西南交1112考试批次《理论力学B》复习题及参考答案.doc

理论力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：本次作业需要复习教材第1章第3章。一、单项选择题(只有一个选项正确，共28道小题)1.  考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是       (A) 滑动矢量  (B) 自由矢量  (C) 定位矢量正确答案：C解答参考：2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是         (A) 滑动矢量  (B) 自由矢量  (C) 定位矢量正确答案：A解答参考：3.图示中的两个力则刚体处于     。  (A) 平衡  (B) 不平衡  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：4.作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为           。  (A)   (B)   (C) 不能确定正确答案：B解答参考：5.  力的可传性原理只适用于         。  (A) 刚体  (B) 变形体  (C) 刚体和变形体正确答案：A解答参考：6.图示的三铰刚架，自重不计，则构件CE是       。  (A) 二力构件  (B) 不能确定正确答案：A解答参考：7.图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力 如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向        。  (A) 不改变  (B) 改变  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：8. 图示构架ABC中，力 作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆BC的作用力            。  (A) 等值、反向、共线  (B) 分别沿AC和BC  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：9. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图       。  (A) 正确  (B) 不正确  (C) 不能确定正确答案：A解答参考：10.如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是       。  (A) 正确  (B) A处约束力不正确  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：11. 如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图         。  (A) 正确  (B) A处及B处约束力不正确  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：12.如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是         。  (A) 正确  (B) B处约束力不正确  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：13.刚体在四个力作用下平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线           。  (A) 一定通过汇交点  (B) 不一定通过汇交点  (C) 一定不通过汇交点正确答案：A解答参考：14.  用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，所选的投影轴         。  (A) 一定要相互垂直  (B) 不一定要相互垂直正确答案：B解答参考：15. 平面汇交力系的合力表示为          。  (A)   (B) 正确答案：B解答参考：16. 平面汇交力系独立的平衡方程有         个。  (A) 1  (B) 2  (C) 3正确答案：B解答参考：17.图中各个力之间的关系             。  (A)   (B)   (C)   (D) 正确答案：A解答参考：18.图中各个力之间的关系             。  (A)   (B)   (C)   (D) 正确答案：B解答参考：19.图中各个力之间的关系             。  (A)   (B)   (C)   (D) 正确答案：A解答参考：20.图中各个力之间的关系             。  (A)   (B)   (C)   (D) 正确答案：C解答参考：21.图示的非直角坐标系中，力沿轴x、y方向的分力的大小与力在轴x、y上的投影的大小         。  (A) 相等  (B) 不相等  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：22.如图所示, 重量为的钢管C搁在斜槽中， 则平衡时是有          。  (A)   (B)   (C)   (D) 正确答案：D解答参考：23.在图示梁上作用一力偶，其力偶矩为Me。则支座A、B的约束力满足条件      。   (A)   (B)   (C)   (D) 不能确定正确答案：C解答参考：24. 在图(a)中支座约束力与图(b)中支座约束力           。  (A) 相等  (B) 不相等  (C) 不能确定正确答案：A解答参考：25. 平面力偶系有     个独立的平衡方程。  (A) 1  (B) 2  (C) 3  (D) 4  (E) 不能确定正确答案：A解答参考：26.如图所示，作用于扳手上的力F = 200 N，l = 0.40 m，a = 60º，则力 对点O之矩为            。  (A) 69.3 N m  (B) 69.3 N m  (C) 80 N m  (D) 80 N m正确答案：B解答参考：27.如图a所示，在物体上作用有两力偶和，其力多边形封闭（图 b）。则该物体           。  (A) 平衡  (B) 不平衡  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：28.一力偶作用在平面Oxy内，另一力偶作用在平面Oyz内，它们的力偶矩大小相等。则此两力偶           。  (A) 等效  (B) 不等效  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：三、判断题(判断正误，共11道小题)29.  在平面问题中，力对点之矩是代数量。（        ）正确答案：说法正确解答参考：30. 力偶与一个力不等效，也不能与一个力平衡。（        ）正确答案：说法正确解答参考：31. 力偶对刚体的转动效应与其在作用面内的位置有关。 （        ）正确答案：说法错误解答参考：32. 力对刚体的转动效应用力矩度量。（        ）正确答案：说法正确解答参考：33.  力偶在任何坐标轴上的投影不等于零。（        ）正确答案：说法错误解答参考：34. 力偶只能改变物体的转动状态。（        ）正确答案：说法正确解答参考：35. 在同一平面内的两个力偶，如它们的力偶矩大小相等，则此两力偶等效。(    )正确答案：说法错误解答参考：36.  平面力偶系合成的结果是一力偶。（        ）正确答案：说法正确解答参考：37. 力偶对刚体的转动效应用力偶矩度量。（        ）正确答案：说法正确解答参考：38. 平面汇交力系的合力作用线通过汇交点。（      ）正确答案：说法正确解答参考：39.  三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。（    ）正确答案：说法错误解答参考：四、主观题(共19道小题)40. 参考答案：41. 参考答案：42. 参考答案：43. 参考答案：44. 参考答案：45. 参考答案：46. 参考答案：47. 试分别画出下列各物体的受力图。参考答案：略48. 作下列杆件AB的受力图。参考答案：略49. 试作下列各杆件的受力图。参考答案：略50. 试作下面物体系中各指定物体的受力图：（a）圆柱体O、杆AB及整体；                （b）吊钩G、钢梁、构件；（c）折杆ABC、圆柱体O及整体；         （d）杆AB及整体；（e）棘轮O、棘爪AB；                             （f ）梁AB、DE和滚柱C。参考答案：略51. 图示重物的重量P = 500 N，试求轴O对定滑轮的约束力。设滑轮和绳子的重量以及摩擦力均可不计。参考答案：FOx = 0.866 P ()，FOy = 1.5 P ()52. 图示三铰刚架由AB和BC两部分组成，A、C为固定铰支座，B为中间铰。试求支座A、C和铰链B的约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。参考答案：FA = 0.707 F(    ) , FB = 0.707 F, FC= 0.707 F (       )53. 压路的碾子O重P = 20 kN，半径R = 400 mm。试求碾子越过高度d = 80 mm的石块时，所需最小的水平拉力Fmin。设石块不动。参考答案：Fmin = 15 kN54. 梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F = 20 kN。试求图示两种情况下支座A和B的约束力。梁重及摩擦均可不计。参考答案：(a) FA = 15.8 kN(         )，FB = 7.07 kN()；(b) FA = 22.4 kN(        )    ，FB = 10 kN(       )55. 试计算下列各图中力对O点之矩。参考答案：(a) MO( )= lFsin a，(b) MO()= lFsin q，(c) MO()= Fsin a56. 刚架上作用有力，试分别计算力对A点和B点的力矩。参考答案：57. 汽锤在锻打工件时，由于工件偏置使锤头受力偏心而发生偏斜，它将在导轨DA和BE上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。已知锻打力F = 1000 kN，偏心距e = 20 mm，锤头高度h = 200 mm，试求锻锤给两侧导轨的压力。参考答案： FN = 100 kN58. 图示均质杆AB，长为1.5 m，重为150 N，由绳子悬挂于房顶。杆的两端与光滑铅垂墙壁接触。试求A、B两点处的约束力。参考答案：FA = 33.3 N(), FB = 33.3 N ()理论力学B第2次作业本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：本次作业需要复习教材第4章第6章一、单项选择题(只有一个选项正确，共8道小题)1.  平面任意力系有      个独立的平衡方程。  (A) 1  (B) 2  (C) 3  (D) 4正确答案：C解答参考：2. 平面平行力系有     个独立的平衡方程。  (A) 1  (B) 2  (C) 3  (D) 4正确答案：B解答参考：3.图示结构是（       ）。  (A) 静定  (B) 一次超静定  (C) 二次超静定  (D) 三次超静定正确答案：B解答参考：4. 图示为两个相互啮合的齿轮。作用在齿轮A上的切向力        平移到齿轮B的中心。  (A) 不可以  (B) 可以  (C) 不能确定正确答案：A解答参考：5.图示桁架中杆件内力等于零，即所谓“零杆”为                。  (A) BC, AC  (B) BC, AC, AD  (C) BC  (D) AC正确答案：A解答参考：6.沿正立方体的前侧面作用一力，则该力       。  (A) 对轴x、y、z之矩均相等  (B) 对轴x、y、z之矩均不相等  (C) 对轴x、y、之矩相等  (D) 对轴y、z之矩相等正确答案：D解答参考：7. 空间力对点之矩是       。  (A) 代数量  (B) 滑动矢量  (C) 定位矢量  (D) 自由矢量正确答案：C解答参考：8. 力对轴之矩是       。  (A) 代数量  (B) 滑动矢量  (C) 定位矢量  (D) 自由矢量正确答案：A解答参考：三、判断题(判断正误，共11道小题)9. 力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。 （     ）正确答案：说法正确解答参考：10. 当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。（     ）正确答案：说法正确解答参考：11. 在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（     ）正确答案：说法正确解答参考：12. 物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。正确答案：说法错误解答参考：13. 静摩擦因数一般与接触面积的大小有关。（      ）正确答案：说法错误解答参考：14. 力系的主矢是力系的合力。（       ）正确答案：说法错误解答参考：15.  若一平面力系向点A简化得到一个合力，而向点B简化可以得到一合力偶。（    ）正确答案：说法错误解答参考：16. 首尾相接构成一自行封闭力多边形的平面力系是平衡力系。（     ）正确答案：说法错误解答参考：17.  力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。（     ）正确答案：说法错误解答参考：18.   当力系简化为合力偶时，主矩与简化中心的位置无关。    （     ）正确答案：说法正确解答参考：19.  桁架中的零杆可以从结构中去掉。（     ）正确答案：说法错误解答参考：四、主观题(共13道小题)20. 参考答案：21. 参考答案：22. 参考答案：23. 参考答案：24. 参考答案：25. 参考答案：26. 参考答案：27. 参考答案：28. 在图示结构中，A、B、C处均为光滑铰接。已知F = 400 N，杆重不计，尺寸如图所示。试求C点处的约束力。参考答案： FCx = 880 N()，FCy = 480 N()29. 左端A固定而右端B自由的悬臂梁AB，自重不计，承受集度为q（N/m）的满布均匀荷载，并在自由端受集中荷载 作用。梁的长度为l。试求固定端A处的约束力。参考答案：FAx = 0，FAy = ql + F()，MA =  ql2 + F l30. 试分别求图中两根外伸梁其支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。参考答案：31. 试分别求图示两个构架上A、B处所受到的约束力。不计构件自重及各处的摩擦。图b中C处为铰链。参考答案：32. 水平梁由AB与BC两部分组成，A端为固定端约束，C处为活动铰支座，B处用铰链连接。试求A、C处的约束力。不计梁重与摩擦。参考答案：理论力学B第3次作业本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共7道小题)1. 一点作曲线运动，开始时速度 v0=10m/s , 某瞬时切向加速度at=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为        。  (A) 2 m/s  (B) 18 m/s  (C) 12 m/s  (D) 无法确定正确答案：B解答参考：2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度      。  (A) 越来越大  (B) 越来越小  (C) 大小变化不能确定正确答案：C解答参考：3. 若点的运动方程为 ，则它的运动轨迹是         。  (A) 半圆弧  (B) 圆周  (C) 四分之一圆弧  (D) 椭圆正确答案：B解答参考：4.已知P=1.0 kN，F1=0.5kN，物体与地面间的静摩擦因数fs=0.4，动摩擦因数fd=0.3则       物体所受的摩擦力的大小为          。  (A) 0.3 kN  (B) 0.225 kN  (C) 0.433 kN  (D) 0正确答案：B解答参考：5. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=0.5kN推动物块，P=1kN。则物块将          。  (A) 平衡  (B) 滑动  (C) 处于临界平衡状态  (D) 滑动与否不能确定正确答案：A解答参考：6.物体重P，与水平面之间的摩擦因数为fs。今欲使物体滑动，分别用（a）图与（b）图所示的两种施力方式，则省力的方式         。（a)（b）  (A) （a）  (B) （b）  (C) 不能确定正确答案：A解答参考：7. 刚体绕定轴转动时，转角j 、角速度w、角加速度a 均为代数量 ，且有， 由此可知，刚体作减速转动的条件是       。  (A) j>0, w>0  (B) j>0, a>0  (C) w与a同号  (D) w与a异号正确答案：D解答参考：三、判断题(判断正误，共11道小题)8. 定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等，而且方向也相同。 （    ）正确答案：说法正确解答参考：9. 刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（    ）正确答案：说法错误解答参考：10. 刚体作定轴转动时，垂直于转动轴的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。（    ）正确答案：说法正确解答参考：11. 两个作定轴转动的刚体，若其角加速度始终相等，则其转动方程相同。 （    ）正确答案：说法错误解答参考：12. 刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。 （    ）正确答案：说法正确解答参考：13. 运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。 （    ）正确答案：说法正确解答参考：14. 在某瞬时，点运动的切向加速度和法向加速度都等于零，则该点一定作匀速直线运动 。 （    ）正确答案：说法正确解答参考：15. 已知点运动的轨迹，并且确定了原点，则用弧坐标s（t）可以完全确定动点在轨迹上的位置。 （     ）正确答案：说法正确解答参考：16. 当点作直线运动时，已知点在某瞬时的速度v=10m/s，则此时的加速度。（  ）正确答案：说法错误解答参考：17. 在自然坐标系中，如果速度的大小 =常数，则其切向加速度正确答案：说法正确解答参考：18. 物体平衡时，摩擦力的大小 ,式中fs为静摩擦因数，FN为法向约束力。                        （      ）正确答案：说法错误解答参考：四、主观题(共18道小题)19. 参考答案：20. 参考答案：21. 参考答案：22. 参考答案：23. 参考答案：24. 参考答案：25. 参考答案：26. 参考答案：27. 参考答案：28. 参考答案：29. 参考答案：30. 参考答案：31. 点作直线运动，已知其运动方程为x = t3 - 6t2 - 15t + 40，t以s计，x以m计。求：（1）点的速度为零的时刻；（2）在该瞬时点的位置和加速度以及从t = 0到此瞬时这一时间间隔内，该点经过的路程和位移。参考答案：（1）t = 5 s；（2）x = - 60 m，a = 18 m/s2，s = 100 m，x = - 100 m32. 图示机构的尺寸如下：O1A = O2B = AM = r = 0.2 m，O1O2 = AB。轮O1按j  = 15 p t（t以s计，j 以rad计）的规律转动。试求当t = 0.5 s时，AB杆的位置及杆上M点的速度和加速度。参考答案：33. 汽车上的雨刷CD固连在横杆AB上，由曲柄 O1A驱动，如图所示。已知：O1A = O2B = r = 300 mm，AB = O1O2，曲柄O1A往复摆动的规律为j  = (p/4)sin(2p t)，其中t以s计，j 以rad计。试求在t = 0、(1/8)s、(1/4)s各瞬时雨刷端点C的速度和加速度。参考答案：34. 搅拌机构如图，O1A = O2B = R = 250 mm，O1AO2B。已知杆O1A以转速n = 300 r/min匀速转动，试求刚性搅棍BAC上C点的轨迹、速度和加速度。参考答案：35. 揉茶机的揉桶由三个曲柄Aa、Bb、Cc支持，各曲柄的长度均为l = 140 mm，且互相平行。设各曲柄以转速n =18 r/min匀速转动，试求揉桶中心O点的速度、加速度和轨迹。参考答案：vO = 0.704 m/s，aO = 3.54 m/s236. 刨床的曲柄摇杆机构如图所示。曲柄OA的A端用铰链与滑块A相连，並可沿摇杆O1B上的槽滑动。已知：曲柄 OA长为r以匀角速度 w0绕O轴顺时针转动，OO1= l 。试求摇杆O1B的运动方程，设t = 0时，j = 0。参考答案：理论力学B第4次作业本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共8道小题)1.图示均质杆的动量p=      。杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为w。   (A) mlw  (B) mlw  (C) mlw  (D) 0正确答案：A解答参考：2.图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为w。对转轴O的动量矩LO的大小和方向为        。  (A) LO=mr2w (顺时针方向）  (B) LO=m r2w (顺时针方向）  (C) LO=m r2w (顺时针方向）  (D) LO = 0正确答案：C解答参考：3.图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为w。动能为        。  (A) T=mr2w2  (B) T=mr2w2  (C) T=mr2w2  (D) T=mr2w2正确答案：D解答参考：4.图示均质等截面直杆，质量为m，长为l, 已知，则的计算公式为        。  (A)   (B)   (C) 正确答案：C解答参考：5.设弹簧的原长为l0，弹簧系数为k，物块由M1运动至M2 ，弹性力的功为            。  (A)   (B)   (C)   (D) 正确答案：A解答参考：6.图 a、b中所示的两个滑轮O1和O2完全相同，在图 a所示情况中绕在滑轮上的绳的一端受拉力作用，在图 b所示情况中绳的一端挂有重物A，其重量等于，且P=F。设绳重及轴承摩擦均可不计。则两轮的角加速度         。  (A) 相同  (B) 不相同  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：7.  质点在力作用下作匀速圆周运动，则该力的大小      。  (A) 随时间变化  (B) 不随时间变化  (C) 不能确定正确答案：B解答参考：8. 质点在力作用下作匀速圆周运动，则该力的方向      。  (A) 随时间变化  (B) 不随时间变化  (C) 不能确定正确答案：A解答参考：三、判断题(判断正误，共13道小题)9.  只要知道作用在质点上的力，那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。    （    ）正确答案：说法错误解答参考：10.   在惯性参考系中，不论初始条件如何变化，只要质点不受力的作用，则该质点应保持静止或 等速直线运动状态。（    ）正确答案：说法正确解答参考：11.  作用于质点上的力越大，质点运动的速度也越大。 （    ）正确答案：说法错误解答参考：12. 牛顿定律适用于任意参考系。 （    ）正确答案：说法错误解答参考：13. 一个质点只要运动，就一定受力的作用，而且运动的方向就是它受力的方向。    （    ）正确答案：说法错误解答参考：14.             二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。（      ）正确答案：说法正确解答参考：15. 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。 （      ）正确答案：说法正确解答参考：16. 若系统的总动量为零，则系统中每个质点的动量必为零。（    ）正确答案：说法错误解答参考：17. 质点系动量对于时间的变化率，只与作用于系统的外力有关，而与内力无关。（    ）正确答案：说法正确解答参考：18. 冲量的量纲与动量的量纲相同。（    ）正确答案：说法正确解答参考：19.  质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（    ）正确答案：说法错误解答参考：20.  质点系内力所做功之代数和总为零。（    ）正确答案：说法错误解答参考：21.  如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（     ）正确答案：说法错误解答参考：四、主观题(共15道小题)22. 参考答案：23. 参考答案：24. 参考答案：25. 参考答案：26. 参考答案：27. 参考答案：28. 参考答案：29. 参考答案：30. 参考答案：31. 参考答案：32. 参考答案：33. 锻锤A的质量为m = 300 kg，其打击速度为v = 8 m/s，而回跳速度为u = 2 m/s。求锻件B对于锻锤之反力的冲量。参考答案：34. 炮弹由O点射出，弹道的最高点为M。已知炮弹的质量为10 kg，初速为v0 = 500 m/s，q = 60º，在M点处的速度为v1 = 200 m/s。求炮弹由O点到M点的一段时间内作用在其上各力的总冲量。参考答案：35. 重9 800 kN的列车在3 min内从50 km/h加速到80 km/h，设列车受到的阻力其大小为50 kN。试求所需的牵引力。又，如该列车在1/1 000的斜道上向上坡方向行驶并进行如上所述的加速，问牵引力需要多大？参考答案：36. 计算图示各均质物体的动量、动能及对转轴O的动量矩。各物体的质量均为m，其中（a）、（b）、（c）分别绕固定轴O转动，角速度均为w。参考答案：略