理论力学复习题及答案

内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:09:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

在y轴上的投影为( A )。

A、0 B、50 N C、70.7 N D、86.6 N E、100 N F、57.7 N 13、一物块重P,放在粗糙的水平面上,其摩擦角φ = 20°,若力F作用于摩擦角之外(如右下图所示),已知θ= 30°,F = P,则物体是否能保持静止(注:物块不会翻倒)( A )。 A、能 B、不能 C、处于临界状态 D、P与F的值较小时能保持静止,否则不能

14、下图示沿正立方体的前侧面AB方向作用一力F,则该力( D )。 A、对x、y、z轴之矩全相等 C、对x、y轴之矩相等 B、对x、y、z轴之矩全不等 D、对y、z轴之矩相等

15、右图示空间平行力系,各力作用线与z轴平行。若此力系平衡,则其独立的平衡方程为( C )。

A、∑Fx =0,∑Fy =0,∑M x (F)=0 C、∑Fz =0,∑M x (F)=0,∑M y (F)=0 B、∑Fy =0,∑Fz =0,∑M z (F)=0 D、∑Fx =0,∑M y (F)=0,∑M z (F)=0 16、图示力F的作用线在OABC平面内,此力对各坐标轴之矩为( B )。

A、M x(F)≠0,M y(F)≠0,M z(F)≠0 B、M x(F)≠0,M y(F)≠0,M z(F)=0 C、M x(F)≠0,M y(F)=0,M z(F)=0 D、M x(F)=0,M y(F)=0,M z(F)=0 四、多选题(下列各题中至少有一项正确答案,请将正确答案的序号填在题中的括号内;每题3分,

漏选得1分;错选、多选不得分) 1、右图所示的Fl、F2、F3、…、Fn为一平面力系,若此力系平衡,则下列各组平衡方程中( BDE )是彼此独立的平衡方程。

A、∑Fy =0,∑M A(F)=0,∑M B(F)=0 B、∑Fx =0,∑Fy =0,∑M 0(F)=0

C、∑M A(F)=0,∑M B(F)=0,∑M 0(F)=0 D、∑M A(F)=0,∑M B(F)=0,∑Fx =0 E、∑M A(F)=0,∑M B(F)=0,∑M C(F)=0

2、如右下图所示,下列方程组中( D )是空间力系平衡的充分和必要条件。

A、∑Mx=0,∑My=0,∑Mz=0,∑MBB’=0,∑MCC’=0,∑Fy =0

B、∑MAA’=0,∑MBB’=0,∑MCC’=0,∑Mx=0,∑My=0,∑Mz=0

C、∑Fy =0,∑Fz =0,∑MAA’=0,∑Mx=0,∑My=0,∑Mz=0 D、∑FX =0,∑Fy =0,∑Fz =0,∑Mx=0,∑My=0,∑Mz=0

3、右下图所示的多跨静定梁,受力和约束情况如图。若以整体为研究对象求A、B、D三处的支反力,可采用下列( BC )组平衡方程求解。 A、∑M A(F)=0,∑M B(F)=0,∑M D(F)=0 B、∑M A(F)=0,∑M B(F)=0,∑Fy =0 C、∑Fx =0,∑Fy =0,∑M A(F)=0 D、∑Fx =0,∑M A(F)=0,∑M B(F)=0

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运动学部分

一、填空题:(每题2分)

1、刚体作平面运动,某瞬时平面图形的角速度为ω,A、B是平面图形上任意两点,设AB = l,今取CD垂直AB(右下图示),则A、B两点的绝对速度在CD轴上的投影的差值为 lω 。

2、aτ、an分别表示点的切向加速度与法向加速度,试指出在怎样的运动中会出现下述三种情况:⑴aτ=0, 匀速曲线运动, ;⑵an=0, 直线运动 ;⑶a=0, 匀速直线运动 。

3、刚体平面运动通常可分解为 随基点的平移 和

绕基点的转动 这两种基本形式的运动;其中 平移 部分的运动规律与基点的选则有关, 转动 部分的运动规律与基点的选则无关。

4、如右二图所示,已知物块B按s?a?bsin?运动、且???t(其中a、b、ω均为常量),杆长L。若取小球A为动点,物体B为动坐标,则牵连速度υe = bωcosωt ,相对速度υr = Lω(方向如右图示) (方向均须在图中表示出来)。

5、直角三角形板ABC(右一图所示),一边长为b,以匀角速度ω绕轴C转动,点M以s = v t自A沿AB边向B运动,其中v为常数。当点M通过AB边的中点时,点

M的相对加速度ar = 0 ;牵连加速度ae = bω2 ,科氏加速度aC = 2vω (方向均须在图中表示出来)。

6、刚体的速度瞬心是指 平面运动刚体上瞬时速度等于零的点 。

7、若已知平面运动刚体上一点A的速度vA和刚体的角速度ω,则其上任一点B的速度vB = vA???rBA 。

二、判断题:下列说法中,正确的在题目序号前的括号内画“√”、错误的画“×”

( × ) 1、若点的速度的大小是常数,则其加速度一定为零。 ( × ) 2、右图所示动点P沿螺线自外向内运动,若它走过的弧长与时间的

一次方成正比,则该动点的速度会越来越快。

( × ) 3、上述动点P的加速度亦将越来越大。 ( √ ) 4、刚体的在作平动时,其体内任一点的运动都可以代替整个刚体的运动。

(√ ) 5、刚体的平动是刚体平面运动的特例情况。

(√ ) 6、平面运动刚体上任意两点的速度在它们连线上的投影相等。 (√ ) 7、平面运动刚体在任意瞬时都有一个惟一确定的速度瞬心。 ( × ) 8、刚体的速度瞬心只可能在刚体上。

( √ ) 9、如右图所示,半径为R的车轮沿曲面滚动。若已知轮心O在某一

瞬时的速度vo和加速度ao,则该车轮在此瞬时的角加速度等于aocosα/R。 三、单项选择题:将下列各题中正确答案的序号填在题中的括号内

??2(m/s),???2(m/s2),x1、已知动点沿x轴作直线运动,某瞬时速度为vx?x瞬时加速度为ax??则一秒种以后该点的速度的大小(D )。

A、 等于零 B、等于-2 m/s C、等于-4 m/s D、 无法确定 2、刚体作定轴转动时,刚体上点的切向加速度为(B ),法向加速度为(C )。 ????????A、r?? B、??r C、??v D、v??

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3、A、B是作平面运动平面图形上的两点,已知A点速度vA的方向垂直于AB,则B点速度vB的方向( A )。

A、垂直于AB B、沿着AB,指向A C、沿着AB,背离B D、无法确定 E、等于零

四、多选题(下列各题中至少有一项正确答案,请将正确答案的序号填在题中的括号内;每题3分,

漏选得1分;错选、多选不得分)

1、如下图所示,动点M作曲线运动,虚线为其运动轨迹的切线,则动点M在图示的六个瞬时运

A B

CD E F

动中( ACDE )可能发生,( BF )不可能发生。

2、已知O1A = O2 B,则在下图所示瞬时(O1A ∥O2 B) ω1与ω2、α1与α2的关系分别为:⑴( AB ),⑵( AD )。

A、ω1 = ω2 B、α1 = α2 C、ω1 ≠ ω2 D、α1 ≠ α2 E、无法确定

α1 α2

α1 α2

3、根据平面运动刚体上各点速度的分布规律可知:下列平面图形上指定点的速度分布( G )是可能的。

A B C D

E F G H

动力学部分

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一、填空题:(每题2分)

1、图示曲柄连杆相机构,已知曲柄OA长L,重量不计,连杆AB长2L,重P,受矩为M的力偶和水平力F的作用,在图示位置平衡。

若用虚位移原理求解,则必要的虚位移之间的关系为 Lδφ = δxB (方向须在图中画出),力F的大小为 M/L 。

2、如图所示,质量分别为m、2m的小球M1、M2,用长为l而重量不计的刚杆相连。现将M1置于光滑水平面上,且M1M2与水平面成60°角。如无初速释放、则当小球

1M2落地时,M1球移动的水平距离为 向左移动l 。

33、如右图所示,均质细杆OA长L,质量为m,自铅垂位置经微小转动后绕O轴倒下,至水平位置时与一尖角B相碰。在碰撞前瞬时O轴作用于杆OA的约束力为

31Fx?mg?→?Fy?mg?↑?24、 。 4、如右图所示系统由匀质圆盘与匀质细杆铰连而成。已知:圆盘半径为r、质量为M,杆长为l、质量为m;在图示位置时,杆的角速度为ω、角加速度为α,圆盘的角速度、角加速度均为零。则系

m(M?)l2?3统的惯性力系向定轴O简化后,其主矩为 大小为、逆

时针转 。

5、右图示定轴转动的OAB杆是由两个质量分别为m1(OA杆)和

m2(AB杆)的均质细杆焊接而成,且OA=AB=l,在图示瞬时杆的角速度为ω=0,角加速度为α,

11FIR?(m1?3m2)l??↑MIA?(5m2?m1)l2??26将OAB杆的惯性力向A点进行简化结果为主矢、主矩(逆时针) 。

6、在下左图所示的平面机构中,AC // BD、且AC = BD = α,均质杆AB的质量为m、长为l,杆AB将作 平移 运动,其惯性力系的简化结果是 一个作用线过其质心的一个合力,大小为

FIR?ma?2??4,方向与aA的方向相反 。

7、三根均质细杆与AB轴固连(右图示),已知三根杆件位于同一平面内,且以角速度ω转动,1、2、3杆的质量与长度分别为m1、l1,m2、l2,m3、l3,各杆间的距离如图所示,分别为d1、d2。若该转动刚体为动平衡,则各杆质

量与长度及杆间的距离应满足条件:

mlm2l2?m1l1?m3l3、d2?11d1 。

m3l38、轮船前进速度为vl,质量为m的人在甲板上以相对速度v2分别沿如下方向运动:⑴与船同向;⑵与船反向;⑶与船方向垂直。则三种情况下人的动量分别为:⑴m(v1?v2) ;⑵ m(v1?v2) ;2⑶ mv12?v2 。

9、右图所示的两均质圆轮,其质量、半径均完全相同,轮A绕其几何中心旋转,轮B的转轴偏离几何中心。⑴如果两轮以相同的角速度转动,则它们的动能 不相同 ;⑵如果在两

轮上施加力偶矩相同的力偶,不计重力,则它们的角加速度 不相同 (填是否相同)。

10、动能与势能区别在于:动能是指运动物体本身所具有

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