理论力学题库

理论力学试题库及答案(通用篇)一、理论力学试题库（通用篇）试题一：已知一质点在平面直角坐标系中的运动方程为 x = 2t² + 3，y = 4t² - t + 1。

求该质点在t = 2s 时的速度和加速度。

试题二：一质点沿圆周运动，其半径为 r，角速度为ω，角加速度为α。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题三：一质点从静止开始沿直线运动，受到恒力F 的作用。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题四：一质点在平面内做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题五：一质点在平面内做匀速运动，速度大小为v，方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移。

试题六：一质点在重力作用下做自由落体运动，求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题七：一质点在水平地面上受到一斜向上的拉力F，拉力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题八：一质点在平面内做匀速圆周运动，半径为r，角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的切向加速度和法向加速度。

试题九：一质点在平面内做匀速运动，速度大小为v，方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移和速度。

试题十：一质点在水平地面上受到一恒力 F 的作用，力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

二、答案答案一：t = 2s 时，速度 v = (4t, 8t - 1) = (8, 15) m/s；加速度 a = (8, 8) m/s²。

答案二：质点在任意时刻 t 的速度v = (rω, 0)，加速度a = (0, rα)。

答案三：质点在任意时刻 t 的速度 v = (F/m)t，位移 s = (F/m)t²/2。

答案四：质点在任意时刻 t 的速度 v =(rωcos(ωt), rωsin(ωt))，加速度 a = (-rω²sin(ωt), rω²cos(ωt))。

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13-1 圆盘的半径r=0.5m，可绕水平轴O 转动。

在绕过圆盘的绳上吊有两物块A，B，质量分别为m A=3 kg ，m B=2 kg。

绳与盘之间无相对滑动。

在圆盘上作用一力偶，力偶矩按的规律变化（M以N·m计，以rad计）。

求到时，力偶M与物块A，B的重力所做的功之总和。

13-2 图示坦克的履带质量为m，两个车轮的质量均为，车轮视为均质盘，半径为Ｒ，两车轮轴间距离为．设坦克前进速度为，计算此质点系的动能。

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解：
1.先研究车轮，车轮作平面运动，角速度
；两车轮的动能为
2.再研究坦克履带，AB部分动能为零，CD部分为平动，其速度为2v ；圆弧AD与BC
部分和起来可视为一平面运动圆环，环心速度为v ，角速度为，则履带的动能为
3.此质点系的动能为
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理论力学大一试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动B. 物体在受到外力作用下将改变其运动状态C. 物体在受到外力作用下将保持匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下将保持静止答案：A2. 根据动量守恒定律，以下说法正确的是：A. 系统内所有物体的动量之和在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将增加D. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将减少答案：A3. 角动量守恒的条件是：A. 系统不受外力矩B. 系统受外力矩C. 系统内力矩之和为零D. 系统内力矩之和不为零答案：A4. 以下哪项不是能量守恒定律的表述：A. 能量既不能被创造，也不能被消灭B. 能量可以以多种形式存在C. 能量可以以多种形式相互转化D. 能量在转化过程中总量会增加答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成________。

答案：反比2. 一个物体在水平面上以初速度v0运动，受到大小为F的恒定摩擦力作用，其加速度为a=________。

答案：-F/m3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落，其下落过程中的重力势能变化量为________。

答案：-mgh4. 根据动能定理，一个物体的动能变化量等于外力对物体做的功，即ΔK=________。

答案：W三、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始，受到一个大小为10N的水平拉力作用，求物体在5秒内的位移。

解：根据牛顿第二定律，F=ma，得a=F/m=10/2=5m/s²。

根据位移公式s=1/2at²，得s=1/2*5*5²=62.5m。

答案：62.5m2. 一个质量为5kg的物体从高度10m自由下落，求物体落地时的速度。

理论⼒学题库（含答案）理论⼒学---11-1.两个⼒，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。

理论力学考试题及答案详解一、选择题（每题2分，共10分）1. 牛顿第一定律又称为惯性定律，它指出：A. 物体在受力时，会改变运动状态B. 物体在不受力时，会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时，会做圆周运动D. 物体在受力时，会保持原运动状态答案：B2. 根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数称为：A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案：A3. 在理论力学中，一个系统动量守恒的条件是：A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案：C4. 一个物体做自由落体运动，其加速度为：A. 0B. g（重力加速度）C. -gD. 取决于物体的质量答案：B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关？A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案：A二、填空题（每空2分，共10分）6. 一个物体受到三个共点力平衡，如果撤去其中两个力，而保持第三个力不变，物体的加速度将________。

答案：等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理，一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。

答案：标量乘积8. 在光滑水平面上，两个冰球相互碰撞后，它们的总动能将________。

答案：守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的方向始终________。

答案：指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。

答案：成正比三、简答题（共20分）11. 什么是达朗贝尔原理？请简述其在解决动力学问题中的应用。

答案：达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法，它基于牛顿第二定律，用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。

在应用达朗贝尔原理时，可以将物体视为受力平衡的状态，即使物体实际上是在加速运动。

通过引入惯性力的概念，可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。

12. 描述一下什么是科里奥利力，并解释它在地球上的表现。

理论力学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 质点系的动量守恒条件是（）。

A. 外力为零B. 外力之和为零C. 外力之和的矩为零D. 外力之和的矩不为零答案：B2. 刚体的转动惯量与（）有关。

A. 质量B. 形状C. 质量分布D. 以上都是答案：D3. 牛顿第二定律的数学表达式为（）。

A. F = maB. F = m*vC. F = m*aD. F = m*v^2答案：C4. 角动量守恒的条件是（）。

A. 外力矩为零B. 内力矩为零C. 外力矩与内力矩之和为零D. 外力矩与内力矩之差为零5. 简谐振动的周期与（）无关。

A. 振幅B. 频率C. 质量D. 刚度答案：A6. 达朗贝尔原理的实质是（）。

A. 虚功原理B. 虚位移原理C. 虚速度原理D. 虚加速度原理答案：B7. 刚体的平动与转动的区别在于（）。

A. 参考系B. 速度C. 加速度D. 角速度答案：D8. 拉格朗日方程的推导基于（）。

A. 牛顿运动定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 虚功原理答案：D9. 刚体转动的角动量方向与（）方向相同。

B. 力矩C. 角速度D. 线速度答案：C10. 非惯性参考系中，物体的运动方程中需要加入（）。

A. 惯性力B. 重力C. 电磁力D. 摩擦力答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 质点系的动量守恒定律表明，当质点系所受外力之和为零时，其总动量保持不变。

2. 刚体的转动惯量是刚体对于某一旋转轴的惯性的量度，它与刚体的质量分布和旋转轴的位置有关。

3. 牛顿第二定律表明，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。

4. 角动量守恒定律表明，当一个系统不受外力矩作用时，其总角动量保持不变。

5. 简谐振动的周期只与振动系统的固有频率有关，与振幅无关。

6. 达朗贝尔原理是将动力学问题转化为静力学问题的一种方法。

7. 刚体的平动是指刚体上所有点都沿着同一直线运动，而转动则是指刚体绕某一固定轴旋转。

理论力学题库一、填空题1.自然坐标系中的法向加速度为切向加速度为。

2.作用在刚体上的力总可以简化为通过指定点的__主矢______和__主矩_____。

3.科里奥利加速度是由参考系的___相对运动___________和_______牵连运动_______相互影响产生的。

4.摩擦角是______全反力_________和___支持力__________的夹角。

5.不受力作用的质点，将保持___静止________或____做匀速直线运动_____________运动。

6、力偶的三个要素是：__大小______、___转向____、___作用平面______。

7、合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和，这就是 定理。

8、如图示，沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有4321F F F F 、、、，且4321F F F F ===，该力系向A 点简化的结果为：主矢大小为R F '=_0______，主矩大小为M B =_16KN/M_______。

9、斜面自锁的条件为斜面的倾角α_小于或等于_____φm 摩擦角。

10、刚体的运动是多种多样的，其中最简单、最基本的运动形式是__平移_______和______转动____。

11、若轮系中全部为外啮合的齿轮，且外啮合的齿轮为n （n 为奇数）对，则该轮系输出轴的转速方向与输入轴的转速方向__相反_______。

12、一般情况下，在每一瞬时平面图形上都唯一存在一个速度__为零____的点。

13、牵连速度是动系上与动点_相重合之点_________的点的速度。

14、质点运动微分方程在自然轴上的投影为_________，________，_______。

二、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须是（ 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．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（C ）。

理论力学试题 第 1页（共6页） 第一部分 选择题和填空、简答题一． 选择题1．下列表述中不正确的是（ ）。

(a) 力矩与力偶矩的量纲相同 (b) 力不能平衡力偶 (c) 一个力不能平衡一个力偶 (d)力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零2．刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。

(a) 必汇交于一点 (b) 必互相平行 (c) 必都为零 (d) 必位于同一平面内3．力偶对物体产生的运动效应为( ) 。

(a) 只能使物体转动 (b) 只能使物体移动 (c) 既能使物体转动,又能使物体移动(d) 它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4．如图所示系统只受F 作用而处于平衡。

欲使A 支座约束反力的作用线与AB成300角，则斜面的倾角α应为（ ）。

(a) 00 (b) 300 (c) 450 (d) 6005．考虑摩擦求平衡时必须注意：静滑动摩擦力的大小等于 。

（a ）fN F =max (b) max 0F F ≤≤ (c) fN F =6. 已知平面汇交力系受三个力作用，这三个力可画出如图所示的力三角形；那么这个力系合成的结果是（ ）。

（A ） 平衡力系 （B ）合力F （C ）不知道7.（5分）半径为R 的圆轮，在直线轨道上只滚不滑，设该瞬时ω已知，则轮心O 的速度V 0= ———？与地面的接触点A 的速度V A = ——？C 点速度的大小及方向如何？二．简答题1、 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。

（ ）2、两质量同为m 的均质轮，一作用一力P ，一挂一重物重P ，问两轮的角加速度是否相同？是多少？3、加速度ct v d 的大小为ctdv 。

（ ） 4、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。

（ ）5、质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。

于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。

理论力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在受力时的运动状态B. 物体在不受力时的运动状态C. 物体在受力时的加速度D. 物体在受力时的位移答案：B2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力和物体质量的关系是：A. 加速度与作用力成正比，与质量成反比B. 加速度与作用力成反比，与质量成正比C. 加速度与作用力成正比，与质量成正比D. 加速度与作用力成反比，与质量成反比答案：A3. 以下哪个不是刚体的运动特性？A. 刚体的质心保持静止或匀速直线运动B. 刚体的各部分相对位置不变C. 刚体的各部分速度相同D. 刚体的各部分加速度相同答案：C4. 角动量守恒定律适用于：A. 只有重力作用的系统B. 只有内力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 外力为零的系统答案：C5. 以下哪个是能量守恒定律的表述？A. 一个封闭系统的总动能是恒定的B. 一个封闭系统的总势能是恒定的C. 一个封闭系统的总能量是恒定的D. 一个封闭系统的总动量是恒定的答案：C二、简答题（每题10分，共20分）6. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际中的应用。

答案：牛顿第三定律，又称作用与反作用定律，表述为：对于两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。

在实际应用中，例如在推门时，门对人的作用力和人对门的作用力大小相等，方向相反。

7. 描述什么是简谐振动，并给出一个生活中的例子。

答案：简谐振动是一种周期性振动，其回复力与位移成正比，且总是指向平衡位置。

生活中的例子包括弹簧振子，当弹簧被拉伸或压缩后释放，它会在原始平衡位置附近做周期性的往复运动。

三、计算题（每题15分，共30分）8. 一个质量为m的物体，从静止开始，沿着一个斜面下滑，斜面的倾角为θ。

如果斜面的摩擦系数为μ，求物体下滑的加速度。

答案：首先，物体受到重力mg的作用，分解为沿斜面方向的分力mg sinθ和垂直斜面方向的分力mg cosθ。

理论力学试题静力学部分一、填空题：（每题2分）1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。

2、当物体处于平衡状态时，作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ，此力系称为 平衡 力系，并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。

3、力的可传性原理适用于 刚体 ，加减平衡力系公理适用于 刚体 。

4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形，试写出各力多边形中几个力之间的关系。

A 、 0321=++F F F 、B 、 2341F F F F =++C 、 14320F F F F +++=D 、 123F F F =+ 。

6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态，已知此三力不互相平行，则此三力必 并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ，B 为力系作用面内的另一点，且满足方程∑m B ＝0。

若此力系不平衡，则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。

8、长方形平板如右图所示。

荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载（亦称剪流）作用在板上，欲使板保持平衡，则荷载集度间必有如下关系： q 3＝q 1= q 4＝q 2 。

9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ，其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A ＝0、∑M B＝0、∑M C ＝0 ，其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。

、正方形平板受任意平面力系作用，其约束情况如下图所示，则其中 a b c f h属于静定问题； d e g 属于超静定问题。

12、已知平面平行力系的五个力（下左图示）分别为F 1 = 10 N ，F 2 = 4 N ，F 3 = 8 N ，F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ，则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N ·m 、顺时针转的力偶 。