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(xiàng)選擇題1、圖示結(jié)構(gòu)受力作用，桿重不計(jì)，則支座約束反力的大小為（）。A.B.C.D.0（1題）2、作用在一個(gè)剛體上的兩個(gè)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(duì)平衡的力B.一對(duì)平衡的力或一個(gè)力偶C.一對(duì)平衡的力或一個(gè)力和一個(gè)力偶D.作用力和反作用力或一個(gè)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(gè)力偶

B．力系可合成為一個(gè)力

C．力系簡化為一個(gè)力和一個(gè)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(diǎn)B的速度為v，則AB桿的動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)系機(jī)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(dòng)力學(xué)問題的描論述中，表達(dá)錯(cuò)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(diǎn)系在該軸上動(dòng)量守恒B.外力系作用量的主矩決定質(zhì)點(diǎn)系運(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)系機(jī)械能守恒8、距地面H的質(zhì)點(diǎn)M，具有水平初速度v0，則該質(zhì)點(diǎn)落地時(shí)的水平距離與（）成正比。A.HB.C.D.（8題）9、求解質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的初始條件是用來（）。A.分析力的變化規(guī)律B.建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程C.確定積分常數(shù)D.分離積分變量10、已知?jiǎng)傮w質(zhì)心到相互平行的軸的距離分別為，剛體的質(zhì)量為，對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，則的計(jì)算公式為（）。A.B.C.D.（10題）11、某平面任意力系向O點(diǎn)簡化，得到如上圖所示的一個(gè)力和一個(gè)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(diǎn)的一個(gè)合力B.合力偶C.作用在O點(diǎn)左邊某點(diǎn)的一個(gè)合力D.作用在O點(diǎn)右邊某點(diǎn)的一個(gè)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(yùn)動(dòng)。在圖示位置時(shí)，若已知圖形上二點(diǎn)的速度方向如圖所示。，且知點(diǎn)速度大小為，則圓輪的動(dòng)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(dòng)，則在圖示位置（AO1垂直O(jiān)1O2）時(shí)，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(jì)。則物體A與地面間的摩擦力為（）。A.20KNB.16KNC.15KND.12KN15、若作用在A點(diǎn)的兩個(gè)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(gè)力互相平衡必匯交于一點(diǎn)B.共面三力若平衡，必匯交于一點(diǎn)C.三力匯交于一點(diǎn)，則這三個(gè)力必互相平衡D.共面三力若平衡，可以不匯交于一點(diǎn)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(duì)于以彈簧原長末端為坐標(biāo)原點(diǎn)，鉛直向下的坐標(biāo)Ox，重物的運(yùn)動(dòng)微分方程為____________。A.B.C.D.二、判斷題(對(duì)的填“T”，錯(cuò)的填“F”)1、力有兩種作用效果，即力可以使物體的運(yùn)動(dòng)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(gè)剛體上的任意兩個(gè)力成平衡的必要與充分條件是：兩個(gè)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(dòng)而不改變其對(duì)剛體的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。（）5、三力平衡定理指出：三力匯交于一點(diǎn)，則這三個(gè)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(yùn)動(dòng)方向一致的。（）7、力偶中的兩個(gè)力對(duì)于任一點(diǎn)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(shí)，其主矩一定與簡化中心的位置無關(guān)。（）9、剛體平動(dòng)時(shí)，若剛體上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)已知，則其它各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)隨之確定。（）10、若剛體內(nèi)各點(diǎn)均作圓周運(yùn)動(dòng)，則此剛體的運(yùn)動(dòng)必是定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。（）11、剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和角加速度與基點(diǎn)的選取無關(guān)。（）12、圓輪沿直線軌道作純滾動(dòng)，只要輪心作勻速運(yùn)動(dòng)，則輪緣上任意一點(diǎn)的加速度的方向均指向輪心。（）13、剛體平行移動(dòng)一定是剛體平面運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例。（）14、只要知道作用在質(zhì)點(diǎn)上的力，那么質(zhì)點(diǎn)在任一瞬間的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)不受力的作用，則該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)保持靜止或等速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（）16、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)只要運(yùn)動(dòng)，就一定受有力的作用，而且運(yùn)動(dòng)的方向就是它受力的方向。（）17、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)系從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能的改變等于所有作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的功的和。（）18、如果某質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能很大，則該質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量也很大。（）19、不論牽連運(yùn)動(dòng)的何種運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的速度合成定理a=e+r皆成立。（）20、在點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)加速度總是等于牽連加速度與相對(duì)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(gè)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(gè)分力的作用與AB成30°角，若欲使另一個(gè)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(gè)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(jì)，則當(dāng)垂直BC邊的力從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)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(jì)。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(dòng)力的合力的作用線在摩擦角之內(nèi)，則不論這個(gè)力怎么大，物體必保持靜止的一種現(xiàn)象稱為。7、點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中，在下列條件下，各作何種運(yùn)動(dòng)？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(dòng)，圖示瞬時(shí)A點(diǎn)的加速度aA=30cm/s2，方向如圖。則B點(diǎn)加速度的大小為cm/s2。指出圖示機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件作何種運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，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(diǎn)，受水平力F的作用，在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，設(shè)（t以s計(jì)，F(xiàn)以N計(jì)），初瞬間（）質(zhì)點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，且其初速度為零。則時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，則圖示該瞬時(shí)剛體對(duì)軸的動(dòng)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(shí)以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該瞬時(shí)直角桿對(duì)軸的動(dòng)量矩的大小為______________。17、若彈簧剛度，原長，則：①彈簧端點(diǎn)從到過程中彈性力所作功為②彈簧端點(diǎn)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(yùn)動(dòng)。已知某一瞬時(shí)點(diǎn)的速度為，方向豎直向下，且。則此瞬時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)，已知輪對(duì)質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，若圖示瞬時(shí)輪的角速度為，則該輪動(dòng)能為_________________________。20、物體由于位形而具備的作功的能力稱為_______________。四、計(jì)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)。如初速度為零，經(jīng)過2min后，速度到達(dá)54km/h。求列車起點(diǎn)和末點(diǎn)的加速度。3、半徑為r的圓輪在水平桌面上作直線純滾動(dòng)，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(shí)，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(diǎn)C到A點(diǎn)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(shí)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(diǎn)落地時(shí)偏移多少。6、已知：mA=3mB，各處摩擦不計(jì)，初始系統(tǒng)靜止。求三棱柱A運(yùn)動(dòng)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(jì)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(jī)構(gòu)中，曲柄OA以w0作等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，滑套C可沿DB滑動(dòng)，短桿AC則與C固結(jié)且垂直于滑套。求圖示位置時(shí)，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(jī)構(gòu)中，已知：勻角速度，AC=20cm，BD=40cm。在圖示位置時(shí)，AC及BD處于水平位置，。試求此瞬時(shí)BD桿的角速度及角加速度。11、浮動(dòng)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(shí)整個(gè)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(jì),求起重桿OA與鉛直位置成角a2=30o時(shí)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(shí)，端點(diǎn)A相對(duì)圖示坐標(biāo)系的軌跡。（5分）（2）若作用一力F于點(diǎn)D，AD=0.1m，F(xiàn)=3N，求點(diǎn)B的加速度aB。（10分）

復(fù)習(xí)題答案一、單項(xiàng)選擇題1-5： BBDCC；6-10：ACBCB11-15： CBACC；16-20：ABDCA判斷題(對(duì)的填“T”，錯(cuò)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(gè)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(yùn)動(dòng)；桿BC作平面運(yùn)動(dòng)；桿CD作瞬時(shí)平動(dòng)；桿DE作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)10、r211、3.15m；2.7m/s12、119.6N13、15、16、17、18、19、20、勢能四、計(jì)算題1、解：以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，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