理论力学习题集答案.docx

理论力学习题集答案.docx

《理论力学习题集答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理论力学习题集答案.docx（175页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

理论力学习题集答案

.

《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。

一、单选题

1.

作用在刚体上仅有二力

FA、FB，且FAFB

0，则此刚体________。

⑴、一定平衡

⑵、一定不平衡

⑶、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

MA、MB，且MA＋MB

0，则

此刚体________。

⑴、一定平衡

⑵、一定不平衡

⑶、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，

mBFi0，但________。

⑴、A、B两点中有一点与

O点重合

⑵、点O不在A、B两点的连线上

⑶、点O应在A、B两点的连线上

⑷、不存在二力矩形式，

X0,

Y

0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

________。

⑴、一定不等于零

⑵、不一定等于零

⑶、一定等于零

⑷、等于F

________。

5.

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

⑴、一合力

⑵、平衡

⑶、一合力偶⑷、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________。

⑴、不可能合成一个力⑵、不可能合成一个力偶

word范文

.

⑶、一定平衡⑷、可能合成一个力偶，也可能平衡

7.已知F1、F2、F3、F4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________。

⑴、力系可合成为一个力偶⑵、力系可合成为一个力

⑶、力系简化为一个力和一个力偶⑷、力系的合力为零，力系平衡

8.已知一平衡的平面任意力系

F1、F2⋯⋯Fn1，如图，则平衡方程mA

0，

mB0，

Y0中（AB

y），有________个方程是独立的。

⑴、1

⑵、2

⑶、3

9.设大小相等的三个力F1、F2、F3分别作用在同一平面内的A、B、C三点上，若

ABBCCA，且其力多边形如b图示，则该力系________。

⑴、合成为一合力⑵、合成为一力偶⑶、平衡

word范文

.

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________。

⑴、可能平衡⑵、一定不平衡⑶、一定平衡⑷、不能确定

11.

图示一等边三角形板，边长为a

，沿三边分别作用有力

F

F

2和

F

，且

F

1

F

2

F

3

。

1

、

3

则此三角形板处于

________状态。

⑴、平衡⑵、移动⑶、转动⑷、既移动又转动

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________。

⑴、可能平衡⑵、一定不平衡⑶、一定平衡⑷、不能确定

word范文

.

13.某平面任意力系向

O点简化，得到

R10N,MO10Ncm，方向如图所示，若

将该力系向

A点简化，则得到

________。

⑴、R

10

N,

MA

0

⑵、R

10

N,

MA

10N

cm

⑶、R

10

N,

MA

20N

cm

14.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________。

⑴、大⑵、小⑶、相同

15.某简支梁AB受荷载如图（a）、（b）、（c）所示，今分别用Na、Nb、Nc，

表示三种情况下支座B的反力，则它们之间的关系应为________。

⑴、NaNbNc⑵、

⑶、NaNbNc⑷、

NaNbNc

NaNbNc

word范文

.

16.图示结构中，静定结构有________个。

⑴、1⑵、2⑶、3⑷、4

17.图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为________。

⑴、1F⑵、2F⑶、F⑷、2F

22

18.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:

m1________。

word范文

.

⑴、1⑵、4⑶、2

3

19.图示结构受力P作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为________。

⑴、1

P

⑵、

3P

⑶、

3P

⑷、0

2

2

3

20.悬臂桁架受到大小均为P的三个力的作用，则杆1内力的大小为________。

⑴、P⑵、2P⑶、0⑷、1P

2

21.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

word范文

.

________。

⑴、完全相同⑵、完全不同⑶、部分相同

22.在图示桁架中，已知P、

a，则杆（3）内力之大小为

________。

⑴、0

⑵、2P

⑶、

2P

⑷、2P

2

23.物块重G20N，用P40N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f34，则作用在物块上的摩擦力等于________N。

⑴、20⑵、15⑶、0⑷、103

24.已知W100kN，P

80kN，摩擦系数f

0.2，物块将________。

⑴、向上运动

⑵、向下运动

⑶、静止不动

word范文

.

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________。

⑴、NANB⑵、NANB⑶、NANB

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

m，则物体________。

⑴、静止⑵、滑动⑶、当W很小时能静止⑷、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ftan，则物体________。

⑴、静止不动⑵、向下滑动⑶、运动与否取决于平衡条件

word范文

.

28.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。

⑴、20

⑵、16

⑶、15

⑷、12

29.已知W60kN，T20kN，物体与地面间的静摩擦系数f0.5，动摩擦系数

f'0.4，则物体所受的摩擦力的大小为________kN。

⑴、25⑵、20⑶、17.3⑷、0

30.物块重5kN，与水平面间的摩擦角为

m350，今用与铅垂线成600角的力P推动

物块，若P

5kN，则物块将________。

⑴、不动

⑵、滑动

⑶、处于临界状态

⑷、滑动于否无法确定

word范文

.

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，若静滑动摩擦系数为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

________。

⑴、FfQ，MQ⑵、

⑶、Ff'Q，MPR⑷、

F

P，M

Q

F

P，M

PR

32.空间力偶矩是________。

⑴、代数量

⑵、滑动矢量

⑶、定位矢量

⑷、自由矢量

33.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________。

⑴、

mxF

0,myF0,

mzF0

⑵、

X0，

Y0，和mxF0

⑶、

Z0，

mxF0，和

mzF0

34.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________。

word范文

.

⑴、

2

⑵、

6

⑶、

6

⑷、2Fa

Fa

Fa

Fa

2

6

3

35.在正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F，则该力________。

⑴、对X、Y、Z轴之矩全等⑵、对三轴之矩全不等

⑶、对X、Y轴之矩相等⑷、对Y、Z之矩相等

36.正方体受两个力偶作用，该两力偶矩矢等值、方向，即

M1M2，但不共线，则正

方体________。

⑴、平衡

⑵、不平衡

⑶、因条件不足，难以判断是否平衡

word范文

.

37.图示一正方体，边长为

a，力P沿EC作用。

则该力

Z轴的矩为mZ

________。

⑴、Pa

⑵、

Pa

⑶、

2

⑷、

2

Pa

Pa

2

2

38.边长为2a的均质正方形薄板，截去四分之一后悬挂在A点，今欲使BC边保持水

平，则点A距右端的距离x＝________。

⑴、a⑵、3a⑶、5a⑷、5a

226

word范文

.

39.重为W，边长为a的均质正方形薄板与一重为1W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________。

⑴、1a⑵、a⑶、2a⑷、3a

2

40.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。

⑴、

3a

⑵、

1a

⑶、

1a

⑷、

2a

2

2

3

3

word范文

.

41.圆柱铰链和固定铰链支座上约束反力的数量为________个。

⑴、１⑵、２⑶、３⑶、＜３

42.三力平衡汇交原理是指________。

⑴、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点

⑵、共面三力如果平衡，必汇交于一点

⑶、若三力汇交于一点，则该三力必相互平衡

43.作用在一个刚体上只有两个力FA、FB，且FAFB，则该二力可能是________。

⑴、作用力与反作用力或一对平衡力⑵、一对平衡力或一个力偶

⑶、一对平衡力或一个力和一个力偶⑷、作用力与反作用力或一个力偶

44.若考虑力对物体的两种作用效应，力是________矢量。

⑴、滑动⑵、自由⑶、定位

45.作用力与反作用力之间的关系是：

________。

⑴、等值⑵、反向⑶、共线⑷、等值、反向、共线

46.在利用力的平行四边形法则求合力时，合力位于________。

⑴、平行四边形的对角线上

⑵、通过汇交点的对角线上

⑶、通过汇交点且离开汇交点的对角线上

⑷、通过汇交点且指向汇交点的对角线上

47.作用在同一刚体上的两个力使物体处于平衡的充分必要条件是________。

⑴、等值⑵、反向⑶、共线⑷、等值、反向、共线

48.理论力学静力学中，主要研究物体的________。

⑴、外效应和内效应⑵、外效应

⑶、内效应⑷、运动效应和变形效应

49.约束反力的方向总是________于运动的方向。

⑴、平行⑵、垂直⑶、平行或垂直

word范文

.

50.在图示平面机构中，系统的自由度为________。

⑴、１⑵、２⑶、３⑷、４

51.在图示平面机构中，系统的自由度为________。

⑴、４⑵、３⑶、２⑷、１

52.在图示平面机构中，系统的自由度为________。

⑴、１⑵、２⑶、３⑷、４

word范文

.

53.在图示平面机构中，系统的自由度为________。

⑴、４⑵、３⑶、２⑷、１

54.建立虚位移之间的关系，通常用________。

⑴、几何法⑵、变分法⑶、几何法、变分法等

55.约束可以分为________。

⑴、几何约束⑵、运动约束⑶、几何约束和运动约束

56.约束可以分为________。

⑴、双面约束和单面约束⑵、单面约束⑶、双面约束

57.虚位移与时间________。

⑴、有关⑵、无关⑶、有时有关，有时无关

二、计算题

word范文

.

58.不计自重的直杆

AB与直角折杆CD在B处光滑铰接，受力如图，求A、C、D

处的反力。

59.平面力系，集中力作用点均在箭头处，坐标如图，长度单位mm，力的单位kN，

求此力系合成的最终结果。

60.图示结构不计自重，O1BAB6OA60cm，M11kN.m，求平衡时O、

O1处的约束力及M2。

word范文

.

61.图示结构不计自重，C处铰接，平衡时求A、C、D铰处的约束力。

62.已知：

Q40kN,W50kN,P20kN。

不计摩擦，试求平衡时A轮对地

面的压力及角。

word范文

.

63.已知：

重量为

P

20N，P

10N的

A

、

B

两小轮，长

L40cm

的无重刚

1

2

杆相铰接，且可在

450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：

q02kN/m，力偶矩M2kN.m，

梁的跨度L6m，300。

若不计梁的自重，试求A、B支座的反力。

word范文

.

66.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。

ACL，在ED的D端挂一重

物Q，且Q2P。

不计摩擦。

试求此系统平衡时的大小。

67.

梁

AB

、

及曲杆

CD

自重不计，

、

、

处为光滑铰链，已知：

P20N

，

BC

BC

D

M

10N.m

，q10N

/m，a

0.5m

，求铰支座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；

word范文

.

c、已知：

qA、qB，a。

69.图示刚架，滑轮D、E尺寸不计。

已知P、Q1、Q2、L1、L2、L3。

试求支座A的反力。

70.图示机构，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L1、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铰接而成。

已知：

q53kN/m，

P20kN，M20kN.m，a2m，各杆及滑轮自重不计。

求系统平衡时活动铰支座A及固定端E的约束反力。

word范文

.

72.图示平面构架，自重不计，已知：

M4kNm，q2kN/m，P10kN，

L4m；B、C为铰接。

试求：

（1）固定端A的反力；

（2）杆BC的内力。

73.

图示平面机架，C为铰链联结，各杆自重不计。

已知：

P

14kN，

28kN.m

，

1

M

q

1kN/m，L13m，L22m，

450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D组成，已知：

ACCD

AB1m，

R

0.3m

，Q

100N，A、B、C处均用铰链连接。

绳、杆、滑轮自重均不计。

试求支座

A，B处的反力。

word范文

.

75.直角均质三角形平板BCD重W50N，支承如图，BC边水平，在其上作用

矩为M30N.m的力偶，杆AB的自重不计，已知：

L19m，L210m，求固定端A，铰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550

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，截去四分之一后悬挂在点A，欲使BC边保持水

平，试计算点A距右端的距离x。

word范文

.

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，

50N

，P3

100N，P

100N，

，

75mm

。

1

P2

4

L1

100mmL2

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。

79.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：

P50N

，P2

50N，P3100N

，P

100N

，L1

100mm，L2

75mm。

1

4

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。

word范文

.

80.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。

1

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。

81.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，

50N

，P

100N，P

100N，

，

75mm

。

1

P2

3

4

L1

100mmL2

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。

82.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，

50N

，P3

100N，P

100N，

，

75mm

。

1

P2

4

L1

100mmL2

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。

word范文

.

83.图示力系，F11kN，F213kN，F35kN，各力作用线的位置如图所示。

试将该力系向原点O简化。

84.图示力系，F11kN，F213kN，F35kN，各力作用线的位置如图所示。

试将该力系向F1、F2的交点A200,0,100简化。

word范文

.

85.图示力系，F11kN，F213kN，F35kN，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，F11kN，F213kN，F35kN，各力作用线的位置如图所示，试将该力系向点C简化。

word范文

.

87.图示力系，F11kN，F213kN，F35kN，各力作用线的位置如图所示，试将该力系向点D简化。

88.已知：

F1100N，F2

200N，B点坐标（5，5，6），长度单位是米。

试

求F1和F2两力向XY平面上

C点简化的结果。

word范文

.

89.已知：

P130KN,P210KN,P320KN,L1m。

求图示力系的最简

合成结果。

90.半径为r，重为G的半圆轮，置于水平面上，轮与平面之间的滑动摩擦系数

为f，滚动摩擦系数为，轮上作用一顺钟向的力偶，若力偶矩的大