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理论力学-习题集(含答案)

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精品文档 随意编辑 《理论力学》课程习题集

西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有 习题 【说明】：本课程《理论力学》（编号为06015）共有单选题,计算题,判断题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[判断题]等试题类型未进入。

一、单选题 1. 作用在刚体上仅有二力

AF、BF，且0ABFF，则此刚体________。

⑴、一定平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断 2. 作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为AM、BM，且AM＋0BM，则

此刚体________。 ⑴、一定平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断 3. 汇交于O点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即

0AimF，

0BimF，但________。

⑴、A、B两点中有一点与O点重合 ⑵、点O不在A、B两点的连线上 ⑶、点O应在A、B两点的连线上

⑷、不存在二力矩形式，0,0YX是唯一的

4. 力F在x轴上的投影为F，则该力在与x轴共面的任一轴上的投影________。

⑴、一定不等于零 ⑵、不一定等于零 精品文档 随意编辑 ⑶、一定等于零 ⑷、等于F

5. 若平面一般力系简化的结果与简化中心无关，则该力系的简化结果为________。

⑴、一合力 ⑵、平衡 ⑶、一合力偶 ⑷、一个力偶或平衡 6. 若平面力系对一点A的主矩为零，则此力系________。

⑴、不可能合成一个力 ⑵、不可能合成一个力偶 ⑶、一定平衡 ⑷、可能合成一个力偶，也可能平衡 7. 已知

1F、2F、3F、4F为作用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，因此可知________。 ⑴、力系可合成为一个力偶 ⑵、力系可合成为一个力 ⑶、力系简化为一个力和一个力偶 ⑷、力系的合力为零，力系平衡

8. 已知一平衡的平面任意力系

1F、2F……1nF，如图，则平衡方程0Am，0Bm，

0Y中（yAB），有________个方程是独立的。

⑴、1 ⑵、2 ⑶、3

9. 设大小相等的三个力

1F

、2F、3F分别作用在同一平面内的A、B、C三点上，若精品文档 随意编辑 ABBCCA，且其力多边形如b图示，则该力系

________。

⑴、合成为一合力 ⑵、合成为一力偶 ⑶、平衡

10. 图示作用在三角形板上的平面汇交力系，各力的作用线汇交于三角形板中心，如果各

力大小均不等于零，则图示力系________。 ⑴、可能平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、一定平衡 ⑷、不能确定

11. 图示一等边三角形板，边长为a，沿三边分别作用有力1F、2F和3F，且321FFF。

则此三角形板处于________状态。 ⑴、平衡 ⑵、移动 ⑶、转动 ⑷、既移动又转动

12. 图示作用在三角形板上的平面汇交力系，汇交于三角形板底边中点。如果各力大小均精品文档 随意编辑 不等于零，则图示力系________。

⑴、可能平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、一定平衡 ⑷、不能确定

13. 某平面任意力系向O点简化，得到

10,10

ORNMNcm，方向如图所示，若

将该力系向A点简化，则得到________。 ⑴、100ARNM,

⑵、1010ARNMNcm,

⑶、1020ARNMNcm,

14. 曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则图a中B点的反力比图b中的

反力________。 ⑴、大 ⑵、小 ⑶、相同

15. 某简支梁AB受荷载如图（a）、（b）、（c）所示，今分别用、、NaNbNc，精品文档 随意编辑 表示三种情况下支座B的反力，则它们之间的关系应为________。

⑴、cNbNaN ⑵、cNbNaN ⑶、cNbNaN ⑷、cNbNaN

16. 图示结构中，静定结构有________个。

⑴、1 ⑵、2 ⑶、3 ⑷、4

17. 图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为________。

⑴、12F ⑵、22F ⑶、F ⑷、F2 精品文档

随意编辑 18. 已知杆AB和CD的自重不计，且在C处光滑接触，若作用在AB杆上的力偶的矩为

1m，则欲使系统保持平衡，作用在CD杆上的力偶矩2m的转向如图示，其力矩值之比为

2:1mm________。

⑴、1 ⑵、43 ⑶、2

19. 图示结构受力P作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为________。

⑴、12P ⑵、32P ⑶、33P ⑷、0 精品文档

随意编辑 20. 悬臂桁架受到大小均为P的三个力的作用，则杆1内力的大小为________。

⑴、P ⑵、P2 ⑶、0 ⑷、12P

21. 图示二桁架结构相同，受力大小也相同，但作用点不同。则二桁架中各杆的内力

________。

⑴、完全相同 ⑵、完全不同 ⑶、部分相同

22. 在图示桁架中，已知P、a，则杆（3）内力之大小为________。

⑴、0 ⑵、2P ⑶、22P ⑷、P2 精品文档 随意编辑 23. 物块重20GN，用40PN的力按图示方向把物块压在铅直墙上，物块与墙之

间的摩擦系数43f，则作用在物块上的摩擦力等于________N。 ⑴、20 ⑵、15 ⑶、0 ⑷、103

24. 已知100WkN，80PkN，摩擦系数0.2f，物块将________。

⑴、向上运动 ⑵、向下运动 ⑶、静止不动

25. 重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦；当圆柱上作用一力偶矩M，圆柱处

于极限平衡状态，此时接触点处的法向反力AN与BN的关系为________。

⑴、BANN ⑵、BANN ⑶、BANN 精品文档 随意编辑 26. 重W的物体自由地放在倾角为的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为m，若

m，则物体________。

⑴、静止 ⑵、滑动 ⑶、当W很小时能静止 ⑷、处于临界状态

27. 重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦系数为tanf，则物体________。

⑴、静止不动 ⑵、向下滑动 ⑶、运动与否取决于平衡条件

28. 物A重100kN，物B重25kN，A物与地面的摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。

则物体A与地面间的摩擦力为________kN。

⑴、20 ⑵、16 ⑶、15 ⑷、12 精品文档

随意编辑 29. 已知60WkN，20TkN，物体与地面间的静摩擦系数0.5f，动摩擦系数

'0.4f

，则物体所受的摩擦力的大小为________kN。

⑴、25 ⑵、20 ⑶、17.3 ⑷、0

30. 物块重5kN，与水平面间的摩擦角为035m，今用与铅垂线成060角的力P推动

物块，若5PkN，则物块将________。 ⑴、不动 ⑵、滑动 ⑶、处于临界状态 ⑷、滑动于否无法确定

31. 重Q半径为R的均质圆轮受力P作用，静止于水平地面上，若静滑动摩擦系数为f，

动滑动摩擦系数为f。滚动摩阻系数为，则圆轮受到的摩擦力和滚阻力偶为________。

⑴、FfQ，QM ⑵、FP，QM ⑶、'

FfQ，MPR ⑷、FP，MPR 精品文档 随意编辑 32. 空间力偶矩是________。

⑴、代数量 ⑵、滑动矢量 ⑶、定位矢量 ⑷、自由矢量 33. 图示空间平行力系，力线平行于OZ轴，则此力系相互独立的平衡方程为________。

⑴、0, 0, 0xyzmFmFmF

⑵、0X，0Y，和0xmF

⑶、0Z，0xmF，和0zmF

34. 已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作用一个力F，则该力对OG轴的矩的大

小为________。

⑴、22Fa ⑵、66Fa ⑶、63Fa ⑷、2Fa

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理论力学课后习题与答案

理论力学课后习题与答案

理论力学课后习题与答案 一、第一章 静力学基本概念 1. 题目：一个质量为m的质点，受到三个力F1、F2、F3的作用，F1=5N，F2=10N，F3=15N，求这三个力的合力。

答案：利用向量相加的方法，将F1、F2、F3分别表示为坐标轴上的分量，然后求和得到合力。F1沿x轴正方向，F2沿y轴正方向，F3沿z轴正方向，合力F合=(5, 10, 15)N。

2. 题目：已知一刚体在空间中受到三个力的作用，分别为F1=10N，F2=20N，F3=30N，求该刚体的重心位置。

答案：首先求出三个力的合力，然后根据合力作用线与重心的关系，求出重心的位置。由于三个力的方向已知，可以设合力作用点为原点，根据力的分解，得到重心的坐标为(1, 2, 3)。

二、第二章 静力平衡 1. 题目：一个物体在水平面上受到三个力的作用，分别为F1=10N，F2=20N，F3=30N，物体保持静止，求物体所受的摩擦力。 答案：根据静力平衡条件，物体所受的摩擦力与水平面垂直，大小等于物体所受的合力。由于F1、F2、F3均沿水平面，所以摩擦力Ff=10N。

2. 题目：一杠杆重为G，长度为L，支点在杠杆的左端，一个质量为m的物体放在杠杆的右端，物体与杠杆之间的摩擦系数为μ，求物体与杠杆之间的摩擦力。

答案：首先求出物体所受的重力，然后根据摩擦力的计算公式Ff=μmg，求出摩擦力。物体所受的重力为mg，摩擦力Ff=μmg。

三、第三章 动力学基本概念 1. 题目：一物体质量为m，受到一个恒力F的作用，求物体在t时刻的速度v。

答案：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=F/m，物体的加速度为恒定值。利用匀加速直线运动的公式v=at，求出物体在t时刻的速度v。

2. 题目：一物体质量为m，受到两个力的作用，分别为F1和F2，F1沿x轴正方向，F2沿y轴正方向，求物体在t时刻的速度v。

答案：首先将F1和F2分解为x轴和y轴上的分量，然后根据牛顿第二定律，分别求出物体在x轴和y轴上的加速度。利用匀加速直线运动的公式v=at，求出物体在t时刻的速度v。

理论力学习题及答案(全)

理论力学习题及答案(全)

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。

理论力学练习册及答案

理论力学练习册及答案

8-7.四杆机构中，曲柄OA以匀角速度ω0=25 rad/s绕O轴转动，OA=50 cm，AB=100 cm，O1B= cm。求∠OAB=900时，B点的加速度，摇臂O1B的角速度和角加速度。
8-8.图示机构中，设当OA与水平线成450角的瞬时，曲柄OA有反时针方向的匀角速度ω＝25 rad/s，连杆AB水平，扇形板BD铅垂。求扇形板绕定轴D转动的角加速度ε。
解：将力系向A点简化，并过A点建立如图所示坐标系。
由矢量式可得力系简化的最终结果为力螺旋，
作用点为：
3-2.已知A（1，0，1），B（0，1，2）（长度单位为米），F= kN。求力F对x、y、z轴的矩？
解：
3-3.如图所示，长方体边长为a、b、c，力F沿BD，试计算力F对AC轴之矩MAC(F)
解：力F对C点的矩为：
4-3.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P= 100kN，与地面间的摩擦系数f= 0.5，欲使簿板静止不动，求作用在点A的力F的最大值？
4-4.折梯放在水平地面上，其两脚与地面的摩擦系数分别为fA= 0.2，fB= 0.6，折梯一边AC的中点D上有一重为P= 500N的重物，折梯重量不计，问折梯能否平衡？如果折梯平衡。试求出两脚与地面间的摩擦力。
第六章 刚体基本运动
6-1．在如图所示中，已知ω、。在图上标示出A、B两的速度、加速度。
6-2．在如图所示的平面机构中，半径为r的半圆盘在A和B处与杆铰接，已知 ， ,曲柄O1A以匀角速度ω转动。求图示瞬时圆盘上M点的速度和加速度。
6-3．在如图所示的平面机构中，齿轮1紧固在杆AC上， ,齿轮1与半径为r2的齿轮2啮合，齿轮2可绕O2轴转动，。设 ， ，试确定 时，轮2的角速度和角加速度。
解：动点取曲柄OA上A点，
理论力学第二版习题集答案

理论力学第二版习题集答案

理论力学第二版习题集答案理论力学是物理学的基础课程之一，它研究物体在力的作用下的运动规律。

对于理论力学的学习，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以加深对理论知识的理解和应用能力的提升。

本文将为读者提供《理论力学第二版》习题集的答案，帮助读者更好地掌握理论力学的知识。

第一章：牛顿力学1. 一个质点以速度v沿着x轴正方向运动，它受到一个与速度方向垂直的恒力F。

求质点的运动轨迹。

答：由于质点受到的力与速度方向垂直，所以质点的速度大小保持不变。

根据牛顿第二定律，质点受到的力与速度方向垂直，所以质点的加速度与速度方向垂直。

因此，质点的运动轨迹是一个圆。

圆心位于速度方向的反方向上，圆的半径为质点的速度大小除以加速度的大小。

2. 一个质点以速度v在半径为R的圆周上运动，它受到一个与速度方向垂直的恒力F。

求质点的加速度大小。

答：由于质点受到的力与速度方向垂直，所以质点的速度大小保持不变。

根据牛顿第二定律，质点受到的力与速度方向垂直，所以质点的加速度与速度方向垂直。

因此，质点的加速度大小等于质点的速度大小除以运动半径。

第二章：拉格朗日力学1. 一个质点在一个势能为V(r)的保守力场中运动，其中r为质点到力场中心的距离。

求质点的运动方程。

答：根据拉格朗日方程，质点的运动方程可以通过势能函数V(r)求导得到。

运动方程为m(d²r/dt²) = -dV/dr，其中m为质点的质量。

通过求解这个微分方程，可以得到质点的运动方程。

2. 一个质点在一个势能为V(x)的保守力场中运动，其中x为质点的位移。

求质点的运动方程。

答：同样地，根据拉格朗日方程，质点的运动方程可以通过势能函数V(x)求导得到。

运动方程为m(d²x/dt²) = -dV/dx，其中m为质点的质量。

通过求解这个微分方程，可以得到质点的运动方程。

第三章：哈密顿力学1. 一个质点在一个势能为V(q)的保守力场中运动，其中q为广义坐标。