青島理工大學(xué)理論力學(xué)期末復(fù)習(xí)題及參考答案

單項選擇題1、圖示結(jié)構(gòu)受力作用，桿重不計，則支座約束反力的大小為（）。A.B.C.D.0（1題）2、作用在一個剛體上的兩個力A、B，滿足A=－B的條件，則該二力可能是（）。A.作用力和反作用力或一對平衡的力B.一對平衡的力或一個力偶C.一對平衡的力或一個力和一個力偶D.作用力和反作用力或一個力偶3、已知1、2、3、4為作用于剛體上的平面匯交力系，其力矢關(guān)系如上圖所示為平行四邊形，由此（）。（3題）力系可合成為一個力偶

B．力系可合成為一個力

C．力系簡化為一個力和一個力偶

D．力系的合力為零，力系平衡

4、若斜面傾角為α，物體與斜面間的摩擦系數(shù)為f，欲使物體能靜止在斜面上，則必須滿足的條件是（）。A.tgf≤αB.tgf＞αC.tgα≤fD.tgα＞f（4題）5、已知均質(zhì)桿長L，質(zhì)量為m，端點B的速度為v，則AB桿的動能為（）。A.(1/3)mv2B.(1/2)mv2C.(2/3)mv2D.(4/3)mv2(5題)6、如果作用在質(zhì)點上的力都是保守力，或雖是非保守力作用但非保守力不作功或所作功之和等于零。則質(zhì)點系機械能（）。A.守恒B.不守恒C.不一定守恒D.不能確定7、下列關(guān)于動力學(xué)問題的描論述中，表達(dá)錯誤的為（）。A.若外力系主矢在某軸上的投影恒等于零，則質(zhì)點系在該軸上動量守恒B.外力系作用量的主矩決定質(zhì)點系運動量主矩的變化C.內(nèi)力做功之和一定為零D.如果作用在質(zhì)點上的力都是保守力，或雖是非保守力作用但非保守力不作功或所作功之和等于零。則質(zhì)點系機械能守恒8、距地面H的質(zhì)點M，具有水平初速度v0，則該質(zhì)點落地時的水平距離與（）成正比。A.HB.C.D.（8題）9、求解質(zhì)點動力學(xué)問題時，質(zhì)點的初始條件是用來（）。A.分析力的變化規(guī)律B.建立質(zhì)點運動微分方程C.確定積分常數(shù)D.分離積分變量10、已知剛體質(zhì)心到相互平行的軸的距離分別為，剛體的質(zhì)量為，對軸的轉(zhuǎn)動慣量為，則的計算公式為（）。A.B.C.D.（10題）11、某平面任意力系向O點簡化，得到如上圖所示的一個力和一個力偶矩為Mo的力偶，則該力系的最后合成結(jié)果為（）。A.作用在O點的一個合力B.合力偶C.作用在O點左邊某點的一個合力D.作用在O點右邊某點的一個合力（11題）12、半徑為，質(zhì)量為的勻質(zhì)圓盤在其自身平面內(nèi)作平面運動。在圖示位置時，若已知圖形上二點的速度方向如圖所示。，且知點速度大小為，則圓輪的動能為（）。A.B.C.D.（12題）13、直角曲桿O1AB以勻角速度ω1繞O1軸轉(zhuǎn)動，則在圖示位置（AO1垂直O(jiān)1O2）時，搖桿O2C的角速度為（）。A.B.C.D.（13題）14、物A重100KN，物B重25KN，A物與地面的靜摩擦系數(shù)為0.2，滑輪處摩擦不計。則物體A與地面間的摩擦力為（）。A.20KNB.16KNC.15KND.12KN15、若作用在A點的兩個大小不等的力和，沿同一直線但方向相反。則其合力可以表示為。A.－B.－C.＋D.無法確定16、三力平衡匯交平衡定理是。A.共面不平行的三個力互相平衡必匯交于一點B.共面三力若平衡，必匯交于一點C.三力匯交于一點，則這三個力必互相平衡D.共面三力若平衡，可以不匯交于一點17、在下述原理、法則、定理中，可適用于變形體的有。A.二力平衡原理B.力的平行四邊形法則C.加減平衡力系原理D.力的可傳性原理18、圖示系統(tǒng)只受作用而平衡。欲使支座約束力的作用線與成30角，則斜面的傾角應(yīng)為________。A.0B.30C.45D.6019、在圖示圓錐擺中，球M的質(zhì)量為m，繩長l，若角保持不變，則小球的法向加速度為______________。A. B. C. D. 20、已知物體的質(zhì)量m，彈簧的剛度為k，原長為，靜伸長為，則對于以彈簧原長末端為坐標(biāo)原點，鉛直向下的坐標(biāo)Ox，重物的運動微分方程為____________。A.B.C.D.二、判斷題(對的填“T”，錯的填“F”)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、兩端用光滑鉸鏈連接的構(gòu)件是二力構(gòu)件。（）3、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。（）4、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(yīng)。（）5、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。（）6、約束反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。（）7、力偶中的兩個力對于任一點之矩恒等于其力偶矩，而與矩心的位置無關(guān)（）8、當(dāng)平面力系的主矢為零時，其主矩一定與簡化中心的位置無關(guān)。（）9、剛體平動時，若剛體上任一點的運動已知，則其它各點的運動隨之確定。（）10、若剛體內(nèi)各點均作圓周運動，則此剛體的運動必是定軸轉(zhuǎn)動。（）11、剛體作平面運動時，繞基點轉(zhuǎn)動的角速度和角加速度與基點的選取無關(guān)。（）12、圓輪沿直線軌道作純滾動，只要輪心作勻速運動，則輪緣上任意一點的加速度的方向均指向輪心。（）13、剛體平行移動一定是剛體平面運動的一個特例。（）14、只要知道作用在質(zhì)點上的力，那么質(zhì)點在任一瞬間的運動狀態(tài)就完全確定了。（）15、在慣性參考系中，不論初始條件如何變化，只要質(zhì)點不受力的作用，則該質(zhì)點應(yīng)保持靜止或等速直線運動狀態(tài)。（）16、一個質(zhì)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的方向。（）17、當(dāng)質(zhì)點系從第一位置運動到第二位置時，質(zhì)點系的動能的改變等于所有作用于質(zhì)點系的外力的功的和。（）18、如果某質(zhì)點系的動能很大，則該質(zhì)點系的動量也很大。（）19、不論牽連運動的何種運動，點的速度合成定理a=e+r皆成立。（）20、在點的合成運動中，動點的絕對加速度總是等于牽連加速度與相對加速度的矢量和。（）三、填空題1、二力平衡和作用反作用定律中的兩個力，都是等值、反向、共線的，所不同的是。2、已知力沿直線AB作用，其中一個分力的作用與AB成30°角，若欲使另一個分力的大小在所有分力中為最小，則此二分力間的夾角為度。3、作用在剛體上的兩個力等效的條件是。4、兩直角剛桿ABC、DEF在F處鉸接，并支承如圖。若各桿重不計，則當(dāng)垂直BC邊的力從B點移動到C點的過程中，A處約束力的作用線與AB方向的夾角從度變化到度。5、圖示結(jié)構(gòu)受矩為M=10KN.m的力偶作用。若a=1m，各桿自重不計。則固定鉸支座D的反力的大小為。6、如果作用于物體的全部主動力的合力的作用線在摩擦角之內(nèi)，則不論這個力怎么大，物體必保持靜止的一種現(xiàn)象稱為。7、點在運動過程中，在下列條件下，各作何種運動？①aτ=0，an=0（答）：；②aτ≠0，an=0（答）：；③aτ=0，an≠0（答）：；④aτ≠0，an≠0（答）：；8、雙直角曲桿可繞O軸轉(zhuǎn)動，圖示瞬時A點的加速度aA=30cm/s2，方向如圖。則B點加速度的大小為cm/s2。指出圖示機構(gòu)中各構(gòu)件作何種運動，輪A（只滾不滑）作；桿BC作；桿CD作；桿DE作。10、半徑為r的圓盤，以勻角速度沿直線作純滾動，則其速度瞬心的加速度的大小等于。11、質(zhì)量為10kg的質(zhì)點，受水平力F的作用，在光滑水平面上運動，設(shè)（t以s計，F(xiàn)以N計），初瞬間（）質(zhì)點位于坐標(biāo)原點，且其初速度為零。則時，質(zhì)點的位移等于_______________，速度等于_______________。12、質(zhì)量的重物M，掛在長的細(xì)繩下端，重物受到水平?jīng)_擊后獲得了速度，則此時繩子的拉力等于_______________。13、在介質(zhì)中上拋一質(zhì)量為m的小球，已知小球所受阻力，若選擇坐標(biāo)軸x鉛直向上，則小球的運動微分方程為____________________________。14、十字桿由兩根均質(zhì)細(xì)桿固連而成，長，質(zhì)量為；長，質(zhì)量為。則系統(tǒng)對軸的轉(zhuǎn)動慣量為______________________。15、一質(zhì)量為，半徑為的均質(zhì)圓板，挖去一半徑為的圓洞。該剛體在鉛垂平面內(nèi)繞水平軸以角速度轉(zhuǎn)動，則圖示該瞬時剛體對軸的動量矩的大小為___________________________。16、均質(zhì)直角桿，單位長度的質(zhì)量為，兩段皆長，圖示瞬時以繞軸轉(zhuǎn)動。該瞬時直角桿對軸的動量矩的大小為______________。17、若彈簧剛度，原長，則：①彈簧端點從到過程中彈性力所作功為②彈簧端點從到的過程中彈性力所作功為（圖中長度單位為）。18、在豎直平面內(nèi)的兩勻質(zhì)桿長為，質(zhì)量為，在處用鉸鏈連接，兩端沿光滑水平面向兩邊運動。已知某一瞬時點的速度為，方向豎直向下，且。則此瞬時系統(tǒng)的動能。19、質(zhì)量為，半徑為的偏心輪，質(zhì)心在，偏心距，沿水平面作純滾動，已知輪對質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量為，若圖示瞬時輪的角速度為，則該輪動能為_________________________。20、物體由于位形而具備的作功的能力稱為_______________。四、計算題1、重力壩受力情形如圖題3.4示，設(shè)壩的自重分別為，，上游水壓力，試將力系向壩底點簡化，并求其最后的簡化結(jié)果。2、列車沿半徑為R=800m的圓弧軌道作勻加速運動。如初速度為零，經(jīng)過2min后，速度到達(dá)54km/h。求列車起點和末點的加速度。3、半徑為r的圓輪在水平桌面上作直線純滾動，輪心速度v0的大小為常數(shù)。一搖桿與桌面鉸接，并靠在圓輪上。當(dāng)搖桿與桌面夾角等于60°時，試求搖桿BA的角速度和角加速度。4、梯子AB靠在墻上，其重為P=200N，如圖所示。梯長為l，并與水平面交角q=60°。已知接觸面間的摩擦系數(shù)均為0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，問人所能達(dá)到的最高點C到A點的距離s應(yīng)為多少？5、均質(zhì)桿AD和BD長為l質(zhì)量分別為6m和4m，鉸接如圖。開始時維持在鉛垂面內(nèi)靜止。設(shè)地面光滑，兩桿被釋放后將分開倒向地面。求D點落地時偏移多少。6、已知：mA=3mB，各處摩擦不計，初始系統(tǒng)靜止。求三棱柱A運動的加速度aA及地面的支持力。7、在圖示構(gòu)架中，A，C，D，E處為鉸鏈連接，桿BD上的銷釘B置于桿AC的光滑槽內(nèi)，力F=200N，力偶矩M=100N?m，不計各構(gòu)件重力，各尺寸如圖，求A、B、C處的力。（尺寸單位為mm）8、求下圖所示桁架中桿BH、CD和GD的內(nèi)力。9、一曲柄搖臂機構(gòu)中，曲柄OA以w0作等角速度轉(zhuǎn)動，滑套C可沿DB滑動，短桿AC則與C固結(jié)且垂直于滑套。求圖示位置時，DB的角速度和角加速度。已知OA=AC=l，∠AOC=∠ADC=300。10、在圖示平面四連桿機構(gòu)中，已知：勻角速度，AC=20cm，BD=40cm。在圖示位置時，AC及BD處于水平位置，。試求此瞬時BD桿的角速度及角加速度。11、浮動起重船,船的重量為P1=200kN,起重桿的重量為P2=10kN,長=8m，起吊物體的重量為P3=20kN。設(shè)開始起吊時整個系統(tǒng)處于靜止，起重桿OA與鉛直位置的夾角為a1=60o,水的阻力不計,求起重桿OA與鉛直位置成角a2=30o時船的位移。12、如下圖圖示，均質(zhì)桿AB，質(zhì)量m=0.24kg，長l=0.4m，直立在光滑的水平面上，初始靜止。求：（1）桿從鉛垂位置無初速度倒下時，端點A相對圖示坐標(biāo)系的軌跡。（5分）（2）若作用一力F于點D，AD=0.1m，F(xiàn)=3N，求點B的加速度aB。（10分）

復(fù)習(xí)題答案一、單項選擇題1-5： BBDCC；6-10：ACBCB11-15： CBACC；16-20：ABDCA判斷題(對的填“T”，錯的填“F”)1-5： TFTTF；6-10：FTTTF11-15： TTTFT；16-20：FFFTF填空題（每小題2分，共20分）前者作用在同一剛體上；后者分別作用在兩個物體上2、90°3、等值、同向、共線4、0°；90°5、10KN自鎖7、（1）勻速直線；（2）變速直線；（3）勻速曲線；（4）變速曲線8、509、輪A作平面運動；桿BC作平面運動；桿CD作瞬時平動；桿DE作定軸轉(zhuǎn)動10、r211、3.15m；2.7m/s12、119.6N13、15、16、17、18、19、20、勢能四、計算題1、解：以O(shè)點為坐標(biāo)原點，建立笛卡爾（平面直角）坐標(biāo)系…………（2分）主矢：F=(10120kN)i-(31200kN)j…………（3分）主矩：M=-622200kNm…………（3分）最簡結(jié)果:合力作用線方程31200x+10120y=622200m…………（4分）求合力作用