理論力學概念試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.力對剛體的作用效應取決于力的（）。A.大小B.方向C.作用點D.大小、方向、作用點2.二力平衡公理適用于（）。A.剛體B.變形體C.剛體和變形體D.任何物體3.力的可傳性原理適用的對象是（）。A.剛體B.變形體C.任何物體D.彈性體4.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.主矢C.主矩D.合力偶5.空間匯交力系平衡的充要條件是（）。A.各力在x軸投影為零B.各力在y軸投影為零C.各力在z軸投影為零D.各力在三個坐標軸上投影的代數(shù)和均為零6.力的作用線都相互平行的平面力系稱（）力系。A.平面匯交B.平面平行C.平面一般D.空間平行7.剛體作定軸轉(zhuǎn)動時，其上各點（）相同。A.速度B.加速度C.角速度D.位移8.動點的牽連速度是指該瞬時牽連點的速度，它所相對的坐標系是（）。A.動坐標系B.定坐標系C.任意坐標系D.與動點固連的坐標系9.定軸轉(zhuǎn)動剛體上距離轉(zhuǎn)軸為r的一點，其切向加速度大小等于（）。A.ω2rB.αrC.ωrD.010.下列物理量中，屬于矢量的是（）。A.功B.動能C.速度D.功率多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于靜力學公理的有（）。A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的平行四邊形法則D.作用與反作用定律2.平面力系簡化的結(jié)果可能是（）。A.一個合力B.一個合力偶C.一個力和一個力偶D.平衡3.空間力系按其各力作用線分布情況可分為（）。A.空間匯交力系B.空間平行力系C.空間一般力系D.平面力系4.下列哪些情況屬于剛體的基本運動（）。A.平移B.定軸轉(zhuǎn)動C.平面運動D.定點運動5.描述剛體定軸轉(zhuǎn)動的運動學量有（）。A.角速度B.角加速度C.線速度D.線加速度6.點的合成運動中，三種運動分別是（）。A.絕對運動B.相對運動C.牽連運動D.復合運動7.計算點的加速度時，加速度合成定理中包含的加速度有（）。A.絕對加速度B.相對加速度C.牽連加速度D.科氏加速度8.剛體平面運動可分解為（）。A.隨基點的平移B.繞基點的轉(zhuǎn)動C.繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動D.平動和轉(zhuǎn)動的合成9.下列物理量與剛體轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)的有（）。A.剛體轉(zhuǎn)動動能B.剛體角加速度C.剛體動量D.剛體動量矩10.動力學普遍定理包含（）。A.動量定理B.動量矩定理C.動能定理D.達朗貝爾原理判斷題（每題2分，共10題）1.作用于剛體上的力可沿其作用線移動，而不改變該力對剛體的作用效應。（）2.只要兩個力大小相等、方向相反，該二力就組成一平衡力系。（）3.平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉。（）4.力對軸的矩等于力在垂直于該軸平面上的投影對軸與平面交點的矩。（）5.剛體作平移時，其上各點的軌跡一定是直線。（）6.動點的牽連速度與動系的運動形式有關(guān)。（）7.剛體的轉(zhuǎn)動慣量只與剛體的質(zhì)量有關(guān)。（）8.功是矢量，具有大小和方向。（）9.系統(tǒng)的動量守恒，則其動能也一定守恒。（）10.達朗貝爾原理是將動力學問題轉(zhuǎn)化為靜力學問題來求解。（）簡答題（每題5分，共4題）1.簡述靜力學公理中二力平衡公理和作用與反作用定律的區(qū)別。答案：二力平衡公理作用于同一剛體，兩力大小相等、方向相反且共線；作用與反作用定律是兩物體間相互作用力，大小相等、方向相反、共線，但分別作用在兩個物體上。2.簡述剛體平面運動速度分析的基點法。答案：在剛體上任選一點作為基點，將剛體平面運動分解為隨基點的平移和繞基點的轉(zhuǎn)動。剛體上任一點的速度等于基點速度與該點繞基點轉(zhuǎn)動速度的矢量和。3.簡述動能定理的內(nèi)容。答案：動能定理指出，作用于質(zhì)點系的所有外力和內(nèi)力在某一過程中所作功的代數(shù)和，等于質(zhì)點系在該過程始末狀態(tài)動能的變化。4.簡述動量定理的內(nèi)容。答案：質(zhì)點系的動量對時間的導數(shù)，等于作用于質(zhì)點系的外力的主矢。也可表述為，質(zhì)點系在某段時間內(nèi)動量的改變量，等于作用于質(zhì)點系的外力在同一時間內(nèi)的沖量的矢量和。討論題（每題5分，共4題）1.討論靜力學在工程實際中的應用。答案：在工程中，靜力學用于結(jié)構(gòu)受力分析，如建筑結(jié)構(gòu)的受力計算，確定各構(gòu)件承受的力，確保結(jié)構(gòu)安全；機械設(shè)計中分析零部件受力，合理設(shè)計尺寸和形狀，優(yōu)化機械性能和可靠性。2.分析點的合成運動中牽連運動為轉(zhuǎn)動時，科氏加速度產(chǎn)生的原因。答案：牽連運動為轉(zhuǎn)動時，由于動點相對動系有相對運動，同時動系又在轉(zhuǎn)動。在不同時刻，動點牽連速度的大小和方向都因動系轉(zhuǎn)動而變化，這種相互影響導致了科氏加速度的產(chǎn)生。3.討論剛體轉(zhuǎn)動慣量的物理意義及影響因素。答案：轉(zhuǎn)動慣量反映剛體轉(zhuǎn)動時慣性的大小。影響因素有剛體質(zhì)量，質(zhì)量越大轉(zhuǎn)動慣量越大；質(zhì)量分布，質(zhì)量離軸越遠轉(zhuǎn)動慣量越大；此外還與軸的位置有關(guān)，不同軸的轉(zhuǎn)動慣量不同。4.結(jié)合實際，談談動力學普遍定理在解決工程問題中的優(yōu)勢與局限性。答案：優(yōu)勢是能快速求解動力學問題，如動能定理求速度位移，動量定理求沖量等。局限性在于有些復雜問題需多種定理聯(lián)立，條件要求嚴格，如動量守恒需特定條件，且對于變形體等復雜情況應用受限。答案單項選擇題1.D2.A3.A4.A5.D6.B7.C8.B9.B10.C多項選擇題1.ABCD2.AB