《机械动力学》期末复习题及答案

动力学期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪项是牛顿第一定律的内容？A. 物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态B. 物体的加速度与作用力成正比，与质量成反比C. 物体的加速度与作用力成正比，与质量成正比D. 物体的加速度与作用力成反比，与质量成正比答案：A2. 根据牛顿第二定律，以下哪个公式是正确的？A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 动量守恒定律适用于以下哪种情况？A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 只有外力作用的系统D. 没有外力作用的系统答案：D4. 以下哪个选项是动能的正确表达式？A. E_k = 1/2 mv^2B. E_k = 1/2 mvC. E_k = mv^2D. E_k = m^2v答案：A5. 角动量守恒定律适用于以下哪种情况？A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 只有外力作用的系统D. 没有外力矩作用的系统答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小________，方向________。

答案：相等，相反2. 根据动能定理，力在物体上所做的功等于物体动能的________。

答案：变化量3. 动量是矢量，其方向与物体运动的方向________。

答案：相同4. 角速度是描述物体绕轴旋转快慢的物理量，其单位是________。

答案：弧度每秒5. 根据能量守恒定律，一个系统的总能量在没有外力做功的情况下________。

答案：保持不变三、计算题（每题10分，共20分）1. 一辆质量为1000kg的汽车，以20m/s的速度行驶。

求汽车的动能。

答案：E_k = 1/2 * 1000kg * (20m/s)^2 = 2 * 10^5 J2. 一个质量为2kg的物体从静止开始，受到一个恒定的力F=10N作用，经过2秒后的速度是多少？答案：a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2v = a * t = 5m/s^2 * 2s = 10m/s四、简答题（每题10分，共20分）1. 简述牛顿第一定律和牛顿第二定律的区别。

《机械动力学》期末复习题及答案1、判断1.机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合.或动力学设计。

答案:正确2.优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。

答案:错误3.惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。

答案:正确4.等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。

答案:正确5.作用于等效构件上的等效力〔或等效力矩所作的功等于作用于系统上的外力所作的功。

答案:错误6.两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。

答案:错误7.对于不存在多余约束和多个自由度的机构.动态静力分析是一个静定问题。

答案:错误8.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。

答案:错误9.机构摆动力完全平衡的条件是：机构运动时.其总质心作变速直线运动。

答案:错误10.等效质量和等效转动惯量与质量有关。

答案:错误11.平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。

答案:错误12.在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。

答案:正确13.当取直线运动的构件作为等效构件时.作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。

答案:正确14.摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。

答案:错误15.机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。

答案:错误16.质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换.使这些代换质量与原有质量在运动学上等效答案:正确17.弹性动力分析考虑构件的弹性变形。

答案:正确18.机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。

答案:错误19.拉格朗日方程是研究约束系统静力动力学问题的一个普遍的方法。

答案:正确20.在不含有变速比传动而仅含定速比传动的系统中.传动比为常数。

答案:正确21.平衡分析着眼于全部消除或部分消除引起震动的激振力。

答案:正确22.通路定理是用来判断能否实现摆动力完全平衡的理论。

答案:错误23.无论如何.等效力与机械驱动构件的真实速度无关。

答案:正确24.综合平衡不仅考虑机构在机座上的平衡.同时也考虑运动副动压力的平衡和输入转矩的平衡。

机械专业期末考试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三要素”是指：A. 材料、工艺、成本B. 材料、结构、性能C. 功能、结构、性能D. 材料、功能、工艺2. 在机械加工中，以下哪个不是常用的切削方式：A. 车削B. 铣削C. 磨削D. 焊接3. 机械制图中，尺寸线应：A. 与被标注的表面平行B. 与被标注的表面垂直C. 与被标注的表面成45度角D. 与被标注的表面成任意角度4. 根据机械原理，以下哪个不是四杆机构的类型：A. 双曲柄机构B. 双摇杆机构C. 曲柄滑块机构D. 滑块摇杆机构5. 机械传动中，齿轮传动的主要优点不包括：A. 结构紧凑B. 传动效率高C. 噪音大D. 承载能力强6. 以下哪个不是机械制造过程中的加工方法：A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理7. 机械零件的疲劳失效通常发生在：A. 表面B. 内部C. 边缘D. 中心8. 在机械设计中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料开始发生断裂的应力C. 材料开始发生疲劳的应力D. 材料开始发生腐蚀的应力9. 机械系统动力学分析中，牛顿第二定律表达式为：A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = 1/ma10. 以下哪个不是机械设计中的可靠性设计原则：A. 简化设计B. 冗余设计C. 模块化设计D. 过度设计二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械零件的失效类型及其原因。

2. 解释什么是静平衡和动平衡，并说明它们在机械设计中的重要性。

3. 描述机械传动系统的设计原则，并举例说明。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 某机械零件的受力情况如下：受到一个垂直向上的力F1 = 1000N，一个水平向右的力F2 = 500N，以及一个水平向左的力F3 = 300N。

请计算该零件的合力大小和方向。

2. 一个齿轮传动系统，主动轮半径为r1 = 50mm，从动轮半径为r2 = 100mm，主动轮转速为n1 = 1500rpm。

机械动力学练习题机械动力学是一门研究刚体和动力系统运动学和运动力学问题的学科。

它涵盖了广泛的主题，包括力学原理、运动学和动力学方程、质点和刚体的运动、动力学能量和动力学动量等。

为了帮助读者更好地理解机械动力学的概念和应用，以下是一些关于机械动力学的练习题。

1. 一个质量为2kg的物体以2m/s的速度沿x轴正向运动，受到一个10N的恒力。

求物体在3秒后的速度。

2. 一个弹簧的弹性系数为100N/m，压缩了0.1m。

如果弹簧上受到的外力是10N，求弹簧的伸长长度。

3. 一个质量为5kg的物体以5m/s的速度沿斜面滑动。

斜面的倾角为30度。

求物体在斜坡上滑动的加速度。

4. 一个质量为0.5kg的物体通过一个固定在天花板上的轻绳连接到一个质量为1kg的物体。

求两个物体的加速度。

5. 一个飞行棋子以60m/s的速度垂直向上射出，当它达到最高点时，求它的速度和加速度。

6. 一个质点以10m/s的速度在一个水平平面上运动，受到一个15N的恒力。

如果运动过程中没有摩擦阻力，求质点在5秒后的速度和位置。

7. 一个轮胎的直径是0.5m，质点以10m/s的速度滚动在轮胎上。

求质点相对于地面的线速度和角速度。

8. 一个轮子以6 rad/s的角速度转动，直径是0.4m。

求轮子上距离轴心1m的点的线速度和加速度。

9. 一个质量为2kg的物体在一个半径为0.5m的圆轨道上旋转。

如果物体的角速度是4 rad/s，求物体的线速度和向心加速度。

10. 一个支架上有一个质量为10kg的物体，与支架之间的系数摩擦力为0.2。

求施加在物体上的最小水平力，使得物体开始运动。

通过解答这些练习题，你可以加深对机械动力学概念和计算方法的理解。

希望这些练习题能够帮助你提高对机械动力学的学习和应用能力。

请注意，上述练习题仅供参考和学习之用，并不能代表机械动力学的全面知识和应用。

如果您对机械动力学有更深入的研究和应用需求，请咨询相关的教材或专业人士的指导。

2022机械动力学试题答案一、判断题1.考虑效率时，等效力大小与效率值大小成反比。

2.某机械的广义坐标数为5，则该机械的广义力一定少于5个。

3.某机械系统自由度为4，那么其惯性系数J33一定不小于零。

4.定轴轮系在匀速转动时，等效力矩一定等于零。

5.在考虑弹性时，铰链四杆机构中单元杆的节点变形数一定等于系统的节点变形数。

1．某2．某3．√4．√5．某二、如图所示机构在水平面上运转，件1为原动件，转角为已知杆1长l0.8m，其绕A点转动惯量J1A0.2kgm2，件2质量m21.2kg，其质心为B2点，杆3质量m32kg，杆1受驱动力矩M，杆3受力F作用。

试求：1.以件1为等效件建立机构动力学方程。

2.该机构由静止起动时45，那么若F20N，M至少应大于多少才能启动机构。

3.若F20N，M15Nm，求90时，解：1、Slcov31linMvMFv31MFlinv322mJmlmlin31A23122JvJ1AvB2m212dJv由MvJv2d得:MFlinJ1Am2l2m3lin2ml322inco2、M200.8in450M11.3Nm3、MFlinJ1Am2l2m3lin2ml322inco9.34rad2图示轮系中，轮4转角为4，系杆转角为H，各件转动惯量:J10.4kgm2,J21.8kgm2，J3J62.1kgm2，J4J50.6kgm2，JH0.5kgm2。

各轮齿数：z120，z260，z4z530，z3z660，各件所受力矩大小：MH30Nm，M120Nm，M430Nm，M640Nm，方向如图所示。

忽略各件质量及重力，现选定q1=H，q24，试求H。

解：iH1=1,iH2=0，i410,i421，i11533151,i12，i21,i22，i61,i6222224422222J11J1i11(J2J3J5)i21J6i61JHiH116.4kgm2222J22J1i12(J2J3J5)i22J6i62J4i423.15kgm2J12J1i11i12(J2J3J5)i21i22J6i61i62-1.22kgm2Q1MHM1i11M6i6130NmQ2M4M1i12M6i6210Nm设M向上为正1J12q2Q1J11q得：H2.13rad/21J22q2Q2J21q图示机构中，件1受驱动力F1，件4受驱动力矩M4，件3受F3作用，方向如图，取广义坐标q1S1，q24。

机械系统动力学试题一、 简答题：1．机械振动系统的固有频率与哪些因素有关？关系如何？2．简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。

3．简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。

4. 简述线性多自由度系统动力响应分析方法。

5. 如何设计参数，使减振器效果最佳？二、 计算题：1、 单自由度系统质量Kg m 10=, m s N c /20∙=, m N k /4000=, m x 01.00=,00=∙x ,根据下列条件求系统的总响应。

（a ） 作用在系统的外激励为t F t F ωcos )(0=,其中N F 1000=，s rad /10=ω。

（b ） 0)(=t F 时的自由振动。

2、 质量为m 的发电转子，它的转动惯量J 0的确定采用试验方法：在转子径向R 1的地方附加一小质量m 1。

试验装置如图2所示，记录其振动周期。

a ）求发电机转子J 0。

b ）并证明R 的微小变化在R 1=（m/m 1+1）·R 时有最小影响。

3、 如图3所示扭转振动系统，忽略阻尼的影响J J J J ===321，K K K ==21（1）写出其刚度矩阵；（2）写出系统自由振动运动微分方程； （2）求出系统的固有频率；（3）在图示运动平面上，绘出与固有频率对应的振型图。

1θ（图2）（图3）4、求汽车俯仰振动（角运动）和跳振（上下垂直振动）的频率以及振动中心（节点）的位置（如图4）。

参数如下：质量m=1000kg，回转半径r=0.9m，前轴距重心的距离l1=0.1m,后轴距重心的距离l2=1.5m,前弹簧刚度k1=18kN/m,后弹簧刚度k2=22kN/m（图4）5、如5图所示锻锤作用在工件上的冲击力可以近似为矩形脉冲。

已知工件，铁锤与框架的质量为m1=200 Mg，基础质量为m2=250Mg，弹簧垫的刚度为k1=150MN/m，土壤的刚度为k2=75MN/m.假定各质量的初始位移与速度均为零，求系统的振动规律。

机械动力学复习题答案机械动力学复习题答案机械动力学是研究物体运动和力的学科，是机械工程中非常重要的一门课程。

它涉及到力、质点运动、刚体运动、动力学方程等内容。

在学习机械动力学时，我们经常会遇到一些复习题，下面是一些常见机械动力学复习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。

1. 什么是力？答：力是物体之间相互作用的结果，是一种物理量，用符号F表示，单位是牛顿（N）。

力可以改变物体的运动状态，包括速度、方向和形状等。

2. 什么是质点运动？答：质点运动是指将物体看作一个质点，忽略物体的形状和大小，只考虑物体的质量和位置的运动。

质点运动可以分为直线运动和曲线运动两种。

3. 什么是刚体运动？答：刚体运动是指物体保持形状不变的运动。

在刚体运动中，刚体的各个部分保持相对位置不变，刚体的形状和大小也不发生变化。

4. 什么是动力学方程？答：动力学方程描述了物体运动的规律。

它是牛顿第二定律的数学表达式，可以用来计算物体的加速度、速度和位移等物理量。

动力学方程的一般形式为F=ma，其中F是物体所受的合力，m是物体的质量，a是物体的加速度。

5. 什么是动量？答：动量是物体运动的量度，是物体质量和速度的乘积。

动量用符号p表示，单位是千克·米/秒（kg·m/s）。

动量的大小和方向都与物体的质量和速度有关。

6. 什么是冲量？答：冲量是力对物体作用的时间积分，是力对物体产生变化的量度。

冲量用符号J表示，单位是牛顿·秒（N·s）。

冲量的大小等于力的大小乘以作用时间的长度。

7. 什么是动能？答：动能是物体由于运动而具有的能量，是物体的质量和速度的平方的乘积的一半。

动能用符号K表示，单位是焦耳（J）。

动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比。

8. 什么是功？答：功是力对物体做的功，是力在物体上产生的能量转化。

功用符号W表示，单位是焦耳（J）。

功的大小等于力的大小乘以物体移动的距离。

9. 什么是机械能？答：机械能是物体的动能和势能的总和。

机械动力学基础课后答案一、填空题（每空1分，共30分）1、构件就是机器的_运动___单元体；零件就是机器的__生产___单元体；部件就是机器的__加装___单元体。

2、平面运动副可分为______低副__和____高副___，低副又可分为__转动副_____和___移动副____。

3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，表示___定轴轮系____轮系，至少存有一个齿轮几何轴线不紧固的，表示___行星轮系______轮系。

4、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥___120°_______。

5、若键的标记为键B20×70GB－79，则该键为__B____平键，b＝___20___，L＝_____70___。

6、轴的作用是_____支承轴上的旋转零件________________________。

按轴的承载情况不同，可以分为___传递运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______。

7、凸轮机构就是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件共同组成的。

8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的'运动特性称为___急回特性_________。

9、在蜗轮齿数维持不变的情况下，蜗杆的头数越太少，则传动比就越_______小_____。

10、齿轮啮合时，当主动齿轮的____齿根__推动从动齿轮的___齿顶___，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为______从动轮齿顶圆______与啮合线的交点；当主动齿轮的___齿顶___推动从动齿轮的___齿根___，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为________主动轮齿顶圆____与啮合线的交点。

11、滚动轴承内圈与轴颈的协调使用____基孔新制__制，外圈与轴承孔的协调使用基轴制 _______制。

机械原理期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械运动的五个基本要素是：大小、方向、作用点、速度和（）。

A. 加速度B. 位移C. 力D. 时间答案：A2. 机械效率是有用功与（）之比。

A. 总功B. 额外功C. 有用功D. 机械功答案：A3. 机械运动中，若位移与时间的比值保持不变，则该运动为（）。

A. 匀速直线运动B. 变速直线运动C. 匀加速直线运动D. 曲线运动答案：A4. 在理想情况下，机械能守恒的条件是（）。

A. 只有重力做功B. 只有弹力做功C. 只有摩擦力做功D. 只有重力和弹力做功答案：D5. 机械振动的周期是指完成一次全振动所需的时间，其单位是（）。

A. 米B. 秒C. 牛顿D. 焦耳答案：B6. 机械系统中，若要减小系统的惯性，则可以（）。

A. 增加质量B. 增加转动惯量C. 减小转动惯量D. 增加转动半径答案：C7. 机械系统中，若要提高系统的刚度，则可以（）。

A. 增加系统的柔度B. 增加系统的阻尼C. 减小系统的柔度D. 增加系统的惯性答案：C8. 机械系统中，若要提高系统的稳定性，则可以（）。

A. 增加系统的阻尼B. 减小系统的阻尼C. 增加系统的柔度D. 减小系统的惯性答案：A9. 机械系统中，若要提高系统的响应速度，则可以（）。

A. 增加系统的阻尼B. 减小系统的阻尼C. 增加系统的柔度D. 减小系统的惯性答案：D10. 机械系统中，若要减小系统的振动，则可以（）。

A. 增加系统的阻尼B. 减小系统的阻尼C. 增加系统的柔度D. 减小系统的惯性答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械运动的三个基本要素是：大小、方向和______。

答案：作用点2. 机械效率的计算公式为：η= ______/总功。

答案：有用功3. 机械运动中，若位移与时间的比值保持不变，则该运动为______。

答案：匀速直线运动4. 在理想情况下，机械能守恒的条件是只有______和弹力做功。