理论力学题库2-2-10
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理论力学试题A一:名词解释(每小题5分,共4小题共20分)平衡等效力系力二力杆二:填空(每小题3分,共10小题共30分)1.力的三要素包括:力的大小、、。
2.非自由体位移受到限制的条件,称为。
3.力使物体运动状态改变的效应称为,力使物体形状发生改变的效应称为。
4.作用于同一刚体上的一群力,简称为力系,若力系中各力的作用线分布在同一个平面内,则称为,否则称为.5.作用于刚体的两个力,使刚体维持平衡的必要与充分条件是:这两个力的大小,方向,作用在同一条直线上。
6.作用于物体上任一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力。
合力矢由原二力矢为邻边所作出的平行四边形的来确定.7.根据一个物体与周围的其他物体是否直接接触,我们把物体分为和。
8.约束总是由与该物体相接触的周围物体所构成,这些物体常称为。
9.力对点之矩是一代数量,其绝对值等于和的乘积,并规定力使物体方向转动为正,方向转动为负。
10. 力对点之矩的定义为:力对任一点之矩等于力的作用点对矩心的与该力的。
三:选择题(每小题3分,共5小题共15分)1.如图1所示,求支座A 、B的反力()A.Y A=5kN,Y B=10kN B。
Y A=10kN,Y B=10kNC. Y A=10kN,Y B=5kND. Y A=5kN,Y B=5kN2.如图2所示,求支座A 、B的反力( )A。
Y A=7。
5kN,Y B=2。
5kN B。
Y A=2.5kN,Y B=7。
5kNC。
Y A=10kN,Y B=5kN D。
Y A=5kN,Y B=7。
5kN第1题图图(1) 第2题图(图2)3.如图3所示,求支座B的反力()A。
Y B=5kN B。
Y B=6kNC。
Y B=7kN D. Y B=8kN4.如图3所示,求支座A的反力( )A。
Y A=4kN B。
Y A=5kNC. Y A=6kN D。
Y A=7kN第3(4)题图(图3 、4)5点在铅垂平面Oxy内的运动方程为:x=vt ,y= ,式中,t为时间,v、g为常数。
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))。
理论力学题库及答案一、理论力学题库(一)选择题1. 在牛顿力学中,物体的运动状态可以用以下哪个物理量来描述?A. 力B. 动量C. 动能D. 动能定理2. 以下哪个物理量是守恒量?A. 动量B. 动能C. 力D. 功3. 一个物体做直线运动,以下哪个条件是物体做匀速直线运动的必要条件?A. 合外力为零B. 合外力恒定C. 速度恒定D. 加速度恒定(二)填空题4. 牛顿第二定律的表达式为______。
5. 动量的定义为______。
6. 功的计算公式为______。
7. 动能定理的表达式为______。
(三)计算题8. 一质量为2kg的物体在水平地面上受到一个水平力F的作用,力F与物体运动方向相同。
已知物体从静止开始运动,经过3秒后速度达到6m/s。
求力F的大小。
9. 一质量为4kg的物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑,斜面倾角为30°,求物体下滑3秒后的速度。
10. 一质量为5kg的物体在水平地面上以10m/s的速度运动,遇到一个斜面,斜面倾角为45°,物体沿着斜面上滑,求物体上滑的最大距离。
二、理论力学题库答案(一)选择题答案1. B. 动量2. A. 动量3. A. 合外力为零(二)填空题答案4. F=ma5. 动量 = 质量× 速度6. 功 = 力× 位移× cosθ7. 动能定理:动能的增量 = 外力做的功(三)计算题答案8. 解:根据牛顿第二定律,F=ma,其中a为加速度,m为质量。
由题意知,a=(6m/s - 0m/s) / 3s = 2m/s²。
代入公式,F=2kg × 2m/s² = 4N。
9. 解:根据动能定理,动能的增量 = 外力做的功。
由于物体从静止开始下滑,初始动能为0。
下滑过程中,重力做功,即mgh,其中h为下滑的高度。
由斜面倾角可知,h =lsin30°,其中l为下滑的距离。
因此,mgh = (4kg ×9.8m/s²) × (l × sin30°) = 4kg × 9.8m/s² × (l × 0.5)。
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。
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.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。
()二、选择题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。
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。
理论力学考试题及答案**理论力学考试题及答案**一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 质点系中,内力的矢量和为零,这是基于()。
A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 动量守恒定律答案:D2. 质心的位置由()决定。
A. 质点的质量B. 质点的位置C. 质点的加速度D. 质点的速度答案:B3. 刚体的转动惯量是关于()的量。
A. 质量B. 距离C. 力D. 速度答案:B4. 角动量守恒的条件是()。
A. 外力矩为零B. 外力为零C. 内力矩为零D. 内力为零答案:A5. 两质点组成的系统,若两质点质量相等,它们之间的万有引力为F,则系统的质心位置位于()。
A. 两质点连线的中点B. 质量较大的质点处C. 质量较小的质点处D. 无法确定答案:A6. 刚体绕固定轴的转动惯量I与()有关。
A. 质量分布B. 轴的位置C. 轴的方向D. 以上都是答案:D7. 刚体的平行轴定理表明,刚体绕任意轴的转动惯量等于绕通过质心的平行轴的转动惯量加上()。
A. 刚体的质量B. 刚体的转动惯量C. 刚体质量与两轴间距离的平方的乘积D. 刚体质量与两轴间距离的乘积答案:C8. 刚体的平面运动可以分解为()。
A. 任意两个不同的平面运动的叠加B. 平移和旋转的叠加C. 两个垂直平面内的旋转D. 任意两个不同的旋转的叠加答案:B9. 刚体的瞬时转轴是()。
A. 刚体上所有点速度相同的直线B. 刚体上所有点加速度相同的直线C. 刚体上所有点角速度相同的直线D. 刚体上所有点线速度为零的直线答案:D10. 刚体的定轴转动中,角速度的大小和方向()。
A. 与参考系的选择有关B. 与参考系的选择无关C. 与参考系的选择有关,但大小无关D. 与参考系的选择无关,但方向有关答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\( F = ma \),其中F表示力,m表示质量,a表示________。
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。
2-1设力F 在坐标轴上的投影为X 和y,力的作用线上任意点力的坐标为(X,尹)。
证 明:m {}(F ) = xY-yX 02-2试计算下列各图中力戶对0点的矩。
2-4四个力作用在同一物体的/、B 、C 、D 四点(物体未画出),设斤与人、2与R 大 小相等,方向相反,且作用线互相平行,由该四个力所作的力多边形封闭,试问物休是否平 衡?为什么?PiPl P<■ C「) P4思考题2-4图2-5力偶中的两个力,作用与反作用的两个力,二力平衡条件中的两个力,三者间冇 什么相同点?有什么不同点?2-6试用力的平移定理,说明图示力F 和力偶(F 和F")对轮的作用是否相同?轮 轴支承力和B 的约束反力有何不同?设轮轴静止,F =,伦的半径为几2 2-7从力偶理论知道,力不能用以平衡力偶,但为什么螺旋压榨机(其主要部分如图 示)上,力偶(只P )却似乎可以用被压榨物体的反力N 来平衡呢?试说明其实质。
2-3力偶不能用单独一个力来平衡, 为什么图中的轮又能平衡呢?思考题2-2图思考题2-3图2-1均质杆重为长为/,在/点用饺链支承,A. C两点在同一铅垂线上,R AB=AC,绳的一端在杆的B点,另一端经过滑轮C与重物Q相连,试求杆的平衡位置0。
2-2较接四连杆机构O2ABO},在图示位置平衡,己知O2A = 406^0^8 = 60cm ,作用在0必上的力偶矩®=1(N.〃),试求力偶矩®的大小,及仙杆所受力戸,各杆重呈:不计。
2-3锻锤在工作时,如果锤头所受工件的作用力冇偏心,就会使锤头发生偏斜,这样题2-2图题2-3图在导轨上将产生很大的压力,会加速导轨的辭损,影响工件的和度,如已知打击力p-iooom 偏心矩e=20fmn,锤头高度A=200wm,试求锤头给两侧导轨的压力。
2-4卷扬机结构如图示,重物放在小台车C上,小台车装有/、B轮,可沿垂宜导轨ED 上下运动,已知重物/2000N,试求导轨加给/、3两轮的约束反力。
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。
理论力学题库2-2-10
问题:
[单选]图示杆件AB长2m,B端受一顺时针向的力偶作用,其力偶矩的大小m=100N·m,杆重不计,杆的中点C为光滑支承,支座A的反力FA的大小和方向为:()
A.FA=200N,方向铅直向下
B.FA=115.5N,方向水平向右
C.FA=173.2N,方向沿AB杆轴线
D.FA=100N,其作用线垂直AB杆,指向右下方
问题:
[单选]图示力P的大小为2kN,则它对点A之矩的大小为:()
A.['mA(P)=20kN·m
B.mA(P)=10kN·m
C.mA(P)=10kN·m
D.mA(P)=5kN·m
问题:
[单选]已知图示绕在鼓轮上的绳子的拉力大小T=200N,其作用线的倾角为60°,r1=20cm,r2=50cm,则力T对鼓轮与水平面的接触点A之矩为:()
A.mA(T)=-50N·m(顺时针方向)
B.mA(T)=-30N·m(顺时针方向)
C.mA(T)=-10N·m(顺时针方向)
D.mA(T)=20N·m(逆时针方向)
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问题:
[单选]在图示结构中,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三处的反力有什么变化()?
A.都不变
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
m在AC上时,BC为二力构件,而m在BC上时,AC为二力构件。
问题:
[单选]力P作用在BC杆的中点,且垂直BC杆。
若P=kN,杆重不计。
则杆AB内力S的大小为:()
A.1kN
B.0.5kN
C.1.414kN
D.2kN
问题:
[单选]力系简化时若取不同的简化中心,则会有下列中哪种结果()?
A.力系的主矢、主矩都会改变
B.力系的主矢不会改变,主矩一般会改变
C.力系的主矢会改变,主矩一般不改变
D.力系的主矢、主矩都不会改变,力系简化时与简化中心无关
力系的简化理论。
问题:
[单选]某平面任意力系向0点简化后,得到如图所示的一个力Fr和一个力偶矩为Mo的力偶,则该力系的最后合成结果是下列中哪种合力或合力偶()?
A.作用在0点的一个合力
B.合力偶
C.作用在0点左边某点的一个合力
D.作用在0点右边某点的一个合力
可由力系简化的最后结果讨论得出答案C。
问题:
[单选]作用在刚架上的力P如图所示,力P对固定端A点的力矩MA(P)为:()
A.Phcosθ-Plsinθ
B.Phsinθ-Phcosθ
C.Phsinθ-Plcosθ
D.Plcosθ-Phsinθ
将力F分解为水平和铅垂两个方向的分力,应用合力矩定理求解。