理論力學(xué)復(fù)習(xí)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(yùn)動(dòng)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(xué)中只研究力的外效應(yīng)。 （ ）3、 兩端用光滑鉸鏈連接的構(gòu)件是二力構(gòu)件。 （ ）4、 作用在一個(gè)剛體上的任意兩個(gè)力成平衡的必要與充分條件是：兩個(gè)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(dòng)而不改變其對剛體的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。 （ ）6、 三力平衡定理指出：三力匯交于一點(diǎn)，則這三個(gè)力必然互相平衡。 （ ）7、 平面匯交力系平衡時(shí)，力多邊形各力應(yīng)首尾相接，但在作圖時(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)，所建立的坐標(biāo)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(dú)立的平衡方程最多只有3個(gè)。 （ ）12、 靜摩擦因數(shù)等于摩擦角的正切值。 （ ）13、 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)只要運(yùn)動(dòng)，就一定受有力的作用，而且運(yùn)動(dòng)的方向就是它受力方向。（ ）14、 已知質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量和作用于質(zhì)點(diǎn)的力，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就完全確定。 （ ）15、 質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)都處于靜止時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量為零。于是可知如果質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量為零，則質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)必都靜止。 （ ）16、 作用在一個(gè)物體上有三個(gè)力，當(dāng)這三個(gè)力的作用線匯交于一點(diǎn)時(shí)，則此力系必然平衡。 （ ）17、 力對于一點(diǎn)的矩不因力沿其作用線移動(dòng)而改變。 （ ）18、 在自然坐標(biāo)系中，如果速度 = 常數(shù)，則加速度 = 0。 （ ）19、 設(shè)一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，其速度與x軸的夾角為，則其動(dòng)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(gè)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(gè)力的大小和方向。 ( )21、 某力在一軸上的投影與該力沿該坐標(biāo)軸的分力其大小相等，故投影就是分力。( )22、 圖示結(jié)構(gòu)在計(jì)算過程中，根據(jù)力線可傳性原理，將力P由A點(diǎn)傳至B點(diǎn)，其作用效果不變。 ( )23、 作用在任何物體上的兩個(gè)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(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量和作用于質(zhì)點(diǎn)的力，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就完全確定。 （ ）27、 質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)都處于靜止時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量為零。于是可知如果質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量為零，則質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)必都靜止。 （ ）28、 兩個(gè)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(yùn)動(dòng)方向是一致的。 （ ）。30、 兩平面力偶的等效條件是：這兩個(gè)力偶的力偶矩相等。 （ ）31、 剛體的運(yùn)動(dòng)形式為平動(dòng)，若剛體上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)已知，則其它各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)隨之確定。（ ）二、選擇題（每題2分。請將答案的序號(hào)填入劃線內(nèi)。）1、 、空間力偶矩是 4 。代數(shù)量； 滑動(dòng)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(xì)繩BA、CA懸掛如圖所示，且角=60。若將BA繩突然剪斷，則該瞬時(shí)CA繩的張力為( b )A.0 B.0.5P C.P D.2P23、 構(gòu)件在外力作用下平衡時(shí)，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(gè)力F1、F2、F3、F4對B點(diǎn)之矩是( a )A.mB(F1)=0B.mB(F2)=F2lC.mB(F3)=F3lcos45D.mB(F4)=F4l25、 物體在一個(gè)力系作用下，此時(shí)只能( d )不會(huì)改變原力系對物體的外效應(yīng)。A.加上由二個(gè)力組成的力系 B.去掉由二個(gè)力組成的力系C.加上或去掉由二個(gè)力組成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系26、 重P的均質(zhì)圓柱放在V型槽里，考慮摩擦柱上作用一力偶，其矩為M時(shí)（如圖），圓柱處于極限平衡狀態(tài)。此時(shí)按觸點(diǎn)處的法向反力NA與NB的關(guān)系為 。NA = NB； NA NB； NA NB。27、在圖示機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)，則D點(diǎn)的速度的大小為 cm/s，M點(diǎn)的加速度的大小為 cm/s2。 60； 120； 150； 360。28、 曲柄OA以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)到圖示位置（OA/O1 B。ABOA）時(shí)，有 ， ，AB 0，AB 0。等于； 不等于。29、圖示均質(zhì)桿OA質(zhì)量為m、長度為l，則該桿對O軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（D）A B C D30、當(dāng)具有一定速度的物體作用到靜止構(gòu)件上時(shí)，物體的速度發(fā)生急劇改變，由于慣性，使構(gòu)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(jì)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(jì)各構(gòu)件自重，重物重P=10kN，求C,A處的約束力。（20分） 2、圖示平面結(jié)構(gòu)，自重不計(jì)。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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，各桿自重不計(jì)。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(nèi)力。7、求圖示桁架中1號(hào)桿的內(nèi)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(zhì)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(shí)的張力。解：運(yùn)動(dòng)分析 繩子突然被剪斷，桿AB繞A作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)角加速度為，AB桿的質(zhì)心為C，由于A點(diǎn)的絕對速度為零，以瞬心A為基點(diǎn)，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(dòng)靜法，對質(zhì)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(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)量矩定理也可求解10、邊長b =100mm的正方形均質(zhì)板重400N，由三根繩拉住，如圖所示。求：1、當(dāng)FG繩被剪斷的瞬時(shí)，AD和BE兩繩的張力；2、當(dāng)AD和BE兩繩運(yùn)動(dòng)到鉛垂位置時(shí)，兩繩的張力。 11、圖中，均質(zhì)梁BC質(zhì)量為4m、長4R，均質(zhì)圓盤質(zhì)量為2m、半徑為R，其上作用轉(zhuǎn)矩M，通過柔繩提升質(zhì)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(zhì)桿AB長為L=2.5m，質(zhì)量為50kg，位于鉛直平面內(nèi)，A端與光滑水平面接觸，B端由不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩系于距地面h高的O點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)繩處于水平位置時(shí)，桿由靜止開始下落，試用動(dòng)靜法求解此瞬時(shí)A點(diǎn)的約束反力和繩子的拉力。 13、圖示機(jī)構(gòu)中，曲柄OC繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊A沿曲柄滑動(dòng)，從而帶動(dòng)桿AB在鉛直導(dǎo)槽K中移動(dòng)，已知OC = a，OK = l，今在C作用一與曲柄垂直的力Q，在點(diǎn)B沿BA作用有力P，試確定機(jī)構(gòu)平衡時(shí)P與Q的關(guān)系。 ABCDEGHFPFQFGxFGyFHyFHxFHz14、水平矩形板剛性地固結(jié)于鉛垂支柱GH的中點(diǎn)E，已知支柱長2b，板的AB邊長為6a，CB邊長8a，E點(diǎn)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(jīng)過GH支柱，且與AE的夾角為300，板和柱的自重不計(jì)。試求G、H處的約束反力15、不等高曲柄連桿機(jī)構(gòu)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(jì)。試求平衡時(shí)與的關(guān)系。正確解答：系統(tǒng)具有一個(gè)自由度，取廣義坐標(biāo)為，曲柄可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其虛位移為，點(diǎn)的虛位移?；瑝K受水平滑道約束