小h=1/2gt²=1/2×10×2²=20m；（3）物体下落2s内重力做的功W=mgh=2×10×20=400J；（4）物体下落2s末的