理论力学2014期中考试试卷

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))。

专科《理论力学》一、（共7６题,共152分)１. 考虑力对物体作用的两种效应,力是( ）。

(2分）A。

滑动矢量; B。

自由矢量； C.定位矢量。

．标准答案：C2。

梁AB在D处受到的支座反力为( ）. （2分）A．５Ｐ/４B。

Ｐ C。

３Ｐ/4 D.Ｐ/2.标准答案:A３.图所示结构中,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三处反力的大小（ )。

题3图（２分）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。

.标准答案:C4.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有. （2分）A.三力平衡定理; Ｂ.力的平行四边形法则；C。

加减平衡力系原理；D．力的可传性原理；E。

作用与反作用定律。

标准答案：D5．三力平衡定理是。

（2分）A。

共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点;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. 。

标准答案:A6。

作用在一个刚体上的两个力F A、ＦB，满足F A=—ＦB的条件,则该二力可能是.(2分)A。

作用力与反作用力或一对平衡力;B。

一对平衡力或一个力偶；C。

一对平衡力或一个力和一个力偶；D。

作用力与反作用力或一个力偶。

标准答案:A７. 点的运动轨迹由直线和弧线组成,点作匀加速运动，如果保证直线与圆弧相切,则点的运动速度是函数，加速度是函数．（2分)Ａ。

不连续，不连续Ｂ。

连续,连续C.不连续，连续 D。

连续，不连续。

标准答案:D8。

两动点在运动过程中加速度矢量始终相等,这两点的运动轨迹相同。

（２分) A。

一定 B.不一定Ｃ.一定不.标准答案:B9。

平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点,则此瞬时平面图形的等于零。

(2分）A.角速度 B。

角加速度C．角速度和角加速度．标准答案:B1０.重为G的钢锭,放在水平支承面上，钢锭对水平支承面的压力为ＦN,水平支承面对钢锭的约束力是F N。

1．轮子相对于质心O 的回转半径为ρ。

轮子质量为1m ，重物质量为2m 。

O 处轮子质量忽略不计。

根据刚体平面运动微分方程求轮子的角加速度以及绳子的拉力。

2 均质杆AB 和OD 在D 处垂直地固结成T 字形，置于铅垂平面内，且D 为AB 中点。

AB 和OD 质量均为m ，长度均为L 。

初始时系统静止，OD 杆铅垂。

现在OD 杆上作用一逆时针常力偶mgL M π20
=，使系统发生转动。

求当OD 杆转至水平位置时：（1）OD 杆角速度；
（2）OD 杆角加速度；（3）支座O 处的约束反力。

3 如图所示机构，圆柱体O ’和O 为均质物体，质量均为m ，半径均为R 。

绳子质量不计。

粗糙斜面的倾角为θ，不计滚阻力偶。

若在鼓轮上作用一常力偶M 。

求：（1）鼓轮的角加速度；（2）绳子的拉力以及轴承O 的约束反力。

4. 如图所示，系统位于铅垂面内，由均质细杆AB及均质圆盘固接而成。

已知杆长为l、质
θ位置时由静止开始运动，在此瞬时，试根量为m，圆盘半径为r、质量亦为m。

杆在
30
=
据达朗伯原理（动静法）求：（1）系统相对于转轴O的转动惯量；（2）杆AB的角加速度；（3）支座A处的约束力。

5. 水平均质细杆AB长l=1m，质量m=12kg，A端为铰链支承，B端用铅垂绳吊起，如图所示。

突然把绳子剪断，试根据达朗伯原理（动静法）求刚剪断时杆AB的角加速度和铰链A 的约束力。

（10分）。

《理论力学》试卷一、试判断下列论述是否正确（在括号内画√或×）。

（每小题2分）1．平面汇交力系的力多边形自行封闭。

则力系平衡（ ）2．力偶在其作用平面内，只要保持力偶矩的大小和转向不变，可同时改变力的大小和力偶臂的长度，而不会改变力偶的作用效果。

（ ）3．圆轮在水平面上作纯滚动时，轮与水平面的接触点速度与加速度必为零。

（ ） 4．平面运动刚体瞬时平动时，刚体上各点的速度和加速度都相同。

（ ） 5．圆轮作纯滚动时，摩擦力不做功。

（ ） 二、选择填空题（每空3分）1．图示矩形板重P ，用球铰链O 、蝶形铰C 以及柔绳BD 支承在水平面上。

力T F 对x 轴之矩为（ ）力T F 在x 轴方向的投影（ ），2．均质细长杆OA ，长l 重P ，某瞬时以角 速度ω绕水平轴O 转动；则该杆的 动量（ p = ）， 动能（ T= ）。

3．从 R = 120 mm 的均质圆板中挖去一个等腰三角形。

板的重心位置是（ ）。

（ ）。

三、已知：P =20 kN ，q = 5 kN ／m ，a = 45°；求支座A 、C 两处的支反力。

四、图示机构中，曲柄OA 长为r ，以匀角速度ω转动。

1OO 距离为l ，图示瞬时，1OO OA ⊥，求摆杆B O 1的角速度。

五、图示滚压机构中，曲柄r OA =,以匀角速度0ω绕垂直于图面的O 轴转动，半径为R 的轮子沿水平面作纯滚动，轮子中心B 与O 轴位于同一水平线。

求当轮子的角速度B ω及轮缘上点D 的速度。

六、均质杆OA ，重P ，长l ，绳子突然剪断。

求该瞬时，角加速度及O 处反力。

七、均质滑轮重Q 、半径为R ，一绳绕在滑轮上，另端系一重为P 的物体A ；滑轮上作用一不变转矩M ，使系统由静止而运动，忽略绳的质量，求重物A上升距离s 时的加速度。

OB OA ⊥。

理论⼒学试卷理论⼒学试卷1 吴建云 2014级⼟⽊⼀班⼀、（10分）已知⼒k j i F526 ⼒的作⽤点坐标为M (-2，-4，1)，求⼒F 对三个坐标轴之矩以及对坐标原点的⼒矩。

⼆、（10分）图⽰梁，已知 m ＝20 kN.m ， q ＝ 10 kN ／m , l ＝1m ，求固定端⽀座A 的约束⼒。

解三、（20分）图⽰结构，已知AB=EC ，BC=CD=ED ＝a ，⼒P 作⽤在AB 中点，求⽀座A 和E 的约束⼒以及BD 、BC 杆的内⼒。

四、（20分）桁架受⼒如图所⽰，已知F 1＝10 kN ，F 2＝F 3＝20 kN ，。

试求桁架6，7，8，9杆的内⼒。

五、（10分）平⾯曲柄摆杆机构如图所⽰，曲柄OA的⼀端与滑块A⽤铰链连接。

当曲柄OA以匀⾓速度绕固定轴O转动时，滑块在摇杆O1B上滑动，并带动摇杆O1B绕固定轴O1摆动。

设曲柄长OA= r，两轴间距离OO1=l。

求当曲柄OA在⽔平位置时摇杆的⾓速度和⾓加速度。

六、（10分）图⽰四连杆机构，O1B＝l, AB=1.5 l 且C点是AB 中点，OA 以⾓速度转动，在图⽰瞬时，求B、C 两点的速度和加速度，刚体AB 的⾓速度AB七、（12分）质量为m长为l的均质杆OA，可绕O轴转动，图⽰为初始⽔平位置，由静⽌释放：1、计算杆初始瞬时的⾓加速度。

并求出该瞬时的惯性⼒。

2、计算杆初始瞬时O的⽀座约束⼒。

3、计算杆转动到铅垂位置时的⾓速度ω。

⼋、（8分）⽤虚位移原理求梁B⽀座的约束⼒。

kNm M kN F kNF kN F 16201416321解：理论⼒学试卷2⼀、（10分）如图所⽰简⽀梁，不计梁重。

求⽀座A，B约束⼒。

⼆、（15分）如图所⽰三铰刚架，已知P=20kN，m=10kN.m，q=10kN/m不计⾃重，计算A、B、C的束⼒。

三、（20分）构架由杆AB，AC和DF铰接⽽成，如图所⽰。

在DEF杆上作⽤⼀矩为M的⼒偶。

不计各杆的重量，求AB杆上铰链A，D和B所受的⼒。

哈尔滨工业大学理论力学课程期中考试（试卷1）一、简答题：（30分）1、在边长为a=1m的正方形顶点A和B处，分别作用力F1和F2，如图所示，已知F1=F2=1kN，试求：（1）力系向O点的简化结果（以解析表达式给出）。

（2）力系的最终简化结果。

（8分）2、如图所示，在V型槽中放一重为P的圆柱，摩擦因数为f s，圆柱半径为R。

预使圆柱转动，在其上加一矩为M的力偶。

问用下述方法求使圆柱转动的最小力偶矩M是否正确？为什么？（8分）设F NA，F A为A处的法向约束力和摩擦力，F NB，F B为B处的法向约束力和摩擦力3、图示公路上行驶的两车速度恒为72km/h。

在图示瞬时，在A车中的观察者看B车，其牵连运动为何种刚体运动？求出其牵连加速度大小。

在B车中观察者看A车，其牵连运动为何种刚体运动？求出其牵连加速度大小。

（8分）4、如图所示半径为r的车轮在半径为R的固定曲线轨道上作纯滚动，轮心O的速度为v O，切向加速度为a O。

试确定车轮与轨道接触点的加速度大小和方向。

（6分）2、计算题（20分）如图所示结构，由AB，CB，BD三根杆组成，B处用销钉连接，q=4kN/m，力偶矩M=8 kNm，F=4 kN，b=2m。

求A端的约束力和销钉B对AB杆的约束力。

3、计算题（15分）弯杆ABC一端插入地面，在弯杆上有力及力偶作用，如图所示。

设a=0.1m，b=0.3m，M=20Nm，F1=200N（与z轴平行），F2=100N（与y轴平行）。

不计杆重，求地面对弯杆的约束力。

4、计算题（15分）图示偏心摇杆机构中，摇杆O1A借助弹簧压在半径为R的偏心轮上。

偏心轮C绕轴O往复摆动，从而带动摇杆绕O1轴摆动。

设OC垂直于OO1，轮C的角速度为，角加速度为0，。

求此时摇杆O1A的角速度和角加速度。