理论力学部分试题

理论力学部分第一章静力学基础一、是非题1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（）2．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）3．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（）4．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（）5．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（）6．约束反力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（）二、选择题1．若作用在A点的两个大小不等的力1F和2F，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。①1F－2F；②2F－1F；③1F＋2F；2．三力平衡定理是。①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。3．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；⑤作用与反作用定理。4．图示系统只受F作用而平衡。欲使A支座约束力的作用线与AB成30角，则斜面的倾角应为________。①0；②30；③45；④60。5．二力AF、BF作用在刚体上且0BAFF，则此刚体________。①一定平衡；②一定不平衡；③平衡与否不能判断。三、填空题1．二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是。2．已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为度。3．作用在刚体上的两个力等效的条件是。4．在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有，可以确定约束力方向的约束有，方向不能确定的约束有（各写出两种约束）。5．图示系统在A、B两处设置约束，并受力F作用而平衡。其中A为固定铰支座，今欲使其约束力的作用线在AB成=135°角，则B处应设置何种约束，如何设置？请举一种约束，并用图表示。6．画出下列各图中A、B两处反力的方向（包括方位和指向）。第一章静力学基础参考答案一、是非题1、对2、错3、对4、对5、错6、错二、选择题1、③2、①3、①③④4、④5、③三、填空题1、答：前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上2、答：90°3、答：等值、同向、共线4、答：活动铰支座，二力杆件；光滑面接触，柔索；固定铰支座，固定端约束5、答：与AB杆成45°的二力杆件。第二章平面基本力系一、是非题1．一个力在任意轴上投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小则可能大于该力的模。（）2．力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。（）3．只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。（）4．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。（）5．只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。()6．力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（）7．力偶中的两个力对于任一点之矩恒等于其力偶矩，而与矩心的位置无关（）8．用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。()9．平面汇交力系的主矢就是该力系之合力。（）10．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（）11．若平面汇交力系构成首尾相接、封闭的力多边形，则合力必然为零。（）二、选择题1．作用在一个刚体上的两个力FA、FB，满足FA=－FB的条件，则该二力可能是。①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。2．已知F1、F2、F3、F4为作用于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，由此。①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；③力系简化为一个力和一个力偶；④力系的合力为零，力系平衡。3．图示结构受力P作用，杆重不计，则A支座约束反力的大小为________。①2P；②33P；③P；④0。4．图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为，B支座反力的大小为。①F/2；②F/2；③F；④2F；⑤2F。5．图示两个作用在三角形板上的平面汇交力系（图（a）汇交于三角形板中心，图（b）汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小均不等于零，则图（a）所示力系_____________，图（b）所示力系____________。①可能平衡；②一定不平衡；③一定平衡；④不能确定6．带有不平行二槽的矩形平板上作用一矩为M的力偶。今在槽内插入两个固定于地面的销钉，若不计摩擦则_______。①平板保持平衡；②平板不能平衡；③平衡与否不能判断。7．简支梁AB受载荷如图（a）、（b）、（c）所示，今分别用1NF、2NF、3NF表示三种情况下支座B的反力，则它们之间的关系应为_______。①321NNNFFF；②321NNNFFF；③321NNNFFF；④321NNNFFF；⑤321NNNFFF。8．在图示结构中，如果将作用于构件AC上矩为M的力偶搬移到构件BC上，则A、B、C三处约束力的大小_______。①都不变；②A、B处约束力不变，C处约束力改变；③都改变；④A、B处约束力改变，C处约束力不变。9．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1M，则欲使系统保持平衡，作用在CD杆上的力偶的矩2M的转向如图示，其矩值为______。①12MM；②3412MM；③122MM。三、填空题1．两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，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，A处约束力的作用线与AB方向的夹角从度变化到度。2．图示结构受矩为M=10KN.m的力偶作用。若a=1m，各杆自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为，方向。3．杆AB、BC、CD用铰B、C连结并支承如图，受矩为M=10KN.m的力偶作用，不计各杆自重，则支座D处反力的大小为，方向。4．图示结构不计各杆重量，受力偶矩为m的力偶作用，则E支座反力的大小为，方向在图中表示。5．两不计重量的簿板支承如图，并受力偶矩为m的力偶作用。试画出支座A、F的约束力方向（包括方位与指向）。6．不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰结并支承如图。若系统受力P作用，则B支座反力的大小为,方向。第二章平面基本力系参考答案：一、是非题1、对2、对3、错4、对5、对6、对7、对8、错9、错10、对11、对二、选择题1、②2、④3、②4、②，②5、①，②6、②7、④8、③9、①三、填空题1、0°；90°；2、10KN；方向水平向右；3、10KN；方向水平向左；4、am/2；方向沿HE向；5、略6、2P；方向向上；第三章平面任意力系一、是非题1．作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。（）2．某一平面力系，如其力多边形不封闭，则该力系一定有合力，合力作用线与简化中心的位置无关。（）3．平面任意力系，只要主矢R≠0，最后必可简化为一合力。（）4．平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。（）5．若平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。（）6．当平面力系的主矢为零时，其主矩一定与简化中心的位置无关。（）7．在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。（）8．摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反。（）9．摩擦力是未知约束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确定。（）10．当考虑摩擦时，支承面对物体的法向反力N和摩擦力F的合力R与法线的夹角φ称为摩擦角。（）11．只要两物体接触面之间不光滑，并有正压力作用，则接触面处摩擦力一定不为零。（）12．在求解有摩擦的平衡问题（非临界平衡情况）时，静摩擦力的方向可以任意假定，而其大小一般是未知的。（）二、选择题1．已知杆AB长2m，C是其中点。分别受图示四个力系作用，则和是等效力系。①图（a）所示的力系；②图（b）所示的力系；③图（c）所示的力系；④图（d）所示的力系。2．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力R和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为。①作用在O点的一个合力；②合力偶；③作用在O点左边某点的一个合力；④作用在O点右边某点的一个合力。3．若斜面倾角为α，物体与斜面间的摩擦系数为f，欲使物体能静止在斜面上，则必须满足的条件是。①tgf≤α；②tgf＞α；③tgα≤f；④tgα＞f。4．已知杆OA重W，物块M重Q。杆与物块间有摩擦，而物体与地面间的摩擦略去不计。当水平力P增大而物块仍然保持平衡时，杆对物体M的正压力。①由小变大；②由大变小；③不变。5．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。①20KN；②16KN；③15KN；④12KN。6．四本相同的书，每本重G，设书与书间的摩擦系数为0.1，书与手间的摩擦系数为0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加之P力应至少大于。①10G；②8G；③4G；④12.5G。三、填空题1．已知平面平行力系的五个力分别为F1=10（N），F2=4（N），F3=8（N），F4=8（N），F5=10（N），则该力系简化的最后结果为。2．某平面力系向O点简化，得图示主矢R=20KN，主矩Mo=10KN.m。图中长度单位为m，则向点A（3、2）简化得，向点B（-4，0）简化得（计算出大小，并在图中画出该量）。3．图示正方形ABCD，边长为a（cm），在刚体A、B、C三点上分别作用了三个力：F1、F2、F3，而F1=F2=F3=F（N）。则该力系简化的最后结果为并用图表示。4．已知一平面力系，对A、B点的力矩为mA（Fi）=mB（Fi）=20KN.m，且KNXi25，则该力系的最后简化结果为（在图中画出该力系的最后简化结果）。5．物体受摩擦作用时的自锁现象是指。6．已知砂石与皮带间的摩擦系数为f=0.5，则皮带运输机的输送送带的最大倾角α。7．物块重W=50N，与接触面间的摩擦角φm=30°，受水平力Q作用，当Q=50N时物块处于（只要回答处于静止或滑动）状态。当Q=N时，物块处于临界状态。8．物块重W=100KN，自由地放在倾角在30°的斜面上，若物体与斜面间的静摩擦系数f=0.3，动摩擦系数f‘=0.2，水平力P=50KN，则作用在物块上的摩擦力的大小为。9．均质立方体重P，置于30°倾角的斜面上，摩擦系数f=0.25，开始时在拉力T作用下物体静止不动，逐渐增大力T，则物体先（填滑动或翻倒）；又，物体在斜面上保持静止时，T的最大值为。四、计算题1．图示平面力系，已知：F1=F2=F3=F4=F，M=Fa，a为三角形边长，若以A为简化中心，试求合成的最后结果，并在图中画出。2．在图示平面力系中，已知：F1=10N，F2=40N，F3=40N，M=30N·m。试求其合力，并画在图上（图中长度单位为米）。3．图示平面力系，已知：P=200N，M=300N·m，欲使力系的合力R通过O点，试求作用在D点的水平力T为多大。4．图示力系中力F1=100KN，F2=200KN，F3=300KN，方向分别沿边长为30cm的等边三角形的每一边作用。试求此三力的合力大小，方向和作用线的位置。5．在图示多跨梁中，各梁自重不计，已知：q、P、M、L。试求：图（a）中支座A、B、C的反力，图（2）中支座A、B的反力。6．结构如图，C处为铰链，自重不计。已知：P=100KN，q=20KN/m，M=50KN·m。试求A、B两支座的反力。7．图示平面结构，自重不计，C处为光滑铰链。已知：P1=100KN，P2=50KN，θ=60°，q=50KN/m，L=4m。试求固定端A的反力。8．图示曲柄摇杆机构，在摇杆的B端作用