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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。

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？

1-10. 图示各杆自重不计，以下四种情况中，哪一种情况的BD 杆不是二力构件？

2-1. 作用在刚体上两个不在一直线上的汇交力F 1和F 2 ，可求得其合力R = F 1 + F 2 ，则其合力的大小

(A) 必有R = F 1 + F 2 ； (B) 不可能有R = F 1 + F 2 ； (C) 必有R > F 1、R > F 2 ； (D) 可能有R < F 1、R < F 2。 2-2. 以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R 是F 1和F 2两力矢的合力矢量

2-3. 以下四个图所示的是一由F 1 、F 2 、F 3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪一个图表示此汇交力

系是平衡的

2-4. 已知F 1 、F 2 、F 3为作用于刚体上的一个平面汇交力系，其各力矢的关系如下图所示，则该力系

（A ）有合力R = F 1；

（B ）有合力R = F 3 ；

（C ）有合力R = 2F 3；

（D ）无合力。 2-5. 下图所示四个力F 1 、F 2 、F 3 、F 4，下列它们在x 轴上的投影的计算式中，哪一个是正确的？

(A) X 1 = - F 1sin α1；

(B) X 2 = - F 2cos α2； (C) X 3 = - F 3cos(180°+α3)； (D) X 4 = - F 4sin α4。

2-6．图示四个力F 1、F 2、F 3、F 4 ，下列它们在

(A) Y 1 = F 1cos α1；

(B) Y 2 = F 2sin α2；

(D) Y 4 = F 4cos α4。

1 F

2 R (A) F 1 F 2 R (B) F 1 F 2 R (C)

F 1 R F 2

(D) F 1 F 2 F 3

(A) F 1 F 2 F 3 (B) F 1 F 2

F 3 (C) F 1

F 2 F 3 (D) F 1

F 2 F 3

2-7．一个力沿两个互相垂直的轴线的分力与该力在该两轴上的投影之间的关系是

(A) 两个分力分别等于其在相应轴上的投影；

(B) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影的绝对值； (C) 两个分力的大小不可能等于其在相应轴上的投影的绝对值； (D) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影。 2-8. 一个力沿两个互不垂直的相交轴线的分力与该力在该两轴上的投影之间的关系是

(A) 两个分力分别等于其在相应轴上的投影；

(B) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影的绝对值； (C) 两个分力的大小不可能等于其在相应轴上的投影的绝对值； (D) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影。

2-9. 四连杆机构ABCD ，B 、C 为光滑铰链，A 、D 为固定铰支座，受图示两力P 和Q 的作用。若要使此机构在

图示位置处于平衡，则有 (A) P = -0.61Q (B) P = 1.22Q (C) P = 0.61Q (D) P = 0.707Q 2-10. 图示两等长的杆件AB 、CD ，AB 杆的中点E 固定一销钉，销钉可在杆CD 的光滑直槽中相对滑动，若销钉又位于杆CD 的中点，并在D 端挂一重物P ，问使此机构在水平力Q 作用下处于平衡，则有 (A) P = Q

(B) R C = P (C) R A = Q

(D) N B = Q

3-1．作用在刚体上的力F 对空间内一点O

（A ）一个通过O 点的固定矢量；

（B ）一个代数量；

（C ）一个自由矢量；

（D ）一个滑动矢量。 3-2．作用在刚体上的力F 对通过O 点的某一轴y 的矩是

（A ）一个通过O 点的固定矢量；（B ）一个纯数量；（C ）一个自由矢量；（D ）一个滑动矢量。 3-3．作用在刚体的任意平面内的空间力偶的力偶矩是

（A ）一个方向任意的固定矢量；（B ）一个代数量；（C ）一个自由矢量；（D ）一个滑动矢量。

3-4．以下四种说法，哪一种是正确的

（A ）力在平面内的投影是个矢量；

（B ）力对轴之矩等于力对任一点之矩的矢量在该轴上的投影；（C ）力在平面内的投影是个代数量；

（D ）力偶对任一点O 之矩与该点在空间的位置有关。 3-5. 以下四种说法，哪些是正确的？

(A) 力对点之矩的值与矩心的位置无关。 (B) 力偶对某点之矩的值与该点的位置无关。

3-6. 图示用羊角锤拔钉子，下面四图所示的作用力中，哪一种是最省力的？

4-1.

以下四种情况(F 1 = F 2 = F)的说法，哪一种是正确的（A ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；

（B ）力F 1与F 2和M 对圆轮的作用是等效的；（C ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；（D ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；

4-2. (F 12

（A ）力偶(F ,F’)与力2F 对圆轮的作用是等效的；

（B ）力F 1与力F 2和力偶M 对圆轮的作用是等效的；

（C ）力F 1与力F 2和力偶M 互相平衡； F 1 F 1 F 2

1 F 2

1 M=2Fr

F 2

F F 1(D)

(A)

（D ）力F 与力偶M 互相平衡。

4-3. 图示平面内一力系(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F ，此力系简化的最后结果为

（A ）作用线过B 点的合力；（B ）一个力偶；（C ）作用线过O 点的合力；

（D ）平衡。

4-4．图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 所组成的平面任意

力系，其简化的最后结果为

(A) 过O 点的合力； (B) 力偶； (C) 平衡；

(D) 过A 点的合力。

4-5．图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 所组成的平面任意

力系，其简化的最后结果为

（A ）过O 点的合力；（B ）力偶；

（C ）平衡；（D ）过A 点的合力。

4-6．图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 所组成的平面任意

力系，其简化的最后结果为

（A ）过A 点的合力；（B ）力偶；（C ）平衡；

（D ）过O 点的合力。

4-7. 图示刚体在一个平面汇交力系作用下处于平衡，以下四组平衡方程中哪一组是不独立的（A ）∑m A (F) = 0, ∑m B (F) = 0；

（B ）∑X = 0, ∑Y = 0；（C ）∑X = 0, ∑m A (F) = 0；

（D ）∑m A (F) = 0, ∑m C (F) = 0。

4-8

（A ）∑Y = 0, ∑m O (F) = 0；（B ）∑X = 0, ∑m O (F) = 0；（C ）∑X’ = 0, ∑m O (F) = 0；（D ）∑m O (F) = 0, ∑m A (F) = 0。

4-9

（A ）∑X = 0, ∑ξ = 0, ∑m A (F) = 0；（B ）∑m O (F) = 0, ∑

m A (F) = 0, ∑m B （C ）∑m O (F) = 0, ∑m

C (F) = 0, ∑（

D ）∑X = 0, ∑Y = 0, ∑m O (F) = 0

4-10

（A ）∑X = 0, ∑m

O (F) = 0, ∑m A (F) = 0；（B ）∑m O (F) = 0, ∑m A (F) = 0, ∑m B (F) = 0（

C ）∑m A (F) = 0, ∑m C (F) = 0, ∑Y = 0；

（D ）∑X = 0, ∑m A (F) = 0, ∑m B (F) = 0。

5-1．图示木梯重为P

，B 端靠在铅垂墙上，A 摩擦系数为 f ，梯子与地面的夹角为α (A) α < arctg f 杆能平衡 (B) α = arctg f 杆能平衡

杆不平衡

(D) 在0? < α < 90? 时，杆都不平衡 5-2. 已知物块重为P ，物块受图示Q 力的作用，若Q=P ，以下四种情况，哪一种说法是正确的。

5-3. 如图所示，用钢契劈物，接触面间的摩擦角为?m ，劈入后欲使契子不滑出，契子的夹角α应为

(A) α>2?m

(B)

α<2?m (C) α>?m (D) α=?m

5-4. f ，摩擦角为?m =arctg f ，以下四种α角

（铁板与铸铁轮接触点的圆心角）的情况，哪一种能使铁板被自动压延而进入滚轮。

(A) α90?-?m

5-5. 图示以后轮发动的汽车在粗糙地面上行驶时，其后轮受发动机的主动力偶m 的作用，前轮受轮轴上的水平

推力P 的作用，在下图所示的四种情况中(A 、B 为汽车的前后轮与地面之间有滚动摩阻的情况，C 、D 为汽车的前后轮与地面之间无滚动摩阻的情况），哪一个是正确的受力分析图。

5-6. 图示以后轮发动的汽车在粗糙地面上行驶时，其后轮受发动机的主动力偶的作用，前轮受轮轴上的水平推力

的作用，在下图所示的四种情况中(A 、B 为汽车的前后轮与地面之间有滚动摩阻的情况，C 、D 为汽车的前后轮与地面之间无滚动摩阻的情况），哪一个是正确的受力分析图。

5-7. 图示物块重W=20kN ，受力P=2kN 的作用，地面的摩擦角为θ=arctg0.2。以下四种情况所列的静滑动摩擦

力，哪些是正确的？

5-8. 图示为一方桌的对称平面，水平拉力P 和桌子重W 都作用在对称平面内，桌腿A 、B 与地面之间的静滑动

摩擦系数为f 。若在对称平面内研究桌子所受的滑动摩擦力。以下四种情况下哪一种说法是正确的？ (A) 当P=fW 时，滑动摩擦力为F Amax =F Bmax =fW/2

(B) 当P=fW 时，滑动摩擦力F Amax fW/2。 (C) 当P

后轮后轮

前轮前轮 (A)

(B)

(C)

F max =4.2kN (D)

前轮

(D) 当P>fW 时，滑动摩擦力F A +F B =fW 。

6-1. 图示的力分别在x 、y 、z 三轴上的投影为

(A) X=2√2P/5, Y=3√2P/10, Z=√2P/2 (B) X=2√2P/5, Y= - 3√2P/10, Z= - √2P/2 (C) X= - 2√2P/5, Y=3√2P/10, Z=√2P/2 (D) X= - 2√2P/5, Y= - 3√2P/10, Z=√2P/2

6-2. 图示的力分别在x 、y 、z 三轴上的投影为

(A) X= - 3√2P/10, Y= 2√2P/5, Z= - √2P/2; (B) X= - 2√2P/5, Y= 3√2P/10, Z= - √2P/2; (C) X= 3√2P/10, Y= - 2√2P/5, Z= - √2P/2; (D) X= 2√2P/5, Y= 3√2P/10, Z= - √2P/2.

6-3. 图示的力分别对x 、y 、z 三轴之矩为

(A) m x (F)= - 3P, m y (F)= - 4P, m z (F)=2.4P; (B) m x (F)=3P, m y (F)=0, m z (F)= - 2.4P; (C) m x (F)= - 3P, m y (F)=4P, m z (F)=0; (D) m x (F)=3P, m y (F)=4P, m z (F)= - 2.4P;

6-4. 图示的力分别对x 、y 、z 三轴之矩为

(A) m x (F)=2√2P, m y (F)= - 3√2P/2, m z (F)= - 6√2P/5; (B) m x (F)= - 2√2P, m y (F)=3√2P/2, m z (F)= 6√2P/5; (C) m x (F)= 2√2P, m y (F)= - 3√2P/2, m z (F)= 0; (D) m x (F)= - 2√2P, m y (F)= 3√2P/2, m z (F)= 0;

7.1 点作曲线运动时，其切向加速度和副法向加速度分别是

(A) dt

d a ρ=τ

(B) dt

d a ρ=τ

(C)

0≡b a

(D)

0≠b a

7-1. 已知点沿其轨迹的运动方程为s = b + ct ，式中b 、c 均为常量，则

(A) 点的轨迹必为直线； (B) 点的轨迹必为曲线； (C) 点必作匀速运动； (D) 点的加速度必为零。 7-2. 点沿其轨迹运动时

(A) 若a τ ≡ 0、，a n ≠ 0则点作变速曲线运动；

(B) 若a τ = 常量、a n ≠ 0，则点作匀变速曲线运动； (C) 若a τ ≠ 0、a n ≡ 0，则点作变速曲线运动； (D) 若a τ ≠ 0、a n ≡ 0，则点作匀速直线运动。

7-3. 若点作匀变速曲线运动，则 (A) 点的加速度大小∣a ∣ = 常量 (B) 点的加速度矢量a = 常量

(A) 可能有∣v ∣ ≠ 0 , ∣a ∣ = 0 (B) 不可能有∣v ∣ = 0 , ∣a ∣ ≠ 0 (C) 可能有∣v ∣ = 0 , ∣a ∣ = 0 (D) 不可能有∣v ∣ = 0 , ∣a ∣ = 0 7-5. 点作曲线运动时，

(A) 若始终有v ⊥a ，则必有∣v ∣ = 常量 (B) 若始终有v ⊥a ，则点必作匀速圆周运动 (C) 不可能存在某瞬时有v //a

(D) 若某瞬时v = 0，则其加速度a 必等于零

7-6. 点沿图示螺旋线自外向内运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则该点

(A) 越跑越快； (B) 越跑越慢；

7-7. 点沿下图所示的轨迹作减速曲线运动，以下四种它的速度和加速度的组合，哪一种是可能的?

7-8.

一质点从高为处以初速度垂直下落，选轴垂直向上（如图）

(A)

h gt t v y ++

1 (B)

h gt t v y +-

1 (C)h gt t v y +-=2

(D)h gt t v y ++-=2

7-9. 点M 沿图示曲线AOB 运动，曲线由AO 、OB 两圆弧组成，AO 段圆弧的半径R1 = 18m ，OB 段圆弧的半径

R2 = 24m ，取两圆弧交接处O 为弧坐标的原点，其正负方向规定如图。已知点的运动方程为

243t t s -+=

式中s 以米计，t 以秒计。则点从运动开始算起的5秒内走过的路程为

(A) 2m (B) 16m (C) 13m (D) 9m

8-1. 下图所示机构均由两曲柄O 1A 、O 2B 和连杆AB 组成,且图示瞬时均有O 1A //O 2B 。在下列四图中，当O 1A 、

O 2B 两曲柄转动时，哪一种情况的杆AB 作平移运动

(A) (B) (C)

8-2. 平移刚体上点的运动轨迹，

(A) 必为直线；

(B) 必为平面曲线；

(D) 可能是空间曲线。

8-3. 某瞬时刚体上任意两点A、B的速度分别用v A、v B表示，则

(A) 当刚体作平移时，必有∣v A∣=∣v B∣；

(B) 当∣v A∣=∣v B∣时，刚体必作平移；

(D) 当刚体作平移时，v A与v B的方向必然相同，但可能有|v A|≠|v B|。

8-4. 刚体作定轴转动时

(A) 其上各点的轨迹必定为一圆；

(B) 某瞬时其上任意两点的法向加速度大小与它们到转轴的垂直距离成反比；

(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向互相平行。

8-5. 刚体作定轴转动时

(A) 其上各点的轨迹不可能都是圆弧；

(B) 某瞬时其上任意两点的速度大小与它们到转轴的垂直距离成正比；

(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向都互不平行。

8-6. 某瞬时定轴转动刚体的角速度ω和角加速度ε都是一代数量

(A) 当ε>0时，刚体作加速转动；

(B) 只要ε<0，则刚体必作减速运动；

(D) 当ω<0, ε>0时，则刚体作减速运动。

8-7. 一直角形杆件绕定轴转动，在图示瞬时其转动的角速度为ω，角加速度为ε，它们的方向如图所示。以下四图所示，杆上点B的速度、切向加速度和法向加速度的方向，哪一个图是完全正确的

a Bτ

(A)

a B

(B)(C)

(D)

8-8. 图示汽车路过十字路口，在转弯时，由A 到B 这一段路程中，若已知车体尾部C 、D 两角的速度大小分别

为v C 和v D ，C 、D 之间的距离为d ，则汽车绕定轴O 转动的角速度大小为

(A)d

v D =

(B)d v v D

C +=

ω (C)d

v v C

D -=ω

(D)d

v v D

C -=

8-9. 图示机构中，已知o 1A=o 2B=AC=a ，o 1o 2

在图示位置时，

o 1、A 、C 三点位于同一铅直线上，E 点为E 的速度和加速度的大小中，哪一个是正确的

(A)ω=a v C 2

(B)ω=a v E 2

(D)22ω=a a E

8-10. 刚体作定轴转动时，其上某点A 到转轴的距离为R 。为求出刚体上任一点B （到转轴的距离已知），在某

瞬时的加速度的大小。以下四组条件，哪一个是不充分的？ (A) 已知点A 的法向加速度和该点B 的速度。 (B) 已知点A 的切向加速度和法向加速度。

(D) 已知点A 的法向加速度和该点B 的全加速度的方向。 9-1. A 、B 两点相对于地球作任意曲线运动，若要研究A 点相对于B 点的运动，则

(A) 可以选固结在B 点上的作平移运动的坐标系为动系； (B) 只能选固结在B 点上的作转动的坐标系为动系；

(A) 牵连运动是指动点相对动参考系的运动；

(B) 相对运动是指动参考系相对于定参考系的运动；

(D) 牵连速度和牵连加速度是该瞬时动系上与动点重合的点的速度和加速度。 9-3.

dt v d a e

e ρρ=和dt

v d a r r ρρ=

两式

(A) 只有当牵连运动为平移时成立； (B) 只有当牵连运动为转动时成立；

(A) 只适用于牵连运动为平移的情况下才成立； (B) 只适用于牵连运动为转动的情况下才成立； (C) 不适用于牵连运动为转动的情况； (D) 适用于牵连运动为任意运动的情况。

o 2

9-5.点的合成运动中速度合成定理的速度四边形中

(A) 绝对速度为牵连速度和相对速度所组成的平行四边形的对角线； (B) 牵连速度为绝对速度和相对速度所组成的平行四边形的对角线； (C) 相对速度为牵连速度和绝对速度所组成的平行四边形的对角线； (D) 相对速度、牵连速度和绝对速度在任意轴上投影的代数和等于零。

9-6. 图示机构中，直角形杆OAB 在图示位置的角速度为ω，其转向为顺时针向。取小环M 为动点，动系选为与

直角形杆OAB 固连，则以下四图中的动点速度平行四边形，哪一个是正确的

9-7. 图示机构中，OA 杆在图示位置的角速度为ω，其转向为逆时针向。取BCD 构件上的B 点为动点，动系选

为与OA 杆固连，则以下四图中的动点速度平行四边形，哪一个是正确的

9-8. 图示机构中，圆盘以匀角速度ω绕轴O 朝逆时针向转动。取AB 杆上的A 点为动点，动系选为与圆盘固连，

则以下四图中的动点速度平行四边形，哪一个是正确的

9-9. 曲柄滑道机构中T 形构件BCDE 的BC 段水平，DE 段铅直。已知曲柄OA 长r ，它在图示位置时的角速度

为ω，角加速度为ε，其转向均为顺时针向。取曲柄OA 上的A 点为动点，动系选为与T 形构件固连。现欲求动点A 的相对加速度和T 形构件的加速度，标出A 点的各项加速度如图，并取图示的坐标系，则根据加速度合成定理，以下所示的四个表式中，哪一个是正确的

(A)e n a a

a cos a sin a :x -=?+?τ

(C)

(D)

(A)

(B)

(D)

(B)

0=-?-?τr n a a a sin a cos a :y

a (D)0=?-?-ητ

cos a sin a a :r e a

9-10.利用点的速度合成定理v a =v e +v r 求解点的运动时，以下四组已知条件下的问题，哪些可求出确定解？

(A) 已知v e 的大小、方向和v r 的方向求v a 的大小。 (B) 已知v e 的方向和v r 的大小求v a 的大小。

(D) 已知v r 和v e 的方向以及v a 的大小和方向求v e 的大小。 10-1. 刚体作平面运动时，

(A) 其上任一截面都在其自身平面内运动； (B) 其上任一直线的运动均为平移运动； (C) 其中任一点的轨迹均为平面曲线； (D) 其上点的轨迹也可能为空间曲线。

10-2. 刚体的平面运动可看成是平移和定轴转动组合而成。平移和定轴转动这两种刚体的基本运动，

(A) 都是刚体平面运动的特例； (B) 都不是刚体平面运动的特例；

10-3. 将刚体平面运动分解为平移和转动，它相对于基点A 的角速度和角加速度分别用ωA 和εA 表示，而相对于

基点B 的角速度和角加速度分别用ωB 和εB 表示，则

(A) ωA =ωB , εA =εB ; (B) ωA =ωB , εA ≠εB ; (C) ωA ≠ωB , εA =εB ; (D) ωA ≠ωB , εA ≠εB .

10-4. 平面图形上任意两点A 、B 的速度在其连线上的投影分别用[v A ]AB 和[v B ]AB 表示，、两点的加速度在其连线上的投影分别用[a A ]AB 和[a B ]AB 表示，则 (A) 可能有[v A ]AB =[v B ]AB , [a A ]AB ≠[a B ]AB ； (B) 不可能有[v A ]AB =[v B ]AB , [a A ]AB ≠[a B ]AB ； (C) 必有[v A ]AB =[v B ]AB , [a A ]AB =[a B ]AB ； (D) 可能有[v A ]AB ≠[v B ]AB , [a A ]AB ≠[a B ]AB 。 10-5. 设平面图形在某瞬时的角速度为ω，此时其上任两点A 、B 的速度大小分别用v A 、v B 表示，该两点的速度

在其连线上的投影分别用[v A ]AB 和[v B ]AB 表示，两点的加速度在其连线上的投影分别用[a A ]AB 和[a B ]AB 表示，则当v A =v B 时 (A) 必有ω=0； (B) 必有ω≠0；

(A) 必有ω=0, ε≠0； (B) 必有ω≠0, ε≠0； (C) 可能有ω≠0, ε≠0； (D) 必有ω=0, ε=0。

10-7. 图示平面机构在图示位置时，AB 杆水平，BC 杆铅直，滑块A 沿水平面滑动的速度v A ≠0、加速度a A =0。

此时AB 杆的角速度和角加速度分别用ωAB 和εAB 表示，BC 杆的角速度和角加速度分别用ωBC 和εBC 表示，

则

(A)00=ε≠ωAB AB , (B)00≠ε=ωAB AB , (C)00≠ε=ωBC BC , (D)00=ε=ωAB AB

10-8. 某瞬时平面图形内任意两点A 、B 的速度分别为v A 和v B ，它们的加速度分别为a A 和a B 。以下四个等式中

哪些是正确的？ (A) [v A ]AB =[v B ]AB (B) [v A ]x =[v B ]x (C) [a A ]AB =[a B ]AB

(D) [a A ]AB =[a B ]AB +[a AB ]AB 10-9. 图示平面图形，其上两点A 、B 的速度方向如图，其大小v A =v B ，以下四种情况中，哪些是不可能的？

图示椭圆规尺的、两点在某瞬时的速度如图，以下四图所画的速度平行四边形中，哪些是正确的？

11-1. 若质点受力F 1、F 2、?、F n 作用，其合力R =∑F ，则

(A) 质点运动的方向必与合力R 的方向相同； (B) R 越大，质点的速度v 必然越大； (C) R 越大，质点的加速度a 必然越大；

(D) 质点的加速度a 的方向可能与R 的方向相同，也可能与R 的方向不同。 11-2. 炮弹的质量为m ，其发射时的初速度为v 0，发射角为θ。空气阻力R 设为与速度的一次方成正比，即R = -Km v ，

其中m 为炮弹的质量，K 为常系数。将炮弹视为一质点，它在一般位置的受力图如图所示，并取图示坐标系oxy

(D) (C)

(A)???--=-=y Km mg y m x Km x m &&&

&&&

(B)

?--=--=y Km mg y m x Km x

m &&&

&&& (C)

?--=--=-y Km mg y m x Km x

m &&&

&&& (D)

?--=-=-y Km mg y m x Km x

m &&&

&&& 11-3. 质量相等的两质点，若它们在一般位置的受力图相同，则它们的运动情况

(A) 必然相同；

(B) 只有在所选坐标形式相同时才会相同； (C) 只有在初始条件相同时才会相同；

(D) 只有在初始条件和所选坐标形式都相同时才会相同。

11-4. 质量相等的两质点，若它们在一般位置的受力图相同，所选的坐标形式相同，则它们的运动微分方程

(A) 必然相同； (B) 也可能不相同；

的

11-6. 重W 的物块置于沿铅直线移动的电梯地板上，设电梯匀速上升时，物块对地板的压力为P 1；电梯加速上升

时，物块对地板的压力为P 2；电梯减速上升时，物块对地板的压力为P 3；电梯减速下降时，物块对地板的压力为P 4，则 (A) P 1=P 2=P 3=P 4; (B) P 2>P 1>P 3>P 4; (C) P 2>P 1>P 3

P 1

(A) P A =P B =P C ;

(B) P B >P A

P C ; (D) P B

11-8.

方向都完全相同。以下四种说法中，哪一个是正确的？ (A) 任意时刻两质点的速度大小相同。 (B) 任意时刻两质点的加速度相同。 (C) 两质点的轨迹相同。

(D) 两质点的切向加速度相同。 11-9. 图示重物置于倾角为30?的斜面上，若图(a)、(c)的重物重为P

，图(b)、(d)的重物重为2P ，图(a)、(b)的斜

面为光滑斜面，图(c)、(d)的斜面与重物间的摩擦系数为f=0.1。以下四种说法中，哪些是正确的？

(A)

(B)

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？

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

武汉理工大学理论力学期末考试试题及答案

1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩 M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布：1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。 1-3图示构件由直角弯杆EBD 以及直杆AB 组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m ，F=50kN ，M=6kN.m ，各尺寸如图。求固定端A 处及支座C 的约束力。 1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力. 解： 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形，且AD=DB 。求杆CD 的内力。 1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。解： 2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A 上作用力F ，此力在矩形ABDC 平面内，且与铅直线成45o 角。ΔEAK=ΔFBM 。等腰三角形EAK ，FBM 和NDB 在顶点A ，B 和D 处均为直角，又EC=CK=FD=DM 。若F=10kN ，求各杆的内力。 2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。在节点D 沿对角线LD 方向作用力D F 。在节点C 沿CH 边铅直向下作用力F 。如铰链B ，L 和H 是固定的，杆重不计，求各杆的内力。 2-3 重为1P ＝980 N ，半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P ＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=0.5mm ，斜面倾角α=30o ，柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C 为光滑的。求拉动板B 且平行于斜面的力F 的大小。 2-4 两个均质杆AB 和BC 分别重1P 和2P ，其端点Ａ和Ｃ用球铰固定在水平面，另一端Ｂ由球铰链相连接，靠在光滑的铅直墙上，墙面与AC 平行，如图所示。如AB 与水平线的交角为45o ，∠BAC=90o ，求A 和C 的支座约束力以及墙上点Ｂ所受的压力。 3-1 已知：如图所示平面机构中，曲柄OA=r ，以匀角速度0ω转动。套筒A 沿BC 杆滑动。BC=DE ，且BD=CE=l 。求图示位置时，杆BD 的角速度ω和角加速度α。解：

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）。

大连理工大学理论力学期中试题及答案

《理论力学B》期中考试（总100分）一、选择题（40分，每题4分） 1、如图所示，ACD杆与BC杆在C点处用光滑铰链连接，A、B均为固定铰支座。若以整体为研究对象，以下四个受力图中哪一个是正确。（C） 2、以下四个图所示的力三角形，哪个图表示力矢R是F1和F2两力矢的合力。（B） 3、图示用锥子拔钉子，下面四图所示的作用力中，哪一种是最省力的。（D） 4、以下四种情况（F1=F2=F），哪一种是正确的。（B）（A）力F1与F2对圆轮的作用是等效的；

（B ）力F 1与F 2和M 对圆轮的作用是等效的；（C ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；（D ）力F1与F2对圆轮的作用是等效的； 5、已知物块重为P ，放在地面上，物块与地面之间有摩擦，其摩擦角为φm =20o ，物块受图示Q 力的作用，并且P =Q ，以下四种情况哪一种说法正确。（B ）（A ）o 25α= （B ）o 25α= （C ）o 20α= （D ）o 20α= 一定不平衡一定平衡临界平衡一定平衡 6、一个点在运动过程中，其速度大小始终保持不变，即v =常量，而全加速度恒为零，即α=0，则点在这一过程中作（C ）运动。（A ）匀速曲线（B ）变速直线（C ）匀速直线（D ）变速曲线 7、在图示的四连杆机构中，OA 以角速度ω绕O 轴匀速转动。当杆OA 铅垂时，杆O 1B 水平，而且O ，B 、O 1在同一水平线上，已知OA =OB =O 1B ，则该瞬时杆O 1B 的角速度大小和转向为（B ）。

（A ）ω（逆时针）（B ）ω（顺时针）（C ）2ω（顺时针）（D ）2ω（逆时针） 8、视摩天轮的座舱为刚体，当摩天轮转动时，座舱的运动（C ）。（A ）不属于刚体的基本运动（B ）是定轴转动（C ）是平动（D ）复合运动 9、甲物体沿一平面直角坐标系x 轴的正向运动，运动方程为x =2+2t ，乙物体沿y 轴的正向运动，运动方程为y =3+2t ，方程中坐标x ，y 以m 计，时间t 以s 计。当t =1s 时，甲物体相当于乙物体的速度大小为（B ）m/s 。（A ）4 （B ）（C ）2 （D ）1 10、圆盘以匀角速度ω绕定轴O 转动，动点M 相对圆盘以匀速v r 沿圆盘直径运动，如图所示。当动点M 达到圆盘中心O 位置时，如下哪组给出的科氏加速度C α是正确的？（B ）（A ）=0C α （B ）=2C r v αω，方向垂直向上（C ）=2C r v αω，方向垂直向下（D ）=C r v αω，方向垂直向上二、填空题（20分，每题5分） 1、图示三铰钢架受到力F 的作用，其作用线水平且通过C 点，则支座A 的约束反力大小为B 的约束反力大小为

理论力学课后答案(范钦珊)

C (a-2) D R (a-3) (b-1) D R 第1篇工程静力学基础第1章受力分析概述 1－1 图a 、b 所示，Ox 1y 1与Ox 2y 2分别为正交与斜交坐标系。试将同一力F 分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。习题1－1图解：（a ）图（c ）：11 s i n c o s j i F ααF F += 分力：11 cos i F αF x = ， 11 s i n j F αF y = 投影：αcos 1F F x = ， αs i n 1F F y = 讨论：?= 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。（b ）图（d ）：分力：22)cot sin cos (i F ?ααF F x -= ，22sin sin j F ? α F y = 投影：αcos 2F F x = ， )cos(2α?-=F F y 讨论：?≠90°时，投影与分量的模不等。 1－2 试画出图a 和b 习题1－2图比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之F R D 值大小也不同。（c ） 2 2 x （d ）

1－3 试画出图示各物体的受力图。习题1－3图 B 或(a-2) B (a-1) (b-1) F (c-1) 或(b-2) (e-1)

F (a) 1－ 4 图a 所示为三角架结构。荷载F 1作用在铰B 上。杆AB 不计自重，杆BC 自重为W 。试画出b 、c 、d 所示的隔离体的受力图，并加以讨论。习题1－4 图 1－ 5 图示刚性构件ABC 由销钉A 和拉杆D 支撑，在构件C 点作用有一水平力F 。试问如果将力F 沿其作用线移至D 或E （如图示），是否会改为销钉A 的受力状况。解：由受力图1－5a ，1－ 5b 和1－5c 分析可知，F 从C 移至E ，A 端受力不变，这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移；而F 从C 移至D ，则A 端受力改变，因为HG 与ABC 为不同的刚体。 1 (f-1) 'A (f-2) 1 O (f-3) F F'F 1 (d-2) F y B 21 (c-1) F A B 1 B F Dx y (b-2) 1 (b-3) F y B 2 A A B 1 B F 习题1－5图

(完整版)《理论力学》试题库

《理论力学》试题库第一部分填空题：第一类： 1，已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b 、k 均为常量，则其运动轨迹方程为————————————，速度的大小为————————————，加速度的大小为————————————。 2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t 则其运动速度的大小为，加速度的大小为。 3、已知某质点运动方程为r=e ct ,θ=bt,其中b 、c 是常数，则其运动轨道方程为——————————————————————，其运动速度的大小为——————————，加速度的大小为————————————。 4、已知某质点的运动方程为x=2bcos 2kt ，y=bsin2kt ，则其运动轨道方程为；速度大小为；加速度大小为。 5、已知质点运动的参数方程为y=bt ，θ=at ，其中a 、b 为常数，则此质点在极坐标系中的轨道方程式为，在直角坐标系中的轨道方程式为。 6、已知某质点的运动方程为r=at,θ=bt,其中a 、b 是常数，则其运动轨道方程为——————————————————————，其运动速度的大小为——————————，加速度的大小为————————————。 7、已知某质点运动方程为r=at,θ=b/t,其中a 、b 是常数，则其运动轨道方程为———————————————，其运动速度的大小为——————————，加速度的大小为—————————。 8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(e t －e －t )/2,其中a 为常数，则其运动轨道方程为——————————————————————，曲率半径为——————————。第二类： 9、质点在有心力作用下，其————————————————————均守恒，其运动轨道的微分方程为——————————————————————，通常称此轨道微分方程为比耐公式。 10、柯尼希定理的表达式为————————————————————，其中等式右边第一项和第

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）

大学理论力学试题

一、单项选择题 1、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（ C ） 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。 2、以下四个图所示的是一由F1 、F2 、F3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪一个图表示此汇交力系是平衡的（ A ） 3、作用在刚体的任意平面内的空间力偶的力偶矩是（ C ） A 、一个方向任意的固定矢量； B 、一个代数量； C 、一个自由矢量； D 、一个滑动矢量。 4、图示平面内一力系(F1, F2, F3, F4) F1 = F2 = F3 = F4 = F ，此力系简化的最后结果为（ C ） A 、作用线过 B 点的合力； B 、一个力偶； C 、作用线过O 点的合力； D 、平衡。 5、如图所示，用钢契劈物，接触面间的摩擦角为?m ，劈入后欲使契子不滑出，契子的夹角α应为（ B ） A 、α>2?m B 、α<2?m C 、α>?m D 、α=?m 6、如图示的力分别对x 、y 、z 三轴之矩为（ A ） A 、 mx(F)= - 3P, my(F)= - 4P, mz(F)=2.4P; B 、mx(F)=3P, my(F)=0, mz(F)= - 2.4P; C 、 mx(F)= - 3P, my(F)=4P, mz(F)=0; D 、 mx(F)=3P, my(F)=4P, mz(F)= - 2.4P; 7、若点作匀变速曲线运动，则（ B ） F 1 F 2 F 3 A F 1 F 2 F 3 B F 1 F 2 F 3 C F 1 F 2 F 3 D B A O F 4 F 3 F 2 F 1 α P 5 4 3 x y z

清华大学-理论力学-习题解答-2-03

2-3 圆盘绕杆AB 以角速度rad/s 转动，AB 杆及框架则绕铅垂轴以角速度 100=?10=ωrad/s 转动。已知mm ，当140=R °=90θ，rad/s ，时，试求圆盘上两相互垂直半径端点C 点及D 点的速度和加速度。 5.2=θ 0=θ 解：圆盘的运动是由三个定轴转动组成的复合运动，且三个轴交于O 点。取O 点为基点，建立动坐标系Oxyz ，Oxyz 绕铅垂轴以角速度ω转动，则牵连角速度e ω=?ωk 。圆盘相对于动坐标系的运动是由框架绕Ox 轴的转动和圆盘绕Oy 轴的转动组成，则圆盘的相对角速度为： r θ =?+?ωi j 所以圆盘的绝对角速度为： r θω′=?+??e ω=ω+ωi j k C 点及 D 点的矢径分别为： 0.140.5()C m =?+r i j 0.50.14()D m =+r j k 由公式可得C 点及D 点的速度： =×v ωr 5 1.412.75(/)C C m s ′=×=++v ωr i j k 190.35 1.25(/)D D m s ′=×=+?v ωr i j k 下面来求加速度。首先求圆盘相对于动系的相对角加速度ε，在动系中，我们可以步将框架绕Ox 轴的转动看作牵连运动，牵连加速度为r 1e θ=?ωi 1r ，牵连角加速度为ε；将圆盘绕Oy 轴的转动看作相对运动，相对角速度为1e = θ =?j 0ωθ ，相对角加速度为。则根据角加速度合成公式并由此时1r 0==ε? e e r r =+×+εεωωε= 可得： 211250(/)r e r rad s θ =×=?×?=?εωωi j k 接下来求圆盘的绝对角加速度，再次利用角加速度合成公式，并由0e =ε可得： 2100025250(/)e r r rad s ′=×+=+?εωωεi j k 利用公式a 可得C 点及D 点的加速度： (=×+××εr ωωr )

理论力学到题库及答案

理论力学部分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。（） 2．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（） 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。（） 4．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。（） 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。（） 6．约束反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、选择题线但方向相反。 1．若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直则其合力可以表示为。 ① 1F －2F ； ② 2F －1F ； ③ 1F ＋2F ； 2．三力平衡定理是。 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。 3．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。 4．图示系统只受F 作用而平衡。欲使A 支座约束力的作用线与AB 成30?角，则斜面的倾角应为 ________。 ① 0?； ② 30?； ③ 45?； ④ 60?。 5．二力A F 、B F 作用在刚体上且 0=+B A F F ，则此刚体________。 ①一定平衡； ② 一定不平衡； ③ 平衡与否不能判断。三、填空题 1．二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是。 2．已知力F 沿直线AB 作用，其中一个分力的作用与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度。 3．作用在刚体上的两个力等效的条件是

第六届大学生力学竞赛试题-理论力学

湖南省第六届大学生力学竞赛试题——理论力学（竞赛时间：180分钟）请将答案写在相应横线上，答案正确给全分，答案不正确给零分。一、综合题（16分） 1．长度为l ，重P 为1kN 的匀质板搁在倾角为600的V 型水渠上，如图所示。板与斜面间的摩擦角为15o 。试求可以通过该桥人的最大体重Q= （4分）。题图题图 2．连杆滑块机构中，OA =2l,AB =l,杆OA 在图示平面内绕O 轴以匀角速度0ω转动。试求当角0=?时，AB 杆的角速度为（4分）。 3．一匀质圆盘半径为R ，质量为m ，放在光滑的水平平面上。初始时以匀角速度 ω绕盘边缘一点A 转动。当转动到图示位置时，突然释放A 点，固定盘边缘上的B 点，再释放 B 点。试求此后圆盘运动的角速度为=ω （4分）。 4．图示机构，曲柄OA 可绕O 轴定轴转动，AB 杆穿过套筒C ，OC 连线水平，其中 OA =r ，AB =4r ，OA 曲柄作用大小为M 的顺时针力偶，初始时刻曲柄OA 处于铅垂位置，C 为AB 中点，在AB 杆的B 端施加一力P 可使系统在该位置平衡，为了使力P 最小，可以改变其方向，若不计各处摩擦，试求平衡时力P 的最小值为密封线 ω

（4分）。题图题图二、正方体边长为a ，力12, F F 大小均为F ，该力系对轴CA '之矩为（4分）；该力系简化可能得到的最小主矩为（ 6分）。题3图题二图题三图三、（4分+4分+7分=15分）图示均质轮轴重量为G ，半径为R ，轮轴上鼓轮半径为r ，在鼓轮上缠绕轻质绳经过定滑轮系以重物，各处摩擦因数均为f ，θ角已知，试求平衡时重物的最大重量0G 。 C A C ' A A

清华大学版理论力学课后习题答案大全_____第3章静力学平衡问题习题解

F DB CB DB F ' 习题3－3图第3章静力学平衡问题 3－1 图示两种正方形结构所受荷载F 均已知。试求其中1，2，3各杆受力。解：图（a ）：045cos 23=-?F F F F 2 2 3= （拉） F 1 = F 3（拉） 045cos 232=?-F F F 2 = F （受压）图（b ）：033='=F F F 1 = 0 F 2 = F （受拉） 3－2 图示为一绳索拔桩装置。绳索的E 、C 两点拴在架子上，点B 与拴在桩A 上的绳索AB 连接，在点D 加一铅垂向下的力F ，AB 可视为铅垂，DB 可视为水平。已知α= 0.1rad.，力F = 800N 。试求绳AB 中产生的拔桩力（当α很小时，tan α≈α）。解：0=∑y F ，F F ED =αsin αs i n F F ED = 0=∑x F ，DB ED F F =αcos F F F DB 10tan == α 由图（a ）计算结果，可推出图（b ）中：F AB = 10F DB = 100F = 80 kN 。 3－3 起重机由固定塔AC 与活动桁架BC 组成，绞车D 和E 分别控制桁架BC 和重物W 的运动。桁架BC 用铰链连接于点C ，并由钢索AB 维持其平衡。重物W = 40kN 悬挂在链索上，链索绕过点B 的滑轮，并沿直线BC 引向绞盘。长度AC = BC ，不计桁架重量和滑轮摩擦。试用角?=∠ACB 的函数来表示钢索AB 的张力F AB 以及桁架上沿直线BC 的压力F BC 。 (b-1) 习题3－1图 (a-1) (a-2) '3 (b-2) 习题3－2图 F

理论力学考试试题(题库-带答案)

理论力学期末考试试题 1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。解：取T型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布： q=60kN/m，2q=40kN/m，机翼重1p=45kN，发动机 1 重 p=20kN，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。求机翼处于平2 衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。

解： 1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力. 解：

1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的力。 1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约

束，各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷 F=10kN，G F=7 E kN。试计算杆1、2和3的力。解： 2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。若F=10kN，求各杆的力。

2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力 F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。 D 如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，求各杆的力。

理论力学试题库

第一章静力学基础一、选择题 1.如图所示三铰刚架，受水平力P 作用，有以下四种说法，其中错的是（）。 A.AC 为二力平衡杆件 B.BC 为三力平衡构件 C.反力R A 和R B 的方向都指向C D.R A 的方向指向C ，R B 的方向不确定 2．光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且（） A ．指向受力物体，恒为拉力 B ．指向受力物体，恒为压力 C ．背离受力物体，恒为拉力 D ．背离受力物体，恒为压力 3．力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（） A ．平行其作用线移到刚体上任一点 B ．沿其作用线移到刚体上任一点 C ．垂直其作用线移到刚体上任一点 D ．任意移动到刚体上任一点 4.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( ) A.指向该被约束体，恒为拉力 B.背离该被约束体，恒为拉力 C.指向该被约束体，恒为压力 D.背离该被约束体，恒为压力 5.图示平面结构，由两根自重不计的直角弯杆组成，C 为铰链。不计各接触处摩擦，若在D 处作用有水平向左的主动力F ，则支座A 对系统的约束反力为（） A.F ，方向水平向右 B. 2 F ，方向铅垂向上 C. 2 2 F ，方向由A 点指向C 点 D. 2 2 F ，方向由A 点背离C 点 6.加减平衡力系公理适用于( ) A.刚体 B.变形体 C.任意物体 D.由刚体和变形体组成的系统 7.如图所示，不计自重的杆AB ，其A 端与地面光滑铰接，B 端放置在倾角为30°的光滑斜面上，受主动力偶M 的作用，则杆AB 正确的受力图为( )

8、( )是平面一般力系简化的基础。 A.二力平衡公理 B.力的可传性定理 C.作用和与反作用公理 D.力的平移定理 9.三直角折杆AB 、BC 、BD 连接如图所示，不计自重。其中属二力杆的杆件是（） A.AB 杆 B.BC 杆 C.AB 杆和BC 杆 D.BD 杆 10.如图所示简支梁，受P 力作用，对于反力R A 、R B 有以下四种表述，其中正确的是（）。 A.R A 、R B 的方向都是向上的。即↑ B.反力R A ↓，R B ↑ C.反力R A 方向不定，R B ↑ D.反力R A 、R B 的方向都是向下的，即↓ 一选择题 1D2B 3B 4B 5C 6A 7C 8D 9A 10A 二 .填空题 1、力矩的三要素为大小、方向、。 2、静力学是是研究物体在力系作用下的的科学。 3．作用于刚体上的力，可沿其作用线任意移动其作用点，而不改变该力对刚体的作用效果，称为力的_________。 4.只在两点受力而处于无重杆，称为二力杆。 5．作用在刚体上的力F ，可以平行移动到刚体上任一点O ，但必须附加一力偶，此附加力偶的矩等于____________。

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。

理论力学试题库整理版

[该试题库启用前绝密] 注：[02A]表示02物师A 卷，以此类推。理论力学（卷A ）[02A] 一、填空题（每小题10分，共20分） 1、作平面运动的质点的加速度在极坐标系下的分量表达式为2,2.r a r r a r r θθθθ=-=+；其中r 为径向速度大小的变化所引起的，r r θθ+为横向速度的大小变化所引起的。 2、保守系的拉格朗日方程为 ()0d L L dt q q αα??-=??，当0L q α?=?时，q α称为循环坐标，所对应的L q αα ?=?p 守恒。二、选择题（每小题10分，共20分） 1、两个质点分别为12,m m 的物体用一个倔强系数为k 的轻弹簧相连，放在水平光滑桌面上，如图所示，当两个物体相距x 时，系统由静止释放，已知弹簧的自然长度为0x ，当物体相距0x 时，1m 速度大小为（ D ）（A ，（B （C ，（D 2、一个均质实心球与一个均质实心圆柱在同一位置由静止出发沿同一斜面无滑动地滚下，则（D ）（A ）圆柱先到达底部。（B ）质量大的一个先到达底部。（C ）半径大的一个先到达底部。（D ）球先到达底部。（E ）同时到达底部。三、计算题（每小题20分，共60分） 1、一个质点在有心力作用下沿椭圆2(1) 1cos a e r e θ -=+运动，上式中r 和θ是以椭圆焦点为原点，长轴为极轴的极坐标；a 表示半长轴，e 表示偏心率(01)e <<，证明质点在 “近日点” 处和“远日点” 处的速率之比为： 1211v e v e +=- 解：由动量守恒2 r h θ= h r θγ ∴=

故在近日点处： 120 (1) (1) h v r e a e θθ === +-∴ 在近日点处：22 (1)(1) h v r e a e θπ θ === -- ∴ 1211v e v e +=- 2、圆柱半径为R ，质量为M ，绕其轴作角速度为0ω的转动，然后将此圆柱无初速放在摩擦系数为μ的水平桌面上，问圆柱何时开始作纯滚动？解：由质心运动定理和转动定理，物体的运动微分方程为 c Mx f d I fR dt f Mg ω μ=???=-??=?? 12I MR = 可解出：c x gt μ= 02g t R μωω=- + 当满足关系c x R ω=时，园柱体作无滑滚动，由此可解出03g t g ωμ= 3、轴为竖直而顶点向下的抛物线形光滑金属丝，以匀角速度ω绕竖直轴转动，另一质量为m 的小环套在此金属丝上。并沿金属丝滑动，已知抛物线的方程为2 4x ay =，a 为常数，试求小环的运动微分方程。解：本题可用两种方法求解法一：用转动参照系的物理定律列出小环的运动微分方程如下 2sin (1)cos (2) mx m x my N mg ωθθ?=-? =-? 由（2）式 cos mg N my θ=+ （3）把（3）代入（1）可得： 2 ()mx m x my mg tg ωθ=-+ （4）又有，dy tg dx θ=，24x y a =，242x x y x x a a = =，2122x y x x a a =+，故有：222 2 2(1)0442x x x m x mx mg m x a a a ω+++-=

理论力学试题及答案

东北林业大学理论力学期终考试卷（工科）、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 0简化，若主矢R 0,主矩M 。0，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, F T =20kN, A B 间的静摩擦因数f s =,动摩擦因数f =，则物块A 所受的摩擦力F 的大小为 ------------------------------------------------------------------ O ① 25 kN :② 20 kN :③ 10 一 3 kN :④ 0 O 4.点作匀变速曲线运动是指院（系）：班级： 20 级姓名: 考试时间：150分钟学号：

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a 尸常量; ④ 点的法向加速度大小a n =常量。 5.边长为2a 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= ④ 5 a/6。、填空题（共24分。请将简要答案填入划线内。） 1. ----- 双直角曲杆可绕0轴转动，图示瞬时A 点的加速度a A 30cm /s 2，方向如图。则B 点加速度的大小为 --- cm/s 2，方向与直线 --- 成 ----------- 角。（6 分） 2. 平面机构如图所示。已知 AB 平行于 0Q 2，且 AB= 0Q 2 =L ， AO 1 BO 2 r ， ABCD 是矩形板， AD=BC=b A 。!杆以匀角速度s 绕O i 轴转动，则矩形板重心C 1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） ① a ； ② 3a/2 ； ③ 6a/7

清华大学版理论力学课后习题答案大全

第6章刚体的平面运动分析 6－1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动，沿半径为R 的固定齿轮滚动。曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动，当运动开始时，角速度0ω= 0，转角0?= 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。解：?cos )(r R x A += （1） ?sin )(r R y A += （2） α为常数，当t = 0时，0ω=0?= 0 22 1t α?= （3）起始位置，P 与P 0重合，即起始位置AP 水平，记θ=∠OAP ，则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过 θ??+=A 因动齿轮纯滚，故有? ? =CP CP 0，即 θ?r R = ?θr R = ， ??r r R A += （4）将（3）代入（1）、（2）、（4）得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为： ??? ? ?? ??? +=+=+=22 2212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A α?αα 6－2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处，一端A 以匀速v 0沿水平向右运动，如图所示。试以杆与铅垂线的夹角表示杆的角速度。解：杆AB 作平面运动，点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。作速度v C 和v 0的垂线交于点P ，点P 即为杆AB 的速度瞬心。则角速度杆AB 为 6－3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。试问当拖车以速度v 前进时，轮A 与垫滚B 的角速度A ω与B ω有什么关系？设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。解：R v R v A A ==ω R v R v B B 22==ω B A ωω2= 6－4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动，杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接。设杆BC 在水平位置时，滚子的角速度＝12 rad/s ，＝30，＝60，BC ＝270mm 。试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。习题6-1图 A B C v 0 h 习题6－2图 P AB v C A B C v o h 习题6－2解图习题6-3解图习题6-3图 v A = v v B = v

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