理论力学复习题

理论力学复习题1一、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。（×）9、在有摩擦的情况下，全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。（×）10、用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，所建立的坐标系x，y轴一定要相互垂直。（×）11、一空间任意力系，若各力的作用线均平行于某一固定平面，则其独立的平衡方程最多只有3个。（×）12、静摩擦因数等于摩擦角的正切值。（√）13、一个质点只要运动，就一定受有力的作用，而且运动的方向就是它受力方向。（×）14、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。（×）15、质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。（×）16、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。（×）17、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（√）18、在自然坐标系中，如果速度υ=常数，则加速度α=0。（×）19、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mvx=mvcosa。（√）20、用力的平行四边形法则，将一已知力分解为F1和F2两个分力，要得到唯一解答，必须具备：已知F1和F2两力的大小；或已知F1和F2两力的方向；或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。(√)21、某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等，故投影就是分力。(×)22、图示结构在计算过程中，根据力线可传性原理，将力P由A点传至B点，其作用效果不变。(×)23、作用在任何物体上的两个力，只要大小相等，方向相反，作用线相同，就一定平衡。(×)。24、在有摩擦的情况下，全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。（×）25、加速度dtvd的大小为dtdv。（×）26、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。（×）27、质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。（×）28、两个力合力的大小一定大于它分力的大小。（×）29、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束的物体的运动方向是一致的。（×）。30、两平面力偶的等效条件是：这两个力偶的力偶矩相等。（×）31、刚体的运动形式为平动，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（√）二、选择题（每题2分。请将答案的序号填入划线内。）1、空间力偶矩是④。①代数量；②滑动矢量；③定位矢量；④自由矢量。2、一重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦系数为f，且tgf，则物体①，若增加物重量，则物体①；若减轻物体重量，则物体①。①静止不动；②向下滑动；③运动与否取决于平衡条件。3、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；D：不能确定4、质点系动量守恒的条件是（b）。A：作用于质点系的内力主矢恒等于零；B：作用于质点系的外力主矢恒等于零；C：作用于质点系的约束反力主矢恒等于零；D：作用于质点系的主动力主矢恒等于零；5、若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为③。①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；6、作用在一个刚体上的两个力FA、FB，满足FA=－FB的条件，则该二力可能是②。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。7、三力平衡定理是①。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。8、已知F1、F2、F3、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④。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。9、在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有①③④。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。10、图示四个力四边形中，表示力矢R是F1、F2和F3的合力图形是(BD)11、固定铰支座约束反力(C)A.可以用任意两个相互垂直的通过铰心的力表示B.可以用任意一个大小和方向未知的通过铰心的力表示C.其反力的方向在标定时可以任意假设D.其反力的方向在标定时不可以任意假设12、力对物体作用效果，可使物体(D)A.产生运动B.产生内力C.产生变形D.运动状态发生改变和产生变13、作用在刚体上的二力平衡条件是(B)A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同14、平面力系向点1简化时，主矢FR＝0，主矩M1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（B）。A：FR≠0，M2≠0；B：FR＝0，M2≠M1；C：FR＝0，M2＝M1；D：FR≠0，M2＝M1。15、光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线(a)A.指向受力物体，为压力B.指向受力物体，为拉力C.背离受力物体，为拉力D.背离受力物体，为压力16、图示三铰拱架中，若将作用于构件AC上的力偶M平移至构件BC上，则A、B、C三处的约束反力(D)A.只有C处的不改变B.只有C处的改变C.都不变D.都改变17、牵连运动是指(a)A.动系相对于静系的运动B.牵连点相对于动系的运动C.静系相对于动系的运动D.牵连点相对于静系的运动18、一物重P，用细绳BA、CA悬挂如图所示，且角α=60°。若将BA绳突然剪断，则该瞬时CA绳的张力为(b)A.0B.0.5PC.PD.2P19、构件在外力作用下平衡时，可以利用(b)A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力D.力系的合成或分解求未知力20、物体在一个力系作用下，此时只能(d)不会改变原力系对物体的外效应。A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系21、图示均质杆OA质量为m、长度为l，则该杆对O轴转动惯量为（D）A．12mlB．12m2lC．3mlD．3m2l22、当具有一定速度的物体作用到静止构件上时，物体的速度发生急剧改变，由于惯性，使构件受到很大的作用力，这种现象称为冲击，例如（d）A．电梯上升B．压杆受压C．齿轮啮合D．落锤打桩23、汽车以匀速率v在不平的道路上行驶，如图所示。当通过A、B、C三个位置时，汽车对路面的压力分别为FA、FB、FC，则(b)A.FA=FB=FCB.FAFBFCC.FAFBFCD.FA=FBFC24、直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度UA=6m/s；而B点的加速度与BO成α=60°角。则该瞬时刚杆的角度速度ω=①rad/s，角加速度=④rad/s2。①3；②3；③53；④93。三、计算题1、水平梁AB的A端固定，B端与直角弯杆BEDC用铰链相连，定滑轮半径R=20cm，CD=DE=100cm，AC=BE=75cm，不计各构件自重，重物重P=10kN，求C,A处的约束力。（20分）2、一水平简支梁结构，约束和载荷如图所示，求支座A和B的约束反力。解：对该梁作受力分析由0AM，有：03221aPaYMaqaBqaPaMYB41232由0X，有：0AX由0Y，有：0PqaYYBAaMPqaYA22145aaaaABCDEMPqaaaaABCDEMPqAXAYBY3、两根铅直杆AB、CD与梁BC铰接，B、C、D均为光滑铰链，A为固定端约束，各梁的长度均为L=2m，受力情况如图。已知：P=6kN，M=4kN·m，qO=3kN/m,试求固定端A及铰链C的约束反力。4、求指定杆1、2、3的内力。5、一均质杆AB重为400N，长为l，其两端悬挂在两条平行等长的绳上处于水平位置，如图所示。今其中一根绳子突然被剪断，求另一根绳AE此时的张力。解：运动分析绳子突然被剪断，杆AB绕A作定轴转动。假设角加速度为α，AB杆的质心为C，由于A点的绝对速度为零，以瞬心A为基点，因此有：eCCaalaC21方向如图所示受力分析：AB杆承受重力、绳子拉力、惯性力和惯性力矩利用动静法，对质心C建立力矩方程：由0CM有021lTMC即0211212Tlml（1）由0Y有0mgFTC即021mglmT（2）联立（1）（2）两式，解得：ACeca2/l2/lABCCFCMmgT2/l2/lABEDlg23NT100【注】本题利用质心运动定理和绕质心转动的动量矩定理也可求解6、边长b=100mm的正方形均质板重400N，由三根绳拉住，如图所示。求：1、当FG绳被剪断的瞬时，AD和BE两绳的张力；2、当AD和BE两绳运动到铅垂位置时，两绳的张力。ADEB60ºFG7、图中，均质梁BC质量为4m、长4R，均质圆盘质量为2m、半径为R，其上作用转矩M，通过柔绳提升质量为m的重物A。已知重物上升的加速度为a=0.4g，求固定端B处约束反力。8、均质杆AB长为L=2.5m，质量为50kg，位于铅直平面内，A端与光滑水平面接触，B端由不计质量的细绳系于距地面h高的O点，如图所示。当绳处于水平位置时，杆由静止开始下落，试用动静法求解此瞬时A点的约束反力和绳子的拉力。理论力学复习题2一、填空题1刚体绕OZ轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A，B两点，已知OZA=2OZB，某瞬时aA=10m/s2，方向如图所示。则此时B点加速度的大小为__5m/s2；（方向要在图上表示出来）。与OzB成60度角。2刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动，点M以r=OM＝50t2（r以mm计）的规律在槽内运动，若t2（以rad/s计），则当t=1s时，点M的相对加速度的大小为_0.1m/s2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s2__。科氏加速度为_22.0m/s2_，方向应在图中画出。方向垂直OB，指向左上方。3质量分别为m1=m，m2=2m的两个小球M1，M2用长为L而重量不计的刚杆相连。现将M1置于光滑水平面上，且M1M2与水平面成60角。则当无初速释放，M2球落地时，M1球移动的水平距离为___（1）___。（1）3L；（2）4L；（3）6L；（4）0。4已知OA=AB=L，=常数，均质连杆AB的质量为m，曲柄OA，滑块B的质量不计。则图示瞬时，相对于杆AB的质心C的动量矩的大小为__122mLLC，（顺时针方向）___。5均质细杆AB重P，长L，置于水平位置，若在绳BC突然剪断瞬时有角加速度，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL2，（铅直向上）_，作用点的位置在离A端_32L_处，并在图中画出该惯性力。6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m，弹簧刚度系数为k，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0kxxm_和_mgkxxm_。二、计算题图示系统中，曲柄OA以匀角速度绕O轴转动，通过滑块A带动半圆形滑道BC作铅垂平动。已知：OA=r=10cm，=1rad/s，R=20cm。试求=60°时杆BC的加速度。解：动点：滑块