天津大学在线考试题库及答案[理论力学]
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理论力学一、单选题1. 质点M 的质量为m ,受有二个力F 和R 的作用,产生水平向左的加速度a ,质点M 的运动微分方程为( ) MC aA.R F x m -=&&B.R F x m -=-&&C.F R x m -=&&D.F R x m -=-&&[答案]:A2. 重为W 的货物由电梯载运下降,当电梯加速下降、匀速下降及减速下降时,货物对地板的压力分别为R 1、R 2、R 3,它们之间的关系为( )A.R 1 = R 2 = R 3B.R 1 > R 2 > R 3C.R 1 < R 2 < R 3D.R 1 < R 3 > R 2[答案]:C3. 质量为m 的小球,放在倾角为 α 的光滑面上,并用平行于斜面的软绳将小球固定在图示位置。
如斜面与小球均以a 的加速度向左运动,则小球受到斜面的约束力为( )A.cos sin mg ma αα-B.cos sin mg ma αα+C.cos mg αD.sin ma α[答案]:B4. 提升矿石用的传送带与水平面成倾角α。
设传送带与矿石之间的摩擦系数为f ,为保持矿石不在带上滑动,则所需的加速度a 至少为多大( )A.)sin cos (αα+=f g aB.)sin cos (αα-=f g aC.αcos gf a =D.αsin g a =[答案]:B5. 质量为m 的物块A ,置于物块B 上,如图所示。
A 与B 间的摩擦系数为f ,为保持A 与B 一起以加速度a 水平向右运动。
则所需的加速度a 至少为多大( )A.gB.2gC.2gfD.gf[答案]:D6. 汽车重P ,以匀速v 驶过拱桥,在桥顶处曲率半径为R ,在此处桥面给汽车的约束力大小为( )A.PB.gRPv P 2+ C.gR Pv P 2- D.gRPv P - [答案]:C7. 质量为m 的物体M 在地面附近自由降落,它所受的空气阻力的大小为F R = Kv 2,其中K 为阻力系数,v 为物体速度,该物体所能达到的最大速度为( )A.Kmg v = B.mgK v = C.Kg v = D.gK v =[答案]:A8. 在图示圆锥摆中,球M 的质量为m ,绳长l ,若α角保持不变,则小球的法向加速度为( )A.αsin gB.a g cosC.αtan gD.αtan c g[答案]:C9. 起重机起吊重量25=Q kN 的物体,要使其在25.0=t s 内由静止开始均匀的加速到0.6m/s 的速度,则重物在起吊时的加速度和绳子受的拉力为( )A.2.4 m/s 2;25.38kNB.0.15 m/s 2;31.12kNC.2.4 m/s 2;31.12kND.0.15 m/s 2;25.38kN[答案]:C10. 已知A 物重N 20=P ,B 物重N 30=Q ,滑轮C 、D 不计质量,并略去各处摩擦,则绳水平段的拉力为( )A.30NB.20NC.16ND.24N[答案]:D11. 图示均质圆轮,质量为m ,半径为r ,在铅垂图面内绕通过圆盘中心O 的水平轴以匀角速度ω转动。
天津大学智慧树知到“土木工程”《理论力学》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.如图所示,两重物M1和M2的质量分别为m1和m2,二重物系在不计重量的软绳上,绳绕过定滑轮,滑轮半径为r,质量为M,则此滑轮系统之动能为()。
A.B.C.D.2.F=100N,方向如图所示,若将F沿图示x,y方向分解,则x向分力大小为()。
A.86.6NB.70.7NC.136.6ND.25.9N3.点沿直线运动,其速度v=t²-20。
已知当t=0时,y=-15m。
则t=3s时,点的位移为()。
A.6mB.-66mC.-57mD.-48m4.静定桁架就是在载荷作用下形状保持不变的桁架。
()A.错误B.正确5.质点A、B、C分别作曲线运动如图所示。
若各质点受力F与其速度v的夹角均保持不变,则作匀速运动的质点是()。
A.AB.BC.CD.A和B6.图示两均质轮的质量皆为m,半径皆为R,用不计质量的绳绕在一起,两轮角速度分别为ω1和ω2,则系统动能为()。
A.B.C.D.7.同一运动的质点,在不同的惯性参考系中运动,其运动的初始条件是不同。
() A.错误 B.正确8.图示三铰刚架中,若将作用于构件BC 上的力F 沿其作用线移至构件AC 上,则A 、B 、C 处约束力的大小()。
A.都不变B.都改变C.只有C 处改变D.只有C 处不变9.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
() A.错误 B.正确10.已知动点的运动方程为x=t ²,y=2t ⁴。
则其轨迹方程为()。
A.x=t ²-t B.y=2t C.y-2x ²=0 D.y+2x ²=011.物体作定轴转动的运动方程为φ=4t -3t ²(φ以rad 计,t 以s 计)。
则此物体内,转动半径r=0.5m 的一点,在t=1s 时的速度和切向加速度为()。
A.2m/s ,20m/s ² B.-1m/s ,-3m/s ² C.2m/s ,8.54m/s ² D.0m/s ,20.2m/s ²12.半径为R 质量为m 的均质圆盘由铰支座和绳约束,铰O 与质心C 位于水平,则剪断绳后,并OC 转至与水平成90°时圆盘的角速度为()。
二、图示系统,与OA杆铰接的滑套A带动BD杆沿水平滑道移动,BD杆与作纯滚动的轮铰接。
OA杆与轮半径r等长,倾角为ϕ,其角速度ωO为常量。
求轮D的角速度和角加速度。
匀质滑轮O半径为r、重Q3,匀,不计绳的质量及轴承处的摩擦。
试求:ED铅直段绳子的张力。
四、图示系统由两根等长绳悬挂,已知:物块
A 重为P 1, 杆BC 重为P 2。
若系统从图示θ位置无初速地开始释放,试用动静法求运动开始瞬时,接触面间的摩擦系数为多大,才能使物块A 不在杆上滑动。
解:[整体]系统平动
∑=0i X 0sin )(21=+-+θP P F F g gA
其中: g a P F g a P F g gA /,/21== 代入得:θsin g a =
∑=0)(i X A , θθθcos sin cos 1P F F gA m ==
∑=0i Y , θθ211cos sin P F P N gA =-= θθθθtg )cos /(cos sin /211==P P N F m
∴ θtg ≥f
五、图式机构中各杆与滑块的自重不计,连接处摩擦不计。
已知:曲柄
OA =15cm ,其上作用矩为m N 6.0⋅=M 力偶,AB =20cm ,BD =30cm ,在图示位置OA ⊥AB ,BD ⊥BO 1,
α=600。
试用虚位移原理求机构处于平衡时,水平力F 的大小。
N 3=F。
理论力学复习题动力学单选1.半径为20cm 的圆盘,在水平面内以角速度1rad/s ω=绕O 轴转动。
一质量为5kg 的小球M ,在通过O 轴的直径槽内以t l 5=(l 以cm 计,t 以s 计)的规律运动,则当1s t =时小球M 的动能的大小为(###)A.250kgcm 2/s 2B.125kgcm 2/s 2C.62.5kgcm 2/s 2D.225kgcm 2/s 2[答案]:B2.杆OA 长L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,其A 端与质量为m ,半径为r 的均质小圆盘的中心铰接,小圆盘在固定圆盘的圆周上做纯滚动,若不计杆重,则系统的动能为(###) A.22112mL ω B.2212mL ω C.2234mL ω D.2214mL ω [答案]:C3.均质直角杆OAB ,单位长度的质量为ρ,两段皆长R 2,图示瞬时以εω、绕O 轴转动。
则该瞬时直角杆的动能是(###)A.325R ρωB.3213R ρω C.3243R ρω D.32203R ρω [答案]:D4.质量为m 的均质杆OA ,长l ,在杆的下端固结一质量亦为m ,半径为2/l 的均质圆盘,图示瞬时角速度为ω,角加速度为ε,则系统的动能是(###) A.2213ml ωC.2294ml ω D.226548ml ω [答案]:D5.在竖直平面内的两匀质杆长均为L ,质量均为m ,在O 处用铰链连接,B A 、两端沿光滑水平面向两边运动。
已知某一瞬时O 点的速度为0v ,方向竖直向下,且θ=∠OAB 。
则此瞬时系统的动能是(###) A.2023cos mv θB.2026cos mv θC.2023sin mv θD.2026sin mv θ[答案]:A6.一滚轮由半径不同的两盘固结而成,重Q 。
用柔索拖动,柔索一端的速度为v ,滚轮则沿粗糙水平面只滚不滑,设滚轮绕质心C 的回转半径为ρ,则系统的动能为(###) A.2222()Qv g R r ρ- B.2222()Qv r g R r - C.2222()2()Qv r g R r ρ+- D.2222()()Qv r g R r ρ+- [答案]:C7.半径为r 的均质圆盘,质量为1m ,固结在长r 4,质量为2m 的均质直杆上。
理论力学复习题一、画出下列各物系中整体的受力图。
答案:二、直角构件受力F =150N ,力偶M =21Fa 作用。
a =50cm ,θ =30º。
求该力系对B 点的合力矩。
答案:图示力及力偶对B 点力矩的代数和为,()3750BM M =-=-∑F Ncm三、图示结构,杆重不计。
F P =2kN ,L 1=3m ,L 2=4m 。
试求A 、C 处的约束力。
答案:取整体为研究对象,受力如图示()0=∑F M A03211=⋅-⋅P C F L F L 得:kN 3=C F∑=0yF 0C Ay P F F F +-= 1kN Ay F =- 0xF=∑ 0Ax F =四、已知动点的运动方程为t x =,22t y =(x 、y 以m 计,t 以s 计),求其轨迹方程及t =1 s 时的速度、加速度。
答案:(1)由运动方程t x =,22t y =,消去t ,即得动点的轨迹:y – 2x 2=0,v x =1 m/s ,v y =4 m/s ,a =4 m/s 2五、物体作定轴转动的运动方程为ϕ=4t -3t 2(ϕ 以rad 计,t 以s 计)。
试求 t =0时,此物体内r =0.5 m 的一点的速度和法向加速度的大小。
答案:由定轴转动的运动方程ϕ=4t -3t 2,得到定轴转动物体的角速度与角加速度,46t ω=-,6ε=-。
速度和加速度分别为,23v r t ω==-;22n 82436a r t t ω==-+。
t =0时,速度,v =2 m/s ,法向加速度,n 8a =m/s 2。
六、在图示结构中,略去构架的自重。
已知: a ,P F。
试求: A 、B 、C 处的约束力及杆AB 的内力。
解:(1)取整体为研究对象∑=0xF0=Ax F (1)()∑=0F M A03P =-aF aF B (2)()∑=0F M B02P =+aF aF Ay (3) (2)取AC 为研究对象()∑=0F M C 0=--Ay Ax aF aF aF (4)∑=0xF0=++-Cx Ax F F F (5) 0=∑yF0=+Cy Ay F F (6)由(1)、(3)得 0=Ax F ,P 2F F Ay -=。
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4kN/m,处的约束力。
已知=8kN·m,3-10求图示多跨梁支座=、qqMAC C B BFF BCl 2l2 2llla)((b)qMM AA CBFF CAl2 2ll(c)10 图习题3-??l?3?2l?qM?0,F?0CB BC(b))取梁所示。
列平衡方程为研究对象。
其受力如图(解:1l322?4?9ql9kN??18F?C44所示。
列平衡方程)取整体为研究对象。
其受力如图(c)(2?0l??Fq?3F?0,F?CyA kN?64?2ql3??18?3?F??F?CA?0?5l??3l3.?,?0MM?M?F4l?q CAA22m?32kN5?4?2?1045lF?MM??4?10.ql8??18??2?.CAF ACCDC,05=所示。
设(a)用铰链组合梁11-3及连接而成,受力情况如图kN Mq m。
求各支座的约束力。
=50kNkN/m=25,力偶矩·MFqACB11m2m22m(a)MF q q′F C D AC C B FFFF C2m 2m1m1m DA B 2m(b) (c)一一图-11 习题3CD为研究对象。
其受力如图(c)所示。
列平衡方程(1)取梁解:?M?0,F?4?q?2?1?M?0 DC2q?M2?25?50??25kNF?D44?M?0,?F?4?q?2?3?M?0CD6q?M6?25?50??F?25kN C44ACFF=25kN。
列平衡方程(b)所示,其中′(2)取梁=为研究对象。
其受力如图CC ???2?0?F?2?F?1?q?2M?0,?1?F CBA?F?2q?2F25???25250?2C??F??25kN(?)A22???4?0F?2?F?1?q?2?3?M0,?F CBA?F?6q?4F25?4?650??25C F???150kNB226?1作图示杆件的轴力图。
一、图示承重装置,B 、C 、D 、E 处均为光滑铰链联接,各杆和滑轮的重量略去不计。
已知:a ,r 及F P 。
试求:(1)铰链B 的约束力及CD 杆的内力;(2)固定端A 的约束力。
(本题20分)解:取BD 为研究对象()0=∑F M B02145sin 0=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅-⋅+⋅r a F r F a F P P CD P CD F F 21= ∑=0x F 045cos 0=--CD Bx F F F P Bx F F 321⋅=∑=0y F 045sin 0=+-CDP By F F F P By F F 21= 取整体为研究对象∑=0xF0=Ax F∑=0yF0=-P Ay F F P Ay F F =()0=∑F M A021=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅-r a F M P A ⎪⎭⎫⎝⎛+⋅=r a F M P A 21 二、图示平面机构,轮沿地面作纯滚动,通过铰接的三角形与套筒A 铰接,并带动直角杆EGH 作水平移动。
已知:轮半径为r ,O 1B = r ,三角形各边长为2r ,轮心速度为v O 。
在图示位置时O 1B 杆水平,B 、D 、O 三点在同一铅垂线上。
求该瞬时EGH 杆的速度与加速度。
(本题20分)··v O(a ) (b )解:(1)求速度。
运动机构分析表明,三角形ABD 及轮O 均作平面运动。
由v B 的方向,v D 的方向确定出三角形ABD 的速度瞬心B ,轮O 的速度瞬心I 。
各点速度如图(a )所示。
有,0B v =,10O ω=;O O v r ω=,22O OABD v v r rω==以A 为动点,动系固结在直角杆EGH 上,动点A 的速度图如图(a )所示。
由速度合成定理,v a =v r +v e沿水平方向投影0a e sin 30A v v =得到a 22A ABD O v r v ω==,e O v v =。
(2)求加速度。
由轮子的已知条件可得,0O a =,0O ε=,22OD Ov a r rω==。
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。
可编辑修改精选全文完整版理论力学题库简答题1-1.简述伽利略相对性原理和牛顿运动定律成立的参考系。
答:(1)内容:不能借助任何力学实验来判断参考系是静止的还是在匀速直线运动;(2)相对与惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性参考系;(3)牛顿运动定理只能在惯性系成立。
1-2. 简述有心力的性质. 并证明质点在有心力作用下只能在一个平面内运动.证明:只要证明角动量是一个常矢量即可.性质:(1)力的作用线始终通过一定点;(角动量是一个常矢量或质点始终在垂直于角动量的平面内运动)(2) 角动量守恒,或掠面速度守恒;(3) 有心力是保守力, 或机械能守恒.1-3.什么情况下质心与几何中心、重心重合?质心系有何特性?(1) 密度均匀物体质心与几何中心重合;(2) 重力加速度为常量时物体质心与重心重合;质心系的特性:(1) 质心系中各质点相对于质心的总动量为零;(2) 质心系的惯性力矩为零;(3) 质心系的惯性力做功为零。
1-4.太阳和地球组成的两体系统中,分别以地球、太阳、质心为参照系,简述地球、太阳的运动情况。
答: (1)质心参照系中地球、太阳的运动:地球,太阳相对于质心作椭圆运动。
(2)地球参照系中太阳运动:太阳相对于地球作椭圆运动。
(3)太阳参照系中地球的运动:地球相对于太阳作椭圆运动。
2-1.分别说明质点组动量守恒定律、动量矩守恒定律、机械能守恒定律成立的条件。
2-2.说明 质点组 对某定点,如原点O ,的动量矩守恒定律成立的条件(要求写出分量式)。
质点组对原点O 的动量矩守恒定律成立的条件为:0)(1=⨯=∑=e i n i i F r M ,分量守恒。
即: 对x 轴:0)()(1=-∑=e iy i e iz n i i F z F y ;对y 轴:0)()(1=-∑=e iz i e ixn i i F x F z ; 对z 轴:0)()(1=-∑=e ixi e iy n i i F y F x 。
大学理论力学期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置取决于()。
A. 质点系的总质量B. 质点系中各质点的质量C. 质点系中各质点的位置D. 质点系中各质点的速度答案:C2. 刚体的转动惯量与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状3. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。
A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B4. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的速度v为()。
A. v = v0 + atB. v = v0 - atC. v = v0 + 1/2atD. v = v0 - 1/2at5. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。
A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B6. 刚体绕固定轴转动时,其转动惯量与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状答案:C7. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的位移s为()。
A. s = v0t + 1/2at^2B. s = v0t - 1/2at^2C. s = v0t + at^2D. s = v0t - at^2答案:A8. 刚体绕固定轴转动时,其角加速度与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状答案:B9. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的位移s为()。
A. s = v0t + 1/2at^2B. s = v0t - 1/2at^2C. s = v0t + at^2D. s = v0t - at^2答案:A10. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。
A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置取决于质点系中各质点的________和________。
【奥鹏】-[天津大学]2020年春季考试《理论力学》在线考核试题试卷总分:100 得分:100第1题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第2题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第3题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第4题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第5题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第6题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第7题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第8题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第9题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第10题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第11题,A、AB、BC、CD、D正确答案:D第12题,1A、AB、BC、CD、D正确答案:D第13题,A、AB、BC、CD、D正确答案:D第14题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第15题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第16题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第17题, A、AB、BC、CD、D正确答案:B第18题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第19题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第20题,A、AB、BC、CD、D正确答案:D第21题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第22题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第23题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第24题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第25题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第26题,A、AB、BC、CD、D正确答案:A第27题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第28题, A、AB、BC、CD、D正确答案:A第29题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第30题,A、AB、BC、CD、D正确答案:D第31题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第32题,A、AB、BC、CD、D正确答案:C第33题,A、AB、BC、CD、D正确答案:B第34题,A、AB、BC、CD、D正确答案:D第35题,A、AB、BC、CD、D正确答案:D第36题,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。
理论力学部分第一章静力学基础一、是非题(每题3分,30分)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. 力偶只能使刚体发生转动,不能使刚体移动。
()10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。
()二、选择题(每题4分,24分)1.若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;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。
①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。
3.三力平衡定理是。
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。
4.已知F1、F2、F3、F4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,由此。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
5.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。
6.关于约束的说法正确的是 。
① 柔体约束,沿柔体轴线背离物体。
② 光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体。
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。
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F=10kN,G F=7EkN。
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。
理论力学一、单选题1. 质点M 的质量为m ,受有二个力F 和R 的作用,产生水平向左的加速度a ,质点M 的运动微分方程为( ) MC aA.R F x m -=&&B.R F x m -=-&&C.F R x m -=&&D.F R x m -=-&&[答案]:A2. 重为W 的货物由电梯载运下降,当电梯加速下降、匀速下降及减速下降时,货物对地板的压力分别为R 1、R 2、R 3,它们之间的关系为( )A.R 1 = R 2 = R 3B.R 1 > R 2 > R 3C.R 1 < R 2 < R 3D.R 1 < R 3 > R 2[答案]:C3. 质量为m 的小球,放在倾角为 α 的光滑面上,并用平行于斜面的软绳将小球固定在图示位置。
如斜面与小球均以a 的加速度向左运动,则小球受到斜面的约束力为( )A.cos sin mg ma αα-B.cos sin mg ma αα+C.cos mg αD.sin ma α[答案]:B4. 提升矿石用的传送带与水平面成倾角α。
设传送带与矿石之间的摩擦系数为f ,为保持矿石不在带上滑动,则所需的加速度a 至少为多大( )A.)sin cos (αα+=f g aB.)sin cos (αα-=f g aC.αcos gf a =D.αsin g a =[答案]:B5. 质量为m 的物块A ,置于物块B 上,如图所示。
A 与B 间的摩擦系数为f ,为保持A 与B 一起以加速度a 水平向右运动。
则所需的加速度a 至少为多大( )A.gB.2gC.2gfD.gf[答案]:D6. 汽车重P ,以匀速v 驶过拱桥,在桥顶处曲率半径为R ,在此处桥面给汽车的约束力大小为( )A.PB.gRPv P 2+ C.gR Pv P 2- D.gRPv P - [答案]:C7. 质量为m 的物体M 在地面附近自由降落,它所受的空气阻力的大小为F R = Kv 2,其中K 为阻力系数,v 为物体速度,该物体所能达到的最大速度为( )A.Kmg v = B.mgK v = C.Kg v = D.gK v =[答案]:A8. 在图示圆锥摆中,球M 的质量为m ,绳长l ,若α角保持不变,则小球的法向加速度为( )A.αsin gB.a g cosC.αtan gD.αtan c g[答案]:C9. 起重机起吊重量25=Q kN 的物体,要使其在25.0=t s 内由静止开始均匀的加速到0.6m/s 的速度,则重物在起吊时的加速度和绳子受的拉力为( )A.2.4 m/s 2;25.38kNB.0.15 m/s 2;31.12kNC.2.4 m/s 2;31.12kND.0.15 m/s 2;25.38kN[答案]:C10. 已知A 物重N 20=P ,B 物重N 30=Q ,滑轮C 、D 不计质量,并略去各处摩擦,则绳水平段的拉力为( )A.30NB.20NC.16ND.24N[答案]:D11. 图示均质圆轮,质量为m ,半径为r ,在铅垂图面内绕通过圆盘中心O 的水平轴以匀角速度ω转动。
则系统动能的大小是( )RεA.2214mr ω B.212mr ω C.2212mr ω D.214mr ω [答案]:A12. 均质圆盘质量为m ,半径为R ,在铅垂图面内绕O 轴转动,图示瞬时角速度为ω,则其动能的大小为( )A.14mR ω B.12mR ω C.2212mR ω D.2234mR ω [答案]:D13. 如图所示,两重物M 1和M 2的质量分别为m 1和m 2,二重物系在不计重量的软绳上,绳绕过定滑轮,滑轮半径为r ,质量为M ,则此滑轮系统之动能为( )1A.2121()2m m M v ++ B.2121(22)4m m M v ++ C.2121(22)2m m M v ++ D.2121()4m m M v ++ [答案]:B14. 两重物B 和A ,其质量为m 1和m 2,各系在两条绳子上,此两绳又分别围绕在半径为r 1和r 2的鼓轮上,如图示。
设重物B 的速度为v ,鼓轮和绳子的质量及轴的摩擦均略去不计。
则鼓轮系统的动能为( )A.2221122211()2m r m r v r + B.2221122211()4m r m r v r + C.2112211()2m r m r v r + D.222112221()m r m r v r + [答案]:A[章节]:9-3[难度]:B15. 图示均质圆轮,质量为m ,半径为R ,由挂在绳上的重为W 的物块使其绕质心轴O 转动。
设重物的速度为v ,不计绳重,则系统动能的大小是( )A.21()22v mg W g + B.2()2v mg W g+C.21()22v mg W g - D.2()2v mg W g- [答案]:A16. 图示均质细杆OA 的质量为m ,长为l ,绕定轴Oz 以匀角速转动。
设杆与Oz 轴夹角为α,求当杆运动到Oyz 平面内的瞬时,细杆OA 的动能大小为( )A.2213ml ω B.2221sin 6ml ωα C.2221sin 2ml ωα D.2221cos 6ml ωα [答案]:B17. 滑块置于水平滑道内,弹簧刚度系数k = 500N/m ,自然长度l = 0.35m ,d = 0.4m ,将物块向右拉至s = 0.3m 位于B 1处,然后由静止释放,滑块由B 1至B 2处,即s = 0处弹性力的功为( )A.5NmB.-5NmC.5.625NmD.-6.25Nm[答案]:A18. 弹簧系数k =20 N/cm ,弹簧初瞬时由原长8 cm 压缩到长度6 cm 。
当弹簧又被压缩了3 cm 时,其做的功是( )A.-210NcmB.210NcmC.50NcmD.-50Ncm[答案]:B19. 图示链条传动机构的大齿轮以角速度ω 转动,已知大齿轮半径为R ,对O 1轴的转动惯量为J 1,小齿轮半径为r ,对O 2轴的转动惯量为J 2,又链条质量为m ,系统的动能为( )A.2212212R J J mR r ω⎛⎫++ ⎪⎝⎭B.22212212R J J mR r ω⎛⎫++ ⎪⎝⎭C.212212R J J r ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭D.2212212R J J r ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭[答案]:B20. A 块与B 块叠放如图示,各接触面处均考虑摩擦。
当B 块受力F 作用沿水平面运动时,A 块仍静止于B 块上,于是( )A.各接触面处的摩擦力都作负功B.各接触面处的摩擦力都作正功C.A 块上的摩擦力作正功D.B 块上的摩擦力作正功[答案]:C21. 均质圆盘质量为m ,半径为R ,在铅垂图面内绕O 轴转动,图示瞬时角速度为ω,则其动量为( )A.12mR ω← B.12mR ω→ C.2212mR ω↓ D.2214mR ω↑ [答案]:B22. 均质圆盘质量为m ,半径为R ,在铅垂图面内绕O 轴转动,图示瞬时角速度为ω,则其动量的大小为( )A.mR ω↑B.mR ω↓C.212mR ω↓ D.2214mR ω↑ [答案]:B23. 均质细直杆OA 的质量为m ,长为l,在铅垂图面内绕O 轴转动,图示瞬时角速度为ω,则其动量的大小为( )AO ωαC A.212ml ω B.2ml ω C.2112ml ω D.12ml ω [答案]:D24. 两重物B 和A ,其质量为m 1和m 2,各系在两条绳子上,此两绳又分别围绕在半径为r 1和r 2的鼓轮上,如图示。
设重物B 的速度为v ,鼓轮和绳子的质量及轴的摩擦均略去不计。
则鼓轮系统的动量为( )A.22111()m r m r v r -↑ B.22111()m r m r v r -↓ C.11221()m r m r v r +↑ D.11221()m r m r v r +↓ [答案]:A25. 用长为R ,质量不计的细杆将一均质圆板固结在转轴AB上(如图所示)。
圆板的半径为R 、质量为m 。
当圆板以角速度ω绕AB 轴转动时,其动量大小为( )A.ωmRB.22ωmRC.22mR ωD.ωmR 2[答案]:D26. 图示均质细杆OA 的质量为m ,长为l ,绕定轴Oz 以匀角速转动。
设杆与Oz 轴夹角为α,求当杆运动到Oyz 平面内的瞬时,细杆OA 的动量大小为( )A.ωml 21B.αωsin 21ml C.αωsin ml D.1cos 2ml ωα [答案]:B27. 图示均质链条传动机构的大齿轮以角速度ω 转动,已知大齿轮半径为R ,质量为m 1,小齿轮半径为r ,质量为m 2,链条质量不计,则此系统的动量为( )A.12(2)m m v +→B.12()m m v +→C.21(2)m m v -→D.0[答案]:D28. 如图所示两轮的质量相同均为m ,轮A 的质量均匀分布,轮B 的质心C 偏离几何中心O ,设两轮以相同的角速度绕中心O 转动,则它们的动量是( )A.轮A大于轮BB.轮B大于轮AC.轮A等于轮BD.条件不足,不能判断[答案]:B29. 在两个半径及质量均相同的均质滑轮A及B上,各绕以不计质量的绳如图示。
轮B绳末端挂一重量为P的重物;轮A绳末端作用一铅垂向下的力P。
则此两轮的支座约束力大小的关系为( )A.F A=F BB.F A >F BC.F A <F BD.无法判断[答案]:C30. 图示三棱柱B重P,放在光滑的水平面上,重Q的匀质物块A静止释放后沿光滑斜面运动,则系统在运动过程中( )A.动量守恒,机械能守恒B.沿水平方向动量守恒,机械能守恒C.沿水平方向动量守恒,机械能不守恒D.均不守恒。
无法判断[答案]:B31. 均质圆盘质量为m ,半径为R ,在铅垂图面内绕O 轴转动,图示瞬时角速度为ω,则其动量矩为( )A.12mR ω B.234mR ω C.212mR ω D.214mR ω [答案]:B32. 图示均质圆轮,质量为m ,半径为r ,在铅垂图面内绕通过圆盘中心O 的水平轴以匀角速度ω转动。
则系统动量矩的大小是( )R ε A.212mr ω B.2214mr ω C.12mr ω D.214mr ω [答案]:A33. 均质细直杆OA 的质量为m ,长为l,在铅垂图面内绕O 轴转动,图示瞬时角速度为ω,则其动量矩的大小为( )AO ωαC A.213ml ω B.12ml ωC.2213ml ω D.212l ml ω [答案]:A34. 如图所示,两重物M 1和M 2的质量分别为m 1和m 2,二重物系在不计重量的软绳上,绳绕过定滑轮,滑轮半径为r ,质量为M ,则此滑轮系统对转轴O 的动量矩为( )1A.rv M m m L O ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2121 B.rv M m m L O ⎪⎭⎫ ⎝⎛--=2121 C.rv M m m L O ⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2121 D.rv M m m L O ⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2121[答案]:C35. 用长为R ,质量不计的细杆将一均质圆板固结在转轴AB 上(如图所示)。