理論力學(xué)考試題及答案

理論力學(xué)考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.剛體受三個(gè)力作用而平衡，這三個(gè)力的作用線（）A.必匯交于一點(diǎn)B.必相互平行C.必共面D.以上都不對(duì)2.力的可傳性原理適用于（）A.剛體B.變形體C.剛體和變形體D.任何物體系統(tǒng)3.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩4.一物體在平面力系作用下處于平衡，則該力系的（）。A.主矢為零，主矩不為零B.主矢不為零，主矩為零C.主矢和主矩都為零D.主矢和主矩都不為零5.以下哪種約束類(lèi)型提供的約束力方向是沿著柔索的（）A.光滑面約束B(niǎo).柔索約束C.固定鉸鏈約束D.活動(dòng)鉸鏈約束6.空間力偶矩是（）。A.代數(shù)量B.滑動(dòng)矢量C.定位矢量D.自由矢量7.物體做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，描述角位置隨時(shí)間變化的物理量是（）A.角速度B.角加速度C.角位移D.轉(zhuǎn)速8.點(diǎn)的速度合成定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（）A.v?=v?+v?B.a?=a?+a?C.v?=v?-v?D.a?=a?-a?9.剛體做平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，瞬心的速度為（）A.零B.無(wú)窮大C.與剛體上某點(diǎn)速度相同D.不確定10.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在合力F作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，該質(zhì)點(diǎn)的速度大小為（）A.Ft/mB.mF/tC.F/(mt)D.m/(Ft)答案：1.A2.A3.A4.C5.B6.D7.C8.A9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于靜力學(xué)公理的有（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的平行四邊形法則D.作用與反作用定律2.平面力系按其各力作用線分布情況可分為（）A.平面匯交力系B.平面力偶系C.平面任意力系D.空間力系3.約束反力的方向總是與約束所能阻止的物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向（）A.相同B.相反C.無(wú)關(guān)D.垂直4.以下哪些屬于工程中的常見(jiàn)約束（）A.柔索約束B(niǎo).光滑面約束C.固定端約束D.鉸鏈約束5.關(guān)于力偶的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.力偶無(wú)合力B.力偶對(duì)其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩都等于力偶矩C.力偶可在其作用平面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)而不改變它對(duì)剛體的作用效果D.只要保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變，力偶中的力的大小和力偶臂的長(zhǎng)短可以同時(shí)改變6.空間力系的平衡方程有（）A.∑F?=0B.∑F?=0C.∑F?=0D.∑M?(F)=0、∑M?(F)=0、∑M?(F)=07.點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)中描述點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本物理量有（）A.位置B.速度C.加速度D.位移8.剛體平移的特點(diǎn)有（）A.剛體上各點(diǎn)的軌跡形狀相同B.剛體上各點(diǎn)的速度相同C.剛體上各點(diǎn)的加速度相同D.剛體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線9.點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中，三種運(yùn)動(dòng)分別是（）A.絕對(duì)運(yùn)動(dòng)B.相對(duì)運(yùn)動(dòng)C.牽連運(yùn)動(dòng)D.圓周運(yùn)動(dòng)10.剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解方式有（）A.平移加轉(zhuǎn)動(dòng)B.轉(zhuǎn)動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)C.平移加平移D.繞瞬心轉(zhuǎn)動(dòng)答案：1.ABCD2.ABC3.B4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABC10.AD三、判斷題（每題2分，共10題）1.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因。（）2.作用于剛體上的力可沿其作用線移動(dòng)，而不改變?cè)摿?duì)剛體的作用效果。（）3.平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉。（）4.約束力的方向總是與約束所限制的物體的運(yùn)動(dòng)方向相同。（）5.力偶在任意坐標(biāo)軸上的投影都為零。（）6.空間力系向某點(diǎn)簡(jiǎn)化，若主矢和主矩都不為零，則該力系一定不平衡。（）7.點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的方向總是指向曲線的凹側(cè)。（）8.剛體做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上各點(diǎn)的角速度和角加速度都相同。（）9.在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中，牽連速度是動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)重合的點(diǎn)的速度。（）10.剛體平面運(yùn)動(dòng)的速度瞬心是剛體上某一瞬時(shí)速度為零的點(diǎn)，且該點(diǎn)在剛體上的位置是固定不變的。（）答案：1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.×四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述靜力學(xué)公理中二力平衡公理的內(nèi)容答案：作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體平衡的必要與充分條件是：這兩個(gè)力大小相等、方向相反、且作用在同一直線上。2.簡(jiǎn)述平面任意力系簡(jiǎn)化的一般步驟答案：先向平面內(nèi)任選一點(diǎn)簡(jiǎn)化，得到主矢和主矩。主矢大小方向與簡(jiǎn)化中心無(wú)關(guān)，主矩與簡(jiǎn)化中心有關(guān)。再根據(jù)主矢和主矩情況進(jìn)一步分析，如主矢為零主矩不為零是力偶系；主矢不為零主矩為零，合力作用線過(guò)簡(jiǎn)化中心；兩者都不為零可進(jìn)一步合成。3.簡(jiǎn)述點(diǎn)的速度合成定理的含義答案：動(dòng)點(diǎn)在某瞬時(shí)的絕對(duì)速度等于它在該瞬時(shí)的牽連速度與相對(duì)速度的矢量和。即v?=v?+v?，分別對(duì)應(yīng)絕對(duì)、牽連、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，反映了三種運(yùn)動(dòng)速度間的關(guān)系。4.簡(jiǎn)述剛體平面運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)答案：剛體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其上各點(diǎn)到某一固定平面的距離始終保持不變?？煞纸鉃殡S基點(diǎn)的平移和繞基點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，平移與基點(diǎn)選取有關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)與基點(diǎn)選取無(wú)關(guān)。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論靜力學(xué)在工程實(shí)際中的應(yīng)用答案：靜力學(xué)在工程中應(yīng)用廣泛。如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析結(jié)構(gòu)受力，確定各構(gòu)件合理尺寸和材料；機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算零件受力，保障機(jī)械正常運(yùn)行；橋梁設(shè)計(jì)，分析橋梁所受荷載，確保安全。通過(guò)靜力學(xué)原理可優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高工程可靠性與經(jīng)濟(jì)性。2.討論點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中如何正確選取動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)系和定系答案：動(dòng)點(diǎn)應(yīng)選相對(duì)兩個(gè)坐標(biāo)系都有運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)；動(dòng)系通常固連在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的剛體上；定系一般選固定不動(dòng)的物體。要使相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡清晰，便于分析計(jì)算。例如在凸輪機(jī)構(gòu)中，常選推桿端點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)，凸輪為動(dòng)系，機(jī)架為定系。3.討論剛體平面運(yùn)動(dòng)中速度瞬心法的應(yīng)用及局限性答案：速度瞬心法可方便求剛體上各點(diǎn)速度，通過(guò)確定瞬心位置，利用各點(diǎn)速度與瞬心關(guān)系計(jì)算。但局限性在于瞬心位置隨時(shí)間變化，且當(dāng)剛體做瞬時(shí)平移時(shí)瞬心在無(wú)窮遠(yuǎn)處，該方法不便使用，此時(shí)需