理论力学网上作业题参考答案20130711
理论力学网上作业题参考答案
第一章静力学的受力分析参考答案
名词解释
1.力: 力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化，或者使物体
发生变形。
2. 刚体：在任何情况下都不发生变形的物体。
3.平衡：物体相对地面保持静止或作匀速直线运动的状态。
4.内效应：使物体的发生变形的效应。
5.外效应：使物体的运动状态发生变化的效应。
6.力系：作用在物体上的一群力。
7.等效力系：一个力系和另一个力系分别单独作用时，使物体产生的作用效果相同，则称这两个力系互为等效。
8.合力：如果一个力和一个力系对物体作用效果相同，则称这个力为这个力系的合力
9.二力杆件：只在两个力作用下处于平衡的构件，称为二力构件。
10.平衡力系：作用在物体上的一群力，使物体保持静止或匀速直线运动，这群力称为平衡力
系。
单项选择题
1.A
2.D
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.D
9.B 10.D 11.B
简答题
1．力的三要素是什么？
答：力的大小、方向、作用线。
2．什么是受力图？
答：将所研究的物体，从周围物体的约束中分离出来，单独画出这个物体的轮廓图形，并将作用在它上面的主动力和约束力全部画在图形上，这样得到的图形称为受力图。3．理论力学有哪些研究内容？
答：三部分内容：静力学、运动学和动力学。
4．物体受汇交于一点的三力作用而处于平衡，三力是否共面？为什么？
答：共面。根据三力汇交原理，三力汇交一点，处于平衡，一定共面。
5．二力平衡条件与作用力和反作用力定律的区别？
答：二力平衡条件是二力作用在同一个物体上，而作用力和反作用力是在两个物体上。6．画物体受力图时，有哪些步骤？
答：首先确定研究对象，然后取分离体，画主动力，最后画约束力。
7．理论力学的研究对象是什么？
答：研究物体机械运动一般规律的学科。
8．什么是矢量？
答：具有大小、方向、多用点的量。
9．什么是代数量？矢量和代数量有什么区别？
答：具有大小、方向的量称为代数量。区别是矢量运算应用矢量法则，代数量运算应用代数相加减。
10.什么是刚化原理？
答：将处于平衡状态的变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。 11.只在两点受力的构件是不是二力构件？为什么？ 答：不是，在两点受力处于平衡的构件是二力构件。
计算题
1. 画出下列物体系统和单个物体(DF 、CB 、AE)的受力图。
2. 画出下列单个物体的受力图。
By
F Ax
F Ay
F Bx
F Ax
F Ay
F C
F D
F Ey
F Ex
F
3. 画出下列物体系统和单个物体（AB 、CD ）的受力图。
4.画出下列物体系统和单个物体(AC 、CB)的受力图。
Ay
F Ax
F D
F N
F T
F Ay
F N
F Ax
F Ax
F Ay
F C
F D
F C
F Ax
F Ay
F B
F Ax
F Ay
F C
F
5. 画出下列单个物体的受力图。
6. 画出下列物体系统和单个物体(AD 、CB)受力图。
C
F B
F Ax
F Ay
F N
F A
F 2
N F 1
N F Ax
F Ay
F N
F Cx
F Cy
F N
F T
F
第二章 平面汇交力系
名词解释
1.平面力系：所有各力的作用线都位于同一平面内的力系。
2.平面汇交力系：各力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点的力系。
单项选择题
1.B
2.D
3.D
4.A
5.C
1. 如果力F 1与F 2在x 轴上投影相等，那么，这两个力是否一定相同？为什么？ 答：不一定。
2. 什么是平面汇交力学合力投影定理？
答：合力在任意轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。 3. 平面汇交力系主要解题步骤？
答：首先确定研究对象，画受力图，最后列平衡方程。 4.若力在某轴上的投影为零，则该力是否一定为零？ 答：不一定。
5.汇交于一点的三个平衡力，只要其中的两个力在同一直线上，则不共线的第三个力是否必定为零？ 答：一定。
6. 能否利用两个取矩方程()0A M F =∑，()0B M F =∑，求解平面汇交力系的平衡问题？如果能，有什么限制条件？
答：能，限制条件为矩心A 、B 与汇交点O 不能共线。
7. 平面汇交力系合成与平衡时所画出的两种力多边形有何不同？
答：平面汇交力系合成力多边形：合力矢量由第一个力的矢端指向最后一个力的末端；平面汇交力系平衡时所画出的力多边形：各力矢量首尾相连构成封闭的力多边形。
T
F Cx
F Cy
F Ay
F Ax
F
8. 用解析法求平面汇交力系的合力时，若取不同的直角坐标轴，所求得的合力是否不同？ 答：相同，但表达形式可能不同。
计算题
1.分别计算如图所示中力F 在x 轴和y 轴上的投影的计算式。
(a) 11cos x F F α=, 11sin y F F α= (b) 22cos x F F α=-, 22sin y F F α= (c) 33cos x F F α=-, 33sin y F F α=-
2. 分别计算如图所示中力F 在x 轴和y 轴上的投影的计算式。
(d) 44cos x F F α=, 44sin y F F α=- (e) 0x F =, 5y F F =- (f) 6x F F =-, 0y F = 3. 解：取节点A 为研究对象，受力如图所示
0x F =∑ cos600B F W += 1
2
B F W =-
0y F =∑
cos300C F W +=
2
C F =-
B
F C
F
4. 解：取节点A 为研究对象，受力如图所示
0x
F
=∑
cos60cos600B C F F -=
0y F =∑ cos30cos300C B F F W +-=
B =
3
C F F W = 5. 解：取节点A 为研究对象，受力如图所示
0y F =∑ cos300C F W +=
3
C F =- 0x F =∑
C cos600B F F +=
3
B F =
6. 解：取节点A 为研究对象，受力如图所示
B
F C F B
F C
F
0y F =∑ cos200B F W += c o s 20
B W
F =-
0x F =∑
B cos700
C F F += c o s 70
c o s 20
B W F =
7. 解：取节点A 为研究对象，受力如图所示
0x F =∑ cos60cos300B T F P F -+=
12
B F P -= 0y F =∑
cos30cos600C T F P F ++=
12
C F P +=-
T F P =
B
F C
F C
F B
F T
F
第三章 力矩 平面力偶系
名词解释
1. 力偶：大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力。
2. 力偶矩：力和力偶臂的乘积。
3. 力偶臂：两个力作用线间的垂直距离。
4. 力臂：点到力的作用线的垂直距离。
5. 力矩：力和力臂的乘积。
单项选择题
1.D
2.D
3.C
4.D
5.D
6.A
简答题
1. 力对点之矩的大小取决于什么？ 答：力的大小和矩心的位置。
2. 如何规定力对点之矩的正负号？
答：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时为正。反之为负。 3. 力偶对物体的作用效应取决于什么？
答：力偶矩的大小，力偶的转向，力偶的作用平面。 4. 力偶的性质是什么？
答：力偶只能用力偶等效，无合力；只要保持力偶的大小和方向不变，可以任意改变力和力偶臂的大小。保持力偶的大小和方向不变，力偶可以在力偶作用面内任意搬移。
5. 一力偶11(,)'F F 作用在0xy 平面内，另一力偶22(,)'F F 作用在0yz 平面内，力偶矩之绝对值相
等，试问两力偶是否等效？为什么？ 答：不等效。两个力偶作用面不同。
6. 分析如图所示4个力偶，哪些是等效的？哪些是不等效的？ 答：第一和第二等效。第三和第四等效。
7. 刚体受同平面内的二力偶的作用（图a ），其力多边形封闭（图b ），问该物体是否处于平衡？为什么？
答：不平衡，因为保证投影平衡，物体不移动。但构成力偶，物体转动。 8. 力矩与力偶矩有什么区别与联系？
答：区别：力矩是力对点的矩，与矩心选取有关，除产生转动效应外，还产生沿作用力方向的移动效应；而力偶矩与矩心选取无关，只产生转动效应。
相同点：都是转动效应的度量，二者的单位和正负号的规定都相同。
9. 力和力偶都能使物体产生转动效应，如图所示，力F 与力偶M 对圆盘的转动效应是否一
致？
答：在力对转轴的矩和力偶矩相等时，转动效应一致。
10. 大小相等的两个力F A 和F B ，其作用点分别是A ，B 。若A 点到矩心O 的距离OA 大于B
点到矩心O 的距离OB ，那么是否一定有()()o A o B M F M F >？
答：不一定。
11. 作用在刚体上仅有两个力偶，力偶矩分别为M A ，M B ，且有M A + M B =0，则此刚体是否一
定平衡？ 答：一定
12. 若已知两平面力偶11(,)'F F 和22(,)'F F 中的力F 1=100N ，F 2=150N 。能否说明力偶22(,)'F F 的
转动效应大于11(,)'F F 的转动效应，为什么？
答：不能，因为还要看力偶臂的大小。
13. 刚体上A ，B ，C ，D 四点组成一个平行四边形，如在其四个顶点作用有四个力，此四个
力沿四个边恰好组成封闭的力多边形，如图所示。此刚体是否平衡？若1F 和1'F 都改变相反方向，此刚体是否平衡？
答：不平衡。若1F 和1'F 都改变相反方向，此刚体是平衡。
14. 力或力偶对点A 的矩都相等，它们引起的支座约束力是否相等？ 答：图（a ）、图（b ）中B 处约束力相同，其余不同。
计算题
1. 分别计算如图所示中力F 对O 点之矩。
解：(a) Fl (b) 0 (c) sin Fl θ (d) –Fa (e) F (l +r )
(f) sin F 2. 解：1220B M M F a --?= 解得：1B A F F kN ==
3. 解：16sin300A F a M ?-= 280A F a M ?-= 解得：M 1/ M 2=3/8
B
F A
F A
F 1
o F A
F 2
o F
4. 解：301002080500sin600A F ?-?+?=
解得：15
B A F F N ==-
5．解：40120400cos300A F ?-?=
解得：D A F F ==
6.如图所示，作用在直角弯杆B 端的力偶(,)'F F 的力偶矩为M ，试确定该力偶对A 点的矩。 解：(,)A M F F M '=
7. 解：20B F l M ?-= 解得：/2A B F F M l ==
8.解：sin300D M F +?=
解得：4/A D F F M ==-
A
F B
F A
F D
F A
F B
F
第四章 平面一般力系
名词解释
1. 平面一般力系：作用在物体上各力的作用线都分布在同一平面内，既不汇交于一点，也不
完全平行，这种力系称为平面一般力系。
2. 平面平行力系：各力的作用线都在同一平面内且相互平行的力系。
3. 桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，其受力后几何形状不发生变化。
4. 节点（结点）：桁架结构中各杆的连接点称为节点。
5. 物体系统：由许多物体通过约束按一定方式连接而成的系统，这样的系统称为物体系统。
6. 结点（节点）法：逐个取各个节点为研究对象的方法。
7. 截面法：假想用一截面把桁架截成两部分，取其中任一部分为研究对象的方法。
单项选择题
1.A
2.A
3.A
4.A
5.A
6.D
7.D
8.A
9.B 10.B 简答题
1. 什么是力线平移定理？
答：作用在刚体上的力可以平行移动到刚体内任一点，但必须附加一个力偶，其力偶矩等于原力对平移点之矩。
2. 应用力线平移定理时注意什么？
答：作用物体是刚体，并且力只能平行移动到同一个物体。 3. 平面一般力系应用什么定理简化？ 答：应用力线平移定理。
4. 平面一般力系简化结果是什么？
答：平面一般力系向一点简化，得到主矢和主矩。 5. 什么是平面一般力系的合力矩定理？
答：当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内任一点之矩，等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。
6. 平面一般力系平衡的必要与充分条件是什么？
答：平面一般力系平衡的必要与充分条件是主矢和主矩都等于零。
A
F D
F
7. 平面一般力系二力矩式平衡方程成立有什么条件？ 答：矩心两点的连线不能与坐标轴垂直。
8. 平面一般力系三力矩式平衡方程成立有什么条件？ 答：矩心三点不能选在同一直线上。
9. 平面平行力系平衡的必要和充分条件是什么
答：力系中各力在不与力作用线垂直的坐标轴上投影的代数和等于零及各力对任一点之矩的代数和等于零。
10.什么是静定、静不定问题？
答：如果所研究的问题的未知量的数目等于对应的独立平衡方程的数目时，则可由平衡方程求得全部未知量。这类问题称为静定问题。
如果所研究的问题的未知量的数目多于对应的独立平衡方程的数目时，仅仅用平衡方程不能求得全部未知量。这类问题称为静不定问题。 11.如何判断静定、静不定问题？
答：两种方法。一种是未知量数目和平衡方程数目是否相等，如果相等，就是静定问题；另一种是去掉多余杆件，物体仍然平衡，就是静定问题。 12.求解物体系的平衡问题，有几种方法？
答：两种方法。一种是取系统为研究对象；另一种是取单个物体为研究对象。 13.平面简单桁架有哪些假设
答：桁架中的杆件都是直杆；杆件两端为铰链连接，不计摩擦；桁架所受的力都作用在桁架平面内的节点上；不计桁架各杆件的自重或将杆重平均分配到杆的两端节点上。 14.平面简单静定桁架的内力计算有几种方法？ 答：两种方法：节点法和截面法。
15.用截面法求平面桁架杆件内力时，每一次最多只能截取几根杆件？ 答：最多截取3根杆件。
16.判断下图中各平衡问题是静定还是静不定
静定有：(b) , (c), 静不定有：（a ）,(d) (e)
计算题
1.解：
0x F =∑ 2cos300Ax F F ?+= 22
Ax F F =-
()0B M F =∑ 1232sin300Ay F a F a F a ?-?-??= 21
46
Ay F F F += 0y
F
=∑ 12sin300Ay BN F F F F +--?= 21
3
BN
F F F +=
2.解：
()0B M F =∑ 12320Ay F a F a F a ?-?-?= 21
23
Ay F F F +=
0x F =∑ cos600BN Ax F F ?+= 21
243
Ax F F F +=-
0y
F
=∑ 12sin600Ay BN F F F F +?--=
21)9
BN
F F F +=
.
3.解：()0B M F =∑ 320
Ay F a F a M ?-?-= 23Ay Fa M
F a
+=
0x
F
=∑ 0Ax F =
0y F =∑ 0Ay BN F F F +-= 3BN Fa M
F a
-=
Ax
F Ay
F BN
F Ax
F Ay
F BN
F
4. 解：()0B M F =∑ 20Ay F a F a M ?+?-= 2Ay Fa M
F a
-+=
0x
F
=∑ 0Ax F =
0y F =∑ 0Ay BN F F F +-= 32BN Fa M
F a
-=
5. 解：
0x
F
=∑ 0Ax F =
0y
F
=∑ 0Ay F qa F --= Ay F qa F =+
()0A M F =∑ 02A a M q a F a -?
-?= 2
A a M q a F a =?+?
6. 解：
0x
F
=∑ 0Ax F =
0y
F =∑ 0Ay F =
()0A
M
F =∑ 0A M M -= A M M =
Ax
F Ay
F BN F Ax
F Ay
F BN
F A
M
7. 解：
0x
F
=∑ 0Ax F =
0y F =∑ 02Ay l F q -?
= 2
Ay ql F = ()0A M F =∑ 024A l l M q M F a -?--?= 2
8A ql M M F a =++?
8. 解：
0x
F
=∑ 0Ax F =
()0A M F =∑ 1233502BN a
M q a F a M -??+?-=
2119()52
BN qa F M M a =
-+ 0y F =∑ 30Ay BN F qa F --= 21193()52Ay qa
F qa M M a =+-+
9.解：
0x
F
=∑ s i n 0Ax F F α-= s i n
Ax F F α= ()0A M F =∑ cos 02B l F a W F b α?-?-?= 1(cos )2
B
l
F W F b a α=?+? A
M Ax
F
Ay
F Ax
F Ay
F A
M Ax
F Ay
F BN
F
0y
F
=∑ cos 0Ay B F W F F α--+=
1cos (cos )2
Ay l
F W F W F b a αα=+-?+?
10.解：
()0B
M F =∑ 140W F ?-?= 60W kN ≥
11.解： ()0A
M F =∑ 1
3
2 2.5 5.50P P P ?-?-?= 7.41P k N
= 12.解： 取BC 为研究对象，受力如图所示
()0B
M
F =∑ 0CN F =
取系统为研究对象，受力如图所示
0x
F =∑ 0Ax
F =
()0A M F =∑ 20A M q a a -??= 2
2A
M q a = 0y F =∑ 20Ay F qa -= 2Ay
F qa =
Bx
F By
F CN
F Ax
F Ay
F B
F
13. 取BC 为研究对象，受力如图所示
()0B
M
F =∑ 220
CN F a q a a ?-??= CN F qa =
取系统为研究对象，受力如图所示
0x
F
=∑ 0Ax F =
0y
F
=∑ 30Ay CN F qa F -+= 2Ay F qa =
()0C M F =∑ 34302A Ay a M F a q a -?+??= 2
72A qa M =
14. 解： 取BC 为研究对象，受力如图所示
()0B M F =∑ 20CN F a M ?-= 2CN M F a
=
取系统为研究对象，受力如图所示
0x
F =∑ 0Ax
F =
()0A M F =∑ 40A CN M F a M +?-= A
M
M =-
0y
F
=∑ 0Ay CN
F F += 2Ay M
F a
=-
CN
F Ax
F Ay
F A
M Bx
F By
F CN
F Ax
F CN
F Ay
F A
M Bx
F By
F CN
F
15. 解： 取BC 为研究对象，受力如图所示
()0
B
M
F =∑ 0CN F =
取系统为研究对象，受力如图所示
0x
F =∑ 0Ax
F =
()0A M F =∑ 0A M M -= A
M M = 0y F =∑ 0Ay CN F F += 0Ay
F =
第四章 摩擦
名词解释
1.滑动摩擦力：两物体接触面作相对滑动或具有相对滑动趋势时的摩擦力。
2.静滑动摩擦力：两物体接触面具有相对滑动趋势时产生的摩擦力。
3. 动滑动摩擦力：两物体接触面相对滑动时产生的摩擦力。
4. 摩擦角： 当摩擦力达到最大值时，全反力与法向反力之间的夹角，称为摩擦角。
单项选择题
Ax
F Ay
F A M
CN F Bx F
CN F By F CN
F Ax F Ay F A
M
1.B
2.D
3.C
4.A
5.C
6.C
7.B
8.D
9.B 10.C 11.C 12.C
简答题
1. 什么是自锁现象？
答：如果作用于物体的主动力的合力的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎么大，总有一个全反力与之平衡，物体保持静止，反之，如果主动力的合力的作用线在摩擦角之外，则无论这个力怎样小，物体也不可能保持静止，物体在这种条件下的平衡现象称为自锁现象。 2. 什么是自锁条件？
答：如果作用于物体的主动力的合力的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎么大，总有一个全反力与之平衡，物体保持静止，反之，如果主动力的合力的作用线在摩擦角之外，则无论这个力怎样小，物体也不可能保持静止，这种与力的大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。
3. 正压力F N 是否一定等于物体的重力？为什么？ 答：不一定。取决于物体放置的情况。
4. 只要受力物体是处于平衡状态，摩擦力的大小一定是F=fF N ？为什么？ 答：不是。在摩擦力达到最大时，摩擦力的大小一定是F=fF N
5. 如果两个粗糙接触面间有正压力作用，能否说该接触面间一定出现摩擦力？ 答：不能
6. 一物体放在倾角为α的斜面上，斜面与物体间的摩擦角为f ?，若f ?>α，则物体将沿斜面滑动还是静止？ 答：滑动。
7. 只要两物体接触面不光滑，并有正压力作用，则接触面处的摩擦力一定不为零，对否？为什么？ 答：错。
8. 摩擦力是未知约束力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确定，对吗？ 答：错。
9.物块重P ，一力F 作用在摩擦角之外，如图所示，已知25θ=，摩擦角20?=f ，F =P ，问物块动不动，为什么？
答：不动。因为力F 和P 的合力与法向反力之间的夹角为12.5o，小于摩擦角20?=f 。 10. 如图所示，砂石与胶带间的静摩擦因数f s =0.5，试问输送带的最大倾角θ为多大？ 答：arctan 0.526.56θ≤=
计算题
1.解：max 0.310030s N F fF N ==?=
（1）10s F F N == (2) 30s
F F N
==
精选-理论力学试题及答案
理论力学试题及答案 (一) 单项选择题（每题2分，共4分） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。 A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分，共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ，2F ，3F ，4F ，且1F =2F =3F =4F =4kN ，该力系向B 点简化的结果为： 主矢大小为R F '=____________，主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么？ ____________。 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮，已知2m R =，1m r =，ο30=θ，作用于B 点的力4kN F =，求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化，主矢R F '与主矩M 10kN F '=，20kN m O M =g ，求合力大小及作用线位置，并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4
第3题图 第4题图 4. 机构如图，A O 1与B O 2均位于铅直位置，已知13m O A =，25m O B =，2 3rad s O B ω=，则 杆A O 1的角速度A O 1ω=____________，C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分，共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图，求A 、B 2. 丁字杆ABC 的A 端固定，尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中，已知m r B O A O 4.021===，AB O O =21，A O 1杆的角速度4rad ω=，角加速度22rad α=，求三角板C 点的加速度，并画出其方向。 F O R ' O M
理论力学习题及答案(全)
第一章静力学基础 一、是非题 1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。 （） 2．在理论力学中只研究力的外效应。（） 3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（） 6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（） 7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。 （）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（） 二、选择题 1．若作用在A点的两个大小不等的力 1和2，沿同一直线但方向相反。则 其合力可以表示为。 ①1－2； ②2－1； ③1＋2； 2．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是 。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。 3．三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 4．已知F 1、F 2、F 3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢 关系如图所示为平行四边形，由此。 ①力系可合成为一个力偶； ②力系可合成为一个力； ③力系简化为一个力和一个力偶； ④力系的合力为零，力系平衡。 5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； ③加减平衡力系原理；④力的可传性原理； ⑤作用与反作用定理。 三、填空题
理论力学试题和答案
2010 ～2011 学年度第 二 学期 《 理论力学 》试卷（A 卷） 一、填空题（每小题 4 分，共 28 分） 1、如图1.1所示结构,已知力F ，AC ＝BC ＝AD ＝a ，则CD 杆所受的力F CD ＝（ ），A 点约束反力F Ax =（ ）。 2、如图1.2 所示结构，,不计各构件自重，已知力偶矩M ，AC=CE=a ，A B ∥CD 。则B 处的约束反力F B =（ ）；CD 杆所受的力F CD =（ ）。 E 1.1 1.2 3、如图1.3所示，已知杆OA L ，以匀角速度ω绕O 轴转动，如以滑块A 为动点，动系建立在BC 杆上，当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时，滑块A 的相对速度v r =（ ）；科氏加速度a C =（ ）。 4、平面机构在图1.4位置时， AB 杆水平而OA 杆铅直，轮B 在水平面上作
纯滚动，已知速度v B ，OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。则杆AB 的动能T AB =（ ），轮B 的动能T B =（ ）。 1.3 1.4 5、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =（ ），当杆AB 转到与水平线成300角时，AB 杆的角速度的平方ω2=（ ）。 6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上；已知OA=0.3m,BC=1m ，AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =（ ）rad/s,BC 杆的角速度ωBC =（ ）rad/s 。 A B 1.5 7、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成，在力偶M 的作用下，在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为（ ）（要求保留作图过程）。
理论力学题库(含答案)---1
理论力学---1 1-1.两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； (D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1 = - F2，则表明这两个力 (A)必处于平衡； (B)大小相等，方向相同； (C)大小相等，方向相反，但不一定平衡； (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统； (B)同一个变形体； (C)同一个刚体，原力系为任何力系； (D)同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上； (B)可以在同一物体的不同点上； (C)可以在物体系统的不同物体上； (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围 (A)必须在同一刚体内； (B)可以在不同刚体上； (C)可以在同一刚体系统上； (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部； (B)只适用于平衡刚体的内部； (C)对任何宏观物体和物体系统都适用； (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的 (A)必要条件，但不是充分条件； (B)充分条件，但不是必要条件； (C)必要条件和充分条件； (D)非必要条件，也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体； (B)只适用于处于平衡状态下的变形体； (C)任何受力情况下的物体系统； (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。 1-9. 图示A、B两物体，自重不计，分别以光滑面相靠或用铰链C相联接，受两等值、反向且共线的力F1、F2的作用。以下四种由A、B所组成的系统中，哪些是平衡的？
理论力学试题及答案
理论力学试题及答案 一、是非题（每题2分。正确用√，错误用×，填入括号内。） 1、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（） 3、在自然坐标系中，如果速度υ= 常数，则加速度α= 0。（） 4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为m，其速度 与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。 二、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。） 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果 是。 ①主矢等于零，主矩不等于零； ②主矢不等于零，主矩也不等于零； ③主矢不等于零，主矩等于零； ④主矢等于零，主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为M时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力N A与N B的关系 为。 ①N A = N B；②N A > N B；③N A < N B。 3、边长为L的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心C点的运动轨迹是。 ①半径为L/2的圆弧；②抛物线；③椭圆曲线；④铅垂直线。 4、在图示机构中，杆O1 A//O2 B，杆O2 C//O3 D，且O1 A = 20cm，O2 C = 40cm，CM = MD = 30cm，若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加速度的大小为cm/s2。 ①60；②120；③150；④360。
理论力学试卷及答案
雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷 姓名： 年级： 专业： 科目： 理论力学 学历层次： 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 考试日期 年 月 日 阅卷人 一、 作图题（ 分） 如下图所示，不计折杆??和直杆 ?的质量，?、 、 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。 二、填空题（ 分，每空 分） 如下图所示，边长为? ?的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向 点简化可得到： 主矢为=R F （ ， ， ）?； 主矩为=O M （ ， ， ）??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————
雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构，由摇杆A O 1、B O 2，“?字形”刚架????，连杆 ?和竖直滑块?组成，21O O 水平，刚架的 ?段垂直 ??段，且?? 21O O ，已知l BO AO ==21， ??l 4 ，A O 1杆以匀角 速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动，连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。 根据刚体五种运动形式的定义，则“?字形”刚架????的运动形式为 ，连杆 ?的运动形式为 。 在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠，则在该瞬时：?点的速度大小为 ，?点的加速度大小为 ， 点的速度大小为 ，连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为 ，连杆 ?的角速度大小为 ，连杆 ?的动量大小为 ，连杆 ?的动能大小为 。 三、计算题（ ?分） 如左下图所示，刚架结构由直杆??和折杆 ?组成，?处为固定端， 处为辊轴支座， 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??， ? ????·?，??? ????，?? ? 。试求?处和 处约束力。
理论力学1课后习题答案
一、判断题(共268小题） 1、试题编号：200510701005310,答案：RetEncryption(A)。 质点是这样一种物体:它具有一定的质量,但它的大小和形状在所讨论的问题中可忽略不计。（） 2、试题编号：200510701005410,答案：RetEncryption(A)。 所谓刚体，就是在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。（）3、试题编号：200510701005510,答案：RetEncryption(B)。 在研究飞机的平衡、飞行规律以及机翼等零部件的变形时，都是把飞机看作刚体。（）4、试题编号：200510701005610,答案：RetEncryption(B)。 力对物体的作用，是不会在产生外效应的同时产生内效应的。（） 5、试题编号：200510701005710,答案：RetEncryption(A)。 力学上完全可以在某一点上用一个带箭头的有向线段显示出力的三要素。（） 6、试题编号：200510701005810,答案：RetEncryption(B)。 若两个力大小相等，则这两个力就等效。（）7、试题编号：200510701005910,答案：RetEncryption(B)。 凡是受二力作用的直杆就是二力杆。（） 8、试题编号：200510701006010,答案：RetEncryption(A)。 若刚体受到不平行的三力作用而平衡，则此三力的作用线必汇交于一点。（） 9、试题编号：200510701006110,答案：RetEncryption(A)。 在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系，会改变原力系对变形体的作用效果。（） 10、试题编号：200510701006210,答案：RetEncryption(A)。 绳索在受到等值、反向、沿绳索的二力作用时，并非一定是平衡的。（） 11、试题编号：200510701006310,答案：RetEncryption(A)。 若两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的作用是相同的，故可以相互等效替换。（） 12、试题编号：200510701006410,答案：RetEncryption(B)。 作用与反作用定律只适用于刚体。（） 13、试题编号：200510701006510,答案：RetEncryption(A)。 力沿其作用线移动后不会改变力对物体的外效应，但会改变力对物体的内效应。（）14、试题编号：200510701006610,答案：RetEncryption(B)。 固定在基座上的电动机静止不动，正是因为电动机的重力与地球对电动机吸引力等值、反向、共线，所以这两个力是一对平衡力。（）15、试题编号：200510701006710,答案：RetEncryption(B)。 皮带传动中，通常认为皮带轮轮缘处的受力总沿着轮缘切线方向，其指向与每个轮的转动的方向一致。（） 16、试题编号：200510701006810,答案：RetEncryption(A)。 两个零件用圆柱销构成的铰链连接只能限制两个零件的相对移动，而不能限制两个零件的相对传动。（） 17、试题编号：200510701006910,答案：RetEncryption(A)。当力作用于一物体时，若将此力沿其中作用线滑动一段距离，则不会改变力对某一点的力矩。（） 18、试题编号：200510701007010,答案：RetEncryption(A)。 作用在同一刚体上的两个力F1、F2，若有 2 1 F F- =，，则该二力是一对平衡的力，或者组成一个偶。（） 19、试题编号：200510701007110,答案：RetEncryption(A)。 力对于一点的矩不因为沿其作用线移动而改变。（） 20、试题编号：200510701007210,答案：RetEncryption(A)。 力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（）21、试题编号：200510701007310,答案：RetEncryption(A)。 在理论力学中只研究力的外效应。（）22、试题编号：200510701007410,答案：RetEncryption(B)。 两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（） 23、试题编号：200510702004710,答案：RetEncryption(A)。 论平面汇交力系所含汇交力的数目是多小，都可用力多边形法则求其合力。（） 24、试题编号：200510702004810,答案：RetEncryption(A)。 用力多边形法则求合力时，若按不同顺序画各分力矢，最后所形成的力多边形形状将是不同的。（） 25、试题编号：200510702004910,答案：RetEncryption(B)。 用力多边形法则求合力时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（） 26、试题编号：200510702005010,答案：RetEncryption(B)。 平面汇交力系用几何法合成时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（）27、试题编号：200510702005110,答案：RetEncryption(A)。 一个平面汇交力系的力多边形画好后，最后一个力矢的终点，恰好与最初一个力矢的起点重合，表明此力系的合力一定等于零。（）28、试题编号：200510702005210,答案：RetEncryption(B)。 用几何法求平面汇交力系的合力时，可依次画出各个力矢，这样将会得到一个分力矢与合力矢首尾相接并自行封闭的力多边形。（）29、试题编号：200510702005310,答案：RetEncryption(B)。 一平面力系作用于一刚体，这一平面力系的各力矢首尾相接，构成了一个自行封闭的力多边形，因此可以说该物体一定是处于平衡状态。（） 30、试题编号：200510702005410,答案：RetEncryption(B)。 若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。（） 31、试题编号：200510702005510,答案：RetEncryption(B)。 力在两个坐标轴上的投影与力沿这两个坐标轴方向进行分解得到的分力的意义是相同的。（） 32、试题编号：200510702005610,答案：RetEncryption(B)。 用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，所取两投影轴必须相互垂直。（） 33、试题编号：200510702005710,答案：RetEncryption(A)。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学（Ⅱ）期终考试卷（A ） 专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分 一、填空题（每题5分，共25分） 1. 杆AB 绕A 轴以=5t （ 以rad 计，t 以s 计） 的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为 R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1 为原点，逆时针为正向，则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt R s 102 π+= 。 2. 平面机构如图所示。已知AB //O 1O 2，且 AB =O 1O 2=L ，AO 1=BO 2=r ，ABCD 是矩形板， AD =BC =b ，AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动， 则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v ＝_ r _，a ＝_ r 。 并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱，倾角为，静止地置于 光滑的水平地面上，将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处，皆从静止释放， 且圆盘为纯滚动，都由三棱柱的A 处运动到B 处， 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等；_____（填写相等或不相等）， 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。 4. 已知偏心轮为均质圆盘，质心在C 点，质量 为m ，半径为R ，偏心距2 R OC =。转动的角速度为， 角加速度为 ，若将惯性力系向O 点简化，则惯性 力系的主矢为_____ me ，me 2 ；____； 惯性力系的主矩为__2 )2(22α e R m +__。各矢量应在图中标出。 5.质量为m 的物块，用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接，不计阻尼，则系统的固有频率 为_______________，若物体受到干扰力F =H sin （ωt ） 的作用，则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下，系统将发生共振。 二、计算题（本题15分）
理论力学试题及答案
2 理论力学试题及答案 、是非题（每题 2分。正确用错误用X,填入括号内。 ） 1、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。 4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为 m 其速度—与x 轴的夹角为a,则其动量在 x 轴上的投影为 mv =mvcos a o 二、选择题（每题 3分。请将答案的序号填入划线内。） 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是 ① 主矢等于零，主矩不等于零; ② 主矢不等于零，主矩也不等于零; ③ 主矢不等于零，主矩等于零; ④ 主矢等于零，主矩也等于零。 2、重P 的均质圆柱放在 V 型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为 M 时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此 时按触点处的法向反力 N A 与N B 的关系为 ① N A = N B ; ② N A > N B ; ③ N A < N B O 3、边长为L 的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位 置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心 C 点的运动轨迹是 ①半径为L/2的圆弧； ②抛物线； ③椭圆曲线； ④铅垂直线。 4、在图示机构中，杆 0 A //QB,杆 C 2 C //C 3 D,且 O A = 20cm , C 2 C = 40cm , CM = MD = 30cm 若杆 AO 以角速度 w 3、在自然坐标系中，如果速度u 常数，则加速度a = 0 O =3 rad / s 匀速转动，则D 点的速度的大小为 cm/s ,M 点的加速度的大小为 cm/s
理论力学复习题及答案_(1)
理论力学自测复习题 静力学部分 一、填空题：（每题2分） 1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。 2、当物体处于平衡状态时，作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ，此力系称为 平衡 力系，并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。 3、力的可传性原理适用于 刚体 ，加减平衡力系公理适用于 刚体 。 4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则此力系简化的最后结果为 一个合力偶 5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形，试写出各力多边形中几个力之间的关系。 A 、 0321=++F F F 、 B 、 2341F F F F =++ C 、 14320F F F F +++= D 、 123F F F =+ 。 6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态，已知此三力不互相平行，则此三力必 并且 汇交于一点、共面 7、一平面力系的汇交点为A ，B 为力系作用面内的另一点，且满足方程∑m B ＝0。若此力系不平衡，则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。 8、长方形平板如右图所示。荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载（亦称剪流）作用在板上，欲使板保持平衡，则荷载集度间必有如下关系： q 3＝q 1= q 4＝q 2 。 9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ，其适用条件是 A 、B 两 点的连线不垂直于x 轴 10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A ＝0、∑M B ＝0、∑M C ＝0 ，其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。 11、正方形平板受任意平面力系作用，其约束情况如下图所示，则其中 a b c f h 属于静定问题； d e g 属于超静定问题。 12、已知平面平行力系的五个力（下左图示）分别为F 1 = 10 N ， F 2 = 4 N ，F 3 = 8 N ，F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ，则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N·m、顺时针转的力偶 。 13、平面力系如右图，已知F 1 =F 2 = F 3 = F 4 =F ，则：⑴力系合力的大小为 F F R 2= ； ⑵力系合力作用线距O 点的距离为 a d 2 12-= （合力的方向和作用位置应在图中画出）。 14、二力构件是指 只受两个力作用且处于平衡状态的轻质刚性构
理论力学试题及答案
一、选择题（每题3分，共15分）。） 1. 三力平衡定理是--------------------。 ① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ② 共面三力若平衡，必汇交于一点； ③ 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 2. 空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0≠'R ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果--------------------。 ① 可能是一个力偶，也可能是一个力； ② 一定是一个力； ③ 可能是一个力，也可能是力螺旋； ④ 一定是力螺旋。 3. 如图所示，=P 60kM ，T F =20kN ，A , B 间 的静摩擦因数s f =0.5，动摩擦因数f =0.4，则物块A 所受的摩擦力F 的大小为-----------------------。 ① 25 kN ；② 20 kN ；③ 310kN ；④ 0 4. 点作匀变速曲线运动是指------------------。 ① 点的加速度大小a =常量； ② 点的加速度a =常矢量； ③ 点的切向加速度大小τa =常量； ④ 点的法向加速度大小n a =常量。 5. 边长为a 2的正方形薄板，截去四分 之一后悬挂在A 点，今若使BC 边保持水平，则点A 距右端的距离x = -------------------。 ① a ； ② 3a /2； ③ 6a /7； ④ 5a /6。 二、填空题（共24分。请将简要答案填入划线内。） T F P A B 30A a C B x a a a
1. 双直角曲杆可绕O 轴转动，图 示瞬时A 点的加速度2s /cm 30=A a ， 方向如图。则B 点加速度的大小为 ------------2s /cm ，方向与直线------------成----------角。（6分） 2. 平面机构如图所示。已知AB 平行于21O O ，且AB =21O O =L ，r BO AO ==21，ABCD 是矩形板， AD=BC=b ，1AO 杆以匀角速度ω绕1O 轴转动，则矩形板重心1C 点的速度和 加速度的大小分别为v = -----------------, a = --------------。（4分） （应在图上标出它们的方向） 3. 在图示平面机构中，杆AB =40cm ，以1ω=3rad/s 的匀角速度绕A 轴转动，而CD 以2ω=1rand/s 绕B 轴转 动，BD =BC =30cm ，图示瞬时AB 垂直于CD 。若取AB 为动坐标系，则此时D 点的牵连速度的大小为 -------------，牵连加速度的大小为 -------------------。（4分） （应在图上标出它们的方向） 4. 质量为m 半径为r 的均质圆盘， 可绕O 轴转动，其偏心距OC =e 。图示瞬时其角速度为ω，角加速度为ε。则该圆盘的动量p =--------------，动量矩 =o L ------------------------------------，动能T = -----------------------，惯性力系向O 点的简化结果 为----------------------------------------------------------。 （10分） （若为矢量，则应在图上标出它们的方向） m 3m 3m 4 03O A B A a B A ω D C 1O 2 O 1 C A B C D 1ω2 ωe C ε O
理论力学试卷及答案B
专业年级理论力学试题 考试类型：闭卷试卷类型：B卷考试时量：120分钟 一、判断题：（10分，每题1分，共10题） 1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变，可将力偶的力和力臂作相应的改变，而不影响其对刚体作用效应的大小。（） 2、加减平衡力系原理既适用于刚体，也适用于弹性体。（） 3、力偶可以与一个力等效，也可以用一个力来平衡。（） 4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。（） 5、力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。（） 6、静不定问题中，作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。（） 7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动，也能限制构件的转动。（） 8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。（） 9、平面运动中，平移的速度和加速度与基点的选择无关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。（）10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。（） 二、填空题：（15分，每空1分，共7题） 1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小，方向，作用在上。 2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。 3、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状，在每一瞬时，各点的速度和加速度。 4、刚体的简单运动包括和。 5、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。 7、平面力系向作用面内任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。 三、选择题：（20分，每题2分，共10题） 1、下列不是研究点的运动学的方法是（） （A）基点法（B）矢量法 （C）直角坐标法（D）自然法 2、下列不属于理论力学研究内容的是（） （A）静力学（B）运动学 （C）动力学（D）材料力学 3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线( ) （A）汇交于一点（B）互相平行 （C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直 4、如果两个力系满足下列哪个条件，则该两个力系为等效力系（） （A）两个力系的主矢相等 （B）两个力系的主矩相等 （C）两个力系的主矢和主矩分别对应相等 （D）两个力系作用在同一刚体上 5、如图所示，点M沿螺线自内向外运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越，点M越跑越。（） （A）大，快 （B）小，慢 （C）大，不变 （D）小，不变 6、若点作匀变速曲线运动，其中正确的是（） （A）点的加速度大小a=常量
理论力学习题答案
第一章 静力学公理和物体的受力分析 一、是非判断题 1.1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。 ( × ) 1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( × ) 1.1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 1.1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。 ( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。 ( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。 ( × ) 1.1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。 ( × ) 1.1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。 ( ∨ ) 1.1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。 ( × ) 1.1.15 静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 ( ∨ ) 1.1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。 ( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( × ) 1.1.18 如图1.1所示三铰拱，受力F ，F 1作用，其中F 作用于铰C 的销子上，则AC 、BC 构件都不是二力构件。 ( × ) 二、填空题 1.2.1 力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。 1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 相反 ；约束力由 主动 力引起，且随 主动 力的改变而改变。 1.2.3 如图1.2所示三铰拱架中，若将作用于构件AC 上的力偶M 搬移到构件BC 上，则A 、B 、C 各处的约束力 C 。 A. 都不变； B. 只有C 处的不改变；
理论力学试题和答案
理论力学试题和答案
理论力学(五) 2 理论力学期终试题 (一) 单项选择题（每题2分，共4分） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 D 不能确定 第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构，则( )。 A 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的，图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分，共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ，2F ，3F ，4F ，且1F =2F =3F =4F =4kN ，该力系向B 点简化的结果为： 主矢大小为R F '=____________，主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么？ ____________。 (a)(b) P Q o 30 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4 R r θ A B O
理论力学(五) 3 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮，已知2m R =，1m r =，ο30=θ，作用于B 点的力4kN F =，求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化，主矢R F '与主矩O M 如图。若已知10kN R F '=，20kN m O M =g ，求合力大小及作用线位置，并画在图上。 第3题图 第4题图 4. 机构如图，A O 1与B O 2均位于铅直位置，已知13m O A =，25m O B =，2 3rad s O B ω=，则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________，C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分，共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图，求A 、B 处的支座反力。 O R F ' O M O 2 O 1 C A B 2O B ω A 1m 1m 2m q 0=2kN/m M =4kN·m P =2kN B
理论力学课后习题答案
《理论力学》课后答案 习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。 解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系的主矢： 求平面力系对O点的主矩： (2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。 习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。 解：(1) 平行力系对A点的矩是：
取B点为简化中心，平行力系的主矢是： 平行力系对B点的主矩是： 向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B，且： 如图所示； 将R B向下平移一段距离d，使满足： 最后简化为一个力R，大小等于R B。其几何意义是：R的大小等于载荷分布的矩形面积，作用点通过矩形的形心。 (2) 取A点为简化中心，平行力系的主矢是： 平行力系对A点的主矩是：
向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A，且： 如图所示； 将R A向右平移一段距离d，使满足： 最后简化为一个力R，大小等于R A。其几何意义是：R的大小等于载荷分布的三角形面积，作用点通过三角形的形心。 习题4-4．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。
解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核：
结果正确。 (2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核： 结果正确。 (3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图：
列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核： 结果正确。 习题4-5．重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
理论力学题库(含答案)---
. 理论力学---1 1-1. 两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； (D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1 = - F2，则表明这两个力 (A)必处于平衡； (B)大小相等，方向相同； (C)大小相等，方向相反，但不一定平衡； (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统； (B)同一个变形体； (C)同一个刚体，原力系为任何力系； (D)同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上； (B)可以在同一物体的不同点上； (C)可以在物体系统的不同物体上； (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围 (A)必须在同一刚体内； (B)可以在不同刚体上； (C)可以在同一刚体系统上； (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部； (B)只适用于平衡刚体的内部； (C)对任何宏观物体和物体系统都适用； (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的 (A)必要条件，但不是充分条件； (B)充分条件，但不是必要条件； (C)必要条件和充分条件； (D)非必要条件，也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体； (B)只适用于处于平衡状态下的变形体； (C)任何受力情况下的物体系统； (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。
理论力学习题解答第九章
9－1在图示系统中，均质杆OA 、AB 与均质轮的质量均为m ，OA 杆的长度为1l ，AB 杆的长度为2l ，轮的半径为R ，轮沿水平面作纯滚动。在图示瞬时，OA 杆的角速度为ω，求整个系统的动量。 ω12 5 ml ，方向水平向左 题9－1图 题9－2图 9－2 如图所示，均质圆盘半径为R ，质量为m ，不计质量的细杆长l ，绕轴O 转动，角速度为ω，求下列三种情况下圆盘对固定轴的动量矩： （a ）圆盘固结于杆； （b ）圆盘绕A 轴转动，相对于杆OA 的角速度为ω-； （c ）圆盘绕A 轴转动，相对于杆OA 的角速度为ω。 （a ）ω)l R (m L O 222 +=；（b ）ω2 ml L O =；（c ）ω)l R (m L O 22+= 9－3水平圆盘可绕铅直轴z 转动，如图所示，其对z 轴的转动惯量为z J 。一质量为m 的质点，在圆盘上作匀速圆周运动，质点的速度为0v ，圆的半径为r ，圆心到盘中心的距离为l 。开始运动时，质点在位置0M ，圆盘角速度为零。求圆盘角速度ω与角?间的关系，轴承摩擦不计。
9－4如图所示，质量为m 的滑块A ，可以在水平光滑槽中运动，具有刚性系数为k 的弹簧一端与滑块相连接，另一端固定。杆AB 长度为l ，质量忽略不计，A 端与滑块A 铰接，B 端装有质量1m ，在铅直平面可绕点A 旋转。设在力偶M 作用下转动角速度ω为常数。求滑块A 的运动微分方程。 t l m m m x m m k x ωωsin 21 11+=++
9－5质量为m，半径为R的均质圆盘，置于质量为M的平板上，沿平板加一常力F。设平板与地面间摩擦系数为f，平板与圆盘间的接触是足够粗糙的，求圆盘中心A点的加速度。
大学理论力学期末试题及答案
理论力学试题 一`作图题（10分） 如下图所示，不计折杆AB 和直杆CD 的质量，A 、B 、C 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆AB 和直杆CD 的受力图。 二、填空题（30分，每空2分） 1.如下图所示，边长为a =1m 的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向O 点简化可得到： 主矢为=R F ρ （ ， ， ）N ； 主矩为=O M ρ （ ， ， ）N.m 。 2.如下图所示的平面机构，由摇杆A O 1、B O 2，“T 字形”刚架ABCD ，连杆DE 和竖直滑块E 组成，21O O 水平，刚架的CD 段垂直AB 段，且AB =21O O ，已知 l BO AO ==21，DE=l 4 ，A O 1杆以匀角速度ω绕 1O 轴逆时针定轴转动，连杆 DE 的质量均匀分布且大小为 M 。 根据刚体五种运动形式的定义，则“T 字形”刚架ABCD 的运动形式为 ，连杆DE 的运动形式为 。 在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆DE 与刚架CD 段的夹角为o CDE 60=∠，则在该瞬时：A 点的速度大小为 ，A 点的加速度大小 为 ，D 点的速度大小为 ，连杆DE 的速度瞬心到连杆DE 的质心即其中点的距离为 ，连杆DE 的角速度大小为 ，连杆DE 的动量大小为 ，连杆DE 的动能大小为 。 三、计算题（20分） C 处为中间A A r v C P F ρ D C 2O 1O ω E B A D
铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN ，M= 20kN ·m ，q=10kN/m ，a=4m 。试求A 处和B 处约束力。 四、计算题（20分） 机构如右上图所示，1O 和2O 在一条竖直线上，长度mm A O 2001=的曲柄A O 1的一端A 与套筒 A 用铰链连接，当曲柄A O 1以匀角速度s rad /21 =ω绕固定轴1O 转动时，套筒A 在摇杆B O 2上滑动 并带动摇杆B O 2绕固定轴2O 摆动。在图示瞬时，曲柄A O 1为水平位置，02130=∠B O O 。 试求此 瞬时：（1）摇杆B O 2的角速度2ω；（2）摇杆B O 2的角加速度2α 五、计算题（20分） 如下图所示，滚子A 沿倾角为θ=0 30的固定斜面作纯滚动。滚子A 通过一根跨过定滑轮B 的绳子与物块C 相连。滚子A 与定滑轮B 都为均质圆盘，半径相等均为r ，滚子A 、定滑轮B 和物块C 的质量相等均为m ，绳子的质量忽略不计。系统由静止开始运动，试求： （1）物块C 的加速度； （2）绳子对滚子A 的张力和固定斜面对滚子A 的摩擦力。 答案 一、作图题（10分） （5分） （5分） 二、填空题（30分，每空2分） 1． －1，2，－3 ； －4，2，2 2． 平移或平动， 平面运动 。 l ω， l 2ω，l ω ，l 2， 2 ω ， l M ω， 2232l M ω 。 三、计算题（20分） 解：（1）取折杆BC 为研究对象，画出受力图（4分） 列平衡方程组中的一个方程得： RB