四川大学2013– 2014年理论力学期末考试模拟题

大学理论力学期末考试题库及答案1. 题目：简述牛顿三定律的内容。

答案：牛顿第一定律（惯性定律）指出，物体在没有受到外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态；牛顿第二定律（加速度定律）表明，物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体质量成反比，方向与合外力方向相同；牛顿第三定律（作用与反作用定律）说明，对于任何两个相互作用的物体，它们之间的力是大小相等、方向相反的。

2. 题目：什么是角动量守恒定律？答案：角动量守恒定律是指在没有外力矩作用的情况下，一个系统的总角动量保持不变。

3. 题目：请解释达朗贝尔原理。

答案：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。

它基于牛顿第二定律，通过引入惯性力，将动力学方程转化为平衡方程。

4. 题目：什么是虚功原理？答案：虚功原理是分析力学中的一个基本原理，它指出，一个保守系统中，如果系统从一个平衡位置发生微小的虚位移，那么系统内所有力对这些虚位移所做的虚功之和为零。

5. 题目：简述拉格朗日方程的一般形式。

答案：拉格朗日方程的一般形式为：\( \frac{d}{dt}(\frac{\partial L}{\partial \dot{q}_i}) -\frac{\partial L}{\partial q_i} = Q_i \)，其中 \( L \) 是拉格朗日量，\( q_i \) 是广义坐标，\( \dot{q}_i \) 是广义速度，\( Q_i \) 是广义力。

6. 题目：请解释什么是哈密顿原理。

答案：哈密顿原理，也称为最小作用量原理，它指出在所有可能的路径中，实际发生的过程是使作用量取极小值的路径。

作用量是拉格朗日量 \( L \) 对时间的积分。

7. 题目：什么是刚体的转动惯量？答案：刚体的转动惯量是衡量刚体对旋转运动的抵抗程度的物理量，它与刚体的质量分布和旋转轴的位置有关。

8. 题目：请解释什么是势能。

答案：势能是物体由于其位置或状态而具有的能量形式，它与物体的位形有关，通常与保守力相关。

四川大学期中考试试题（开卷，闭卷，半开卷）（2013——2014学年第学年第 1 学期）学期）课程号：305207040 课序号：01-06 课程名称：课程名称： 理论力学理论力学 (II) 任课教师：任课教师：成绩：成绩：适用专业年级：适用专业年级： 学生人数：810 印题份数：900 学号：学号： 姓名：姓名：考 试 须 知四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。

有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。

四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学考场规则》和《四川大学监考人员职责》。

有违反学校有关规定的，严格按照《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。

一.是非题(10分) (请在括号中填写”对”或”错”) 1 (本题本题2分)只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。

效应。

（ 对 ） 2 2 ((本题2分)一个力沿任一组坐标轴分解所得的分力的大小和这力在该坐标轴上的投影的大小相等。

一个力沿任一组坐标轴分解所得的分力的大小和这力在该坐标轴上的投影的大小相等。

（错） 3 3 ((本题2分)在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。

在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。

（错） 4 (本题本题2分)在自然坐标系中，如果速度υ=常数，则加速度α=0。

（错） 5 (本题本题2分)作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。

附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。

（对）二.选择题(15分) 6 (本题本题3分)物块重P ，与水面的摩擦角o 20m j =，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为( A )。

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。

模拟试题7参考解答测7-1 多项选择题 （共4个小题）测7-1-1（4分）图为低碳钢试件的拉伸实验的应力应变图形。

在以下结论中， A B D 是正确的。

A ．加载到B 点前卸载，当应力消失为零时，应变也消失为零。

B ．加载到C 点卸载，当应力消失为零时，应变并不消失为零。

C ．加载到C 点卸载，再次加载，构件的屈服强度提高了。

D ．在C 点处卸载的卸载曲线，与在D 点处卸载的卸载曲线几乎是平行的。

E ．在C 点处卸载的残余应变，与在D 点处卸载的残余应变几乎是相等的。

测7-1-2（3分）下列各种情况中，重物均可以在梁上沿水平方向自由移动。

重物所处的位置已经使所在的梁具有最大弯矩的情况有 BC D 。

测7-1-3（3分）圆轴扭转时，其表面各点所处于的应力状态属于 B D 。

A ．单向应力状态B ．双向应力状态C ．三向应力状态D ．纯剪应力状态测7-1-4（4分）在下列措施中， A B D 将明显地影响压杆失稳临界荷载。

A ．改变杆件的长度B ．改变杆件两端的约束形式C ．在不改变横截面两个主惯性矩的前提下改变横截面形状ABC D 测 7-1-2 图测 7-1-1 图D ．在不改变横截面形状的前提下改变横截面尺寸E ．在杆件上沿垂直于轴线方向上开孔测7-2 填空题（共4个小题）测7-2-1（3分） 直径为d 的圆轴两端承受转矩m 的作用而产生扭转变形，材料的泊松比为ν，其危险点的第一强度理论的相当应力 =eq1σ 3π16dm，第二强度理论的相当应力=eq2σ)(ν+1π163d m，第三强度理论的相当应力 =eq3σ3π32d m。

测7-2-2（2分）承受均布荷载q 的悬臂梁的长度为L ，其横截面是宽度为b ，高度为h的矩形，该梁横截面上的最大弯曲切应力为 bhqL23 。

测7-2-3（4分）题图中左、右两杆的抗拉刚度分别是EA 和EA 20，则A 点的竖向位移为EAPa 22。

测7-2-4（6分）图示单元体所有应力分量均为MPa 50，材料的弹性模量G Pa 210=E ，泊松比25.0=ν。