理論力學(xué)復(fù)習(xí)考試題及答案哈工大版匯總

1、是非題1、力有兩種作用效果，即力可以使物體的運(yùn)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(xué)中只研究力的外效應(yīng)。（ ，）3、兩端用光滑較鏈連接的構(gòu)件是二力構(gòu)件。（X ）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(yùn)動效應(yīng)。（X ）6、三力平衡定理指出：三力匯交于一點(diǎn)，則這三個力必然互相平衡。（X ）7、平面匯交力系平衡時，力多邊形各力應(yīng)首尾相接，但在作圖時力的順序可以不同。（V ）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)動方向一致的。（x ）9、在有摩擦的情況下，全約

2、束力與法向約束力之間的（應(yīng)是最大）夾角稱為摩擦角。（X ）10、用解析法求平面匯交力系的平衡問題時，所建立的坐標(biāo)系x, y軸一定要相互垂直。（x ）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。（x ）12、靜摩擦因數(shù)等于摩擦角的正切值。（，）13、 一個質(zhì)點(diǎn)只要運(yùn)動，就一定受有力的作用，而且運(yùn)動的方向就是它受力方向。（x ）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)動規(guī)律就完全確定。（X ）15、質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)都處于靜止時，質(zhì)點(diǎn)系的動量為零。于是可知如果質(zhì)點(diǎn)系的動量為零，則質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)必都靜止。（x ）16、作用在一個物體上有三個力，當(dāng)這三

3、個力的作用線匯交于一點(diǎn)時，則此力系必然平衡。（x ）17、力對于一點(diǎn)的矩不因力沿其作用線移動而改變。（V ）18、在自然坐標(biāo)系中，如果速度u=常數(shù)，則加速度a= 0應(yīng)是切線方向加速度為零。（X ）19、設(shè)一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m,其速度一與X軸的夾角為a ,則其動量在x軸上的投影為mvx =mvcos a。（，）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。（V ）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。（X ）22、圖示結(jié)構(gòu)

4、在計算過程中，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。（X ）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。（X ）。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。（X ）dvdv25、應(yīng)是切線方向加速度 出的大小為dt。（X）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)動規(guī)律就完全確定。（X ）27、質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)都處于靜止時，質(zhì)點(diǎn)系的動量為零。于是可知如果質(zhì)點(diǎn)系的動量為零，則質(zhì)點(diǎn)系中各質(zhì)點(diǎn)必都靜止。（X ）28、兩個力合力的大小一定大于它分力的大小。（X ）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)動方向

5、是一致的。（X ）。30、兩平面力偶的等效條件是： 這兩個力偶的力偶矩相等還有方向相同。（X ）31、剛體的運(yùn)動形式為平動，若剛體上任一點(diǎn)的運(yùn)動已知，則其它各點(diǎn)的運(yùn)動隨之確定。（ V ）二、選擇題（每題 2分。請將答案的序號填入劃線內(nèi)。）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tg <f,則物體 1,若增加物重量，則物體 1;若減輕物體重量，則物體 1。靜止不動；向下滑動；運(yùn)動與否取決于平衡條件。3、直角剛桿 A O = 2m , BO = 3m ,已知某瞬時 A點(diǎn)的速度 U A= 6m/s ;而B點(diǎn)的加速度與

6、BO成a = 60° 角。則該瞬時剛桿的角度速度31= rad/s,角加速度 =4rad/s2。垂直； C:夾角隨時間變化；D:不能確定5、質(zhì)點(diǎn)系動量守恒的條件是（ b ）。A:作用于質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力主矢恒等于零；B:作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力主矢恒等于零;C:作用于質(zhì)點(diǎn)系的約束反力主矢恒等于零；D:作用于質(zhì)點(diǎn)系的主動力主矢恒等于零;6、若作用在A點(diǎn)的兩個大小不等的力F 1和F 2,沿同一直A-4->反。則其合力可以表示為。R轉(zhuǎn)!9-»>* F 1 - F 2; F2 Fi； fi+f2；7、作用在一個剛體上的兩個力F A、F B,滿足F A= - F B的條件，則該二力可

7、能是作用力和反作用力或一對平衡的力；一對平衡的力或一個力偶。一對平衡的力或一個力和一個力偶；作用力和反作用力或一個力偶。8、三力平衡定理是。共面不平行的三個力互相平衡必匯交于一點(diǎn)； 共面三力若平衡，必匯交于一點(diǎn)；三力匯交于一點(diǎn)，則這三個力必互相平衡。I*I.I9、已知F1、F 2、F 3、F 4為作用于剛體上的平面共力矢關(guān)系如圖所示為平行四邊形，由此 。力系可合成為一個力偶；力系可合成為一個力；力系簡化為一個力和一個力偶；力系的合力為零，力系平衡。10、在下述原理、法則、定理中，只適用于剛體的有 二力平衡原理； 力的平行四邊形法則； 加減平衡力系原理； 力的可傳性原理； 作用與反作用定理。線但

8、方向相點(diǎn)力系，其主矢等于零，主矩不等于零；主矢不等于零，主矩也不等于零；主矢不等于零，主矩等于零；主矢等于零，主矩也等于零。12、圖示四個力四邊形中，表示力矢R是F1、F2和F3的合力圖形是（BD ）11、正立方體的頂角上作用著六個大小相等的力，此力系向任一點(diǎn)簡化的結(jié)果是14、A.X1=- F1cos a 1C.X3=-F3 cos a 3固定較支座約束反力（C ） 用任意兩個相互垂直的通過校心的力表示 用任意一個大小和方向未知的通過校心的C.其反力的方向在標(biāo)定時可以任意假設(shè) 力的方向在標(biāo)定時不可以任意假設(shè)B.X2=-F2 cos a 2D.X4=-F4 cos a 4A.可以B.可以 力表不

9、D.其反15、16、力對物體作用效果，可使物體A.產(chǎn)生運(yùn)動B.產(chǎn)生內(nèi)力C.產(chǎn)生變形A.大小相等、 B.大小相等、 C.大小相等、 D.大小相等、方向相反、 方向相反、 方向相同、 方向相反、作用線相同、 作用線相同、 作用線相同、 作用點(diǎn)相同作用在兩個相互作用物體上作用在同一剛體上作用在同一剛體上17、平面力系向點(diǎn)1簡化時，主矢FR = 0,主矩M1W0,如將該力系向另一點(diǎn) 2簡化,則（B ）。D.運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變和產(chǎn)生變 作用在剛體上的二力平衡條件是A :18、A.指向受力物體，為壓力C.背離受力物體，為拉力19、圖示三校拱架中，若將作用于構(gòu)件（D ）B.指向受力物體，為拉力D.背離受力物體

10、，為壓力AC上的力偶 M平移至構(gòu)件BC上，則A、B、C三處的約束反力A.只有C處的不改變B.只有C處的改變C都不變D渚B改變20、牽連運(yùn)動是指（aA.動系相對于靜系的運(yùn)動C.靜系相對于動系的運(yùn)動B.牽連點(diǎn)相對于動系的運(yùn)動D.牽連點(diǎn)相對于靜系的運(yùn)動FRWO, M2W0; B: FR=0, M2w M1 ; C: FR = 0, M2 = M1 ;D: FRWO, M2 = M1。光滑面對物體的約束反力，作用在接觸點(diǎn)處，其方向沿接觸面的公法線（ a ）21、汽車以勻速率 v在不平的道路上行駛，如圖所示。當(dāng)通過A、B、C三個位置時，汽車對路面的壓力分別為 FA、FB、FC,貝U( b )A.FA=F

11、B=FCB.FA>FB>FCC.FA<FB<FCD.FA=FB>FCCA懸掛如圖所示，且角a =60。若將BA繩突然剪斷，則該瞬時CA繩的22、 一物重P,用細(xì)繩BA、張力為（b ）A.0B.0.5PC.PD.2P23、 構(gòu)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(diǎn)之矩是（a ）L夕既A.mB（F1）=0mAB.mB（F2）=F2lC.mB（F3）=F31cos45 °J 潦D.mB（F4）=F4l25、

12、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(yīng)。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(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（如圖），圓柱處于極限平衡狀態(tài)。此時按觸點(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 A -O2 B ,桿 O2 C - O3 D ,且 O1 A = 20cm , O2 C = 40cm , CM = MD = 30cm , 若桿AO1以角速度co = 3

13、rad / s勻速轉(zhuǎn)動，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。Ol 60; 120; 150;360。Vb0, AB0。AB , 3 AB O軸轉(zhuǎn)動慣量為（ D ）mlml2A.五B.石mlml2C.可D.028、曲柄OA以勻角速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動到圖示位置（ OA/O1 B。AB-OA）時，有Va30、當(dāng)具有一定速度的物體作用到靜止構(gòu)件上時，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、計算題1、水平梁AB的A端固定，B端與直角彎桿 BEDC用錢鏈相連，定滑輪半徑 R

14、= 20cm , CD = DE = 100cm , AC = BE = 75cm ,不計各構(gòu)件自重，重物重 P=10kN ,求C,A處的約束力。（20分）一、解：1、以HEC定滑輪與重物為研究對象,受力圖如圖(a)由21M .儼J = 0,/“ DE-RJ-F / 苗七第孑CE = 0解得上 L15KN上尸產(chǎn)lb/女十戶一尸=。SA/j(F) = Of H , - F/詢-電-畜正石 + Jt) = U解得F虹 10 kN. F* K.75 IcN , W 4 - 17 5 kN * m2、圖示平面結(jié)構(gòu)，自重不計。B處為錢鏈聯(lián)接。已知： P = 100 kN, M = 200 kN - m,

15、 L1 = 2m , L2求支座A的約束反力。3m 。試二、解.以整體為酬允對零,三”如圖所示.由尸”口再以EADH為研兗對象受力場圖所示,I口工1%方廣0聯(lián)立W) (2)西武猾F, kN &571kN7Ff 二kN-iOkN21和載荷如圖所示，求支座 A和 B 的約束約束水平簡支梁結(jié)構(gòu)，D二r不計圖示個構(gòu)件的自重，已知* =Sg5AA'%F = 404詞=30KV.%J =2叫q 角度如圖,求固定端A處的約束力。115分）/二、解，圖（I）分析3（?（如圖（1）所示）一匯整日=0 -2Z-1V=0可有小二內(nèi)心分析相（如圖（.2）所示）口工 FOFF-g”U = O jaZ耳一

16、 °二 %+F兩0ZM = o：M+6-en+Fn=oFm j * 費(fèi)*廠及區(qū)jTt廣。圖J可得 七三10047可得 F = -40£可得Af=240封 根口4、已知：圖示平面結(jié)構(gòu)，各桿自重不計。M=10kN m, F=20kN , qmax 8kN/m , 1 2m, A, B , D 處為較鏈連接，E處為固定端。求：A, E處的約束力。工或三、解：分析見九受力如圖fl）所示,ZX=o 分析整體. 1=0122lFf.A M 4 4 = 0時 23受力如圖2所示*-4 - i/ - F cos 45 = 0 2ZK=O % +/珈一 &in45.二0=3.l66k

17、NFf：e=-l.858kN%、= lO.976kNy. V2 7214VAf, = DA九._財-f 2 + f 48 4 - = 0上£1%9.6l5kN m圖門）圖2）解：取版分析5、兩根鉛直桿 AB、CD與梁BC較接，B、C、D均為光滑鍍鏈，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=4kN - m, qO=3kN/m,試求固定端 A及錢鏈C的約束反力。jf j f -u imh e_5Riinrir的約束反力。求得結(jié)果為負(fù)說明與假設(shè)方向相反,(2)取物?析EM/F)=O:-耳/-喟=0二三二尸二TkN門 3求得結(jié)果為負(fù)說明與假設(shè)方向相反

18、， 取，艮6歿析加的：乙十九十聶二0F. =*Ff t4)-3*2 = 1 kNC4 *,«| *,2工匕=0:七十月”0E"-%=T-2)=2kN£M jF) = O：M d +M - J” ? + E "-電”=0Af. = *-6 kN ni 求得結(jié)果為負(fù)說明與假設(shè)方向相反，即為順時針方向,戶JttlImImImIm6、求指定桿1、2、3的內(nèi)力。7、求圖示桁架中1號桿的內(nèi)力。8、一組合梁 ABC的支承及載荷如圖示。已知 F = 1KN, M =0.5KNm ,求固定端 A的約束反力。（15分）節(jié)點(diǎn)小用時二受.方如回不Z£=o整體為對*;&

19、#163;思=。JrrA h 3SKN - m9、一均質(zhì)桿 AB重為400N,長為1,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acl方向如圖所示點(diǎn)的子突然被剪斷，求另一根繩 AE此時的張力。解：運(yùn)動分析繩子突然被剪斷，桿 AB繞A作定軸轉(zhuǎn)動。假設(shè)角加速度為a, AB桿的質(zhì)心為 C,由于A 絕對速度為零，以瞬心 A為基點(diǎn)，因此有：eaca c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(zhì)心 C建立力矩方程：1M c T l 0 有2121ml -Tl0(1)即 122有 T Fc mg 0T lm mg 0即2(2)聯(lián)立(1) (2)兩式，解得:

20、3g2l T 100N【注】本題利用質(zhì)心運(yùn)動定理和繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動量矩定理也可求解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， AD 和BE兩繩的張力；2、當(dāng)AD和BE兩繩運(yùn)動到鉛垂位置時，兩繩的張力。解）（1）維FG被剪斷的瞬時受力分析如圖由于JF始箭止*板初線速度和初角速度均為零口 因此，板作瞬時平動，方向勺繩川9和垂直.設(shè)板的加速度為品，慣性力為月口由于初角速度均為零.慣性力矩也為零”，一利用動靜法，TadEE =0 mgcosW-左二 Q（1>Z汽=。加*7摩疝畫二0 £刈=。丁旺 3. ET -一 T如c

21、os6O*xT皿 sin 60* x-工皿cow6T x- = 0j-22一由 Cl）式，可得上 ac =- = 4.9ffl/.f32由C2）式*可得：% =須" ,代入（3）可符，7j£ = 273.2 TV（2）當(dāng)）。和以£兩繩運(yùn)動到鉛垂位置時 受力分析可運(yùn)動分析如用， 此時由于該板僅受鉗理力，腹心只有法向加速度. 利用動能定理求此時的切向速度， 由初始位置到板的最低位置，勢熊改變?yōu)閙gl （1 -sbi 60"）于是有： 工拓（三mg/（l sin 60L） 2可求得:£=叭?-5進(jìn)一步叮求得法向加速度為，ac =- = £（

22、2-75） = 2.63 mfs2 （D利用動靜法 ZE，=O4辦+ 丁/一盛一槐% =0將M）代入（2）,由對稱性，可得： TAt>=TB£ 253.6 N11、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Ao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，桿由靜止開始下落，試用動靜法求解此瞬時 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)動時，滑塊 A沿曲柄滑動，從而帶動桿 AB在鉛直導(dǎo)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(diǎn)B沿BA作用有力P,試確定機(jī)構(gòu)平衡時 P與Q的 關(guān)系。解;系虢可以視為由3個質(zhì)點(diǎn)A、Bfli成，共6個坐標(biāo)，共有5個約束方程,所以系統(tǒng) 自由度二1.選取多為廣義平標(biāo)，TH1匚 C?甲 ,t(- - as iSa二門和所以可得我力=一也M i甲丹伊. 西卜廣 =aco4。= I由虛功原理,有：一0(?&