理论力学复习题
一.填空
1.力是物体间相互的 作用,这种作用使物体的 状态发生变化。
2.平面任意力系向平面内任选一点O简化,一般情况下,可得一个力和一个力偶,这个力等于该力系的 ,这 个力偶的矩等于该力系对于点O的 。 3.力偶矩的大小与 的位置无关。
4.止推轴承的约束反力有 个正交分量。
5.静力学是研究物体在力系作用下的 的科学。
6.在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的 。 7.计算桁架杆件内力的方法通常有 法和 法两种。
8.在平面力系情况下,固定端的约束反力可简化为两个约束力和一个约束 。 9.作用于刚体上的力的三要素是: 、 、 。 10.约束反力的方向必与该约束所能够阻碍的位移方向 。 11.只在两个力作用下平衡的构件,称为 。
12.平衡是指物体相对于惯性参考系保持 或作 运动。
13.在已知力系上加上或减去任意的 ,并不改变原力系对刚体的作用。 14.工程中常见的力系,按其作用线所在的位置,可以分为 力系和 力系。 15.平面力偶系平衡的必要和充分条件是:所有各力偶矩的代数和 。
16.变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,其平衡状态保持 。 17.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的力多边形 。 18.常见的约束类型有:柔索、 、 、 等。(任写三种即可)
19.由两个 相等,方向相反且 的平行力组成的力系,称为力偶。力偶可在它的作用面内任意移转,而不改变它对刚体的作用。
20.理论力学是研究物体 一般规律的科学。
21.空间任意力系向任一点简化后的主矢与简化中心的位置 。
22.平面汇交力系的平衡方程的数目为 ;而平面力偶系则只有 个平衡方程。
23.力螺旋就是由一个力和一个力偶组成的 ,其中的力 力偶的作用面。 24.力对点的矩矢在通过该点的某轴上的 ,等于力对该轴的 。 25.当主动力的合力作用线在 之内时发生 现象。
26.刚体内任意一点在运动过程中始终与某一 平面保持 的距离,这种运动称为刚体的平面运动。 27.当刚体作平动时,刚体内各点的 形状都相同,且相互平行;同一瞬时各点都具有相同的速度和 。 28.运动学是研究物体运动的 性质的科学。 29.刚体的平面运动是 和 的合成运动。
30.动点相对于定参考系的运动,称为 ;动点相对于 的运动,称为相对运动;动参
考系相对于 的运动,称为牵连运动。
31.点的切向加速度只反映速度 的变化,法向加速度只反映速度 的变化。 32.角速度ω和转速n 的关系为 。
33.刚体的平面运动可简化为 在它自身平面内的运动。
34.刚体在运动时,其上或其扩展部分有两点保持不变,则这种运动称为刚体 。
35.转动刚体内任一点的切向加速度的大小,等于刚体的 与该点到轴线垂直 的乘积。 36.角加速度矢为角速度矢对时间的 。
37.当牵连运动为任意运动时,动点在某瞬时的绝对加速度等于该瞬时它的相对加速度、 加速度和 加
速度的矢量和。
38.在某一瞬时,平面图形内速度等于零的点称为 。
39.研究点的运动学通常有三种方法: 、 和 。 40.牵连点是指在 参考系上与动点相 的那一点。
41.平面运动可取任意基点而分解为平移和转动,其中平移的速度和加速度与基点的选择 ,而平面图形绕基点
转动的角速度和角加速度与基点的选择 。
42.作平面运动的刚体的动能,等于随质心 的动能与绕质心 的动能的和。 43.质点系仅在有势力的作用下运动时,其 保持不变,此类质点系称为保守系统。
44.如果约束方程中不包含坐标对时间的导数,或者约束方程中的微分项可以积分为 形式,这类约束称为完整
约束。
45.质点的达朗贝尔原理是:在任一瞬时,作用在质点上的主动力,约束反力和虚加的____ 在形式上组成平衡力
系。
46.如果作用于质点系的外力的主矢恒等于零,质点系的动量 。 47.质点系在某瞬时的动能与 的 和称为机械能。 48.回转半径(或惯性半径)定义为 。
49.对于具有理想约束的质点系,其平衡的充分必要条件是:作用于质点系的所有主动力在任何 中所作虚
功的和等于零。
50.质点动力学可分为两类问题:(1)已知质点的运动,求作用于质点的 ;(2)已知作用于质点的力,求质点
的 。
51.如果物体在力场内运动,作用于物体的力所作的功只与力作用点的初始位置和终了位置 ,而与该点的轨迹
形状无关,这种力场称为 。 52.力在虚位移中所作的功称为 。
53.质点系重力作功仅与其质心运动始末位置的 有关。
54.当外力对于某定点(或某定轴)的主矩等于零时,质点系对于该点(或该轴)的动量矩 。
55.质点系中每个质点上作用的主动力、约束力和它的 在形式上组成平衡力系, 这称为质点系的达朗贝
尔原理。
56.能够静平衡的定轴转动刚体不一定能够实现 平衡。
57.在某瞬时,质点系在约束允许的条件下,可能实现的任何无限小的位移称为 。 58.机械效率是 功率与 功率的比值。 59.质点系重力作功与质心的运动轨迹形状 。 60.转动惯量是刚体转动 的度量。
61.约束力作功等于零的约束称为 约束。
62.不受力作用的质点,将保持 或作 运动。
63.质点系动能定理的积分形式为:质点系在某一段运动过程中,起点和终点的动能的 ,等于作用于质点
系的全部力在这段过程中所作 的和。
二.选择题
1.根据题图(不计杆件的重量),AB杆的受力图正确的是:( )
FBFBFBBBBBPPPPAAAAFAFAFA题图(A)(B)(C)
2.根据题图(不计杆件的重量),AB杆的受力图正确的是:( )
BFBFBBFBBBFFFFFAFyAAAAFAxAFA题图(A)(B)(C)
3.根据题图(不计杆件的重量),AB杆的受力图正确的是:( )
4.根据题图(不计杆件的重量),CD杆的受力图正确的是:( ) BFCCFCCCFCFCDADDDFDFDFD题图(A)(B)(C) 5.根据题图(不计杆件的重量),AB杆的受力图正确的是:( ) FFFFABABABABFAFBFAFBFAFB题图(A)(B)(C) 6.根据题图(不计杆件的重量),AB杆的受力图正确的是:( ) FNBFBFBxNBFNBFFFFFFByFNAFAxAFNAFAyFNA题图(A)(B)(C)(D) 7.根据题图(不计杆件的重量),DB杆的受力图正确的是:( ) qqDxDQBACFDxFBxFDxFDQBDBDFDyBFByDFDyBFBFDyFBFDFB题图(A)(B)(C)(D) 8.右面(a)、(b)两图代表平面汇交力系的两个力多边形,其中哪一个图代表平衡力系,哪一个图中的哪一个力代表合力。有以下四种说法,正确的应是( )。 A.图(a)的F4为合力,图(b)为平衡 力系 B.图(a)、图(b)都是平衡力系 C.图(a)、图(b)都不是平衡力系 D.图(a)是平衡力系,图(b)的F4是
合力
图(a)
图(b) 9.下图中阴影部分的形心坐标为( )。 A.
5y6a,76a B.76a,56a
aC.a,a2
aOD.3a3a2,2a
ax 10.下面图形的形心坐标为:( ) yA.0,0 aB.0,ay2 abaC.0,a2?b aObxabD.0,a?by2 cObxx11.下面图形的形心坐标可能出现的情况是( )。 a A.x坐标为零,y坐标不为零,且为正值 baB.x坐标不为零,且为正值,y坐标为零 C.x坐标为零,y坐标不为零,且为负值 cD.x坐标不为零,且为负值,y坐标为零 Ob 12.下面图形的形心坐标为:( ) A.2,27 B.-2,-27 C.2,17 D.-2,17 13.下面图形的阴影部分的形心坐标为:( ) A.a,a yB.a,32a aC.556a,6a aOD.33axa2a,2a 14.力系如图所示,且四个力都相等,则力系向A点和B点简化的结果( )。 A.相同 B.不相同 C.无法确定 D.为零
15.计算右图的重心位置时,半径为r的圆的面积应取( )。
A.正值 B.负值 C.0
D.无法确定
16.力的平移定理应用于将刚体上某点的力( )。
A.平行移至任一点 B.任意移至任一点 C.沿力的作用线移至任一点 D.与力的作用线成一角度移至某一点 17.力矩矢量MO(F)的大小和方向都与矩心O的位置有关,故力矩矢属于( )。
A.算术量 B.代数量 C.滑动矢量 D.定位矢量
18.如图所示的圆柱斜齿轮,其上受啮合力F的作用。已知斜齿轮的齿倾角(螺旋角)?和压力角?,则力F在x,y,z轴上的投影为:( )
A.Fx?Fcos?,Fy??Fsin?,Fz??Fsin?
B.Fx?Fcos?sin?,Fy??Fcos?cos?,Fz?Fsin? C.Fx?Fcos?cos?,Fy??Fcos?sin?,Fz??Fsin? D.Fx??Fcos?cos?,Fy?Fcos?sin?,Fz?Fsin?
19.设正方体的边长为a,则F2在x,y,z轴上的投影为:( )
A.0,0,
22F2 B.
22F22,2F2,0 C.
22F22,0,2F2 D.0,
22F22,2F2 20.设正方体的边长为a,则F1在x,y,z轴上的投影为:( )
(A)3333F1,3F1,?3F1
(B)
33F331,3F1,3F1 (C)?33F331,?3F1,3F1 (D)?3333F1,?3F1,?3F1 21.任意个空间分布的力偶可合成为一个合力偶,合力偶矩矢等于各分力偶矩矢的( )。
A.矢量和 B.代数和 C.几何和 D.算术和
22.平面任意力系向作用面内一点简化,其主矩( )。
A.与简化中心有关 B.与简化中心无关 C.与主矢有关 D).与主矢无关 23.下面三种情况中,属于静定问题的是( )。
(A) (B) (C) 24.下面三种情况中,哪个属于静定问题?( )
(A) (B) (C)
25.下面三种情况中,属于超静定问题的是( )。
(A) (B) (C)
26.右图中,该瞬时AB杆的速度瞬心在( )。 A.A点 B.B点 C.C点
D.D点
27.图中AB杆的速度瞬心在( )。
vB(A)A点 (B)B点 BC(C)C点 D(D)D点 vAA28.下图中,该瞬时vA?vB,则速度瞬心在( )。 (A)A点
(B)B点 (C)O点 (D)无限远处
29.动点的运动轨迹与时间( )。
(A)无关 (B)不一定 (C)有关 (D)根据运动而定
30.在机械工程中,常常把主动轮和从动轮的两个( )的比值称为传动比。
(A)半径 (B)齿数 (C)角速度 (D)角加速度
31.平面图形内任一点的速度等于基点的速度与该点随图形绕基点转动速度的( )。
(A)和 (B)代数和 (C)算术和 (D)矢量和
32.汽车甲与汽车乙同向行驶且速度相同,汽车甲里的人看汽车乙里的人是静止的,这个运动是( (A)相对运动 (B)绝对运动 (C)牵连运动 (D)平面运动33.如果动点作曲线匀速转动,则( )为恒量。
。 )
A.v B.ω C.at D.an
34.处于啮合中的两个定轴齿轮的角速度与两齿轮的齿数成( )。
A.某一确定比例 B.不成比例 C.正比 D.反比
35.在每一瞬时,转动刚体内所有各点的加速度与半径间的夹角都有( )的值。
A.相同 B.不相同 C.有时相同,有时不相同 D.无法确定
36.当牵连运动为平动时,动点在某瞬时的科氏加速度等于( )。
(A)无穷大 (B)2?e?vr (C)2?e?vr (D)0
37.下图中O1A杆的角速度为?1,板ABC和杆O1A铰接。图中O1A和AC上各点的速度分布规律( )。
(A)两杆的都对
(B)两杆的都不对 (C)O1A的不对,AC的对 (D)O1A的对,AC的不对
38.如果动点作曲线匀速转动,则( )为恒量。
(A)v (B)ω (C)at (D)an
39.处于啮合中的两个定轴齿轮的角速度与两齿轮的齿数成( )。
(A)某一确定比例 (B)不成比例 (C)正比 (D)反比
40.当刚体转动时,其上各点的速度和加速度均( )。 (A)速度相同,加速度不相同 (B)加速度相同,速度不相同 (C)相同 (D)不相同
41.图中所示的速度平行四边形的错误在于( )。 (A)vvaa的方向不对 ve(B)ve的方向不对 vr(C)vr的方向不对 (D)ve和vr的方向都不对 42.科氏加速度的大小为( )。 (A)aC?2?evrsin? (B)aC?2?evrcos? (C)aC?2?rvesin? (D)aC?2?rvecos?43.如果刚体的角加速度不变,则刚体作( )转动。
(A)匀速 (B)匀变速 (C)匀加速 (D)匀减速
44.在平面问题中,力对点的矩是一个( )。
(A)代数量 (B)标量 (C)矢量 (D)几何量
45.如图所示,平面图形上两点A,B(B点垂直于AB线)的速度方向( )。
(A)不可能 (B)可能 (C)无法确定
(D)应根据两点速度的大小而定
46. 如果动点速度的代数值保持不变,则动点可能作( )。
(A)匀变速运动 (B)匀速运动 (C)直线运动 (D)无法确定
47.动点在某瞬时的绝对加速度等于该瞬时它的牵连加速度、相对加速度与( )的矢量和。
(A)切向加速度 (B)法向加速度 (C)科氏加速度 (D)向心加速度
48. 人坐在小船里,船头朝东,如果人从船头走到船尾,则船会( )。
(A)向西移动 (B)向东移动 (C)不动 (D)无法确定
49.在空间问题中,力对点的矩是一个( )。
(A)代数量 (B)标量 (C)矢量 (D)无量纲的量
50.如果ω与α异号,则转动是( )的。
(A)匀速 (B)匀变速 (C)加速 (D)减速
51.下图所示的是( )内直线O'M上各点速度的分布图。
(A)定轴转动刚体 (B)平行移动刚体 (C)平面运动刚体 (D)无法确定
52.天在下雨时,坐在公共汽车里的人看到雨丝是斜的,这是雨丝相对于( )的运动。
(A)静参考系 (B)地面 (C)天空 (D)汽车
53.以某点M为原点,以切线、主法线和副法线为坐标轴组成的正交坐标系称为曲线在点M的( )。
(A)直角坐标系 (B)极坐标系 (C)弧坐标 (D)自然坐标系
54.当牵连运动为转动时,动点在某瞬时的科氏加速度等于( )。
(A)2?e?vr (B)2?e?vr (C)?e?vr (D)?e?vr
55.某平面力系向A,B两点简化,简化后的主矢均为零,则主矩都( )。
(A)相等 (B)不相等 (C)为零 (D)无法判断 56.如图所示,砂石与胶带间的静摩擦因数fs?0.5,则输送带的最大倾角?为( )。
(A)30°
(B)26.6° (C)60° (D)45°
57.平面图形内任一点的加速度等于基点的加速度与该点随图形绕基点转动的( )的矢量和。
(A)切向加速度 (B)法向加速度 (C)向心加速度 (D)切向加速度和法向加速度
58.当牵连运动为转动时,动点在某瞬时的科氏加速度等于( )。
(A)0 (B)2?e?vr (C)2?e?vr (D)无穷大
59.质量为m,长为l的均质细直杆如图所示。已知J1Z?3ml2,则此杆对于垂直于杆轴且通过质心C的轴zC的转动惯量为( )。
A.J1C?6ml2 B.J1C?12ml2 C.J1212C?3ml D.JC?2ml
60.公式dTndt??Pi称为( )
。 i?1A.动能定理 B.动量定理 C.功率方程 D.质心运动定理
61. 下面物理量中是标量的为:( )
A.动能 B.功 C.动量 D.动量矩
62.质点系动量守恒的条件是( )
A.作用于质点系的内力主矢恒等于零 B.作用于质点系的外力主矢恒等于零 C.作用于质点系的约束反力主矢恒等于零 D.作用于质点系的主动力主矢恒等于零
63.冲量是( ),它的方向与常力的方向一致。
(A)非量纲的量 (B)代数量 (C)标量 (D)矢量
63.三个物块用绳相连,它们都可视为质点,其质量分别为m1?2m2?4m3。绳的质量和变形忽略不计,斜面倾角为
45?,则质点系的动量为( )。
(A)7m3v2 (B)
72m23v (C)4m3v2 (D)应作矢量多边形求出 64.弹性力作的功与力作用点的轨迹形状( )。
(A)无关 (B)有关 (C)相符 (D)无法确定
65.无重杆OA以角速度?O?4rad/s绕轴O转动,质量m?25kg、半径R?200mm的均质圆盘与杆OA在点A铰
接,且相对杆OA以角速度?r?4rad/s逆时针转动,则圆盘对轴O的动量矩为( )。
(A)18kgm2/s (B)20kgm2/s (C)16kgm2/s (D)36kgm2/s 66.图中均质物体的动量为( )。 (A)0 (B)12ml? l?(C)13ml? l3(D)16ml? 67.已知连杆的质量m,质心为C,转动惯量为JC,尺寸a、b均为已知,则连杆对A轴的转动惯量为( )。
(A)JA?JC?ma2 (B)JA?JC?ma2
(C)J1A?JC?ma22 (D)J?12A?JC2ma
68.计算平面运动刚体的动能时,应该用公式( )
(A)T?1mv2 (B)T?1J12?1CC?2 (C)T?mvCJ2C?2 (D)T?mvC?J22222C? 69.一车轮在地面上只滚不滑,如图所示。若轮心作直线运动,速度为vC,车轮质量为m,质量分布在轮缘,轮辐的
质量不计,则车轮的动能为( )。
(A)T?mv21C (B)T?2mv2C (C)T?14mv2C (D)T?0 n70.公式maC??Fi?e?称为( )。
i?1(A)质点动力学的基本方程 (B)质点的运动微分方程 (C)动量矩定理 (D)质心运动定理 71.重力作功与弹性力作功均与运动轨迹( )。
(A)有关 (B)无关 (C)重力无关,而弹性力有关 (D)弹性力无关,而重力有关 72.三个物块用绳相连,它们都可视为质点,其质量分别为m1?2m2?4m3。绳的质量和变形 忽略不计,且斜面倾角为45°。则质点系的动能为( )。
(A)7m23v2 (B)
72m3v (C)应作矢量多边形求出 (D)4m3v2 73.质点系在某瞬时的( )的代数和称为机械能。
(A)动量与势能 (B)动能与功 (C)动能与势能 (D)动量与动能 74.如图所示的均质滚轮,质量为m,轮心速度为vC,则其动量为( )。
(A)无法计算
(B)0
(C)mvC (D)mvC
75.如图所示,均质轮绕中心转动,其动量为( )。
(A)mr? (B)0
(C)mv (D)
122mv 76.如图所示,当三棱柱B沿三棱柱A滑下接触到水平面时,三棱柱A将向( )移动。
(A)左 (B)右 (C)不动 (D)无法确定
77.下面物理量中是矢量的是:( ) (A)动能 (B)功 (C)功率 (D)
动量
78.一般情况,在每一瞬时,平面图形上都唯一地存在一个速度为零的点。这句话( )。