理论力学单元测试

习题一

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.如图所示三较刚架，受水平力P作用，有以下四种说法，其中错

的是（）。-------g------r*

A.AC为二力平衡杆件

B.BC为三力平衡构件

C.反力RA和RB的方向都指向或背离C,\

D.RA的方向指向C,RB的方向不确定分

2.光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且（）

A.指向受力物体，恒为拉力B.指向受力物体，恒为压力

C.背离受力物体，恒为拉力D.背离受力物体，恒为压力

3.力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（）

A.平行其作用线移到刚体上任一点B.沿其作用线移到刚体上任一点

C.垂直其作用线移到刚体上任一点D.任意移动到刚体上任一点

4.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索（）

A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力

C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力

5.图示平面结构，由两根自重不计的直角弯杆组成，C为较链。不计各接触处摩擦，若在D

处作用有水平向左的主动力巨，则支座A对系统的约束反力为（）

A.F,方向水平向右

F

B.-,方向铅垂向上

2

J7

C.—F,方向由A点指向C点

2

0

D.——F,方向由A点背离C点

2

6.加减平衡力系公理适用于（）

A.刚体B.变形体

C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统

7.如图所示，不计自重的杆AB,其A端与地面光滑较接，B端放置在倾角为30°的光滑斜

面上，受主动力偶M的作用，则杆AB正确的受力图为（）

A.B.C.D.

8、（）是平面一般力系简化的基础。

A.二力平衡公理B.力的可传性定理

C.作用和与反作用公理D.力的平移定理

9.三直角折杆AB、BC、BD连接如图所示，不计自重。其中属二力杆的杆件是（）

A.AB杆

B.BC杆

C.AB杆和BC杆」

D.BD杆&_________

AX受------务c

10.如图所示简支梁，受P力作用，对于反力RA、RB有以下四种表述，其中正确的是（）。

A.RA、RB的方向都是向上的。即t

B.反力RAI,RBtIf

C.反力RA方向不定，RBt,氏，.丫Fk

D.反力RA、RB的方向都是向下的，即I代分

二.填空题

1、力矩的三要素为大小、方向、。

2、静力学是是研究物体在力系作用下的的科学。

3.作用于刚体上的力，可沿其作用线任意移动其作用点，而不改变该力对刚体的作用效果,

称为力的。

4.只在两点受力而处于无重杆，称为二力杆。

5.作用在刚体上的力声，可以平行移动到刚体上任一点O,但必须附加一力偶，此附加力

偶的矩等于»

6、图不弯杆ABC,不计重量，C点处受力户作用，用作图法可通过定理，确定B点

处支座反力的作用线位置。

c

F

B

V7777/

7.作用于刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是：此二力大小、

方向、且在同一条直线上。

8.约束反力的方向应与约束所能限制的物体的运动方向o

9.在图示平衡的平面结构中，两根边长均为a的直角弯杆AB和BC在B处较接。BC杆的

D处作用有铅垂力口，若不计两弯杆自重和各接触处摩擦，则根据三力平衡汇交定理，C处

约束反力的作用线沿的连线。

10.作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的

____________法则确定。

三、判断题

()1、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作用。

()2、作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线任意移动，并不改变该力对刚体

的作用。

()3、作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三

个力在同一平面内。

()4.加减平衡力系公理只适用于刚体。

习题二

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.下述不同力系分别作用于刚体，彼此等效的是（)

（d表示两力作用线间的距离）

=

Fi=F210NFi=F?=5NFi=F2=5NB=12N

F2=8N

d=5cm”=10cmd=10cm

H=5cm

(a)(b)(c)(d)

A.(a)(b)B.(b)(c)

C.（c）（d）D.(d)(a)

2、力偶对物体产生的运动效应为（),

（A）只能使物体转动；

（B）只能使物体移动；

（C）既能使物体转动，又能使物体移动；

（D）它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同。

3.图示平面直角弯杆OAB,B端受力F作用。OA=a,AB=b,OA与水平线夹角为B,力P与

水平线夹角为a,则力F对点0的力矩大小为（）

A.F(a+b)sina

B.F(a+b)cosa

C.Fy/a2+b2sina

D.Fva2+b2cosa

4.平面汇交力系如图所示，已知F尸百kN,F2=lkN,F3=3kN,则该力系的合力R的大小应为

()

A.R=0

B.R=V3kN

C.R=(1+2百)kN

D.R=（l+4g）kN

5.平面一般力系向其所在作用平面内任意一点简化的结果可能是（）。

A.一个力，一个力偶，一个力与一个力偶，平衡

B.一个力，一个力与一个力偶，平衡

C.一个力偶，平衡

D.一个力，一个力偶，平衡

6.杆件尺寸如图，受已知力户作用，则力声对0点的矩等于（）

A.Fr

B.F(L+r)

C.F(L-r)

D.Fir

7.图示不计自重的三较刚架上作用两个方向相反的力偶明和m2,且力偶矩的值m尸m2=m（不

为零），则支座B的约束反力NB（）

A.等于零

B.作用线沿A、B连线

C.作用线沿B、C连线

D.作用线沿过B的铅垂线

8.（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,

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

9.图示平面直角弯杆ABC,AB=3m,BC=4m,受两个力偶作用，其力偶矩分别为

M|=300N•m、M2=600N•m,转向如图所示。若不计杆重及各接触处摩擦，则A、C支

座的约束反力的大小为（）

A.FA=300N,FC=100N

B.FA=300N,Fc=300N

C.FA=100N,FC=300N

D.FA=100N,FC=1OON

10.刚架AB受力和尺寸如图所示，其A、B处的约束反力RA=1?B=()。

二.填空题

1、两个大小相等、方向相反且的平行力组成的力系，称为力偶。

2.A、B两点的距离a=10cm,P=15KN,欲将P力从B点平移到A点，得到的力P'

=,附力口力偶矩mA=o

3、空间力系向任一点简化，一般可得一个力和一个。

4.平面力偶系可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的.

5.不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为o

6.合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投

影的o

7.传动轴上的皮带轮如图所示，已知皮带张力Fi=3kN,F2=lkN,

皮带轮半径R=0.5m,则其承受的转矩Mo=N•m。

8.力偶对刚体的不会产生任何影响，力与力偶相互(能或不能)平衡。

9.在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点0简化，可得一个力和一个力偶，这个力

等于原力系的，其作用线通过简化中心O;这个力偶的力偶矩，等于原力系对

筒化中心O的主矩。

10.图示正方形薄板OABC在板平面内受力和力偶作用，已知：Pi=50N,P2=40N,M=

50N-m,该平面力系向O点简化所得的主矩是。

三、判断题

()1、力偶可以等效于一个力。

()2、两力系向同一点简化的主矢、主矩相等，则两个力系等效。

()3、空间力偶矩矢是定位矢量。

习题三

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.平面平行力系独立的平衡方程式有（）

A.1个B.2个

C.3个D.4个

2.平面汇交力系最多可列出的独立平衡方程数为（）

A.2个B.3个

C.4个D.6个

3.一个不平衡的平面汇交力系，若满足EX=O的条件，则其合力的方位应是（）。

A.与x轴垂直B.与x轴平行

C.与y轴垂直D.通过坐标原点0

4.图示均质圆球放在光滑的斜面上，斜面的倾角为a=30°,圆球重P=10kN,受一与斜面

平行的拉力FT作用而平衡，则斜面对圆球的约束反力的大小为（）

A.5V3kN

B.10百kN

C.205/3kN

D.30®N

5.图示超静定梁的超静定次数是（）

A.1次B.2次

C.3次D.4次

6.物体A重量为Q,置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32,在物体上施加一

水平拉力P=0.3Q,则接触面上的摩擦力F为（）

C.F=0.32Q

D.F=Q

7.图示结构为（）/k

A.静定结构

B.一次超静定结构/7^）

C.二次超静定结构/I

D.三次超静定结构

8.空间平行力系独立平衡方程的数目（）。

A.2个B.3个

C.6个D.1个P

9.已知力P=40kN,S=20kN,物体与地面的静摩擦系数f=0.5,§

动摩擦系数f'=04则物体的摩擦力的大小为（）。

A.15kNB.12kN

C.17.3kND.O

10.图示平面机构，正方形平板与直角弯杆ABC在C处较接。平板在板面内受矩为M=8N-m

的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小

为（）

A.2N..

C.2V2N

D.4V2N

二.填空题

1、平衡力系其条件为主矢为零，为零。

2、重量为W=1000N的物块受水平力Fi=80N作用而处于平衡，物块

与水平面之间的静摩擦系数户0.1,则物块所受到的静滑动摩擦力大

小等于O

3、对于受力平衡系统，若未知量的数目超过独立的平衡方程数，这类问题称为

4、平面任意力系的平衡方程：^Fx=O^MA（F）=0,^MB（F）=0,其附加条件

是A、B连线不能与一垂直。

5、已知力W=50N,Q=300N,物体与墙面的静、动摩擦系数均为f=0.2,则物体的摩擦力

的大小为.

m

6、平面力系三矩式平衡方程：Z叫(£)=°；Z'"B(E)=°'>,或Fi)=0其中矩心A、

1=1(=1/=!

B、C三点不能。

7、.物体的平衡是指物体相对于地面_________或作运动的状态。

8、平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：o该力系中各力构成的力多边形

9、一物块重600N,放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3,

160cM

在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势。

Fmax=所以此物块处于静止状态，而其

N

10、摩擦角(Pm的正切tg(Pm=______，斜面的自锁条件是斜面的倾角aW

三、判断题

()1、一物体放在倾角为a的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为①尸若a〈①.则

物体滑动。

()2、有多余约束的几何不变体系为静定结构。

()3,无多余约束的几何不变体系为超静定体系。

()4、静定结构的反力和内力只要用静力平衡方程式就可求出。

习题四

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.在某一平面内运动的动点，若其直角坐标形式的运动方程为x=2hy=2产，则该动点的运

动轨迹为（）

A.直线B.圆弧

C.抛物线D.椭圆

2.点M沿曲线AB运动，下图中加速运动的为（）

v—]

3.动点的运动方程为：2（单位:m），则t=2秒时其速度v的大小应等于（）

y=420t-5t2]

A.500m/sB.420m/s

C.400m/sD.300m/s

4.点的加速度可由速度对时间求导数而得到，其一般表达式为（）

d

Advndv|v|c-dV

A.a=——B.a=—C.a=----D.a=—

dtdtdtdt

5.点运动的速度为葭加速度为2。下述结论中正确的是（）

A.dv/dt=aB.dv/dt=a

C.dv/dt=arD.dv/dt=an

6.M点沿曲线AB运动，在图示瞬时，若其速度的大小VWO,则可能的加速度为（）

7.己知动点弧坐标形式的运动方程为S=t-t2,则t=ls时的速度和切向加速度分别为（）

A.V=1,ai=OB,V=-1,ai=2

B

巾A

C.V=-1,at=-2D.V=1,at=2

8.图示机构中，物块A的速度大小为VA，加速度大小为aA，

通过绳子带动圆轮绕O轴转动。轮缘上B点的速度及加速

度的大小分别为VB、aB（则它们的关系是（）

A.VA=VB，aA=aB

B.VA=VB，aA>as

C.VA>VB»aA=aB

D.VA=VB，aA<aB

二、填空题

1、研究点的运动的基本方法有矢量法、直角坐标法、O

2.点作匀速圆周运动时，其加速度仅为，该加速度方向沿法线指向=

3.动点的在直角坐标轴上的投影，等于其相应坐标对时间的二阶导数。

4.动点的法向加速度反映了速度的变化。

5.动点的切向加速度反映了速度的变化。

6.若动点M运动的速度不等于零，则当动点M的切向加速度叼三0、法向加速度册时,

点M作运动。

习题五

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.平动刚体上点的运动轨迹（）

A.只可能是直线B.只可能是平面曲线

C.可能是空间曲线D.只可能是圆弧线

2.图示圆盘半径为R,绕垂直于盘面的定轴O转动。

某瞬时同一半径上两点A、B（0B=R/2）的加速

度分别为睚、云B，贝1A、品与半径OA的夹角

0、（p间关系，以及般、跖的大小间关系应为（）

A.9=2(p,aA=2aB

B.0=(p,aA=2aB

C.0=2(p,aA=aB

D.0=(p,aA=3B

3.平面连杆机构中，曲柄O]A=ChB=/,连杆长AB=OQ2=2/,若O】A以匀角速度3绕O1

转动，则连杆AB中点C的速度和加速度的大小分别为（）

A.

B.Vc=23/,在=32/

2

C.Vc=3/,ac=3/

CD2

D.Vc=23/,诙=—y

4.如图所示四连杆机构中，OIO2=CD,曲柄

OiC=O2D=r,在所示位置曲柄的角速度为3,角加速

度为Q,则该瞬时CD上A点和B点的速度大小和

加速度大小的关系是（）

A.VAWVB3A

B.VA=VBaA#aB

C.VAWVBaA=aB

D.VA=VBaA=aB

二、填空题

2.已知作曲线平动刚体上A点的运动规律为s=10sinnt(m),当t=；(s)时，刚体上B点的

3.刚体在运动过程中，其上各点的轨迹形状相同，每一瞬时各点具有相同的速度和加速度，

刚体的这种运动称为。

4.刚体作减速转动时，其角速度与角加速度所应满足的条件是。

5.定轴转动刚体内各点的速度、加速度的大小与该点到大小成正比。

6.刚体定轴转动时，如果非转轴上各点的加速度方向都指向转轴，则该刚体转动的角速度为

7.若刚体在运动过程中，刚体上或其延伸部分有一条直线始终保持固定不动，则该刚体必作

____________________________0

8.定轴转动刚体上任一点切向加速度的大小等于与的乘

积，方向垂直于转动半径，转向与角加速度转向一致。

9.刚体运动时，其上有2条相交直线始终与各自的初始位置分别保持平行，则刚体一定作

三、判断题

()1、刚体定轴转动时，当3与a同号时•，刚体作减速转动。

()2、刚体定轴转动时，当3与a异号时，刚体作加速转动。

()3、刚体的平动可以简化为平面图形在其自自身平面内的运动。

()4、刚体作平动时;其上各点的加速度都相同。

()5.刚体作平移时，各点的轨迹一定是直线或平面曲线。

()6、刚体绕定轴转动时，转动轴一定通过刚体本身。

习题六

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.小车相对固定平面平动的加速度q=20m/s2,物块相对于小车运动的加速度”2=5m/s2,

物块相对固定平面的加速度大小为（）。

A.20m/s2

B.5m/s2

,二％9,

C.25m/s2//.///"//〃/»/

D.15m/s2

2.图中直杆OA绕O轴转动，带动小环M沿直杆BC运动，若取小环M为动点，取

OA为动系，则由牵连运动的定义可知，牵连运动为（）

C

A.OA杆绕O轴的定轴转动

B.沿OA杆的直线运动

C.沿BC杆的直线运动

D.以OM为半径的圆周运动

3.机构如图所示，小环M把ODA和BC套在一起，曲杆ODA绕O转动，带动小环M沿

BC滑动。若选小环M为动点，曲杆ODA为动系，则（）

A.绝对运动为沿BC的直线运动，牵连运动为绕O的转动

B.绝对运动为绕O的转动，牵连运动为沿BC的直线运动

C.绝对运动为沿AD的直线运动，牵连运动为绕O的转动

D.绝对运动为沿BC的直线运动，牵连运动为沿AD的直线运动

二、填空题

1、某一瞬时:动点的绝对速度等于其牵连速度与的矢量和。

2动点相对于的运动，称为绝对运动。

3动点相对于的运动，称为相对运动

4动坐标系相对于定坐标系的运动，称为运动。

5.运动中某瞬时动系上与动点M重合的点M*,称为该瞬时动点的。

6.坐在汽车上的乘客观察该车车轮外缘上一点的运动，他看到的这一点是在作运动。

7.动点的牵连速度是指动系上与动点重合的一点相对速度。

8.点的速度合成定理说明了：动点的绝对速度可以由牵连速度与相对速度为邻边所构成的

平行四边形的来确定。

三、判断题

（）1、某瞬时动点的绝对速度%=0,则动点的牵连速度力和相对速度"也都等于零。

（）2、玲、外、打三种速度的大小之间不可能有这样的关系y产府—+―F

（）3、由速度合成定理公式为=%+%，可知，绝对速度的绝对值一定比相对速度绝

对值大，也比牵连速度绝对值大。

习题七

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.瞬时平动刚体上（）

A.各点的速度大小相等、方向相同

B.各点的加速度大小相等、方向相同

C.各点的速度大小相等，各点的加速度方向相同

D.各点的速度、加速度分布与平动刚体相同

2.在平面图形上，A、B两点的速度二、二的大小均不为零，方向如图所示，则在以下所

给出的速度分布情况中，正确的是图（）

B必须以加速度为零的点为基点。

C.必须以加速度和速度都为零的点为基点

D.基点可以任意选取。

1.刚体的平面运动可以分解为随基点的平移和绕基点的____两种运动。

2.在平面运动中，平面图形上任一点的速度等于基点的速度和该点绕基点的转动速度的

3.在如图所示平面机构中，杆AB与0B在B处较接，

且在图示瞬时A、B、0三个钱链处于同一直线上，

杆OB的角速度为3,则该瞬时杆AC的角速度的

大小为（OAC=______。

"7777

4.用基点法求平面图形上某点的加速度时，任一点的加速度等______________________

作圆周运动的加速度的矢量和，后者一般由两部分组成，这两部分分别是绕基点作圆周

运动的.

5.刚体的平面运动可以简化为一个平面图形在_____的运动。

6.平行于固定平面I作平面运动的刚体，其上各点到平面I的距离。

7.刚体作平面运动可理解为绕的瞬时转动。

8.刚体的平面运动可以分解为平动和。

9.在如图所示平面机构中，某瞬时0A杆处于铅垂位置，A、B、Oi三点在同一水平线上,

则作平面运动的三角形板ABC的速度瞬心在__________点。

10.刚体作平面运动时，一般情况下，图形或其延伸部分上，在每一瞬时都存在一个速度等

于的点，简称瞬心。

习题八

班级:姓名:学号:

一、选择题

1.半径为R质量为m的均质圆盘以角速度3绕固定0转动，质心到转轴0的距离

5^=_LR,则圆盘对o轴的动量矩大小为（）

2

A1r»2

A.Q/nRco

B

C.—mR2CD2

4

3

D.—mR?"①

4

2.图示均质圆盘半径为R,质量为m,以角速度co绕通过盘缘上点O且垂直于图面的轴作

定轴转动，其动能为()

A.—niR2co2

4

B.-ni^2co2

4

C.—irR2co2

2

D.-ni^2co2

2

3.弹簧刚度系数为k,一端固定在半径为R的圆环的A点，另一端连接小环M,小环M

套在圆环上，已知弹簧原长/o=R，则小环M从图中的Mi点运动到M2点时，弹性力的

功等于（）

2

A.W12=(1-V2)kR

2

B.W12=(V2-l)kR

C.Wi2=-kR2

2

2

D.W12=—kR

2

4.质量为m,长度为/的均质直杆，以角速度w绕。轴转动。杆的动量大小为（)

A.0

c1,

B.一mlw

2

c.-,nl2w

3

D.mlw

5.均质车轮质量为m,半径为R,沿水平面作无滑动的滚动，轮心具有速度V”车轮的动

能等于（）

A12

A.—mv

4c

n12

B.-mv

2c

32

rC.—mv

4c

D.mv2c

6.如图所示，匀质细杆长度为2L,质量为m,以角速度g绕通过O点且垂直于图面的轴

作定轴转动，其动能为

A.-mlJco2

6

B.—mlJco2

3

C.-mlrcD2

3

D.—ml3co2

3

7.一刚度系数为k的弹簧，质量不计，两端在外力作用下，由原长/伸长至2/时弹性力所作

的功为（）

11

A.—k/0'B.-----k/"

22

3R

C.-kZ2D.--k/2

22

8.如图所示，质量为m、长度为1的均质细直杆OA,一端与地面光滑较接，另一端用绳AB

维持在水平平衡位置。若将绳AB突然剪断，则该瞬时，杆OA的角速度3和角加速度a分

别为（）…

A.3=0,a=0

B.Q=0,aWO%.A

C.3#o,a=o

D.3#0,a#0

9.如图示均质杆OA质量为m、长度为/,则该杆对O轴转动惯量为（）

ml

T

10.当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时，则质点系质心的（）

A.速度一定为零B.速度在该轴上的投影保持不变

C.加速度在该轴上的投影一定不为零D.加速度在该轴上的投影保持不变

二、填空题

1、动量定理建立了动量与之间的关系。

2、动量矩定理建立了动量矩与之间的关系。

3、动能定理建立了速度、力和三个量之间的关系。

4.如图所示，均质细长直杆长I,质量为m,直杆对其形心轴乙的转动惯量为

ZZcy

O

in.Im.

5.由转动惯量的平行移轴