華南理工-理論力學(xué)靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)習(xí)題主觀題

1、第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)一. 填空題.理論力學(xué)的任務(wù)是研究物體作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.平衡是指（相對(duì)于地球）靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng).力是物體之間相互的機(jī)械 作用,這種作用使物體的運(yùn)動(dòng) 或形狀發(fā)生改變。.剛體是受力作用而 不變形的物體。.剛體受到兩個(gè)力作用而平衡的充分必要條件是此兩力等值、反向、共線.對(duì)剛體而言，力的三要素是大小、方向、作用線。.對(duì)剛體而言，力是 物體位移 矢量。第二章平面匯交力系與平面力偶系一、填空題.平面匯交力系平衡的幾何條件是 力多邊形自行封閉。.同一平面內(nèi)兩力偶的等效條件是兩力偶矩矢量相等L 。.研究平面匯交力系時(shí),采用兩種方法,即幾何法 和解析法 。. 一個(gè)力F在某軸上的分力是 量、投

2、影是 量。.力偶使剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的效果與矩心位置 無(wú)關(guān),完全由力偶矩 決定。.力偶可在作用平面內(nèi)任意移動(dòng) ，也可向平行平面移動(dòng)。三、計(jì)算題1.不計(jì)桿重，求圖示結(jié)構(gòu)中 AB、AC兩桿所受的力。第三章平面任意力系一、填空題.平面任意力系平衡的充要條件為：該力系的主矢 和 主矩同時(shí)為零。.平面平行力系獨(dú)立的平衡方程有3個(gè),可解 3個(gè)未知量的問(wèn)題。.作用在剛體上 A點(diǎn)的力F,可以等效平移到剛體上任意點(diǎn)B,但必須附加一個(gè)力偶，此附加力偶的矩等于 。.平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化，需要將力系中的各力簡(jiǎn)化到作用面內(nèi)選定的一點(diǎn)上，該點(diǎn)稱為簡(jiǎn)化中心。三、計(jì)算題1.求圖示簡(jiǎn)支梁 A、B處的約束力。F AX4qa( ), F

3、Ay 9qa/2(), Fb7qa/2()第四章空間力系一、填空題.空間力偶系的獨(dú)立平衡方程有 3個(gè)。.在空間任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果中，當(dāng)主矢主矩互相定位時(shí)，稱為力螺旋。.空間任意力系平衡的充分必要條件是：該力系的主矢和主矩分別為零。.空間任意力系有小_個(gè)獨(dú)立的平衡方程。三、計(jì)算題1.如圖所示，沿長(zhǎng)方體正面的對(duì)角線作用一個(gè)力 坐標(biāo)軸之矩。F ,求此力在三個(gè)坐標(biāo)軸投影及對(duì)三個(gè)第五章一、填空題1.摩擦角是全約束力與公法線的滑動(dòng)方向(滑動(dòng)趨勢(shì))3.自鎖現(xiàn)象是指：當(dāng) 當(dāng)主動(dòng)力的合力作用線落在摩擦角之內(nèi) 時(shí)，物體便一定平衡。三、計(jì)算題.如圖所示，物塊重為Q = 20KN ,水平推力求摩擦力的大小。Ff 10

4、( . 3 1) kN第六章點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)一、填空題1.已知點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為:-2x 2t 3 , x以m計(jì)，t以s計(jì)。則t =2 s時(shí)，點(diǎn)的速度大小為 _8m/s,加速度大小為 _4m/s2.在自然法中，點(diǎn)的加速度在一副法線一方向的投影恒為零。.點(diǎn)M沿半彳仝為R的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度為 v kt, k是有量綱的常數(shù)。則點(diǎn) M的全加速 度為靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。.在自然法中，法向加速度的大小等于點(diǎn)的時(shí)間除以 方向 .它的方向沿著主法線，指向曲率中心。第七章剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)、填空題.剛體作平移運(yùn)動(dòng)的特征是：剛體內(nèi)任意一條直線始終與初始位置_平行。.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如角速度和角加速度同號(hào)，則剛體作

5、加速轉(zhuǎn)動(dòng)；如角速度和角加速度異號(hào)，則剛體作 減速轉(zhuǎn)動(dòng)。.轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)任一點(diǎn)的切向加速度的大小等于剛體的角加速度 與該點(diǎn)到軸線垂直距離的乘積；法向加速度的大小等于剛體的角速度的平方 與該點(diǎn)到軸線垂直距離的乘積。第八章點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)一、填空題.在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中， 牽連速度是指 動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)相重合的那一點(diǎn)（或： 牽連點(diǎn)）的速度，.牽連點(diǎn)是某瞬時(shí) 上與 相重合的那一點(diǎn)。三、計(jì)算題1 .如圖所示，傾角為300的三角形物塊以速度 V0沿水平線向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)從動(dòng)桿AB沿導(dǎo)槽在鉛直方向運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)桿AB上B點(diǎn)的速度。解:3V。第九章剛體的平面運(yùn)動(dòng)、填空題.剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)的速度在這兩點(diǎn)連線_上的投

6、影相等。.若剛體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其上任一點(diǎn)到某固定平面的距離保持不變，則該剛體作平面運(yùn)動(dòng)。3,平行于某固定平面作平面運(yùn)動(dòng)的剛體，其上任一條與此固定平面垂直的直線都作平移。三、計(jì)算題1.在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知曲柄長(zhǎng)OA = J2r,以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，AB = 2r, BC = r。在圖示瞬時(shí)，桿BC處于水平位置，桿 AB處于鉛垂位置，450,求此時(shí)桿BC的角速度和角加速度。解：Vb 3v2Vl第十章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程二、計(jì)算題1.如圖所示，小千M自A點(diǎn)開(kāi)始以S 5sin t的規(guī)律沿半徑為r 20cm的圓周運(yùn)動(dòng)（S以m計(jì)，t以S計(jì)），求t 1S時(shí)，小球受到的力。解：x 12(m); v 8(m/s

7、); F 4M (M 為重物的質(zhì)量)第十一章動(dòng)量定理一、填空題.動(dòng)量是_矢量，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)系來(lái)說(shuō)，動(dòng)量的方向和 質(zhì)心速度方向 相同。.無(wú)論質(zhì)點(diǎn)系中的各質(zhì)點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量總是等于_沖量與矢量的乘積。n.系統(tǒng)質(zhì)心位置保持不變的條件是 dpdIi（e） 。i 1.質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力只能改變質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)質(zhì)心速度的運(yùn)動(dòng)，不能改變質(zhì)點(diǎn)系的 質(zhì)點(diǎn)系總質(zhì)量。三、計(jì)算題.下列圖中，圖（a）為均質(zhì)圓盤作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）為均質(zhì)圓盤作純滾動(dòng)，圖（c）為長(zhǎng) 度為L(zhǎng)的均質(zhì)桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。求其動(dòng)量。1.(a) mR ；(b) m r ；(c) - m L36第十二章 動(dòng)量矩定理一、填空題.質(zhì)點(diǎn)對(duì)某軸的動(dòng)量矩等于質(zhì)點(diǎn)到軸的距離 和

8、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量在與軸垂直平面上的投影_的乘積.剛體對(duì)某軸的動(dòng)量矩等于剛體對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和一轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 的乘積.在所有平行軸中，剛體對(duì) 質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小.若作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力對(duì)某軸之矩保持不變，則質(zhì)點(diǎn)系對(duì)該軸的動(dòng)量矩保持不變。.質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力只能改變質(zhì)點(diǎn)系內(nèi) 各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩，而不能改變整個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩 。.剛體對(duì)某軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是轉(zhuǎn)動(dòng)剛體對(duì)_對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的慣性 _大小的 度量三、計(jì)算題1.圖示均質(zhì)桿長(zhǎng)為 L ,質(zhì)量為M ,求桿對(duì)軸。的動(dòng)量矩。.1212解：(a) M L2； (b) ML2 123第十三章動(dòng)能定理、填空題.彈性力作功與路徑無(wú)關(guān)。.理想約束是指 作功為零 的約束。.已知均質(zhì)桿 AB長(zhǎng)L

9、,質(zhì)量為m,在圖示瞬間端點(diǎn) A的速度為v,則該瞬時(shí)AB桿的動(dòng)能 為 -270 J, 320 J 。.均質(zhì)圓盤質(zhì)量為 m,半徑為R,角速度為。(a)若圓盤繞質(zhì)心軸 O轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)能為 -147 J;(b)若圓盤繞盤緣上的軸。轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)能為 36.33 J(c)若圓盤在水平面上作純滾動(dòng)，其動(dòng)能為 413.6 J 。(a)(b)(c)純滾動(dòng)(v R )5.如圖所示的均質(zhì)桿重為W,(a)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),以角速度 繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的動(dòng)能為2 2gmv（b）桿長(zhǎng)為2L,以角速度 繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的動(dòng)能為 6.已知曲柄 OA長(zhǎng)r ,以角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)，均質(zhì)圓盤半徑為 R,質(zhì)量為m,在固定水平面上作純滾動(dòng)，求寐3間圓盤的動(dòng)能

10、?！保?a)14mR(b)三、計(jì)算題1.如圖所示，長(zhǎng)為 L,重為P的桿由水平位置 OA無(wú)初速地轉(zhuǎn)動(dòng)而下，求（a）、（b）兩種 情況下當(dāng)桿 OA到達(dá)鉛垂位置 OA時(shí)的角速度和角加速度。(b)第十四章達(dá)朗貝爾原理（動(dòng)靜法）、填空題.慣性力作用于施力物體物體上。 TOC o 1-5 h z .質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理表述為：作用在質(zhì)點(diǎn)上的主動(dòng)力、 約束力和虛加的慣性力組成平衡_力系。.質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的均質(zhì)桿，可繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖示瞬時(shí)其角速度為，角加速度為。則2該均質(zhì)桿的慣性力系向 。點(diǎn)的簡(jiǎn)化結(jié)果為：主矢 Fir = MR,主32矩Mio=一 -MR。（在圖上標(biāo)出它們的萬(wàn)向）三、計(jì)算題1.如圖所示，質(zhì)量為 m

11、、長(zhǎng)為L(zhǎng)加速度及支座O的約束力。的桿OA用繩AB懸掛，求突然剪斷繩 AB瞬時(shí)桿OA的角FicmarMicm ra2第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)二. 填空題.理論力學(xué)的任務(wù)是研究物體作 機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.平衡是指（相對(duì)于地球）靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng).力是物體之間相百的機(jī)械 作用,這種作用使物體的運(yùn)動(dòng)_或形狀發(fā)生改變。.剛體是受力作用而 不變形的物體。5.剛體受到兩個(gè)力作用而平衡的充分必要條件是此兩力等值、反向、共線.對(duì)剛體而言，力的三要素是大小、方向、作用線。.對(duì)剛體而言，力是物體位移 矢量。第二章平面匯交力系與平面力偶系一、填空題.平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉.同一平面內(nèi)兩力偶的等效條件是一兩

12、力偶矩矢量相等.研究平面匯交力系時(shí),采用兩種方法,即幾何法 和解析法一個(gè)力F在某軸上的分力是 H、投影是 量。.力偶使剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的效果與矩心位置 無(wú)關(guān),完全由 力偶矩 決定。.力偶可在作用平面內(nèi)任意移動(dòng) .也可向平行平面移動(dòng)三、計(jì)算題1.不計(jì)桿重，求圖示結(jié)構(gòu)中AB、AC兩桿所受的力。第三章平面任意力系一、填空題.平面任意力系平衡的充要條件為：該力系的主矢 和 矩同時(shí)為零。.平面平行力系獨(dú)立的平衡方程有3個(gè),可解 a個(gè)未知量的問(wèn)題。.作用在剛體上 A點(diǎn)的力F,可以等效平移到剛體上任意點(diǎn)B,但必須附加一個(gè)力偶，此附加力偶的矩等于.平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化，需要將力系中的各力簡(jiǎn)化到作用面內(nèi)選定的一點(diǎn)上,

13、該點(diǎn)稱為簡(jiǎn)化中心。三、計(jì)算題1.求圖示簡(jiǎn)支梁 A、B處的約束力。Fax 4qa( ), F Ay 9qa/2(), Fb 7qa/2()第四章空間力系一、填空題.空間力偶系的獨(dú)立平衡方程有 3個(gè)。.在空間任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果中，當(dāng)主矢主矩互相定位時(shí)，稱為力螺旋。.空間任意力系平衡的充分必要條件是：該力系的主矢和主矩分別為零。.空間任意力系有小_個(gè)獨(dú)立的平衡方程。三、計(jì)算題1.如圖所示，沿長(zhǎng)方體正面的對(duì)角線作用一個(gè)力 坐標(biāo)軸之矩。F ,求此力在三個(gè)坐標(biāo)軸投影及對(duì)三個(gè)第五章一、填空題1.摩擦角是全約束力與公法線的滑動(dòng)方向(滑動(dòng)趨勢(shì))3.自鎖現(xiàn)象是指：當(dāng) 當(dāng)主動(dòng)力的合力作用線落在摩擦角之內(nèi) 時(shí)，物體便

14、一定平衡。三、計(jì)算題.如圖所示，物塊重為Q = 20KN ,水平推力求摩擦力的大小。Ff 10( . 3 1) kN第六章點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)一、填空題1.已知點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為:-2x 2t 3 , x以m計(jì)，t以s計(jì)。則t =2 s時(shí)，點(diǎn)的速度大小為 _8m/s,加速度大小為 _4m/s2.在自然法中，點(diǎn)的加速度在一副法線一方向的投影恒為零。.點(diǎn)M沿半彳仝為R的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度為 v kt, k是有量綱的常數(shù)。則點(diǎn) M的全加速 度為靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。.在自然法中，法向加速度的大小等于點(diǎn)的時(shí)間除以 方向 .它的方向沿著主法線，指向曲率中心。第七章剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)、填空題.剛體作平移運(yùn)動(dòng)的特征是

15、：剛體內(nèi)任意一條直線始終與初始位置_平行。.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如角速度和角加速度同號(hào)，則剛體作加速轉(zhuǎn)動(dòng)；如角速度和角加速度異號(hào)，則剛體作 減速轉(zhuǎn)動(dòng)。.轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)任一點(diǎn)的切向加速度的大小等于剛體的角加速度 與該點(diǎn)到軸線垂直距離的乘積；法向加速度的大小等于剛體的角速度的平方 與該點(diǎn)到軸線垂直距離的乘積。第八章點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)一、填空題.在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中， 牽連速度是指 動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)相重合的那一點(diǎn)（或： 牽連點(diǎn)）的速度，.牽連點(diǎn)是某瞬時(shí) 上與 相重合的那一點(diǎn)。三、計(jì)算題1 .如圖所示，傾角為300的三角形物塊以速度 V0沿水平線向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)從動(dòng)桿AB沿導(dǎo)槽在鉛直方向運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)桿AB上B點(diǎn)的速度。解:

16、3V。第九章剛體的平面運(yùn)動(dòng)、填空題.剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)的速度在這兩點(diǎn)連線_上的投影相等。.若剛體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其上任一點(diǎn)到某固定平面的距離保持不變，則該剛體作平面運(yùn)動(dòng)。3,平行于某固定平面作平面運(yùn)動(dòng)的剛體，其上任一條與此固定平面垂直的直線都作平移。三、計(jì)算題1.在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知曲柄長(zhǎng)OA = J2r,以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，AB = 2r, BC = r。在圖示瞬時(shí)，桿BC處于水平位置，桿 AB處于鉛垂位置，450,求此時(shí)桿BC的角速度和角加速度。解：Vb 3v2Vl第十章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程二、計(jì)算題1.如圖所示，小千M自A點(diǎn)開(kāi)始以S 5sin t的規(guī)律沿半徑為r 20cm的圓

17、周運(yùn)動(dòng)（S以m計(jì)，t以S計(jì)），求t 1S時(shí)，小球受到的力。解：x 12(m); v 8(m/s); F 4M (M 為重物的質(zhì)量)第十一章動(dòng)量定理一、填空題.動(dòng)量是_矢量，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)系來(lái)說(shuō)，動(dòng)量的方向和 質(zhì)心速度方向 相同。.無(wú)論質(zhì)點(diǎn)系中的各質(zhì)點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量總是等于_沖量與矢量的乘積。n.系統(tǒng)質(zhì)心位置保持不變的條件是 dpdIi（e） 。i 1.質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力只能改變質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)質(zhì)心速度的運(yùn)動(dòng)，不能改變質(zhì)點(diǎn)系的 質(zhì)點(diǎn)系總質(zhì)量。三、計(jì)算題.下列圖中，圖（a）為均質(zhì)圓盤作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）為均質(zhì)圓盤作純滾動(dòng)，圖（c）為長(zhǎng) 度為L(zhǎng)的均質(zhì)桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。求其動(dòng)量。1.(a) mR ；(b) m r ；

18、(c) - m L36第十二章 動(dòng)量矩定理一、填空題.質(zhì)點(diǎn)對(duì)某軸的動(dòng)量矩等于質(zhì)點(diǎn)到軸的距離 和質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量在與軸垂直平面上的投影_的乘積.剛體對(duì)某軸的動(dòng)量矩等于剛體對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和一轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 的乘積.在所有平行軸中，剛體對(duì) 質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小.若作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力對(duì)某軸之矩保持不變，則質(zhì)點(diǎn)系對(duì)該軸的動(dòng)量矩保持不變。.質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力只能改變質(zhì)點(diǎn)系內(nèi) 各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩，而不能改變整個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩 。.剛體對(duì)某軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是轉(zhuǎn)動(dòng)剛體對(duì)_對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的慣性 _大小的 度量三、計(jì)算題1.圖示均質(zhì)桿長(zhǎng)為 L ,質(zhì)量為M ,求桿對(duì)軸。的動(dòng)量矩。.1212解：(a) M L2； (b) ML2 123第十三章動(dòng)能定理、填空題.彈性力作功與路徑無(wú)關(guān)。.理想約束是指 作功為零 的約束。.已知均質(zhì)桿 AB長(zhǎng)L,質(zhì)量為m,在圖示瞬間端點(diǎn) A的速度為v,則該瞬時(shí)AB桿的動(dòng)能 為 -