2022年理论力学复习题及参考答案 .pdf

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1、理论力学复习题一、判断题： 正确的划，错误的划1力的可传性适用于刚体和变形体。（）2平面上一个力和一个力偶可以简化成一个力。（）3在刚体运动过程中，若其上有一条直线始终平行于它的初始位置，这种刚体的运动就是平动。（）4两相同的均质圆轮绕质心轴转动，角速度大的动量矩也大。（）5质点系的动量为零，其动能也必为零。（）6刚体上只作用三个力， 且它们的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。（）7 如图只要力 F 处于摩擦角之内， 物体就静止不动。（）8 各点都作圆周运动的刚体一定是定轴转动。（）9 两相同的均质圆轮绕质心轴转动， 角速度大的动量也大。（）10 质 点 系 的 内 力 不 能 改 变

2、质 点 系 的 动 量 和 动 量 矩 。（）二、选择题：1将图 a所示的力偶 m 移至图 b 的位置，则（） 。A . A、B、C 处约束反力都不变B . A 处反力改变，B、C 处反力不变C . A 、C 处反力不变， B 处反力改变D . A、B、C 处约束反力都要改变mmabABCACB2图示一平衡的空间平行力系，各力作用线与z 轴平行，如下的哪些组方程可作为该力系的平衡方程组（） 。FG精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页3如图所示，质量为m，长为 L 的匀质杆 OA，以匀角速度 绕 O 轴转动，图示位置时

3、，杆的动量、对O 轴的动量矩的大小分别为（） 。A12/2/12mLLmLpOB12/02mLLpOCLmLLmLpO)21(212/1D3/2/12mLLmLpO4点 M 沿半径为 R 的圆周运动，其速度为是有量纲的常数。 则点 M的全加速度为（） 。ABCD5. 动点沿其轨迹运动时（） 。A若0,0naa，则点作变速曲线运动B若0,0naa，则点作匀速率曲线运动C若0,0naa，则点作变速曲线运动D若0,0naa，则点作匀速率曲线运动6一刚体上只有两个力偶MA、MB作用, 且 MA + MB = 0, 则此刚体 ( )。A.一定平衡 B. 一定不平衡 C. 平衡与否不能判定 D. 平衡与否

4、与力偶作用位置有关7图示四个力偶中，（）是等效的。zoy1F2FnFxF3000.000.000.000.zyxyxzxMMMDMMZCMYXBMYXA222kRtk2222kRtk2244kRtk2224kRtkkktv，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页A. (a)与(b)与（c）B. (b) 与(c) C. (c)与(d) D. (a)与(b)与(d) 8图示平行四连杆机构O1ABO2，ABC 为一刚性三角形板，则C 点的切向加速度为: ( )。9圆盘以匀角速度 绕定轴 O 转动，动点 M 相对圆盘以匀速vr

5、沿圆盘直径运动，如题图所示。当动点M 到达圆盘中心 O 位置时，如下哪组给出的科氏加速度 ac是正确的 ? （）10图示 P 点沿螺线自外向内运动 ,它走过的弧长与时间的一次方成正比，关于该点的运动，有以下4 种答案 ,请判断哪一个答案是正确的： （）A. 速度越来越快B. 速度越来越慢C. 加速度越来越大D. 加速度越来越小三、填空题：1图示结构，各构件自重不计， ABC 杆水平， M=6kNm，a=1m，则 A 处约束力的大小为kN，方向为。A B C O2O1OMrv上左右下PA. a= AO1B. a= ACC. a= CO1D. a= BCAac=0 Bac=2vr, 方向垂直向上C

6、ac =2 vr, 方向垂直向下Dac =vr, 方向垂直向上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页2作用在刚体上的力是滑移矢量，力偶矩是矢量，力对点的矩是定位矢量。3均质圆轮质量为m ，半径为 r ，绕 O转动如图，其动量为，对 O点的动量矩。4质量为m、半径为R 的均质轮子沿轨道以角速度纯滚动，该轮子的动能为。5图中桁架杆 1 的内力为，杆 2 的内力为，杆 3 的内力为。6 作用在刚体上的力是滑移矢量， 力偶矩是自由矢量， 力对点的矩是矢量。7设车厢上水平向右的牵引力F 为常力，大小为F=10KN，作用时间st1

7、0 ，则这段时间内，力 F 的冲量 I 的大小为，冲量 I 的方向。8一给定平衡系统，若所能列出的独立的平衡方程的个数少于所求未知力的个数，则该问题属于问题。9如图所示简支梁桁架，已知力F，长度 a，则杆 1 的内力为，杆2 的内力为，杆 3 的内力为。A B C D E F a a a M a C O F F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页四、简答题：1不计各构件的自重，画出杆AB、CD 的受力图。（5 分）2 重为 G 的物块，放在粗糙的水平面上， 已知：物块与水平面的摩擦角 f=20，现受斜侧推力 F 作

8、用，如图示，若FG，且 F 与法线间的夹角度 30，问该物块是否平衡 ?（说明原因）（4 分）3图示各平面机构：（7 分）（1）找出各平面运动刚体在图示位置的速度瞬心。（2）指出各平面运动刚体角速度的转向。（3）在图中画出 M点的速度方向。2OM1OACD2Oaaaaa123F QPF G 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页4画出图示结构中各构件的受力图。不计各构件重力，所有约束处均为光滑约束。 （5 分）5 （7 分）图示平面机构：（1）找出各平面运动刚体在图示位置的速度瞬心。（2）指出各平面运动刚体角速度的转向

9、。（3）在图中画出 M点的速度方向。五、计算题：1直杆 AB长 L=200mm ，在铅垂面内运动， 杆的两端分别沿铅直墙及水平面滑动，如图示，已知在某瞬时， =60，VB=20mm/s （） 。求此瞬时杆 AB的角速度及A端的速度 VA及杆 AB的中点 D的速度。OABMC1OF 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页2如图，均质杆 AD重 P,与长为 2l 的铅直杆 BE的中点 D铰接，绳的下端吊有重为 G的物体 M 。假设杆 BE 、滑轮和绳的重量不计， 连线 AB以及绳的 CH段都处于水平位置；求固定铰链支座A的

10、约束力。3滚子 A，重 Q ，沿倾角为 的斜面滚动而不滑动，滑轮B与滚子 A有相同的质量和半径，且均可看作均质圆盘，物体C 重 P，求滚子中心的加速度，设绳子不可伸长，其重量可略而不计，绳与滑轮间无滑动。4两个鼓轮固连在一起，其总质量是 m，对水平转轴O的转动惯量是JO；鼓轮的半径是r1和r2。绳端悬挂的重物A和B 质量分别是m1和m2( 图 a)，且 m1 m2。试求鼓轮的角加速度。ABCPQQ精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页参考答案三、填空题：1 2； 垂直向下（竖直向下）2 自由3223,mrmr42243

11、mR50；0； F 6定位；7100KN.s；与力 F 相同8超静定；90、F、0 四、简答题：12解：此题虽然 F 与法线夹角f但 F 与 G 的合力 FR与法线夹角为 150一、)1()1(150分平衡分f3BM1OACD2OVA VB VC VD VM 2 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页45五、计算题：1解：OABMC1OVA VB c1 VC c2 FBACBBFAFBFCFVM D精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页2

12、解：取整体为研究对象。画受力图0)(FMB021GBEPABNABAy取杆 AD 为研究对象。画受力图0)(FMD030sin)2(30cosAxoAyoNADNPAD6343322GPGPNAyGNPNoAyAx230cot)322(c o tc o t2/30kFFBX3解：方法一：达朗贝尔原理)3(2)sin()3(Prsin)2()5(0)(2121sin)4(0)(sin22分分分分PQPQgaQrragPgQrgpaPrargQrargQargQrQrQPMMrGrQMCGBGAABi方法二：动能定理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

13、 - -第 10 页，共 12 页)2(2)sin()3()sin()2(2)3()sin()2()3(sin212)2121(21)4(sin212121212222222222分分两边对时间求导：分分分PQPQgavPQgavPQhPQgvPQphQhvgPrvrgQvgQphQhvgPJJvgQ方法三：动量矩定理)5(2)sin()5()sin(2)5(Prsin212122222分分分PQPQgarPQrgPQQrrgPrgQrgQrgQdtd4解：MBI ABCPQQa a N FAI MAI FCI 分）2(ddOzOzMtL分）（2rvmrvmJLOOz222111分）（22211rvrv精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页分）（2)(222211rmrmJLOOz分）（2)(2211grmrmMOz分）（2)(dd)(2211222211grmrmtrmrmJO分）（3grmrmJrmrmtddO2222112211精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页