理論力學復習題及答案(哈工大版).doc

一、 是非題 1、 力有兩種作用效果，即力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，也可以使物體發(fā)生變形。 （ ）2、 在理論力學中只研究力的外效應。 （ ）3、 兩端用光滑鉸鏈連接的構件是二力構件。 （ ）4、 作用在一個剛體上的任意兩個力成平衡的必要與充分條件是：兩個力的作用線相同，大小相等，方向相反。 （ ）5、 作用于剛體的力可沿其作用線移動而不改變其對剛體的運動效應。 （ ）6、 三力平衡定理指出：三力匯交于一點，則這三個力必然互相平衡。 （ ）7、 平面匯交力系平衡時，力多邊形各力應首尾相接，但在作圖時力的順序可以不同。 （ ）8、 約束力的方向總是與約束所能阻止的被約束物體的運動方向一致的。 （ ）9、 在有摩擦的情況下，全約束力與法向約束力之間的夾角稱為摩擦角。（ ）10、 用解析法求平面匯交力系的平衡問題時，所建立的坐標系x，y軸一定要相互垂直。 （ ）11、 一空間任意力系，若各力的作用線均平行于某一固定平面，則其獨立的平衡方程最多只有3個。 （ ）12、 靜摩擦因數(shù)等于摩擦角的正切值。 （ ）13、 一個質點只要運動，就一定受有力的作用，而且運動的方向就是它受力方向。（ ）14、 已知質點的質量和作用于質點的力，質點的運動規(guī)律就完全確定。 （ ）15、 質點系中各質點都處于靜止時，質點系的動量為零。于是可知如果質點系的動量為零，則質點系中各質點必都靜止。 （ ）16、 作用在一個物體上有三個力，當這三個力的作用線匯交于一點時，則此力系必然平衡。 （ ）17、 力對于一點的矩不因力沿其作用線移動而改變。 （ ）18、 在自然坐標系中，如果速度 = 常數(shù)，則加速度 = 0。 （ ）19、 設一質點的質量為m，其速度與x軸的夾角為，則其動量在x軸上的投影為mvx =mvcos。 （）20、 用力的平行四邊形法則，將一已知力分解為F1和F2兩個分力，要得到唯一解答，必須具備：已知F1和F2兩力的大??；或已知F1和F2兩力的方向；或已知F1或F2中任一個力的大小和方向。 ( )21、 某力在一軸上的投影與該力沿該坐標軸的分力其大小相等，故投影就是分力。( )22、 圖示結構在計算過程中，根據力線可傳性原理，將力P由A點傳至B點，其作用效果不變。 ( )23、 作用在任何物體上的兩個力，只要大小相等，方向相反，作用線相同，就一定平衡。( )。 24、 在有摩擦的情況下，全約束力與法向約束力之間的夾角稱為摩擦角。（ ）25、 加速度的大小為。 （） 26、 已知質點的質量和作用于質點的力，質點的運動規(guī)律就完全確定。 （ ）27、 質點系中各質點都處于靜止時，質點系的動量為零。于是可知如果質點系的動量為零，則質點系中各質點必都靜止。 （ ）28、 兩個力合力的大小一定大于它分力的大小。 （ ）29、 約束力的方向總是與約束所能阻止的被約束的物體的運動方向是一致的。 （ ）。30、 兩平面力偶的等效條件是：這兩個力偶的力偶矩相等。 （ ）31、 剛體的運動形式為平動，若剛體上任一點的運動已知，則其它各點的運動隨之確定。（ ）二、選擇題（每題2分。請將答案的序號填入劃線內。）1、 、空間力偶矩是 4 。代數(shù)量； 滑動矢量； 定位矢量； 自由矢量。2、 一重W的物體置于傾角為的斜面上，若摩擦系數(shù)為f，且tgFBFC C.FAFBFC22、 一物重P，用細繩BA、CA懸掛如圖所示，且角=60。若將BA繩突然剪斷，則該瞬時CA繩的張力為( b )A.0 B.0.5P C.P D.2P23、 構件在外力作用下平衡時，可以利用( b )A.平衡條件求出所有未知力 B.平衡條件求出某些未知力C.力系的簡化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力24、 圖示中四個力F1、F2、F3、F4對B點之矩是( a )A.mB(F1)=0B.mB(F2)=F2lC.mB(F3)=F3lcos45D.mB(F4)=F4l25、 物體在一個力系作用下，此時只能( d )不會改變原力系對物體的外效應。A.加上由二個力組成的力系 B.去掉由二個力組成的力系C.加上或去掉由二個力組成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系26、 重P的均質圓柱放在V型槽里，考慮摩擦柱上作用一力偶，其矩為M時（如圖），圓柱處于極限平衡狀態(tài)。此時按觸點處的法向反力NA與NB的關系為 。NA = NB； NA NB； NA NB。27、在圖示機構中，桿O1 AO2 B，桿O2 CO3 D，且O1 A = 20cm，O2 C = 40cm，CM = MD = 30cm，若桿AO1 以角速度 = 3 rad / s 勻速轉動，則D點的速度的大小為 cm/s，M點的加速度的大小為 cm/s2。 60； 120； 150； 360。28、 曲柄OA以勻角速度轉動，當系統(tǒng)運動到圖示位置（OA/O1 B。ABOA）時，有 ， ，AB 0，AB 0。等于； 不等于。29、圖示均質桿OA質量為m、長度為l，則該桿對O軸轉動慣量為（D）A B C D30、當具有一定速度的物體作用到靜止構件上時，物體的速度發(fā)生急劇改變，由于慣性，使構件受到很大的作用力，這種現(xiàn)象稱為沖擊，例如（d）A電梯上升B壓桿受壓C齒輪嚙合D落錘打樁三、計算題1、 水平梁AB的A端固定，B端與直角彎桿BEDC用鉸鏈相連，定滑輪半徑R = 20cm，CD = DE = 100cm，AC = BE = 75cm，不計各構件自重，重物重P=10kN，求C,A處的約束力。（20分） 2、圖示平面結構，自重不計。B處為鉸鏈聯(lián)接。已知：P = 100 kN，M = 200 kNm，L1 = 2m，L2 = 3m。試求支座A的約束反力。3、一水平簡支梁結構，約束和載荷如圖所示，求支座A和B的約束反力。4、已知：圖示平面結構，各桿自重不計。M=10kNm，F(xiàn)=20kN，8kN/m，A，B，D處為鉸鏈連接，E處為固定端。求：，處的約束力。+5、兩根鉛直桿AB、CD與梁BC鉸接，B、C、D均為光滑鉸鏈，A為固定端約束，各梁的長度均為L=2m，受力情況如圖。已知：P=6kN，M=4kNm，qO=3kN/m,試求固定端A及鉸鏈C的約束反力。 6、求指定桿1、2、3的內力。7、求圖示桁架中1號桿的內力。F1AB3m3m3m3mmmDE8、一組合梁ABC的支承及載荷如圖示。已知F1KN，M0.5KNm，求固定端A的約束反力。（15分）9、一均質桿AB重為400N，長為l，其兩端懸掛在兩條平行等長的繩上處于水平位置，如圖所示。今其中一根繩子突然被剪斷，求另一根繩AE此時的張力。解：運動分析 繩子突然被剪斷，桿AB繞A作定軸轉動。假設角加速度為，AB桿的質心為C，由于A點的絕對速度為零，以瞬心A為基點，因此有： 方向如圖所示 受力分析：AB桿承受重力、繩子拉力、慣性力和慣性力矩利用動靜法，對質心C建立力矩方程：由 有 即 （1） 由 有 即 （2）聯(lián)立（1）（2）兩式，解得： 【注】本題利用質心運動定理和繞質心轉動的動量矩定理也可求解10、邊長b =100mm的正方形均質板重400N，由三根繩拉住，如圖所示。求：1、當FG繩被剪斷的瞬時，AD和BE兩繩的張力；2、當AD和BE兩繩運動到鉛垂位置時，兩繩的張力。 11、圖中，均質梁BC質量為4m、長4R，均質圓盤質量為2m、半徑為R，其上作用轉矩M，通過柔繩提升質量為m的重物A。已知重物上升的加速度為a=0.4g，求固定端B處約束反力。12、均質桿AB長為L=2.5m，質量為50kg，位于鉛直平面內，A端與光滑水平面接觸，B端由不計質量的細繩系于距地面h高的O點，如圖所示。當繩處于水平位置時，桿由靜止開始下落，試用動靜法求解此瞬時A點的約束反力和繩子的拉力。 13、圖示機構中，曲柄OC繞O軸轉動時，滑塊A沿曲柄滑動，從而帶動桿AB在鉛直導槽K中移動，已知OC = a，OK = l，今在C作用一與曲柄垂直的力Q，在點B沿BA作用有力P，試確定機構平衡時P與Q的關系。 ABCDEGHFPFQFGxFGyFHyFHxFHz14、水平矩形板剛性地固結于鉛垂支柱GH的中點E，已知支柱長2b，板的AB邊長為6a，CB邊長8a，E點為板之形心。在C處作用鉛垂力FP，A處作用力FQ如圖示，F(xiàn)Q力之延長線經過GH支柱，且與AE的夾角為300，板和柱的自重不計。試求G、H處的約束反力15、不等高曲柄連桿機構中，曲柄，其上作用一力偶，連桿長，滑塊上作用一力。各處摩擦不計。試求平衡時與的關系。正確解答：系統(tǒng)具有一個自由度，取廣義坐標為，曲柄可繞軸轉動，其虛位移為，點的虛位移?；瑝K受水平滑道約束