理论力学填空选择

《理论力学》复习题A一、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 二力平衡是作用在一个物体上，作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上，作用效果不能抵消。

2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接，可以构成闭合n 边形；平衡的解析条件是 ∑Fxi=0；且∑Fyi=o 。

3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。

4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关，而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。

5、点在运动过程中，满足0,0=≠n a a 的条件，则点作 牵连 运动。

6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动；动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动；而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。

7、图示机构中，轮A （只滚不滑）作 平面 运动；杆DE 作 定轴转动 运动。

题7图 题8图8、图示均质圆盘，质量为m ，半径为R ，则其对O 轴的动量矩为 。

9、在惯性参考系中，不论初始条件如何变化，只要质点不受力的作用，则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。

10. 任意质点系（包括刚体）的动量可以用 其质心 的动量来表示。

二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中，对所有物体都完全适用的有（ D ）。

A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶，与图（a ）所示的力偶等效的力偶是（B ）。

A. 图（b ） B. 图（c ） C.图（d ） D. 图（e ）题2图3. 平面力系向点1简化时，主矢0='RF ，主矩01≠M ，如将该力系向另一点2简化，则（ D ）。

A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解，若F 在x 轴上的投影为86.6 N ，而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ，则F 在y 轴上的投影为（ B ）。

理论力学题库——第五章一、填空题1. 限制力学体系中各质点自由运动的条件称为 。

质点始终不能脱离的约束称为 约束，若质点被约束在某一曲面上，但在某一方向上可以脱离，这种约束称为 约束。

2. 受有理想约束的力学体系平衡的充要条件是 ，此即 原理。

3. 基本形式的拉格朗日方程为 ，保守力系的拉格朗日方程为 。

4. 若作用在力学体系上的所有约束力在任意虚位移中所作的虚功之和为零，则这种约束称为 约束。

5. 哈密顿正则方程的具体形式是 和 。

5-1. n 个质点组成的系统如有k 个约束，则只有 3n - k 个坐标是独立的. 5-2.可积分的运动约束与几何约束在物理实质上没有区别，合称为 完整约束 .5-3自由度可定义为：系统广义坐标的独立 变分数目 ，即可以独立变化的 坐标变更数 . 5-4.广义坐标就是确定力学体系空间位置的一组 独立坐标 。

5-5.虚位移就是 假想的 、符合约束条件的、无限小的、 即时的 位置变更。

5-6.稳定约束情况下某点的虚位移必在该点曲面的 切平面上 。

5-7.理想、完整、稳定约束体系平衡的充要条件是 主动力虚功之和为零 . 5-8.有效力（主动力 + 惯性力）的总虚功等于 零 。

5-9.广义动量的时间变化率等于 广义力 （或：主动力+拉氏力）。

5-10.简正坐标能够使系统的动能和势能分别用 广义速度 和 广义坐标 的平方项表示。

5-11.勒让德变换就是将一组 独立 变数变为另一组 独立 变数的变换。

5-12.勒让德变换可表述为：新函数等于 不要的变量 乘以原函数对该变量的偏微商的 和 ，再减去原函数。

5-13.广义能量积分就是 t 为循环坐标时的循环积分。

5-14. 泊松定理可表述为：若21),,(,),,(c t p q c t p q ==ψϕ是正则方程的初积分，则 []3c ,=ψϕ 也是正则方程的初积分.5-15.哈密顿正则方程的泊松括号表示为： ],[H p pαα= ； ],[H q q αα= 。

理论力学题库——第三章一、填空题1.刚体作定轴转动时有个独立变量，作平面平行运动时有个独立变量。

2.作用在刚体上的力可沿其作用线移动而（“改变”或“不改变”）作用效果，故在刚体力学中，力被称为矢量。

3.作用在刚体上的两个力，若大小相等、方向相反，不作用在同一条直线上，则称为。

4.刚体以一定角速度作平面平行运动时，在任一时刻刚体上恒有一点速度为零，这点称为。

5.刚体作定点转动时，用于确定转动轴在空间的取向及刚体绕该轴线所转过的角度的三个独立变化的角度称为，其中ϕ称为角，ψ称为角，θ称为角。

6.描述刚体的转动惯量与回转半径关系的表达式是。

7.刚体作平面平行运动时，任一瞬间速度为零的点称为，它在刚体上的轨迹称为，在固定平面上的轨迹称为。

8.平面任意力系向作用面内任意一点简化的结果可以归结为两个基本物理量，主矢和主矩。

9.用钢楔劈物，接触面间的摩擦角为ϕf。

劈入后欲使楔不滑出，则钢楔两侧面的夹角θ需满足的条件为θ≦2ϕf。

10.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OZ A=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；与O z B成60度角。

11.如图，杆AB绕A轴以ϕ=5t（ϕ以rad计，t以s计）的规律转动，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O1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s=πR/2+10Rt 。

12. 两全同的三棱柱，倾角为θ，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。

13.二力构件是指其所受两个力大小相等、方向相反，并且作用在一条直线上是最简单的平衡力系。

14. 若刚体在三个力作用下平衡，其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线必过此点 ，且 三力共面 。

理论力学一、 填空题1、理论力学是研究物体 普遍遵循的基本规律的科学。

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、力矩是力使物体绕指定矩心产生 效应的度量，力矩有正负之分， 转向规定为正。

4、一给定平衡系统，若所能列出的独立的平衡方程的个数少于所求未知力的个数，则该问题属于 问题。

5、设质点沿螺旋线t z t y t x 4,4cos 2,4sin 2===运动，则质点的曲率半径ρ＝ 。

6、已知质点所受的力.50k F =其作用点的位置矢量,352k j i r ++=则力F 对三个坐标轴的力矩为x M ＝ ，y M ＝ ，z M ＝ 。

7、质量为10kg 的质点，受水平力F 的作用在光滑水平面上运动，设 F=2+6t （t 以s计， F 以 N 计），初瞬时（t=0）质点位于坐标原点。

且初速度为零。

则当t=2s 时，质点的位移等于 ，速度等于 。

8、质量为m 、半径为R 的均质轮子沿轨道以角速度ω纯滚动，该轮子的动能为 。

9、质量为m ，半径为R 的偏心轮，质心在C ，偏心距e OC =，沿水平面作纯滚动，已知轮对质心C 的转动惯量为J ，若图示瞬时轮的角速度为ω，则该轮动能为_________________________。

10、质点的达朗贝尔原理是指作用在质点上的主动力、约束力和 在形式上组成平衡力系。

1、一刚体上只有两个力偶M A 、M B 作用,且M A + M B = 0,则此刚体( )。

A.一定平衡B.一定不平衡C.平衡与否不能判定D.平衡与否与力偶作用位置有关2、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，如题图（1）所示。

当动点M 到达圆盘中心O 位置时，如下哪组给出的科氏加速度a c 是正确的?（ ）上左右下图（1） 图(2) 图（3） 图（4）A ．a c =0B ．a c =2ωv r , 方向垂直向上C ．a c =2ωv r , 方向垂直向下D ．a c =ωv r , 方向垂直向上3、图2示P 点沿螺线自外向内运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比，关于该点的运动，有以下4种答案,请判断哪一个答案是正确的：（ ）A. 速度越来越快B. 速度越来越慢C. 加速度越来越大D. 加速度越来越小4、点M 沿半径为R 的圆周运动，其速度为 k kt v ，=是有量纲的常数。

一、填空题 1、质点运动方程为 r = a t ，θ= bt ，则极坐标下的轨道方程为 ，加速度大小为 。

[θbar =；224t b ab +；221t b a +] 1、质点运动方程为t b y t a x ωωsin ,cos ==（b a ,为常数）其轨道方程为 ，速度大小为 。

[t b t a v by a x ωω22222222cos sin ;1+==+] 2、单位质量的两个质点位于xy 平面上运动，在某时刻其位矢、速度分别为j i v j i v j i r j i r ρρρρρρρρρρρρ52,,32,32121+=-=+=+= 则此时质心位矢=c r ϖ ，质心速度为=c v ϖ ，质系动量=p ϖ，质系动能T= ，质系对原点的角动量=J ϖ。

[)43(21j i r c ϖϖϖ+=)43(21j i v c ϖϖϖ+=；j i p ϖϖϖ43+= ；T=31/2；k J ϖϖ2=] 3、质量均为1的三个质点组成一质系，若其瞬时速度分别为i v k v j v ϖϖϖϖϖϖ3,2,2321==-=，则质系的动量为 ，质心速度为 。

[k j i ϖϖϖ223+- ；k j i ϖϖϖ3232+-]3、质量均为1的三个质点组成一质系，某时刻它们的位矢分别为,2,,32321k j r j i r k j i r ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ+=+=++=，则质系的质心位矢为 。

[k j i r c ϖϖϖϖ322++=] 4、已知质点势能为)(2122y x V +=，则保守力=F ϖ 。

[j y i x F ϖϖρ--=]5、当质点受有心力作用时，其基本守恒律的数学表达式为 和 。

[h r =θ&2；E r V r r m =++)()(2122θ&&]6、一个圆盘半径为r ，质量为m ，沿直线作纯滚动，盘心速度为c v ϖ，则圆盘的转动角速度=ω ，圆盘的绝对动能T= 。

一、填空题 1、质点运动方程为 r = a t ，θ= bt ，则极坐标下的轨道方程为 ，加速度大小为 。

[θbar =；224t b ab +；221t b a +] 1、质点运动方程为t b y t a x ωωsin ,cos ==（b a ,为常数）其轨道方程为 ，速度大小为 。

[t b t a v by a x ωω22222222cos sin ;1+==+] 2、单位质量的两个质点位于xy 平面上运动，在某时刻其位矢、速度分别为j i v j i v j i r j i r52,,32,32121+=-=+=+= 则此时质心位矢=c r ，质心速度为=c v ，质系动量=p，质系动能T= ，质系对原点的角动量=J。

[)43(21j i r c+=)43(21j i v c +=；j i p43+= ；T=31/2；k J 2=] 3、质量均为1的三个质点组成一质系，若其瞬时速度分别为i v k v j v3,2,2321==-=，则质系的动量为 ，质心速度为 。

[k j i223+- ；k j i3232+-]3、质量均为1的三个质点组成一质系，某时刻它们的位矢分别为,2,,32321k j r j i r k j i r+=+=++=，则质系的质心位矢为 。

[k j i r c322++=] 4、已知质点势能为)(2122y x V +=，则保守力=F 。

[j y i x F --=]5、当质点受有心力作用时，其基本守恒律的数学表达式为 和 。

[h r =θ2；E r V r rm =++)()(2122θ ] 6、一个圆盘半径为r ，质量为m ，沿直线作纯滚动，盘心速度为c v，则圆盘的转动角速度=ω ，圆盘的绝对动能T= 。

[r v c /=ω；2224121ωmr mv T c +=] 7、标出下列两图中作平面运动刚体的转动瞬心的位置：7、标出下列两图中作平面运动刚体的转动瞬心的位置：V AV BV V B VV B V A V BcV AV B VV B c V A V BcV V B c8、作用在刚体上的力可沿力的作用线任意移动而不影响它的作用效果，这叫 ，因此作用在刚体上的力是 矢量。

1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。

2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。

该力系中各力构成的力多边形____。

3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势。

F max=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。

4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。

5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________ 。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题3分，共18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。

A.R A<R BB.R A>R BC.R A=R BD.无法比较2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为( )。

A.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN1. 作用于刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是：此二力大小______、方向______、且在同一条直线上。

2. 力偶对刚体的______运动不会产生任何影响，力与力偶相互(能或不能)______平衡。

3. 摩擦角ϕm 的正切tg ϕm =______，斜面的自锁条件是斜面的倾角α≤ 。

4. 点作匀速圆周运动时，其加速度仅为______，该加速度方向沿法线指向 。

理论力学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 一个物体在水平面上以速度v匀速直线运动，其动摩擦因数为μ，若物体所受的摩擦力为F，则F等于：A. μvB. μmgC. μND. μ(v^2)答案：B2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。

这一定律的数学表达式为：A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案：A3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落的高度h与时间t的关系为：A. h = gt^2B. h = 1/2gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案：B4. 两个物体A和B用轻杆连接，A的质量为mA，B的质量为mB，系统在水平面上以共同速度v向右做匀速直线运动。

若杆的力为F，则F的方向是：A. 向左B. 向右C. 不确定D. 无法判断答案：B5. 一个物体在竖直平面内做圆周运动，当物体通过最高点时，其向心力的来源是：A. 重力B. 杆的支持力C. 绳子的张力D. 重力和杆的支持力的合力答案：D二、填空题（每空2分，共10分）1. 一个物体的质量为2kg，受到的合外力为10N，根据牛顿第二定律，其加速度为______ m/s²。

答案：52. 一个物体做匀加速直线运动，初速度为3m/s，加速度为2m/s²，经过4秒后的速度为______ m/s。

答案：153. 在光滑水平面上，一个物体受到一个大小为5N，方向向右的恒定力作用，物体的质量为1kg，其加速度为______ m/s²。

答案：54. 一个物体在竖直上抛运动中，当其上升的最大高度为20m时，其初速度为______ m/s。

答案：205. 根据动能定理，物体的动能变化等于合外力做的功，若一个物体的动能增加了30J，合外力做的功为______ J。

答案：30三、简答题（共20分）1. 解释什么是科里奥利力，并给出其表达式。

选择题（把正确答案的序号填入括号内，每小题3分，共30分）1. 若作用在A 点的两个大小不等的力F 1和F 2，沿同一直线但方向相反。

则其合力可以表示为 。

（A ）F 1－F 2； （B ）F 2－F 1； （C ）F 1＋F 2； （D ）｜F 1－F 2｜2. 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 。

（A ）作用力和反作用力或一对平衡的力； （B ）一对平衡的力或一个力偶； （V ）一对平衡的力或一个力和一个力偶； （D ）作用力和反作用力或一个力偶。

3. 已知F 1、F 2、F 3、F 4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，则 。

（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 ）力系的合力为零，力系平衡。

4. 三力平衡定理是 。

（A ） 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； （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； （D ）共面三个力汇交于一点，则三个力平衡。

5. 空间力偶矩是 。

（A ）代数量； （B ）滑动矢量； （C ）定位矢量； （D ）自由矢量。

F 4F 3F 1F 26. 某平面任意力系向O 点简化，得到如图所示的一个力F 和一个力偶矩为M O 的力偶，则该力系的最后合成结果为 。

A ．作用在O 点的一个合力 B ．合力偶C ．作用在O 点左边某点的一个合力D ．作用在O 点右边某点的一个合力7．物块重5kN ，放置于水平面上，与水平面间的摩擦角φm =35°，今用与铅垂线成60°角的力F 推动物块，若F =5kN ，则物块将 。

A ．不动B ．滑动C ．处于临界状态D ．滑动与否无法确定8．如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为m ϕ，则欲使尖劈被打入后不致自动滑出，θ角应为(A)θ≤m ϕ (B) θ≥m ϕ (C)θ≤2m ϕ (D) θ≥2m ϕ9．点作曲线运动时,下述说法正确的是 。

第一章静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。

( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。

( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。

( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。

( ) 1.5两点受力的构件都是二力杆。

( )1.6只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。

( ) 1.7力的平行四边形法则只适用于刚体。

( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。

( ) 1.9只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。

( ) 1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。

( ) 1.11合力总是比分力大。

( ) 1.12只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。

( ) 1.13若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。

( ) 1.14当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。

( ) 1.15静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。

( ) 1.16静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。

) 1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。

（）1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F1作用，其中F作用于铰C的销子上，则AC、BC构件都不是二力构件。

（）二、填空题1.1力对物体的作用效应一般分为效应和效应。

1.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向；约束力由力引起，且随力的改变而改变。

1.3图示三铰拱架中，若将作用于构件AC上的力偶M处的约束力。

A. 都不变；B. 只有C处的不改变；C. 都改变；D. 只有C处的改变。

第二章一、是非判断题1.1当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则刚体一定处于平衡状态。