哈工大理论力学教研室《理论力学Ⅰ》（第7版）配套模拟试题及详解
一、选择题，单选或多选題，少选得部分分数，出现错选该小题不得分（本题共30分，每小题各5分）
1．边长为a ＝1m 的立方体，受力如图所示。将该力系向O 点简化的主矢和主矩为（）。
图1
A．主矢(3)N R i j k =-+-，主矩O (42)N m
M i j k =-++?B．主矢(23)N R i j k =-+-，主矩O (-422)N m
M i j k =++?C．主矢(22)N R i j k =-+-，主矩O (33)N m
M i j k =-+-?D．主矢(23)N R i j k =-+-，主矩O (42)N m
M i j k =-++?【答案】B
2．已知雨点相对地面铅直下落的速度为A v ，火车沿水平直轨运动的速度为B v ，则雨点相对于火车的速度r v 的大小为（
）。A．B
A v v v +=r B．B
A v v v -=r
C．22r B A v v v +=
D．22r B
A v v v -=
【答案】C 3．某一瞬时，作平面运动的平面图形内任意两点的加速度在此两点连线上投影相等，则可以断定该瞬时平面图形（
）。
A．角速度0
=ωB．角加速度0
=αC．ω、α同时为零
D．ω、α均不为零
【答案】A 4．在图2所示系统中，A 点的虚位移大小A r δ与C 点的虚位移大小C r δ的比值A r δ：C r δ为（）。
A．h
l /cos βB．)
cos /(βh l C．h
l /cos 2
βD．β2cos /lh
图2
【答案】C
5．圆环以角速度ω绕z轴转动，质量为m的小球自A处开始在圆环内运动，不计摩擦，则系统在运动过程中，（）。
A．机械能守恒，动量守恒
B．机械能守恒，对z轴的动量守恒
C．机械能守恒，对z轴的动量矩守恒
D．均不守恒
图3
【答案】C
6．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4所示。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（）。
图4
A．半径为l/2的圆弧
B．抛物线
C．椭圆曲线
D．铅垂直线
【答案】C
二、填空題，将计算的最简结果写在答題纸上（本题共30分，每小题各5分）
1．物体A、B分别重W A＝1KN，W B＝0.5KN，A与B以及A与地面间的摩擦系数均为f＝0.2，A、B通过滑轮C用一绳连接，滑轮处的摩擦不计。今在A物块上作用一水平力P，则能拉动物体A时该力应大于______。
图5
【答案】0.5kN
【解析】分别画出A、B的受力图：
图6
对A、B 列平衡方程：
对A：0.50.20.1T SB BN B F F F f P f KN
==?=?=?=对B：11,, 1.5A SB T SA SA AN AN A B P F F F F F f F P P KN =++=?=+=?所以，能拉动物体时P=0.1+0.1+1.50.2=0.5KN 1,, 1.5A SB T SA SA AN AN A B P F F F F F f F P P KN =++=?=+=?所以，能拉动物体时P=0.1+0.1+1.50.2=0.5KN 。
2．假设单摆微幅振动的固有频率为ω0，若地球引力增加一倍（即重力加速度由g 变为2g），其它条件均不变，则其固有频率将变为______。
【答案】
3．如图7所示，质量为M ＝2kg、半径R ＝4m 的均质圆盘，以角速度S ＝2rad/s 转动。圆盘边缘上悍接一质量为m ＝3kg、长L ＝6m 的均质细杆AB ，则系统的动量K ＝______，对轴O 的动量矩H O ＝______。
图7
【答案】30kg.m/s；200kg.m 2
/s 4．已知图8所示机构位于铅垂面内，匀质杆OA 质量为m ，长为l ，且l ＝4R ，匀质圆盘质量为m ，半径为R ，与杆在A 端固接。图示瞬时，杆的角速度ω＝0，角加速度为α。求惯性力系向O 点简化结果。主失大小＝______，主矩大小＝______，方向在图中标出。
图8
【答案】：ααml mR 236=；22131131696
mR ml αα=5．如图9所示，均质细杆AB 自铅垂静止位置绕A 轴倒下，碰到固定钉子O 后回弹至AB＇位置时，角速度为零，则碰撞的恢复因素e 为______。
理论力学哈工大第八版答案 自学我觉得选择一本易懂的教材即可。哈工大《理论力学》还是可以的，不管是教学还是自学用起来都比较顺手，多学时分上、下册，少学时的就一本。1961年出版，现在是第8版了吧，当初参与教材编写的童秉纲先生、黄文虎先生都是院士了，王铎先生90多了，这些都是公认的力学届的老前辈，国内很多理论力学教材都是沿用哈工大的体系结构。个别独树一帜的，比如洪嘉振的理论力学、李俊峰的理论力学，对数学基础要求很高，否则看不懂；梅凤翔的理论力学适合力学专业的学习，讲得比较深，而且融合了大量分析力学的内容；其他的版本较有名的，如范钦珊的、郝桐生的、支希哲的、武清玺的、王琪的，都各有特色。还有一些就是国外的教材了，分前苏联体系及欧美体系。如果有外文基础的话，可以拿来自学。参加过力学竞赛，回过头来看看自己的答案，感觉无论哪本书，学习理论力学多做习题很有必要，因为中国数学力学的教育大多是在练习中找寻经验，所以不能眼高手低，例题课后题都要完全闭卷自己做一下，才算真正掌握。如果想从力学问题的起源开始了解理论力学，建议读一些国外的理论力学教材（最好是英文版），推荐R.C.Hibbeler的工程力学，分静力学和动力学上下两册。以下是原答案：哈工大的理论力学教材是最经典的，我们学校之前都是用的哈工大，现在虽然改用了范钦珊和陈建平老师合著的教材（因为有自己学校的老师编写），但老师授课的ppt和作业集还是遵循哈工大的体例。我在学理论力学的时候两个版本的书都看了，感觉哈工大的教材在对知识的讲解上更
详细，也易于理解，很适合自学，因为基本不需要老师的点播。而且哈工大教材例题比较多，这样无论是巩固知识还是应付考试都能很快获得成效。不过还要看专业的侧重点，航空航天机械专业的用哈工大教材比较好（因为哈工大就是航天发家），如果是电类专业对力学要求比较低，看少学时的教材更好。
静力学知识点 静力学公理和物体的受力分析 本章总结 1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理 公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力 限制非自由体某些位移的周围物体，称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图 画物体受力图时，首先要明确研究对象（即取分离体）。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力，在受力图上一般只画研究对象所受的外力；还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题 ! 问题一画受力图时，严格按约束性质画，不要凭主观想象与臆测。 平面力系 本章总结 1. 平面汇交力系的合力 （ 1 ）几何法：根据力多边形法则，合力矢为 合力作用线通过汇交点。 （ 2 ）解析法：合力的解析表达式为 （ 2. 平面汇交力系的平衡条件 （ 1 ）平衡的必要和充分条件： （ 2 ）平衡的几何条件：平面汇交力系的力多边形自行封闭。 （ 3 ）平衡的解析条件（平衡方程）： 3. 平面内的力对点 O 之矩是代数量，记为
一般以逆时针转向为正，反之为负。 或 4. 力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。力偶没有合力，也不能用一个力来平衡。 平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩 M 的大小和转向，即 式中正负号表示力偶的转向，一般以逆时针转向为正，反之为负。 》 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩，力偶矩与矩心的位置无关。 5. 同平面内力偶的等效定理：在同平面内的两个力偶，如果力偶相等，则彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 6. 平面力偶系的合成与平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代数和，即 平面力偶系的平衡条件为 7、平面任意力系 平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。当物体（含物体系）有一几何对称平面，且力的分别关于此平面对称时，可简化为平面力系计算。还有其他情况也可按平面任意力系计算。 ! 本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化，得到主矢主矩的概念，并进一步对力系简化结果进行讨论；然后得出平面任意力系的平衡条件，得出平衡方程的三种形式，并用平衡方程求解一些平衡问题；介绍静定超静定问题的概念，对物体系的平衡问题进行比较多的训练；最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。 常见问题 问题一不要因为这一章的内容简单，就认为理论力学容易学，而造成轻视理论力学的印象，这将给后面的学习带来影响。 问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧，这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。 问题三在平时做题时，要注意解题技巧的训练，能用一个方程求解的就不用两个方程，但考试时则不一定如此。 第三章空间力系 本章总结 1. 力在空间直角坐标轴上的投影 … （ 1 ）直接投影法 （ 2 ）间接投影法（图形见课本） 2. 力矩的计算
第一章静力学的基本概念与公理 一、重点及难点 1.力的概念 力是物体间的相互机械作用，其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应。力对物体的作用效果，取决于三个要素：①力的大小：②力的方向；⑧力的作用点。力是定位矢量。 2．刚体的概念 所谓刚体，是指在力的作用下形状和大小都始终保持不变的物体；或者说，刚体内任意两点间的距离保持不变。刚体是实际物体抽象化的一种力学模型。 3．平衡的概念 在静力学中，平衡是指物体相对惯性坐标系（地球）处于静止或作匀速直线运动的状态。它是机械运动的特殊情况。 4．静力学公理 静力学公理概括了力的基本性质，是静力学的理论基础。 公理一（二力平衡原理）：作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等。方向相反，作用在同一直线上。 公理二（加减平衡力系原理）：可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用效果。推论（力在刚体广的可传性）：作用在刚体上的力可沿其作用线在刚体内移动，而不改变它对该刚体的作用效果。 公理三（力的平行四边形法则）：作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。即合力为原两力的矢量和。推论（三力平衡汇交定理）：作用于刚体上3个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于—点，则此3个力必在同一平面内，且第3个力的作用线通过汇交点。 公理四（作用和反作用定律）任何两个物体相互作用的力，总是大小相等，方向相反，沿同一直线，并分别作用在这两个物体上。 公理五（刚化原理）：变形体在某一力系作用下处于平衡时，如将此变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。 应当注意这些公理中有些是对刚体，而有些是对物体而言。5．约束与约束反力 限制物体运动的条件称为约束。构成约束的物体称为约束体，也称为约束。约束反力是约束作用在被约束物体上的力，其方向与约束
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 =mvcos a。（√） 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。 (×)
哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学（I）第8版习题答案《理论力学（1 第8版）/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》第1版至第7版受到广大教师和学生的欢迎。第8版仍保持前7版理论严谨、逻辑清晰、由浅入深、宜于教学的风格体系，对部分内容进行了修改和修正，适当增加了综合性例题，并增删了一定数量的习题。本书内容包括静力学（含静力学公理和物体的受力分析、平面力系、空间力系、摩擦），运动学（含点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动），动力学（含质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理）。本书可作为高等学校工科机械、土建、水利、航空、航天等专业理论力学课程的教材，也可作为高职高理论力学（I）第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室习题答案专、成人高校相应专业的自学和函授教材，亦可供有关工程技术人员参考。本书配套的有《理论力学学习辅导》、《理论力学（I）第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室习题答案理论力学思考题集》、《理论力学解题指导及习题集》（第3版）、《理论力学电子教案》、《理论力学网络课程》、《理论力学习题解答》、《理论力学网上作业与查询系统》等。 理论力学（I）第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室课后答案前辅文 静力学
关注网页底部或者侧栏二维码回复 理论力学（I）第8版答案免费获取答案 引言 第一章静力学公理哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学（I）第8版课后答案理论力学思考题集》、《理论力学解题指导及习题集》（第3版）、《理论力学电子教案》、《理论力学网络课程》、《理论力学习题解答》、《理论力学网上作业与查询系统》等。 理论力学（I）第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室课后答案前辅文 静力学 引言 第一章静力学公理和物体的受力分析