理论力学习题集含答案

1、理论力学课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】：本课程理论力学（编号为06015）共有单选题,计算题，判断题,填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有 判断题等试题类型未进入。、单选题1 .作用在刚体上仅有二力 Fa、Fb,且Fa Fb 0,则此刚体。、一定平衡、一定不平衡、平衡与否不能判断2 .作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为耐人、而8,且疝人+疝8 0,则此刚体。、一定平衡、一定不平衡、平衡与否不能判断3 .汇交于O点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即mA Fi0,mB Fi0,但。、A、B两点中有一点与 O点重合、点O不在A、B两点的连线上、

2、点O应在A、B两点的连线上、不存在二力矩形式,X 0, Y0是唯一的4 .力F在x轴上的投影为F ,则该力在与x轴共面的任一轴上的投影 、一定不等于零、不一定等于零、一定等于零、等于F5 .若平面一般力系简化的结果与简化中心无关，则该力系的简化结果为 、一合力 、平衡、一合力偶、一个力偶或平衡6 .若平面力系对一点 A的主矩为零，则此力系 、不可能合成一个力、不可能合成一个力偶定平衡、可能合成一个力偶，也可能平衡、力系可合成为一个力、力系的合力为零，力系平衡7 .已知F；、F2、闫、匕为作用刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，因此可知。、力系可合成为一个力偶、力系简化为一个力

3、和一个力偶mA 0,8 .已知一平衡的平面任意力系F；、F2Fni,如图，则平衡方程mB 0, Y 0中（AB y）,有 个方程是独立的。、1、2A、B、C三点上，若9 .设大小相等的三个力F；、F2、F3分别作用在同一平面内的AB BC CA,且其力多边形如b 图示，则该力系、合成为一合力、合成为一力偶、平衡10 .图示作用在三角形板上的平面汇交力系,各力的作用线汇交于三角形板中心，如果各力大小均不等于零，则图示力系 、可能平衡、不能确定、一定不平衡、一定平衡11 .图示一等边三角形板，边长为a ,沿三边分别彳用有力 E、巳和E ,且Fi F2 F则此三角形板处于状态。、平衡、移动、既移动又

4、转动12.图示作用在三角形板上的平面汇交力系,汇交于三角形板底边中点。如果各力大小均不等于零，则图示力系、可能平衡、一定不平衡、一定平衡、不能确定13 .某平面任意力系向 O点简化，得到R 10N, Mo 10N cm ,方向如图所示，若将该力系向A点简化，则得到。、R10N,Ma0、R10N,Ma10NcmA、R10N,Ma20NcmA14 .曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则图 a中B点的反力比图 b中的反力。、大、小、相同15.某简支梁AB受荷载如图（a）、（b）、（c）所示，今分别用N a、N b表示三种情况下支座B的反力，则它们之间的关系应为、N a N b N c、N a

5、N b N c、N a N b N c、N a N b N c16.图示结构中，静定结构有 个。、1、2、3、418.已知杆AB和CD的自重不计，且在 C处光滑接触，若作用在 AB杆上的力偶的矩为m1,则欲使系统保持平衡，作用在CD杆上的力偶矩 m2的转向如图示，其力矩值之比为m2: ml 。、1、一3、219.图示结构受力 p作用，杆重不计，则 A支座约束力的大小为、1P 、P 、P 、021 .图示二桁架结构相同，受力大小也相同，但作用点不同。则二桁架中各杆的内力、完全不同、部分相同、0、2P、P、.2P、完全相同22 .在图示桁架中，已知 P、a,则杆（3）内力之大小为 23 .物块重G

6、 20N ,用P 40N的力按图示方向把物块压在铅直墙上，物块与墙之间的摩擦系数fV3/4 ,则作用在物块上的摩擦力等于、2024.已知W100kN ,、向下运动、10/3、向上运动、静止不动/16口口25.重P的均质圆柱放在 V型槽里，考虑摩擦；当圆柱上作用一力偶矩M ,圆柱处于极限平衡状态，此时接触点处的法向反力Na与Nb的关系为 。、na nb、na nb、na nb、当W很小时能静止26.重W的物体自由地放在倾角为的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为m ,若、处于临界状态27.重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦系数为f tan ，则物体 、静止不动、向下滑动、运动与否取决于平衡条件28.

7、物A重100kN ,物B重25kN , A物与地面的摩擦系数为0.2 ,滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力为kN 。、20、1229.已知W 60kN , T 20kN ,物体与地面间的静摩擦系数0.5 ,动摩擦系数0.4 ,则物体所受的摩擦力的大小为kN 。30.、25、20、17.3、0物块重5kN ,O600角的力p推动物块，若P 5kN、不动,则物块将_、滑动、滑动于否无法确定、处于临界状态31.重Q半径为R的均质圆轮受力 P作用，静止于水平地面上，若静滑动摩才系数为 f ,动滑动摩擦系数为f。滚动摩阻系数为,则圆轮受到的摩擦力和滚阻力偶为、F、FPR32.空间力偶矩是、代数量3

8、3.、滑动矢量、定位矢量、自由矢量图示空间平行力系，力线平行于OZ轴，则此力系相互独立的平衡方程为、mx0,my0,mz、0,0,mx0,mxmzF3Fi34.已知一正方体，各边长 a,沿对角线BH作用一个力F ,则该力对OG轴的矩的大小为35.36.方体、-2 Fa2、-Fa、-6 Fa在正立方体的前侧面沿 AB方向作用一力 F，则该力、对X、Y、Z轴之矩全等、对三轴之矩全不等、对Y、Z之矩相等、对X、Y轴之矩相等vM2,但不共线，则正O、平衡、不平衡、.2Fa、因条件不足，难以判断是否平衡、Pamz37.图示一正方体，边长为、 PaPa、二Pa238.边长为2a的均质正方形薄板，截去四分之

9、一后悬挂在 A点，今欲使BC边保持水平，则点A距右端的距离x、a,3、一a2、a 2、-a6139 .重为W ,边长为a的均质正万形溥板与一重为 一W的均质三角形薄板焊接成一梯形2板，在A点悬挂。今欲使底边 BC保持水平，则边长 L 。，一、1、a、a、2a、3a240 .均质梯形薄板 ABCDE ,在A处用细绳悬挂。今欲使 AB边保持水平，则需在正方形ABCD的中心挖去一个半径为 的圆形薄板。、昌Fa0*A 5B/Mh0u_&_.cU_3_50.在图示平面机构中，系统的自由度为、151.在图示平面机构中,、4、4、1O52.在图示平面机构中，系统的自由度为、1、2、3、53.在图示平面机构中

10、，系统的自由度为、4O、154.建立虚位移之间的关系，通常用55.、几何法约束可以分为、变分法、几何法、变分法等56.、几何约束约束可以分为、运动约束、几何约束和运动约束57.、双面约束和单面约束虚位移与时间、单面约束、双面约束、有关、无关、有时有关，有时无关、计算题求 A、C、D58 .不计自重的直杆 AB与直角折杆CD在B处光滑较接，受力如图,处的反力。ctiCSL力的单位kN ,59 .平面力系，集中力作用点均在箭头处，坐标如图，长度单位求此力系合成的最终结果。4=80W片=40枫丁 0,301M = 2000Mr.wt/K 二 40V2WA（20,20）fO）（20,-30）60.图示

11、结构不计自重，OiBAB 6OA 60cm, Mi 1kN .mOi处的约束力及M2o61.图示结构不计自重， C处较接，平衡时求 A、C、D较处的约束力。62.已知：Q 40kN , W 50kN , P 20kN。不计摩擦，试求平衡时 A轮对地 面的压力及角。63.已知：重量为P1 20N , P2 10N的A、B两小轮，长L 40cm的无重刚杆相较接，且可在45的光滑斜面上滚动。试求平衡时的距离x值64 .作ADC、BC受力图，并求 A支座约束反力。65 .简支梁AB的支承和受力如图，已知：q 2kN/m,力偶矩M 2kN.m,梁的跨度L 6m,30。若不计梁的自重，试求 A、B支座的反

12、力。s中s66 .均质杆AB长2L,重P,能绕水平轴A转动，用同样长，同样重的均质杆ED支撑住，ED杆能绕通过其中点C的水平轴转动。 AC L ,在ED的D端挂一重物Q ,且Q 2P。不计摩擦。试求此系统平衡时的大小67 .梁AB、BC及曲杆CD自重不计，B、C、D处为光滑较链，已知：P 20N ,M 10N.m , q 10N/m, a 0.5m,求较支座D及固定端A处的约束反力。68 .试求图示构件的支座反力a、已知：P , R ；b、已知：M , a ；c、已知：qA、qB, a。E尺寸不计。已知P、Qi、Q2、L1、l_2、L3。试求69.图示刚架，滑轮D、支座A的反力70 .图示机构

13、，BO杆及汽缸、活塞自重均不计。已知：厢体的重心在G点，重量为Q及尺寸Li、L2。试求在 角平衡时，汽缸中的力应为多大。71 .图示机构由直角弯杆 ABD、杆DE较接而成。已知：q 5,3kN/m, P 20kN , M 20kN.m , a 2m,各杆及滑轮自重不计。求系统平衡时活动 较支座A及固定端E的约束反力。72 .图示平面构架，自重不计，已知： M 4kN m, q 2kN/m, P 10kN ,L 4m； B、C为较接。试求:1）固定端A的反力；（2）杆BC的内力73 .图示平面机架，E较链联结，各杆自重不计。已知：P 14kN , M 28kN.m,q 1kN/m, L1 3m,

14、 L2 2m,45试求支座A、B的约束反力74 .支架由直杆 AD与直角曲杆BE及定滑轮训成，已知：AC CD AB 1m,R 0.3m, Q 100N , A、B、C处均用较链连接。绳、杆、滑轮自重均不计。试求支座A, B处的反力。75 .直角均质三角形平板 BCD重W 50N ,支承如图，BC边水平，在其上作用 矩为M 30N.m的力偶，杆AB的自重不计，已知：L1 9m, L2 10m,求固 定端A,较B及活动支座C的反力。76 .重2.23kN的均质杆AC置于光滑地面上，并用绳 BD、EC系住，当55时系统平衡，求平衡时绳 BD、EC的拉力。77 .边长为2a的均质正方形薄板，截去四分

15、之一后悬挂在点A,欲使BC边保持水78 .曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行, 已知：P 50N , P2 50N , P3 100N,P4 100N , Li 100mm , L2 75mm 试求以A点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。4Z79 .曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行, 已知：P 50N , P2 50N , P3 100N,P4 100N , L1 100mm , L2 75mm 试求以B点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。4Z80 .曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，

16、BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行,已知：P 50N , p2 50N , P3 100N,P4 100N , L1 100mm , L2 75mm试求以C点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。4Z81 .曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行, 已知：P 50N , P2 50N , P3 100N,P4 100N , L1 100mm , L2 75mm 试求以D点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。4Z82 .曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行, 已知：P 50N , P2 50N , P

17、3 100N,P4 100N , Li 100mm , L2 75mm 试求以O点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。83 .图示力系，Fi 1kN , F2 JT3kN , F3 J5kN ,各力作用线的位置如图所示。试将该力系向原点 O简化。X |300mm84.图示力系，Fi 1kN , F2 ，T3kN , F3 芯kN ,各力作用线的位置如图所示。试将该力系向Fi、F2的交点A 200,0,100简化。85 .图示力系，Fi 1kN , F2 ，T3kN , F3 kN ,各力作用线的位置如图所示,试将该力系向点B简化。86 .图示力系，Fi 1kN , F2 JT

18、3kN , F3 而kN ,各力作用线的位置如图所示,试将该力系向点C简化。87 .图示力系，Fi 1kN , F2 ，T3kN , F3 kN ,各力作用线的位置如图所示,试将该力系向点D简化。X |jOOwsrac88 .已知：Fi 100N , F2 200N , B点坐标（5, 5, 6）,长度单位是米。试 求F1和月两力向XY平面上C点简化的结果。raa 6yx,89,已知：巳30KN. 合成结果。_J CNX90.半径为r ,重为G E 为f ,滚动摩擦系数为i y / 7/飞(P2 10KN, P3 20KN, L 1m。求图示力系的最简J7.Ay1 & /。! -?& y1 勺

19、半圆轮，置于水平面上，轮与平面之间的滑动摩擦系数,轮上作用一顺钟向的力偶，若力偶矩的大小M 20N.cm, G 500N , f 0.动摩擦力及滚动摩擦力偶。k1,0.5mm, r 30cm二A、91 .均质杆AB长L,重P，在A处作用水平力Q使其在图示位置平衡，忽略92 .已知：均质圆柱半径为r,滚动静摩阻系数为。试求圆柱不致下滚的93 .在图示物块中，已知： Q、，接触面间的摩擦角 m。试问:、等于多大时拉动物块最省力;、此时所需拉力P为多大。P,94 .重Q的物块放在倾角大于摩擦角 m的斜面上，在物块上另加一水平力已知：Q 500N, P 500N , f 0.4,30。试求摩擦力的大小

20、。填空题 （一定平衡、95 .某空间力系对不共线的任意三点的主矩皆等于零，该力系不一定平衡、一定不平衡）。96 .力系的力多边形自行封闭是平面汇交力系平衡的 条件（充分、必要、 充分和必要）。97 .力系的力多边形自行封闭是平面任意力系平衡的 条件（充分、必要、 充分和必要）。98 .力偶矩矢是一个矢量，它的大小为力偶中一力的大小与 的乘积。99 .力偶矩矢是一个矢量，它的方向为垂直于 ,由右手法则确定其指向。M2,则此刚体一100. 一刚体只受两个力偶作用（如图示），且其力偶矩矢M1定 （平衡、不平衡）。101.图示等边三角形，边长为a ,沿三边分别作用有力Fl、F2和F3,且满足关系FiF

21、2F3F ,则该力系的简化结果是 102 .图示等边三角形，边长为 a ,沿三边分别作用有力 Fi、F2和F3,且满足关系FiF2F3F ,则该力系的简化结果是力偶，其大小等于103 .等边三角形 ABC,边长为a,力偶矩M Fa,已知四个力的大小相等，即FiF2F3F4F ,则该力系简化的最后结果为104 .悬臂梁长4a,受集中力P、均布荷载q和矩为M的力偶作用，则该力系向 A点简化结果中的R105,悬臂梁长4a,受集中力 P、均布荷载q和矩为M的力偶作用，则该力系向 A点简化结果中的Ry 106 .图示结构不计各杆重量，受力偶矩m的作用，则E支座反力的大小为107 .不计重量的直杆 AB与

22、折杆CD在B处用光滑较链连结如图。若结构受力P作用，则支座C处反力的大小为108 .两直角刚杆ABC、DEF在F处较接，并支承如图。若各杆重不计，则当垂直BC边的力P从B点移动到C点的过程中，D处约束力的最小值为 109 .两直角刚杆ABC、DEF在F处较接，并支承如图。若各杆重不计，则当垂直BC 边的力P从B点移动到C点的过程中，D处约束力的最大值为 。110 .图示结构受力偶矩为 M 300kN.m的力偶作用。若a 1m ,各杆自重不计。则 固定较支座D的反力的大小为kN。111 .杆AB长L,在其中点C处由曲杆CD支承如图，若 AD AC,不计各杆自重 及各处摩擦，且受矩为 m的平面力偶

23、作用，则图中 A处反力的大小为 。112 .图示桁架中，杆的内力为 113 .图示桁架中，杆的内力为 114 .图示架受力W作用，杆1的内力为115 .图示架受力W作用，杆2的内力为116 .图示架受力W作用，杆3的内力为 117.图示结构受集中力P作用，各杆自重不计，则杆的内力为大小为118.已知力偶矩 m、长度a,图中DB杆轴力的大小为O119.已知力偶矩 m、长度a ,图中DB杆轴力的大小为120 .某空间力系，若各力作用线平行于某一固定平面，则其独立的平衡方程式的最大数 目为 个。121 .某空间力系，若各力作用线垂直于某一固定平面，则其独立的平衡方程式的最大数 目为 个。122 .某

24、空间力系，若各力作用线分别在两平行的固定平面内，则其独立的平衡方程式的 最大数目为 个。123 .通过A (3, 0, 0) , B (0, 4, 5)两点(长度单位为米)，且由 A指向B的力R,在z轴上的投影为A指向B的力R,124 .通过A (3, 0, 0) , B (0, 4, 5)两点(长度单位为米)，且由对z轴的矩的大小为 125 .空间二力偶等效的条件是二力偶M1而2 ,该长方体一126 .图示长方形刚体，仅受二力偶作用，已知其力偶矩满足定 (平衡、不平衡)127 .力F通过A (3, 4, 0) , B (0, 4, 4)两点(长度单位为 m ),若F 100N ,则该力在y轴

25、上的投影为128 .力F通过A (3, 4, 0) , B (0, 4, 4)两点(长度单位为 m ),若F 100N ,则该力对z轴的矩为 N.m。129,已知力P及长方体的边长a, b, c；则力P对AB ( AB轴与长方体顶面的夹角为，且由A指向B)的力矩mab P 130 .边长为2a的均质正方形薄板，切去四分之一后，设坐标原点为点O,则其重心的位置坐标为xC =O131 .边长为2a的均质正方形薄板，切去四分之一后，设坐标原点为点O,则其重心的位置坐标为yC =132.133.B、为了用虚位移原理求解系统 B处反力，需将B支座解除，代以适当的约束力，其时D点虚位移之比rB ： rD在

26、半彳仝为R的大圆内挖去一半径为 R/2的小圆，则剩余部分的形心坐标 xC =134.图示结构，已知 P 50N ,则B处约束力的大小为 N 。135 .顶角为2的菱形构件，受沿对角线 OC的力P的作用。为了用虚位移原理求杆 AB的内力。解除杆 AB,代以内力T, T ,则C点的虚位移与 A、B点的虚位移的 比为 口 ： rA ： rB =。136 .顶角为2的菱形构件，受沿对角线 OC的力P的作用。为了用虚位移原理求杆,AB的内力。解除杆 AB,代以内力T , T ,则内力T 。137 .图示曲柄连杆机构，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

27、用，在图示位置平衡。若用虚位移原理求解，则虚位移之间的关系为rB 138 .图示曲柄连杆机构，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。则力 F的大小为 。139 .在图示机卞中，若 OA r , BD 2L, CE L, OAB 90,CED 30,则A、D点虚位移间的关系为rA : rD =。140 .图示机构中OiA=O2B,当杆OA处于水平位置时，60,不计摩擦。用虚位移原理求解时，D、E点虚位移的比值为rD : rE=。141 .图示机构中OiAJOzB,当杆OiA处于水平位置时，60,不计摩擦。若已知力Q ,则平衡

28、时力 P的大小等于 142 .质点A、B分别由两根长为a, b的刚性杆较接，并支撑如图。若系统只能在xy面 内运动，则该系统有 个自由度。143 .图中ABCD组成一平行四边形，FEAB,且AB EF L , E为B计点，B、C、E处为较接。设B点虚位移为 口，则C点虚位移rC =。144 .图中ABCD组成一平行四边形，FEAB,且AB EF L , E为B计点，B、C、 E处为较接。设B点虚位移为 Fb ,则E点虚位移 心=。145 .对非自由体的运动所施加的限制条件称为 。146 .约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 147 .约束反力由 引起。148 .约束反力会随

29、 的改变而改变。149 .作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而不改变力对刚体的作用效应，所以在 静力学中认为力是 量。150 .力对物体的作用效应一般分为 效应和变形效应。151.力对物体的作用效应一般分为内效应和 效应。152 .静滑动摩擦系数fs与摩擦角 m之间的关系为 0153 .滚动摩擦力偶的转向与物体的 转向相反。154 .滚动摩擦力偶矩的最大值 Mmax 。155 .在两个物体相互接触面之间有相对滑动趋势时，产生阻碍运动趋势的力，称为摩擦力。156 .在两个物体相互接触面之间有相对滑动时，产生阻碍运动趋势的力， 称为摩擦力。157 .摩擦力的实际方向根据 确定。158 .静滑动摩擦力的数值不超过 摩擦力。159 .当物体处于 状态时，最大的全约束反力与接触面公法线的夹角称为摩擦角。160 . 摩擦力的方向与两物体间相对滑动速度的方向相反。161 .滚动摩阻系数的单位与 的单位相同。162 .平面内两个力偶等效的条件是 相等，转向相同。163 .平面汇交力系平衡的解析条件是力系中各力在 上的投影的代数和等于零。164 .平面力偶系平衡的充分必要条件是力偶系中各力偶矩的 等于零。165 .平面汇交力系平衡的几何条件是 自行封闭且首尾