理论力学复习题判断选择填空.doc

80学时理论力学部分复习题

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。（对）

2.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（错）

3.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。（对）

4.作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

（对）

5.三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（错）

6.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。

（对）

7.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。（错）

8.一个力在任意轴上投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小

则可能大于该力的模。（对）

9.力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。（对）

10.只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。（错）

11.同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。（对）

12.只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其

对刚体的效应。（对）

13.作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定

点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。（对）

14.某一平面力系，如其力多边形不封闭，则该力系一定有合力，合力作用线与简化

中心的位置无关。（对）

15.平面任意力系，只要主矢≠0，最后必可简化为一合力。（对）

16.平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。则此力系可合成为一个合力偶，

且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。（对）

17.若平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。（错）

18.当平面力系的主矢为零时，其主矩一定与简化中心的位置无关。（对）

19.在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。（错）

20.在空间问题中，力对轴的矩是代数量，而对点的矩是矢量。（对）

21.力对于一点的矩在过该点的一轴上投影等于该力对于该轴的矩。（对）

22.一个空间力系向某点简化后，得主矢R’、主矩M o，若R’与M o平行，则此力

系可进一步简化为一合力。（错）

23. 某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化时，

主矢一定等于零，主矩也一定等于零。（对 ）

24. 某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结

果必为力螺旋。（对）

25. 某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。（错） 26. 已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f 1（t ），y=f 2（t ），z=f 3（t ），则任一瞬时

点的速度、加速度即可确定。（对）

27. 一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零，而其切向加速度不等于零，尚不能决

定该点是作直线运动还是作曲线运动。（对）

28. 切向加速度只表示速度方向的变化率，而与速度的大小无关。（错） 29. 由于加速度永远位于轨迹上动点处的密切面内，故在副法线上的投影恒等于零。（对）

30. 在自然坐标系中，如果速度大小υ=常数，则加速度α=0。（错）

31. 在刚体运动过程中，若其上有一条直线始终平行于它的初始位置，这种刚体的运动就是平移。（错）

32. 刚体平移时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（对） 33.

若刚体内各点均作圆周运动，则此刚体的运动必是定轴转动。 （错）

34. 定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为=ωu r ×，其中ωu r

是刚体的角速度矢

量，r 是从定轴上任一点引出的矢径。（对）

35. 在任意初始条件下，刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平移。（错） 36. 不论牵连运动的何种运动，点的速度合成定理a =e +r 皆成立。（对） 37. 在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量

和。（错）

38. 当牵连运动为平动时，相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。 （对） 39. 用合成运动的方法分析点的运动时，若牵连角速度ωe≠0，相对速度υr≠0，则一

定有不为零的科氏加速度。 （错）

40. 若将动坐标取在作定轴转动的刚体上，则刚体内沿平行于转动轴的直线运动的动

点，其加速度一定等于牵连加速度和相对加速度的矢量和。（对）

41. 刚体作定轴转动，动点M 在刚体内沿平行于转动轴的直线运动，若取刚体为动

坐标系，则任一瞬时动点的牵连加速度都是相等的。 （错） 42. 当牵连运动定轴转动时一定有科氏加速度。（错）

43. 刚体作平面运动时，绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。（对） 44. 作平面运动的刚体相对于不同基点的平动坐标系有相同的角速度与角加速度。

（对）

45. 刚体作平面运动时，平面图形内两点的速度在任意轴上的投影相等。（错）

[][]A AB B AB v v v v

永远成立。（对）

47. 刚体作平面运动，若某瞬时其平面图形上有两点的加速度的大小和方向均相同，则该瞬时此刚体上各点的加速度都相同。 （对）

48. 圆轮沿直线轨道作纯滚动，只要轮心作匀速运动，则轮缘上任意一点的加速度的

方向均指向轮心。（对）

49. 刚体平行移动一定是刚体平面运动的一个特例。（错）

二、

选择题

1. 若作用在A 点的两个大小不等的力F 1和F 2，沿同一直线但方向相反。则其合力

可以表示为 C 。 A. F 1－F 2； B. F 2－F 1； C. F 1＋F 2；

2. 作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ，满足F A =－F B 的条件，则该二力可能是

B 。

A. 作用力和反作用力或一对平衡的力；

B. 一对平衡的力或一个力偶；

C. 一对平衡的力或一个力和一个力偶；

D. 作用力和反作用力或一个力偶。

3. 根据三力平衡汇交定理，下面说法正确的是 A 。

A. 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；

B. 共面三力若平衡，必汇交于一点；

C. 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡；

D. 以上说法都不正确。

4. 已知F 1、F 2、F 3、F 4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，则D 。 A. 力系可合成为一个力偶； B. 力系可合成为一个力； C. 力系简化为一个力和一个力偶； D. 力系的合力为零，力系平衡。 5. 已知杆AB 长2m ，C 是其中点（尺寸

如图（d ）所示）。分别受图示四个力系作用，则 C 和图（d ）是等效力系。 A. 图（a ）所示的力系； B. 图（b ）所示的力系；

C. 图（c ）所示的力系；

D. 图（a ）、图（b ）、图（c ）都不能。

6. 某平面任意力系向O 点简化，得到如

图所示的一个力R 和一个力偶矩为Mo

的

力偶，则该力系的最后合成结果为 C 。

A. 作用在O 点的一个合力；

B. 合力偶；

C. 作用在O 点左边某点的一个合力；

D. 作用在O 点右边某点的一个合力。

7. 图示三铰刚架受力F 作用，则A 支座反力的大小为 B ，B 支座反力的大小

为 B 。 A. F/2； B. F/2； C. F ；

D.

2F ； E. 2F 。

8. 图示结构受力P v

作用，杆重不

计，则A 支座约束力的大小为 B 。 A. P/2； B.

3/3P ；

C. P ；

D. 0。

9. 曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M 的力偶，则图（a ）中B 点的反力比图（b ）

中的反力 B 。 A. 大；

B.小；

C.相同；

D.条件不足，不能确定。

10.平面系统受力偶矩为M=10KN.m的力偶作用。当力偶M作用于AC杆时，A支

座反力的大小为 D ，B支座反力的大小为 D ；当力偶M 作用于BC杆时，A支座反力的大小为 B ，B支座反力的大小为

B 。

A.4KN；

B.5KN；

C.8KN；

D.10KN。

11.图示两个作用在三角板上的平面汇交力系

（图（a）汇交于三角形板中心，图（b）

汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小

均不等于零，则图（a）所示力系A，图（b）

所示力系 B 。

A.可能平衡；

B.一定不平衡；

C.一定平衡；

D.不能确定。

12.已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作

用一个力F，则该力在X1轴上的投影为

A 。

A.0；

B.F/2；

C.F/6；

D. －F/3。

13. 空间力偶矩是 D 。

A. 代数量；

B. 滑动矢量；

C. 定位矢量；

D. 自由矢量。

14. 作用在刚体上仅有二力F A 、F B ，且F A +F B =0，则此刚体 C ；作用在刚体

上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为M A 、M B ，且M A +M B =0，则此刚体 A 。 A. 一定平衡； B. 一定不平衡； C. 平衡与否不能判断。

15. 五根等长的细直杆铰接成图示杆系结构，各杆重量不计若P A =P C =P ，且垂直BD 。

则杆BD 的内力S BD = C 。 A. -P （压）； B. P 3-（压）； C. P 3-/3（压）； D. P 3-/2（压）。

16. 已知某点的运动方程为 S=a+bt 2（S

以米计,t 以秒计，a 、b 为常数），则点的轨迹 C 。 A. 是直线； B. 是曲线； C. 不能确定。

17. 一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量 B 。

A. 平行；

B. 垂直；

C. 夹角随时间变化。

18. 刚体作定轴转动时，切向加速度为 B ，法向加速度为 C 。

A. r ×αu r

B. αu r ×r

C. ω×v

D. v ×ω

19. 杆OA 绕固定轴O 转动，某瞬时杆端A 点的加速度a r

分别如图（a ）、（b ）、（c ）

所示。则该瞬时 A 的角速度为零， C 的角加速度为零。 A. 图（a ）系统； B. 图（b ）系统； C. 图（c ）系统。

20. 长L 的直杆OA ，以角速度ω绕O 轴转动，杆的

A 端铰接一个半径为r 的圆盘，圆盘相对于直杆以角速度ωr ，绕A 轴转动。今以圆盘边缘上的一点M 为动点，OA 为动坐标，当AM 垂直OA 时，点M 的相对速度为 D 。 A. υr =Lωr ，方向沿AM ；

B. υr =r （ωr －ω），方向垂直AM ，指向左下方；

C. υr =r （L 2+r 2）1/2ωr ，方向垂直OM ，指向右

下方；

D. υr =rωr ，方向垂直AM ，指向在左下方。 21. 直角三角形板ABC ，一边长L ，以匀角速度ω绕

B 轴转动，点M 以S=Lt 的规律自A 向

C 运动，当t=1秒时，点M 的相对加速度的大小a r = B ；牵连加速度的大小a e = A ；科氏加速度的大小a C =

D 。 A. Lω2； B. 0；

C.

3 Lω2；

D. 2 Lω。

22. 圆盘以匀角速度ω0绕O 轴转动，其上一动点M 相对于圆盘以匀速u ρ

在直槽内运

动。若以圆盘为动系，则当M 运动到A 、B 、C 各点时，动点的牵连加速度的大小 B ，科氏加速度的大小 A 。 A. 相等； B. 不相等； C. 无法判断。

23. 一动点在圆盘内运动，同时圆盘又绕直径

轴x 以角速度ω转动，若AB ∥OX ，CD ⊥OX ，则当动点沿 C 运动时，可使科氏加速度恒等于零。 A. 直线CD 或X 轴； B. 直线CD 或AB ； C. 直线AB 或X 轴； D. 圆周。

24. 杆AB 的两端可分别沿水平、铅直滑道

运动，已知B 端的速度为B v v

，则图示瞬时B 点相对于A 点的速度为 D 。 A. v B sin θ； B. v B cos θ； C. v B /sin θ； D. v B /cos θ。

25. 一正方形平面图形在其自身平

面内运动，若其顶点A 、B 、C 、D 的速度方向如图（a ）、图（b ）所示，则图（a ）的运动是 B 的，图（b ）的运动是 A 的。 A. 可能； B. 不可能； C. 不确定。

26.图示机构中，O1A=O2B。若以ω1、ε1与ω2、ε2分别表示O1A杆与O2B杆的角速

度和角加速度的大小，则当

O1A∥O2B时，有 C 。

A.ω1=ω2，ε1=ε2；

B.ω1≠ω2，ε1=ε2；

C.ω1=ω2，ε1≠ε2；

D.ω1≠ω2，ε1≠ε2。

三、填空题

1.已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用线与AB成30°角，若欲使另一

个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为90 度。

2.画出下列各图中A、B两处反力的方向（必须画出正确方向和指向）。

3.两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，并支承如图。若各杆重不计，则当垂直BC

边的力P从B点移动到C点的过程中，A处约束力的作用线与AB方向的夹角从

0 度变化到90 度。

4.图示结构受矩为M=10KN.m的力偶作用。若a=1m，各杆自重不计。则固定铰支

座D的反力的大小为10kN ，方向水平向右。

5.杆AB、BC、CD用铰B、C连结并支承如图，受矩为M=10KN.m的力偶作用，

不计各杆自重，则支座D处反力的大小为10kN ，方向水平向左。

6.图示结构不计各杆重量，受力偶矩为m的力偶作用，则E支座反力的大小为

2m

a

，方向在图中表示。

7.不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰结并支承如图。若系统受力P

作用，则B支座反力的大小为2P ,方向竖直向上。

8.图示正方形ABCD，边长为a（cm），在刚体A、B、C三点上分别作用了三个力：

F1、F2、F3，而F1=F2=F3=F（N）。则该力系简化的最后结果为一合力，大小为F 并用图表示。

9.已知力F的大小，角度φ和θ，以及长方体的边长a，b，c，则力F在轴z和y

上的投影：Fz= F·sinφ ；Fy= －F·cosφ·cosθ ；F 对轴x的矩M x(F)= F（b·sinφ+c·cosφ·cosθ）。

10. 已知力F 的大小为60（N ），则力F 对x 轴的矩为 160（N·cm ） ；对z 轴的矩

为 100（N·cm ）。

11. 图示桁架中，杆①的内力为Q 2 ；杆②的内力为 Q 。

12. 已知点沿半径为R 的圆周运动，其规律为①S=20t ；②S=20t 2（S 以米计，t 以秒

计），若t=1秒，R=40米，则上述两种情况下点的速度为① 20m/s ，② 40m/s ；点的加速度为① 10m/s 2 ，② 402m/s 2。

13. 双直角曲杆可绕O 轴转动，图示瞬时A 点的加速度a A =30m/s 2，方向如图。则B 点加速度的大小为 50 m/s 2，方向与直线OB 成 30 度角。

14. 曲杆ABC 在图示平面内可绕O 轴转动，已知某瞬时A 点的加速度a r

（单位为

m/s 2），则该瞬时曲杆上B 点的加速度为 32a m/s 2 (a τ=92a/5, a n =122a/5) 。

（可用分量表示）

15. 试画出图示三种情况下，杆

BC 中点

M

的速度方向。

16. 已知滑套A 以10m/s 的匀速率沿半径为R=2m 的固定曲杆CD 向左滑动，滑块B 可在水平槽内滑动。则当滑套A 运动到图示位置时，AB 杆的角速度ωAB =

0 。

17. 二直杆长度均为1m ，在C 处用铰链连接、并在图示平面内运动。当二杆夹角α=90?

时，v

v

A ⊥AC

，v

v

B ⊥B

C 。若ωBC =1.2rad/s ，则v B = 1.2m/s 。

18. 半径为r 的圆盘，以匀角速度ω沿直线作纯滚动，则其速度瞬心的加速度的大小

等于 r ω2 ；方向 竖直向上 。

19. 小球M 沿直径为R 的圆环以匀速r v v

运动。圆环沿直线以匀角速ω顺时针方向作纯滚动。取圆环为动参考系，则小球运动到图示位置瞬时：①牵连速度的大小为

2R ω ；②牵连加度的大小为 2R ω ；③科氏加速度的大小为 2r v ω

（各矢量的方向应在图中标出）。