理论力学练习题-基础题
- 格式:wps
- 大小:1.38 MB
- 文档页数:38
理论力学练习题习题集习题一静力学公理和物体受力分析1.判断题(1)作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
()(2)两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()(3)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。
()(4)悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的拉力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
()(5)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。
()(6)在任何情况下,体内任意两点的距离保持不变的物体叫刚体。
()(7)凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
()(8)凡是合力都大于分力。
()(9)根据力的可传性,力P 可以由D 点沿其作用线移到E 点?()(10)光滑圆柱形铰链约束的约束反力,一般可用两个相互垂直的分力表示,该两分力一定要沿水平和铅垂方向。
()(11)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。
()(12)刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。
()(13)约束力的方向必与该约束所阻碍的物体运动方向相反。
()(14)辊轴支座的约束力必沿垂方向,且指向物体内部。
()。
(15)力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。
()2.选择题(1)在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。
A. A. 三力平衡定理;B. 力的平行四边形法则;C. 加减平衡力系原理;D. 力的可传性原理;E. 作用与反作用定律。
(2)三力平衡定理是。
A. 共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点;B. 共面三力若平衡,必汇交于一点;C. 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
(3)作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ,满足F A = -F B 的条件,则该二力可能是。
A. 作用力与反作用力或一对平衡力;B. 一对平衡力或一个力偶;C. 一对平衡力或一个力和一个力偶;D. 作用力与反作用力或一个力偶。
理论力学考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律又称为惯性定律,它指出:A. 物体在受力时,会改变运动状态B. 物体在不受力时,会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时,会做圆周运动D. 物体在受力时,会保持原运动状态答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,比例系数称为:A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案:A3. 在理论力学中,一个系统动量守恒的条件是:A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案:C4. 一个物体做自由落体运动,其加速度为:A. 0B. g(重力加速度)C. -gD. 取决于物体的质量答案:B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关?A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案:A二、填空题(每空2分,共10分)6. 一个物体受到三个共点力平衡,如果撤去其中两个力,而保持第三个力不变,物体的加速度将________。
答案:等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理,一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。
答案:标量乘积8. 在光滑水平面上,两个冰球相互碰撞后,它们的总动能将________。
答案:守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力的方向始终________。
答案:指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。
答案:成正比三、简答题(共20分)11. 什么是达朗贝尔原理?请简述其在解决动力学问题中的应用。
答案:达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法,它基于牛顿第二定律,用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。
在应用达朗贝尔原理时,可以将物体视为受力平衡的状态,即使物体实际上是在加速运动。
通过引入惯性力的概念,可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。
12. 描述一下什么是科里奥利力,并解释它在地球上的表现。
理论力学试题及答案一、是非题(每题2分。
正确用√,错误用×,填入括号内。
)1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
()2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
()3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。
()4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。
()5、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。
()二、选择题(每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是。
①主矢等于零,主矩不等于零;②主矢不等于零,主矩也不等于零;③主矢不等于零,主矩等于零;④主矢等于零,主矩也等于零。
2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。
此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。
①N A = N B;②N A > N B;③N A < N B。
3、边长为L 的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C 点的运动轨迹是。
①半径为L/2的圆弧; ②抛物线; ③椭圆曲线; ④铅垂直线。
4、在图示机构中,杆O 1 A //O 2 B ,杆O 2 C //O 3 D ,且O 1 A = 20cm ,O 2 C = 40cm ,CM = MD = 30cm ,若杆AO 1 以角速度 ω = 3 rad / s 匀速转动,则D 点的速度的大小为cm/s ,M 点的加速度的大小为cm/s 2。
① 60; ②120; ③150; ④360。
5、曲柄OA 以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(OA//O 1 B 。
AB |OA )时,有A V B V ,A αB α,ωAB 0,εAB0。
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.在理论力学中只研究力的外效应。
()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()4.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。
()5.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。
()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
()7.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。
()8.约束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F1和F2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B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。
3.三力平衡定理是。
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。
4.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。
5.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。
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。
理论力学试题 第 1页(共6页) 第一部分 选择题和填空、简答题一. 选择题1.下列表述中不正确的是( )。
(a) 力矩与力偶矩的量纲相同 (b) 力不能平衡力偶 (c) 一个力不能平衡一个力偶 (d)力偶对任一点之矩等于其力偶矩,力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零2.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。
(a) 必汇交于一点 (b) 必互相平行 (c) 必都为零 (d) 必位于同一平面内3.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4.如图所示系统只受F 作用而处于平衡。
欲使A 支座约束反力的作用线与AB成300角,则斜面的倾角α应为( )。
(a) 00 (b) 300 (c) 450 (d) 6005.考虑摩擦求平衡时必须注意:静滑动摩擦力的大小等于 。
(a )fN F =max (b) max 0F F ≤≤ (c) fN F =6. 已知平面汇交力系受三个力作用,这三个力可画出如图所示的力三角形;那么这个力系合成的结果是( )。
(A ) 平衡力系 (B )合力F (C )不知道7.(5分)半径为R 的圆轮,在直线轨道上只滚不滑,设该瞬时ω已知,则轮心O 的速度V 0= ———?与地面的接触点A 的速度V A = ——?C 点速度的大小及方向如何?二.简答题1、 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。
( )2、两质量同为m 的均质轮,一作用一力P ,一挂一重物重P ,问两轮的角加速度是否相同?是多少?3、加速度ct v d 的大小为ctdv 。
( ) 4、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。
( )5、质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。
于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。
理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在受力时的运动状态B. 物体在不受力时的运动状态C. 物体在受力时的加速度D. 物体在受力时的位移答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力和物体质量的关系是:A. 加速度与作用力成正比,与质量成反比B. 加速度与作用力成反比,与质量成正比C. 加速度与作用力成正比,与质量成正比D. 加速度与作用力成反比,与质量成反比答案:A3. 以下哪个不是刚体的运动特性?A. 刚体的质心保持静止或匀速直线运动B. 刚体的各部分相对位置不变C. 刚体的各部分速度相同D. 刚体的各部分加速度相同答案:C4. 角动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有内力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 外力为零的系统答案:C5. 以下哪个是能量守恒定律的表述?A. 一个封闭系统的总动能是恒定的B. 一个封闭系统的总势能是恒定的C. 一个封闭系统的总能量是恒定的D. 一个封闭系统的总动量是恒定的答案:C二、简答题(每题10分,共20分)6. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际中的应用。
答案:牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,表述为:对于两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
在实际应用中,例如在推门时,门对人的作用力和人对门的作用力大小相等,方向相反。
7. 描述什么是简谐振动,并给出一个生活中的例子。
答案:简谐振动是一种周期性振动,其回复力与位移成正比,且总是指向平衡位置。
生活中的例子包括弹簧振子,当弹簧被拉伸或压缩后释放,它会在原始平衡位置附近做周期性的往复运动。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一个质量为m的物体,从静止开始,沿着一个斜面下滑,斜面的倾角为θ。
如果斜面的摩擦系数为μ,求物体下滑的加速度。
答案:首先,物体受到重力mg的作用,分解为沿斜面方向的分力mg sinθ和垂直斜面方向的分力mg cosθ。
理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个物体在水平面上以速度v匀速直线运动,其动摩擦因数为μ,若物体所受的摩擦力为F,则F等于:A. μvB. μmgC. μND. μ(v^2)答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律的数学表达式为:A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系为:A. h = gt^2B. h = 1/2gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案:B4. 两个物体A和B用轻杆连接,A的质量为mA,B的质量为mB,系统在水平面上以共同速度v向右做匀速直线运动。
若杆的力为F,则F的方向是:A. 向左B. 向右C. 不确定D. 无法判断答案:B5. 一个物体在竖直平面内做圆周运动,当物体通过最高点时,其向心力的来源是:A. 重力B. 杆的支持力C. 绳子的张力D. 重力和杆的支持力的合力答案:D二、填空题(每空2分,共10分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的合外力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度为______ m/s²。
答案:52. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为3m/s,加速度为2m/s²,经过4秒后的速度为______ m/s。
答案:153. 在光滑水平面上,一个物体受到一个大小为5N,方向向右的恒定力作用,物体的质量为1kg,其加速度为______ m/s²。
答案:54. 一个物体在竖直上抛运动中,当其上升的最大高度为20m时,其初速度为______ m/s。
答案:205. 根据动能定理,物体的动能变化等于合外力做的功,若一个物体的动能增加了30J,合外力做的功为______ J。
答案:30三、简答题(共20分)1. 解释什么是科里奥利力,并给出其表达式。
理论力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在不受外力作用时的运动状态B. 物体在受平衡力作用时的运动状态C. 物体在受非平衡力作用时的运动状态D. 物体在任何力作用下的运动状态答案:A2. 以下哪项不是惯性参考系的特点?A. 静止不动B. 匀速直线运动C. 旋转运动D. 任意运动答案:C3. 动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 只有摩擦力作用的系统D. 任何内力作用的系统答案:D4. 以下哪项是能量守恒定律的表述?A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以在不同形式间转换C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 以上都是答案:D5. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力:A. 大小相等,方向相反B. 大小相等,方向相同C. 大小不等,方向相反D. 大小不等,方向相同答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\( F = \_\_\_\_ \)。
答案:ma2. 角动量守恒的条件是系统所受的合外力矩为\(\_\_\_\_\)。
答案:零3. 简谐运动的周期与质量成\(\_\_\_\_\)比,与弹簧劲度系数成\(\_\_\_\_\)比。
答案:反,正4. 根据开普勒第三定律,行星轨道的半长轴的立方与其公转周期的平方成正比,比例常数与\(\_\_\_\_\)有关。
答案:中心天体质量5. 刚体的转动惯量与物体的质量分布和\(\_\_\_\_\)有关。
答案:旋转轴的位置三、计算题(每题10分,共40分)1. 一个质量为2kg的物体在水平面上,受到一个大小为10N的水平力作用,求物体的加速度。
答案:5m/s²2. 一个质量为5kg的物体从静止开始沿斜面下滑,斜面倾角为30°,摩擦系数为0.2,求物体下滑的加速度。
答案:3.93m/s²3. 一个质量为3kg的物体以初速度10m/s在水平面上运动,受到一个大小为5N的阻力作用,求物体停止前所行进的距离。
理论力学试题一、填空题已知图示正方体边长为a, 在右侧面作用已知力 , 在顶面作用矩为M 的已知力偶矩, 如图所示。
求力系对x,y,z 轴的力矩。
(6分)=( ), =( )zM=( )2.已知: 图示机构位于铅垂面内, 匀质杆OA 质量为m, 长为l, 且l=4R, 匀质圆盘质量为m, 半径为R,与杆在A 端固接。
图示瞬时, 杆的角速度 =0,角加速度为 。
求惯性力系向O 点简化结果。
(6分)主失大小=( ), 主矩大小=( )方向在图中标出。
二. 在图示机构中, 已知: OB=OD=DA=20cm,AC=40cm,AB AC,角 = , =150N,弹簧的刚度系数k=150N/cm,在图示位置已有压缩变形 =2cm,不计各构件重量, 用虚位移原理求构件在图示位置平衡时, 力 的大小。
(用其他方法做不给分)(8分)三. 已知: 图示平面结构, 各杆自重不计。
M=10kN m, F=20kN, 8kN/m, , A, B, D 处为铰链连接, E 处为固定端。
求: A, E处的约束力。
(20分)四. 已知: 平面机构如图: 圆轮A沿水平面纯滚动, 滑块B上铰链两直杆AB, BD, BD穿过做定轴转动的套筒C, , 图示瞬时, 。
求: 图示瞬时, AB,BD杆的角速度 ;点B的加速度 ;BD杆的角加速度 。
(20)五. 已知: 图示系统中, 物块A质量为3m, 均质圆盘B与均质圆柱C质量均为m, 半径均为R, 弹簧刚度系数为k, 初始时系统静止, 弹簧为原长。
系统由静止释放后, 圆柱C做纯滚动。
斜面倾角为 , 弹簧与绳的倾斜段与斜面平行。
求:当物块A下降距离为s (未达最低位置)时的速度与加速度, 两段绳中的拉力。
(20分)理论力学试题答案一、填空题 1、Fa 22 ;0;Fa M 222. ; ;二、解:sin A C r r δδθ= 12A C r r δδ= 1124D A C r r r δδδ== 1124B A C r r r δδδ==1211044C D C C F r F r F r δδδ+-=N 300=D F N 9002=F三、解:分析BD, 受力如图(1)所示。
理论力学习题及答案理论力学习题及答案理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体运动的规律以及力的作用原理。
在学习理论力学的过程中,掌握一定的习题是非常重要的。
本文将提供一些理论力学的学习题及其答案,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门学科。
1. 一个质点在水平方向上受到一个恒力F的作用,已知质点的质量为m,求质点在水平方向上的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即F = ma。
所以质点在水平方向上的加速度为a = F / m。
2. 一个质点在竖直方向上受到一个重力作用,已知质点的质量为m,求质点在竖直方向上的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即mg = ma。
所以质点在竖直方向上的加速度为a = g,其中g为重力加速度。
3. 一个质点在竖直方向上受到一个重力作用和一个向上的恒力F的作用,已知质点的质量为m,求质点在竖直方向上的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即mg - F = ma。
所以质点在竖直方向上的加速度为a = (mg - F) / m。
4. 一个质点在斜面上受到一个斜面法向力N和一个斜面平行力F的作用,已知斜面的倾角为θ,求质点在斜面上的加速度。
解答:将斜面的坐标系选择为斜面的法线方向和水平方向,根据牛顿第二定律在斜面的法线方向和水平方向分别列出方程。
在斜面的法线方向上,N -mgcosθ = ma_n,其中a_n为质点在斜面法线方向上的加速度;在斜面的水平方向上,F - mgsinθ = ma_t,其中a_t为质点在斜面平行方向上的加速度。
通过这两个方程可以解得质点在斜面上的加速度。
5. 一个质点在圆周运动中,已知质点的质量为m,圆周的半径为r,求质点的向心加速度。
解答:向心加速度是质点在圆周运动中指向圆心的加速度。
根据牛顿第二定律,向心力等于质量乘以向心加速度,即F = ma_c。
而向心力可以表示为F =mω^2r,其中ω是质点的角速度。
可编辑修改精选全文完整版理论力学题库简答题1-1.简述伽利略相对性原理和牛顿运动定律成立的参考系。
答:(1)内容:不能借助任何力学实验来判断参考系是静止的还是在匀速直线运动;(2)相对与惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性参考系;(3)牛顿运动定理只能在惯性系成立。
1-2. 简述有心力的性质. 并证明质点在有心力作用下只能在一个平面内运动.证明:只要证明角动量是一个常矢量即可.性质:(1)力的作用线始终通过一定点;(角动量是一个常矢量或质点始终在垂直于角动量的平面内运动)(2) 角动量守恒,或掠面速度守恒;(3) 有心力是保守力, 或机械能守恒.1-3.什么情况下质心与几何中心、重心重合?质心系有何特性?(1) 密度均匀物体质心与几何中心重合;(2) 重力加速度为常量时物体质心与重心重合;质心系的特性:(1) 质心系中各质点相对于质心的总动量为零;(2) 质心系的惯性力矩为零;(3) 质心系的惯性力做功为零。
1-4.太阳和地球组成的两体系统中,分别以地球、太阳、质心为参照系,简述地球、太阳的运动情况。
答: (1)质心参照系中地球、太阳的运动:地球,太阳相对于质心作椭圆运动。
(2)地球参照系中太阳运动:太阳相对于地球作椭圆运动。
(3)太阳参照系中地球的运动:地球相对于太阳作椭圆运动。
2-1.分别说明质点组动量守恒定律、动量矩守恒定律、机械能守恒定律成立的条件。
2-2.说明 质点组 对某定点,如原点O ,的动量矩守恒定律成立的条件(要求写出分量式)。
质点组对原点O 的动量矩守恒定律成立的条件为:0)(1=⨯=∑=e i n i i F r M ,分量守恒。
即: 对x 轴:0)()(1=-∑=e iy i e iz n i i F z F y ;对y 轴:0)()(1=-∑=e iz i e ixn i i F x F z ; 对z 轴:0)()(1=-∑=e ixi e iy n i i F y F x 。
理论力学试题及答案理论力学是物理学中研究物体运动规律的基本学科,它在工程学、天文学和许多其他科学领域中都有着广泛的应用。
本文将提供一套理论力学的试题及答案,以帮助学生更好地理解和掌握这一学科的核心概念。
试题一、选择题1. 牛顿第一定律,也称为惯性定律,表述了以下哪项内容?A. 物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动B. 物体受到的合力等于其质量与加速度的乘积C. 物体受到的力越大,其加速度也越大D. 物体的加速度与作用在其上的力成正比,与质量成反比答案:A2. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度是多少?A. 5 m/s²B. 20 m/s²C. 50 m/s²D. 100 m/s²答案:A3. 在国际单位制中,力的单位是以哪位科学家的名字命名的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 库仑答案:A二、简答题1. 解释什么是动量守恒定律,并给出一个实际应用的例子。
答:动量守恒定律指的是在一个封闭系统中,如果没有外力作用,系统总动量保持不变。
这个定律在碰撞问题中尤为重要,例如,在冰上进行的冰壶运动中,当一个静止的冰壶被另一个运动的冰壶撞击时,两个冰壶的系统动量守恒,通过计算可以预测碰撞后两个冰壶的运动状态。
2. 描述一下什么是角动量守恒定律,并解释为什么地球自转时不会收缩成一个完美的球体。
答:角动量守恒定律指的是一个旋转系统的总角动量在没有外力矩作用下保持不变。
地球自转时,由于角动量守恒,当地球物质重新分布导致赤道半径变大时,地球的自转速度会相应减慢,以保持角动量不变。
这就是为什么地球呈现出扁率形状,而不是一个完美的球体。
三、计算题1. 一个质量为5kg的物体从静止开始沿着一个斜面下滑,斜面的倾角为30°。
如果物体与斜面之间的摩擦系数为0.1,求物体下滑的加速度。
答:首先,我们需要计算物体受到的重力分量和摩擦力。
理论⼒学练习题-基础题理论⼒学练习⼀、填空题1、理论⼒学是研究物体______⼀般规律的科学,包括静⼒学、_____和_____。
静⼒学主要研究物体______和物体在外⼒作⽤下的_________。
2、平衡是指物体相对地球处于______或作______运运。
3、⼒是物体间的相互______,这种作⽤使物体的_____和____发⽣变化。
4、⼒是⽮量,具有_____和______。
⽮量的长度(按⼀定⽐例)表⽰⼒的_____,箭头的指向表⽰⼒的______,线段的起点或终点表⽰⼒的_____。
通过作⽤点,沿着⼒的⽅向引出的直线称为⼒的____。
5、只受两个⼒作⽤并处于_______的物体称______,当构件呈杆状时则称_______。
6、限制物体⾃由运动的_______称为约束。
7、物体所受的⼒分为主动⼒、____两类。
重⼒属_____8、光滑⾯约束不能限制物体沿约束表⾯______的位移,只能阻碍物体沿接触⾯法线并向_______的位移。
9、确定约束反⼒的原则:(1)约束反⼒的作⽤点就是约束与被约束物体的_______或______;(2)约束反⼒的⽅向与该约束阻碍的运动趋势⽅向______;(3)约束反⼒的⼤⼩可采⽤______来计算确定。
10、作⽤在物体上的_____称⼒系。
如果⼒系中的__________都在___内,且____________,则称平⾯汇交⼒系。
⼈们常⽤⼏何法、_____研究平⾯汇交⼒系的合成和平衡问题。
11、任意改变⼒和作图次序,可得到______的⼒多边形,但合⼒的______仍不变,应注意在联接⼒多边形的封闭边时,应从第⼀个⼒的_______指向最后⼀个⼒的______。
12、共线⼒系的⼒多边形都在____上。
取某⼀指向⼒为正,___指向⼒为负,则合⼒的____等于各⼒代数和的______,代数和的___表⽰合⼒的_____。
13、平⾯汇交⼒系平衡的必要与充分⼏何条件是:该⼒系的___是______的。
理论力学题库及答案详解一、选择题1. 在经典力学中,牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动状态B. 物体在受到外力作用时,其加速度与所受合力成正比,与物体质量成反比C. 物体的动量守恒D. 物体的角动量守恒答案:A2. 以下哪一项不是牛顿运动定律的内容?A. 惯性定律B. 力的作用与反作用定律C. 动量守恒定律D. 力的独立作用定律答案:C二、填空题1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。
2. 一个物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,摩擦力 \( f \) 与其质量 \( m \) 和加速度 \( a \) 的关系是 \( f = m \cdot a \)。
三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际问题中的应用。
答案:牛顿第三定律,也称为作用与反作用定律,指出作用力和反作用力总是成对出现,大小相等、方向相反,作用在两个不同的物体上。
在实际问题中,如火箭发射时,火箭向下喷射气体产生向上的推力,这是作用力;而气体向下的反作用力则推动火箭向上运动。
2. 解释什么是刚体的转动惯量,并给出计算公式。
答案:刚体的转动惯量是描述刚体绕某一轴旋转时惯性大小的物理量,其计算公式为 \( I = \sum m_i r_i^2 \),其中 \( m_i \) 是刚体各质点的质量,\( r_i \) 是各质点到旋转轴的垂直距离。
四、计算题1. 一个质量为 \( m \) 的物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,受到一个大小为 \( \mu mg \) 的摩擦力作用,求物体滑行的距离\( s \)。
答案:首先应用牛顿第二定律 \( F = ma \),得到 \( \mu mg = ma \)。
解得加速度 \( a = \mu g \)。
理论力学基础基础题1.工程力学是一门研究()和()的科学。
2.所谓机械运动是指物体在()的位置随()的变化。
3.力是物体间的( ),其结果使物体的()或()发生改变。
4.力系就是作用在物体上的()。
5.在一般工程问题中,物体平衡是指物体相对于地球处于()和()状态。
6.力对物体的作用效果取决于()力是个()量,单位()或()。
7.所谓刚体是指在力的作用下()的物体。
理论力学中将所有物体假设为()。
8.对同一物体作用效应相同的两力系称为()。
9.用一个合力代替各分力叫做(),用多个力代换一个合力就叫做()。
10.如果一个力系对物体的作用是使物体处于平衡状态,则此力系称为()。
11.力是既有大小,又有方向的()量,常用带有()的线段画出。
12.力对物体的作用效果取决于力的()、()和()三要素。
13.力是物体间相互的(),力()脱离物体而存在。
14.限制物体运动的周围物体称为()。
15.限制物体运动或运动趋势的力称为()。
16.固定铰链约束方向未定的支座约束反力,常用()来代替。
17.活动铰链支座的约束反力的作用线必通过铰链中心,并()支承面。
18.柔性约束的约束反力()。
19.理想光滑面约束的约束反力:()。
20.工程上常见的几种约束类型()、()、()()、()。
21.解除约束后的物体称为()。
表示分离体上所有作用力的简图,称为物体的()。
22.画受力图要画()的力,不画()的力。
23.画受力图时一般先画()力,再画()力。
24.固定端约束既限制了物体在约束处沿任何方向的(),而且限制了物体在约束处的()。
25.在平面力系中,若各力的作用线全部(),则称为平面汇交力系。
26.求多个汇交力的合力的几何法通常要采取连续运用力的()法则来求得。
27.求合力的力多边形法则是:将各分力矢()相接,形成一折线,连接其()边,这一从最先画的分力矢的始端指向最后面画的分力矢的末端的矢量,即为所求的合力。
28.平面汇交力系的合力作用线经过力系的()。
理论力学大一试题及答案理论力学是大学物理专业学生的一门基础课程,它涉及到静力学、动力学、运动学等多个方面。
以下是一份理论力学的大一试题及答案的示例,供参考。
一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体的惯性仅由以下哪个因素决定?A. 物体的质量B. 物体的形状C. 物体的运动状态D. 物体所处的位置答案:A2. 在国际单位制中,力的单位是以哪位科学家的名字命名的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 库仑答案:A3. 根据牛顿第二定律,力与物体的加速度和质量之间的关系是什么?A. F = maB. F = m/aC. F = a/mD. F = a + m答案:A4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,它的机械能是:A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:C5. 以下哪种情况会导致物体的动量发生变化?A. 物体的速度大小改变B. 物体的质量改变C. 物体的运动方向改变D. 所有以上情况答案:D6. 一个物体在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点时,以下哪个力是必需的?A. 重力B. 向心力C. 摩擦力D. 张力答案:D7. 根据能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量是:A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:C8. 以下哪种力不是保守力?A. 重力B. 摩擦力C. 弹性力D. 电场力答案:B9. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动,它的加速度与哪个物理量无关?A. 物体的质量B. 物体所受的合力C. 物体的速度D. 物体的位移答案:D10. 以下哪个选项是正确的动量守恒条件?A. 系统所受合外力为零B. 系统所受合外力不为零C. 系统内部力远大于外部力D. 系统内部力远小于外部力答案:A二、填空题(每空3分,共30分)11. 牛顿第一定律又称为________定律。
答案:惯性12. 一个物体的动量定义为物体的质量与________的乘积。
答案:速度13. 在斜面上静止的物体受到的支持力方向是________。
一、是非题1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
( ) 3.力偶没有合力,力偶平衡只能由力偶来平衡。
4、利用速度合成定理分析动点的运动时,动点的牵连速度是指某瞬时动系上与动点重合点的速度。
5、平面运动的刚体瞬时平动时,刚体上各点的速度和加速度都相同。
( ) 6. 当刚体平动时,刚体内各点的轨迹形状都相同。
( ) 7.作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为大小、方向和作用线。
( )8、动量矩定理建立了质点和质点系相对于某固定点(固定轴)的动量矩的改变与外力对同一点(轴)之矩两者之间的关系。
9.作用于质点系的外力主矢恒等于零,则质点系动量守恒。
( ) 10、作用于质点系上的所有内力做功的总和一定等于零。
( )11、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
12.作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为大小、方向和作用线。
( ) 13.力对点的矩矢在通过该点的任意轴上的投影等于这力对于该轴的矩。
( ) 14. 在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。
( )15.平面运动刚体瞬时平动时,刚体上各点的速度和加速度都相同。
( )16.在非惯性参考系中,牵连惯性力F Ie 与一般力的不同之处在于,只有受力体,而没有施力体。
17.动参考系给动点直接影响的是该动系上与动点相重合一点,这点称为瞬时重合点或动点牵连点。
18.质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。
可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。
19. 力与其作用时间的乘积称为力的冲量,冲量表示力在其作用时间内对物体作用累积效应度量。
20. 绝对运动、相对运动都是指点的运动,可能是直线运动或者是曲线运动。
选择题1.杆AB 的正确受力图为 。
A.B. C. D.2.空间任意力系向某一定点O 简化,若主矢0≠'R ,主矩00≠M ,则此力系简化的最后结果 。
理论力学试题一、单项选择题1. 关于力的概念,错误的有()A.力是物体之间相互机械作用B. 力的三要素:大小、方向、作用点C. 力的单位为:KN或ND. 力是代数量2. 三力平衡汇交定理适用于下列哪一种情况?()A.只适用于变形体B.只适用于刚体C. 只适用于平衡系统D. 物体系统3. F1、F2 、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系,其力矢之间有如图所示的关系,合力为FR,以下情况中哪几种是正确的?()A. FR= F4B. FR= 2F4C. FR= - F4D. FR= - 2F44. 关于力在直角坐标轴上的投影描述错误的是()A. 力的投影是代数量B.力的投影,从始端到末端的指向与坐标轴正向相同时为正,反之为负。
C.从力的起点和终点作坐标轴的垂线,则垂足之间的线段称为力在该坐标轴上的投影D. 力的投影是矢量5. 如图所示,如果两力偶均作用在杆BC上,铰链A或B的反力方位属于下列哪一种情况?A. 垂直于ACB. 垂直于BCC. 垂直于ABD. AC两点连线6. 关于力对点之矩描述错误的是()A. 力对点之矩是量度力使物体绕点转动效应的物理量B. 平面力对点之矩只取决于力矩的大小及旋转方向C. 平面力对点之矩是一个代数量D. 力对点之矩的大小与矩心的位置选取无关7. 下述说法哪一个正确?()A. 凡是力偶都不能用一个力来平衡B. 凡是力偶都能用一个力来平衡C. 凡是力偶有时能用一个力来平衡8. 判断下图中桁架内力为零的杆件,哪一个答案是正确的?A.一个B.二个C.三个D.四个9. 对于平面一般力系,叙述正确的有()A. 平面一般力系可以简化为主矢和主矩。
B. 主矢和简化中心位置无关,主矩与简化中心位置有关。
C. 主矢和主矩都与简化中心位置有关。
D. 主矢和主矩都与简化中心位置无关。
10. 关于摩擦,下列叙述错误的有()简单(﹡)A.摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦B.静滑动摩擦力等于静滑动摩擦系数与两物体间法向反力的乘积,即F=fNC.摩擦是机械运动中的普遍现象,既有有利的一面,也有不利的一面D.滑动摩擦分为静滑动摩擦和动滑动摩擦11. 关于摩擦角,叙述错误的是()A. 摩擦角的正切等于静摩擦因数B. 摩擦角确定全反力作用线的位置C. 摩擦角是一个范围值D. 摩擦力达到最大值时,与法向反力之间的夹角称为摩擦角12. 关于空间力对轴之矩描述错误的是()A. 力对轴之矩是量度力使物体绕轴转动效应的物理量B. 力对轴之矩只取决于力矩的大小及旋转方向C. 力对轴之矩是一个矢量D. 力对轴之矩的大小等于力在垂直于该轴的平面内的投影与力臂的乘积13. 空间任意力系向两个不同的点简化,下述哪种情况可能?()A. 主矢相等,主矩相等B. 主矢不相等,主矩相等C. 主矢、主矩不相等14. 在某瞬时,若点的切向加速度和法向加速度都等于零,则此点()A. 必定静止不动B. 必作匀速直线运动C. 可能作匀速直线运动D. 可能作匀速曲线运动15. 点作曲线运动时,下述说法哪一个正确?()A. 若切向加速度为正,则点作加速运动B. 若切向加速度与速度符号相同,则点作加速运动C. 若切向加速度与速度符号相反,则点作加速运动D. 若切向加速度为零,则速度为常矢量16. 汽车通过双曲拱桥(桥面曲线为抛物线)时,车厢作()A.平移B.定轴转动C.除平移与转动外的其他运动17. 刚体绕定轴转动时,下述哪一个说法正确?()A. 当转角时,角速度为正B. 当角速度时,角加速度为正C. 当时,必有角加速度D. 当角加速度与角速度同号时为加速转动,当角加速度与角速度异号时为减速转动18. 一平面机构,在图示位置,OA杆的角速度为,若取套管B为动点,动系固结于摇杆OA上,则该瞬时动点的相对速度大小为()A.OBB.0C.BCD.不确定19. 对于点的合成运动,叙述错误的是()A.点的合成运动有三种运动。