东北大学15年6月考试《理论力学》考核作业试卷-最新

东北大学15春学期《理论力学》在线作业及满分答案一、单选题（共20 道试题，共100 分。

）1.9.1 一般情况，在每一瞬时，平面图形上都唯一地存在有一个速度为零的点。

（）A. 对B. 错正确答案：A2.6.1 点作曲线运动时，加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。

（）A. 对B. 错正确答案：B3.7.2 在同一瞬时，刚体内各点的速度和加速度的大小与各点到转动轴的距离成正比。

（）A. 对B. 错正确答案：A4.4.3 用一次投影法求力F在x、y、z轴的投影分别为：，，。

（）A. 对B. 错正确答案：B5.5.1 只要受力物体处于平衡状态，摩擦力的大小一定是。

（）A. 对B. 错正确答案：B6..1 动点相对于参考系的运动，称为绝对运动；动点相对于参考系的运动，称为相对运动；参考系相对于参考系的运动，称为牵连运动。

A. ．动、定、定、动；B. 动、定、动、定C. 定、动、定、动D. 定、动、动、定正确答案：D7.6.4 点沿其轨迹运动时，（）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. 若有v∥a，则点的轨迹必为直线D. 若有加速度a=0，且点作曲线运动，则此时其速度v必等于零正确答案：A8.3.2 当平面一般力系简化结果是主矢不等于零、主矩不等于零时，合成结果为。

A. 合力，作用线通过简化中心B. 力偶；C. 合力，作用线不通过简化中心；D. 平衡.正确答案：C9. 5.2 关于摩擦力，下列哪些说法是正确的（）A. 相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的。

B. 一个物体只有在另一个物体表面运动或有相对运动趋势时，才有可能受到摩擦力。

C. 静止的物体一定受到静摩擦力的。

D.具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力。

正确答案：B10.3.4 平面汇交力系的平衡方程数目为。

A. 一B. 二C. 三D. 四正确答案：B14.3 刚体绕定轴转动，消除东约束力的条件是，此转轴是中心惯性主轴。

2011～2012 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 1.23、如图1.3所示，已知杆OA ，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 =（ ）。

C1.3 1.45、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 。

AB1.57、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）。

1.7二、单项选择题（每小题 4 分，共28 分）1、如图2.1所示，四本相同的书，每本重均为P ，设书与书间的摩擦因数为0.1，书与手间的摩擦因数为0.25，欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压力至少大于（ ）。

试卷、试题—--理论⼒学试题题⽬含参考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1．若作⽤在A 点的两个⼤⼩不等的⼒1F 和2F ，沿同⼀直线但⽅向相反。

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。

4．在平⾯约束中，由约束本⾝的性质就可以确定约束⼒⽅位的约束有，可以确定约束⼒⽅向的约束有，⽅向不能确定的约束有（各写出两种约束）。

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。

30解：取T型刚架为受力对象，画受力图.其中耳=丄4 3£ =刃环■_p工尺二ft迟壮+ Fj-F別iW(r = 0 巴心=仆弘一F-F L淤必一JI/- 0曲矿J十Fgin血0" T心0瓦三刃64kN 血-wokNMi^-llSSkN m1-2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：qi=60kN/m q2=40kN/m,机翼重pi =45kN发动机重p2=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0所受的力。

解:解斫究机翼，把梯瞻就荷分解为一三甬幣战荷有一矩形戟荷、其合力井加为弘二J® - Q T = W kN. = 9 * 7!-獅kN 分别作用生距鹰O点孑m与4.5 m处，如ffl所示.由XA = D, Fc^ = 0P工 + 甩52 = 0iy = fl,心-Pt£Mo(F} = O T % 7怎Pi - 4.2鬥-M + 3斥| 十= U解得F = 0, F® =- 385 kN. Mo - I 石跖kN ” m1-3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。

yx ft 厂为研寬时車、愛力如囲斫示.以为峥窕对泉.吏力扣S 所示’y 1/^-0耳'2J &2"皿=0工旺=04-卞汕f F,上心=詁S=F鮮得 M 先研究构架EBD to 图(b).由2X = 0. F& - F ati30* = 0 = 0. Fuj +F* 亠 F mfiSO = Q工M R (F) = 0* F* * 1 — M + 2F 命30 =0iF 虫=25 kN, F E ,二 «7.^kN, F^ = - 44 kN再研究 如图(Q*由 iX = 0*- yg * 6 sin30* + F 々T _ F 斑片 0 IV - 0,為冷fl * 6 ecdtf + F% 二 0 壬瓯(F) - Cl M - 2•寺心"cosJrf - &治 * 0 解得 吒心=40 kN, * = in.3 kN. M 冲575,« kN *m此S 也可先耕兜EBET 求需F*之后-再解究整体，求沖at 反力・S 样町療少平*方程戕，阳计算星井未明*凑少，1-4已知：如图所示结构，a, M=Fa, Fi F2 F ,求：A , D 处约束力. 邑 P月解:工“厂0备上-F Q -M-U厂厂“ I F *十亦再分輛kU以一10为研究时象.受力新田所示.f L = 7F年"冷二-Fc1-5、平面桁架受力如图所示。

理论力学试题一、概念题（1-4题每题3分，5-6题每题4分，共20分） 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上，开始处于静止，当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后，若该三力大小相等，方向如图所示，则 。

（Ａ）板仍保持静止； （Ｂ）板作平动； （C ）板作转动； （Ｄ）板作平面运动。

2、如图所示，均质杆AB 重P ， A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上，欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动，则吊绳倾角α的最大值为 。

3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为：k j R88+='，k M O 24=，则该力系简化的最后结果为 。

4、半径为r ，质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动，在图示位置时，若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示，且已知B 点的速度大小为B v ，则圆盘的动量 的大小为 。

5、如图均质圆盘质量为m ，半径为r ，绕O 轴转动的 角速度为ω，角加速度为ε，偏心距为e 。

则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ；和惯性力偶的矩的大小=g OM 。

6、如图所示平衡系统，若用虚位移原理求M 和F 的关系。

请在图上画出系统的虚位移图；其虚功方程 为 。

AB（题2图） B v（题4图）（题5图）二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成， 所受载荷和尺寸如图所示。

已知: q 、a ，且qa F 2=、22qa m =。

若不计各杆自重，试求铰Ｅ处的约束反力。

（16分）三、图示机构，已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动，已知：l B O A O 2121==， l AB O O 2321==，求机构在图示位置（211OO A O ⊥）时，折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。

（15分）四、图示机构在铅垂面内运动，滑块Ａ以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动，通过长度为r l 4=的连杆ＡＢ带动半径为r 的圆盘Ｂ在水平固定面上作纯滚动。

哈尔滨工业大学理论力学课程期中考试（试卷1）一、简答题：（30分）1、在边长为a=1m的正方形顶点A和B处，分别作用力F1和F2，如图所示，已知F1=F2=1kN，试求：（1）力系向O点的简化结果（以解析表达式给出）。

（2）力系的最终简化结果。

（8分）2、如图所示，在V型槽中放一重为P的圆柱，摩擦因数为f s，圆柱半径为R。

预使圆柱转动，在其上加一矩为M的力偶。

问用下述方法求使圆柱转动的最小力偶矩M是否正确？为什么？（8分）设F NA，F A为A处的法向约束力和摩擦力，F NB，F B为B处的法向约束力和摩擦力3、图示公路上行驶的两车速度恒为72km/h。

在图示瞬时，在A车中的观察者看B车，其牵连运动为何种刚体运动？求出其牵连加速度大小。

在B车中观察者看A车，其牵连运动为何种刚体运动？求出其牵连加速度大小。

（8分）4、如图所示半径为r的车轮在半径为R的固定曲线轨道上作纯滚动，轮心O的速度为v O，切向加速度为a O。

试确定车轮与轨道接触点的加速度大小和方向。

（6分）2、计算题（20分）如图所示结构，由AB，CB，BD三根杆组成，B处用销钉连接，q=4kN/m，力偶矩M=8 kNm，F=4 kN，b=2m。

求A端的约束力和销钉B对AB杆的约束力。

3、计算题（15分）弯杆ABC一端插入地面，在弯杆上有力及力偶作用，如图所示。

设a=0.1m，b=0.3m，M=20Nm，F1=200N（与z轴平行），F2=100N（与y轴平行）。

不计杆重，求地面对弯杆的约束力。

4、计算题（15分）图示偏心摇杆机构中，摇杆O1A借助弹簧压在半径为R的偏心轮上。

偏心轮C绕轴O往复摆动，从而带动摇杆绕O1轴摆动。

设OC垂直于OO1，轮C的角速度为，角加速度为0，。

求此时摇杆O1A的角速度和角加速度。

理论力学考试题及答案6一、选择题（每题4分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力的关系是：A. 与作用力成正比B. 与作用力成反比C. 与作用力成正比，与物体质量成反比D. 与物体质量成正比，与作用力成反比答案：C2. 动量守恒定律适用于：A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 只有摩擦力作用的系统D. 任何外力为零的系统答案：D3. 以下哪种情况不满足能量守恒定律？A. 完全非弹性碰撞B. 完全弹性碰撞C. 有外力做功的系统D. 只有重力作用的系统答案：C4. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关？A. 质量分布B. 质量大小C. 形状D. 旋转轴的位置答案：C5. 简谐运动的周期与以下哪个因素无关？A. 振动物体的质量B. 振动物体的弹性系数C. 振动物体的阻尼系数D. 振动物体的固有频率答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等，方向相反，且作用在________上。

答案：不同物体2. 根据角动量守恒定律，当一个系统不受外力矩作用时，其总角动量保持________。

答案：不变3. 刚体的转动惯量I与质量m和半径r的关系为I=________。

答案：mr^24. 根据开普勒第三定律，行星公转周期T的平方与其轨道半长轴a的立方成正比，即T^2∝________。

答案：a^35. 根据胡克定律，弹簧的弹力F与形变量x成正比，即F=________。

答案：kx三、计算题（每题15分，共40分）1. 一质量为2kg的物体在水平面上以10m/s的初速度开始滑动，受到一个大小为5N的水平恒定摩擦力作用，求物体停止前所经过的距离。

答案：首先根据牛顿第二定律，物体的加速度a=F/m=5/2=2.5m/s^2。

由于物体做匀减速运动，可利用公式v^2=u^2+2as，其中v为最终速度，u为初速度，a为加速度，s为位移。

将v=0，u=10m/s，a=-2.5m/s^2代入公式，得到s=(0-10^2)/(2*(-2.5))=20m。

理论力学试题及答案—、是非题（每题2分。

正确用v,错误用X,填入括号内。

）1、作用在—个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交千—点时，则此力系必然平衡。

（）2、力对千一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l)=常数，则加速度a =O 。

( )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5与X轴的夹角为a ,则其动量在X轴上的投影为mv x =mvcosa 。

（）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。

下6苤＿I歹G)主矢等千零，主矩不等千零；＠主矢不等千零，主矩也不等于零；＠主矢不等千零，主矩等千零；＠主矢等千零，主矩也等千零。

2、重P 的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦柱上作用—力偶，其矩为M 时（如图），圆柱处千极限平衡状态。

此时按触点处的法向反力凡与凡的关系为。

G)NA =凡；{2)NA > N B;@N A< NB o3、边长为L的均质正方形平板，位千铅垂平面内并置千光滑水平面上，如图示，若给平板—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。

句半径为L/2的圆弧；＠抛物线；＠椭圆曲线；＠铅垂直线。

4、在图示机构中，杆01A{1= 0主，杆0C{1=03 D, 且01A= 20cm, 0C= 40cm, C M=M D= 30cm, 若杆A01以角速度Cu= 3 r a d/ s匀速转动，则D点的速度的大小为e m f s,M点的加速度的大小为cm/s2o乙仪＼D d01 。

乙0..,CD 60 ; cz:> 1 20;®1 so; @360。

5、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示位置(O A//01B。

AB I OA)时，有只凡，互A石8' u)ABO, & ABO。

.填空题（共6分，每空2 分）(1) a, b, d; (2) a, d; (3)a, d。

二.简答题（共14分）1.运动员起跑时，什么力使运动员的质心加速运动。

什么力使运动员的动能增加。

使运动员的质心加速运动的力是否一定做功。

（7分）答：起跑时，地面对运动员脚掌的摩擦力使其质心加速，但摩擦力作用点无位移，并不做功。

运动员的动能增加，是其体内肌肉内力做功的结果。

产生加速度的力并不一定做功，如纯滚动时地面的摩擦力，单摆的绳子拉力等。

2.花样滑冰运动员在光滑的冰面上，可做出许多优美的动作。

读者试分析运动员绕铅垂轴角速度的变化。

（7分）答：在光滑的冰面上，运动员的动量矩守恒，当运动员张开手臂时，运动员的转动惯量增加，则运动员转的慢，即运动员绕铅垂轴角速度的变小；收回手臂时，运动员的转动惯量减小，则运动员转的快，即运动员绕铅垂轴角速度的变大。

三.车床电动机的功率P=4.5kW ,当稳定运转时主轴的转速为n =42r/min ,设转动时，由于摩擦而损耗的功率是输入功率的30%，工件的直径d=100mm.求此转速下的切削力。

（20分）解：车床稳定运转时，器=0。

由功率方程知，输入功率与输出功率相等。

P输入=P有用+ P无用而P无用=0.3F输入，代入上式得P有用=0.7P输入=0.7咒4护1 0 g(3 1 W0 有用阻力就是切削力，P有用表示切削力的功率，即昭用=F v = F 100咒2兀X42=0.22FN m/s2 2X1000 60四.卷扬机的机构如图所示。

可绕固定轴转动的轮B和C,其半径分别为R和r,对自身转轴的转动惯量分别为J i和J2。

被提升重物A的重量为W，作用于轮C的主动转矩为M，求重物A的加速度。

（20分）解：由题可知，根据动量矩定理有:廿B（F）右M C(F)其中：L B=J^1+W V RgL c = J2⑷ 2F*M B(F) =FR -WRM c(F) =M -Fr根据运动学关系有：a = R&1 = r ^2整理后，得:2_ (M -Wr R rga " J1r 2^J2R2^WR2r2五.匀质细杆质量为m,长度OA=I，可绕水平轴0转动，如图所示。

专科《理论力学》一、（共76题,共152分）1.考虑力对物体作用的两种效应，力是（）。

（2分）A.滑动矢量； B.自由矢量； C.定位矢量。

.标准答案：C2.梁AB在D处受到的支座反力为（）A. 5P / 4B.PC.3P /4 .标准答案：AD.P/2（2分）3.图所示结构中，如果将作用于构件AC上的力偶m搬移到构件BC上，则A、B、C三处反力的大小（）A.都不变；（2分）.标准答案：A6. 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。

（2分）A. 作用力与反作用力或一对平衡力；B. 一对平衡力或一个力偶；C. 一对平衡力或一个力和一个力偶；D. 作用力与反作用力或一个力偶。

.标准答案：A7. 点的运动轨迹由直线和弧线组成，点作匀加速运动，如果保证直线与圆弧相切，则点的运动速度是函数，加速度是函数。

（2分）A.不连续，不连续B.连续，连续C.不连续，连续D.连续，不连续.标准答案：D8.两动点在运动过程中加速度矢量始终相等，这两点的运动轨迹A. 一定B.不一定C. 一定不.标准答案：B相同。

（2分）9.平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点，贝吐匕瞬时平面图形的等于零。

（2分）A.角速度B角加速度C.角速度和角加速度.标准答案：B10.重为G的钢锭，放在水平支承面上，钢锭对水平支承面的压力为F N，水平支承B. A、B处反力不变，C处反力改变;C. 都改变；D. A、B处反力改变，C处反力不变。

.标准答案：C4. 在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。

（2 分）A.三力平衡定理；B.力的平行四边形法则；C.加减平衡力系原理；D.力的可传性原理；E.作用与反作用定律。

.标准答案：D5. 三力平衡定理是。

（2分）A. 共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点；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。

面对钢锭的约束力是F N。