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哈工大2001年秋季学期理论力学试题一、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。
α5、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA//O1B。
AB|OA）时，有A V B V，Aα，ωAB0，εAB0。
B①等于；②不等于。
三、填空题（每题5分。
1、二力杆：只在两个力作用下平衡的构件。
2、静力学公理：1）平行（力的平行四边形法则）：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力也作用于该点，合力的大小和方向，由这两个力构成的平行四边形的对角线确定。
刚体或者变形体都适用。
2）平衡（二力平衡公理）：作用于刚体上的两个力，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，且在同一直线上。
只适用于刚体。
3）加减（加减平衡力系公理）：在作用于刚体上的任意力系中，加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。
只适用于刚体。
（1）可传（力的可传性原理）：作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体上的任意一点，并不改变该力对刚体的作用。
（2）三交汇（三力平衡交汇定理）：作用于刚体上三个相互平衡的力，其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在平面上，且第三个力的作用线也通过该汇交点。
4）相互（作用与反作用定律）：作用力和反作用力总是同时存在，大小相等、方向相反，沿同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。
对刚体或变形体都适用。
5）刚化（刚化原理）：变形体在某一力系作用下处于平衡，若将此变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。
3、自由体和非自由体：运动不受限制的物体称为自由体；运动受到限制的物体称为非自由体。
4、两力相等和两个力等效不是一回事，力相等（大小、方向、作用点），力等效（根据力的可传递性原理，作用点可不一样，教材第7页；一个合力可以与力系等效，但合力不等于力系）。
平衡力系：物体处于平衡状态时，作用于物体上的力系。
等效力系：如果作用于物体上的力系可以用另一个力系代替，二不改变物体的原有状态。
5、约束反力，存在于相互接触之处，与约束所能限制的位移方向相反。
光滑铰链约束特点：构件只能绕销钉的轴线转动，而不能相对移动。
6、各种约束的约束特点：柔性约束：方向沿着绳索中心线而背离物体。
光滑面约束：约束反力作用在接触点，沿接触面的公法线指向被约束物体。
哈工大大学物理期中模拟试题及答案1102002班大学物理期中模拟考试一、选择、填空题（共15分）1、（本题2分）一质点沿半径为0.10m的圆周运动，其角位移θ可用下式表示θ=2+4t3(SI)．(1)当t=2时，切向加速度at=______；(2)当at的大小恰为总加速度a大小的一半时，θ=____．2、（本题4分）一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其部分下垂，下垂一段的长度为a．设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为μ．令链条由静止开始运动，则：到链条刚离开桌面的过程中，摩擦力对链条作的功为(2)链条刚离开桌面时的速率是3、（本题2分）设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍，则其运动速度的大小为4、（本题2分）一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，如图射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量以及圆盘的角速度则有（）（A）不变，增大（B）两者均不变（C）不变，减小（D）两者均不确定5、（本题3分）图示一圆锥摆，质量为m的小球在水平面内以角速度匀速转动。
在小球转动一周的过程中：（1）小球动量增量的大小等于；（2）小球所受重力的冲量的大小等于；（3）小球所受绳子拉力的冲量的大小等于。
6、（本题2分）质点的运动方程为22r(10t30t)i(15t20t)j，则其初速度为，加速度为。
二、计算、论证或问答题（共15分）1102002班大学物理期中模拟考试1、（本题5分）一匀质细棒长为2L，质量为m，以与棒长方向相垂直的速度v0在光滑水平面内平动时，与前方一固定的光滑支点O发生完全非弹性碰撞．碰撞点位于棒中心的一侧L/2处，如图所示．求：棒在碰撞后的瞬时绕O点转动的角速度．(细棒绕通过其端点且与其垂直的轴转动时的转动惯量为ml2/3，式中的m和l分别为棒的质量和长度．2、（本题2分）一电子以v=0.99c的速率运动，试求：（1）电子的总能量是多少？（2）电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？（电子的静止质量me=9.11某10kg）3、（本题3分）某一宇宙射线中的介子的动能Ek=7M0c，其中M0是介子的静止质量，试求2-311102002班大学物理期中模拟考试在实验室中观察到它的寿面是它的固有寿命的多少倍？4、（本题3分）质量为m的质点沿某轴正方向运动，它受到两个力的作用，一个力是指向原点、大小为B的常力，另一个力沿某轴正方向、大小为A/某2，A、B为常数。
理论力学复习题一、是非题1. 若一平面力系向A，B两点简化的结果相同，则其主矢为零主矩必定不为零。
2. 首尾相接构成一封闭力多边形的平面力系是平衡力系。
3. 力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。
4. 当力系简化为合力偶时，主矩与简化中心的位置无关5.平面一般力系平衡的充要条件是力系的合力为零。
二、选择题1.将平面力系向平面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则该力系简化的最后结果为------。
①一个力②一个力偶③平衡2.关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是①主矢的大小、方向与简化中心无关②主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关③当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力④当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力3.下列表述中正确的是①任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式②任何平面力系只能列出三个平衡方程式③在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直④平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零4. 图示的四个平面平衡结构中,属于静定结构的是三、填空1. 图示桁架。
已知力1p 、 和长度a 。
则杆1内力=_________； 杆2内力=_________； 杆3内力=_________。
2. 矩为M =10k N .m 的力偶作用在图示结构上。
若 a =1m ，不计各杆自重，则支座D 的约束力=_________，图示方向。
3. 一平面汇交力系的汇交点为A ，B为力系平面内的另一点，且满足方程。
若此力系不平衡，则力系简化为_________。
4.若一平面平行力系中的力与Y 轴不垂直，且满足方程0y F =∑。
若此力系不平衡，则力系简化为_________。
答案：一、1、×2、×3、×4、√5、×二、1、② 2、① 3、④ 4、③三、1、0、P 1、0 2、=10KN(--)（提示：先从CB 及绳处断开，以右部分为研究对象，以B 为矩心，列力矩方程，则D 处竖直方向力为零，再以整体为研究对象以A 为矩心，列力矩方程可求出D 处）3.过A 、B 两点的一个力4、一个力偶第三章 练习题一、是非题1.力对点之矩是定位矢量，力对轴之矩是代数量。
黑龙江省哈师大附中2012届高三上学期期中考试物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
满分100分，时间90分钟。
一、选择题（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案涂在答题卡上，每小题4分，共52分，漏选得2分，错选和不选得零分）1．关于静电场下列说法中正确的是（ D ）A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B．电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小C．根据公式U= Ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少2．质量为2 kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（BC ）A．质点的初速度为3 m/sB．质点作匀变速运动C．质点所受的合外力为3 ND．质点初速度的方向与合外力方向垂直3．在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是（ D ）A．先变小后变大B．先变大后变小C．先变小后不变D．先变大后不变4．如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（ D ）A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B ．t 1～t 2时间内汽车牵引力做功为12mv 22－12mv 21C ．t 1～t 2时间内的平均速度为12（v 1＋v 2）D ．在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t 2～t 3时间内牵引力最小 5．如图所示，用绝缘轻质细线悬吊一质量为m 、电荷量为q 的小球，在空间施加一匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角（已知θ满足0<θ<45o），则所加匀强电场的电场强度的可能值为 （ABC ）A ．q mg θsinB ．q mgC ．qmg θtan D ．qmg 2tan θ6．为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r 1的圆轨道上运动，周期为T 1，总质量为m 1。
理论力学期中考试试题(闭卷)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数班号 学号 姓名一、填空题（共１４分）1、不计图示结构自重，在D 处作用一水平力1F ，在C 处作用一铅直力2F ， 尺寸如图，在常规坐标系下，支座A 处的约束力=Ax F （ ），=Ay F （ ），=A M ( )。
（３分）２、图示均质或非均质矩形板重为W ，放在倾角为θ的非光滑斜面上，在A 处用铅直绳吊起，矩形板处于平衡状态。
则板与斜面间静滑动摩擦因数的最小值=min f （ ）。
（3分）3、图示杆长为m 2，图示ο45瞬时，杆正中间的速度沿杆如图示，其大小为m/s 10=C v 。
则杆上A 点的速度=A v ( ),B 点的速度=B v ( ),杆的角速度=ω（ ）。
（４分）4、图示杆OA 绕轴O 以匀角速度ω转动，小环M 沿杆运动的规律为210t s =，s 以米计，t 以秒计。
则当1=t 秒时，相对速度大小=r v （ ），牵连速度大小=e v （ ），牵连加速度大小=e a （ ）,科氏加速度大小=C a ( )。
二、画图题（共１7分）１、图示A O 1杆转动的角速度和角加速度如图所示，选择合适的动点和动系，在图(a)中画出速度（分析）图，在图（b ）中画出加速度分析图。
（9分）2、已知平面机构如图所示，找出并在图中画出做平面运动杆件的速度瞬心，并在图中表出各杆件（平移的除外）的角速度转动方向。
（8分）三、计算题 不计图示平面结构中各构件自重，尺寸a ，均布载荷q ，力偶矩2qa M =，水平集中力qa F =均为已知。
求E C A ,,处的约束力。
（20分）四、计算题不计图示空间结构各构件自重，在边长为a的正方形板的D处作用一铅直力F，板平面和地面平行，其高度也为a，各连接处均为球铰链连接。
求各杆受力。
（12分）五、计算题图示固定大圆环半径为R，杆OA以匀角速度ω绕轴O转动，在杆与大ϕ时，小圆环的绝对速度和绝对加速度。
要求在11月25日完成自测《理论力学》模拟自测训练1（期中）一、 判断题（每小题2分，共20分）（正确画“√”，错误画“×”）1．忽略自重的等截面刚性直杆就是二力杆。
（ ）2．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 轴不一定要相互垂直。
（ ）3．刚体在3个力的作用下平衡，则这3个力的作用线一定交于一点，且此三力一定在同一个平面内。
（ ）4．某平面一般力系向作用面内A 点简化的结果为一合力，则该力系向同一平面内的另一点B 的简化结果有可能还是一合力。
（ ）5．如果空间一般力系平衡，则其力系各力在任一坐标轴上的投影的代数和等于零，各力对任一轴的矩的代数和也等于零。
（ ）6．对任意的空间平行力系其最终简化结果为一合力或平衡。
（ ）7．位于两相交平面内的两力偶可以等效，也可以组成平衡力系。
（ ）8．摩擦角的正切等于静滑动摩擦系数，它们都是表征材料表面性质的量。
（ ）9．刚体作定轴转动时，刚体上垂直于转轴的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。
（ ）10．用基点法求平面图形内任一点的速度等于基点的速度和该点绕基点转动速度的矢量和，用瞬心法时速度等于该点随图形绕速度瞬心转动的速度。
（ ）二、单项选择题（每小题2分，共14分）1．已知F 1、F 2、F 3、F 4为作用于刚体上的平面汇交力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，因此可知（ ）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 ．力系平衡2．对任何一个平面力系（ ）A ．总可以用一个力来平衡B ．总可以用一个力偶来平衡C ．总可以用适当的力矩来平衡D ．总可以用一个力和一个力偶来平衡3．空间力对点的矩是（ ）A ．自由矢量B ．定位矢量C ．滑动矢量D ．标量4．空间一般力系向一点简化，当主失0/≠R F ，主矩失00M ≠，且/R F 垂直于0M ，则此力系最终简化结果为（ ）A ．合力B ．合力偶C ．零力系D ．力螺旋5．静摩擦定律是（ ）A ．0≤ F s ≤ F maxB ．F max ＝f s F NC ．F ＝f s F ND ．F ＝f s F N6．图示多跨静定梁C 端的约束力偶为（ ） A ．160 m kN ⋅（逆时针）B ．160 m kN ⋅（顺时针）C ．260 m kN ⋅（逆时针）D ．260 m kN ⋅（顺时针）7．如图半径为r 的圆轮在水平面上作纯滚动，角速度为ω，角加速度为α，则轮心O 的速度和加速度的大小分别为（ ） A ．r ω，r α B ．r ω，2r ωC ．r ω， D ．2r ω，三、简单计算题（每题10分，共20分）1，如图所示，重物 P=20kN ，用钢丝绳挂在支架的小滑轮B 上，钢丝绳的另一端缠绕在绞车D 上。
