北大力學(xué)試題及答案詳解

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.力的作用效果取決于（）A.大小B.方向C.作用點(diǎn)D.以上都是2.剛體受兩個(gè)力作用而平衡的充要條件是（）A.這兩個(gè)力大小相等B.這兩個(gè)力方向相反C.這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上D.不確定3.平面匯交力系平衡的幾何條件是（）A.力多邊形自行封閉B.力多邊形不封閉C.力多邊形為三角形D.力多邊形為四邊形4.約束反力的方向總是與（）的方向相反。A.主動(dòng)力B.物體被限制的運(yùn)動(dòng)C.重力D.摩擦力5.作用在剛體上的力可沿其作用線移動(dòng)到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，而不改變?cè)摿?duì)剛體的作用效應(yīng)，這稱為（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的可傳性原理D.作用力與反作用力公理6.下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是（）A.靜摩擦力一定大于滑動(dòng)摩擦力B.摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C.靜摩擦力的大小與正壓力成正比D.滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比7.力的合成與分解遵循（）A.加法運(yùn)算B.平行四邊形法則C.三角形法則D.B和C都對(duì)8.已知一力F的大小為50N，其與x軸正方向夾角為30°，則該力在x軸上的投影為（）A.25NB.25√3NC.50ND.50√3N9.物體的重心是（）A.物體上最重的一點(diǎn)B.物體幾何中心C.重力的作用點(diǎn)D.物體的中心10.平面力偶系平衡的必要與充分條件是（）A.力偶系中各力偶矩的代數(shù)和為零B.力偶系中各力偶矩的矢量和為零C.力偶系中各力偶的力的大小相等D.力偶系中各力偶的轉(zhuǎn)向相同二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于常見約束類型的有（）A.柔索約束B.光滑接觸面約束C.固定鉸鏈約束D.活動(dòng)鉸鏈約束2.力的三要素包括（）A.大小B.方向C.作用點(diǎn)D.單位3.下列關(guān)于剛體的說法正確的是（）A.剛體是理想化的力學(xué)模型B.剛體在力的作用下不會(huì)發(fā)生變形C.實(shí)際物體都可看作剛體D.研究物體的平衡問題時(shí)可將物體看作剛體4.平面匯交力系合成的方法有（）A.幾何法B.解析法C.實(shí)驗(yàn)法D.類比法5.力的分解可以有（）A.唯一解B.無數(shù)解C.有限個(gè)解D.無解6.關(guān)于摩擦力，下列說法正確的有（）A.摩擦力分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力B.靜摩擦力的大小是可變的C.滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)D.摩擦力可以是動(dòng)力也可以是阻力7.力的投影與力的大小和方向有關(guān)，以下說法正確的是（）A.力與投影軸夾角越大，投影越大B.力與投影軸夾角越小，投影越大C.力與投影軸垂直時(shí)，投影為零D.力與投影軸平行時(shí)，投影大小等于力的大小8.下列屬于平衡條件應(yīng)用的有（）A.求物體的重心B.求約束反力C.分析物體的受力情況D.確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)9.力偶的性質(zhì)包括（）A.力偶沒有合力B.力偶不能與一個(gè)力等效C.力偶對(duì)其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩都等于力偶矩D.力偶可在其作用平面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)而不改變其對(duì)剛體的作用效應(yīng)10.以下哪些情況屬于平面力系（）A.平面匯交力系B.平面力偶系C.平面任意力系D.空間力系三、判斷題（每題2分，共10題）1.只要兩個(gè)力大小相等、方向相反，這兩個(gè)力就一定平衡。（）2.約束反力的方向總是與被約束物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相同。（）3.力的可傳性原理只適用于剛體。（）4.靜摩擦力的大小總是等于滑動(dòng)摩擦力的大小。（）5.平面匯交力系平衡的解析條件是力系中各力在兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和都等于零。（）6.物體的重心一定在物體上。（）7.力偶對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)取決于力偶矩的大小和轉(zhuǎn)向。（）8.一個(gè)力可以分解為兩個(gè)互相垂直的分力，且分解是唯一的。（）9.光滑接觸面約束的約束反力方向是沿接觸面的公法線指向被約束物體。（）10.平面任意力系向一點(diǎn)簡化，其主矢與簡化中心的位置無關(guān)。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述二力平衡公理。答：作用在剛體上的兩個(gè)力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。2.簡述力的投影與力的分力的區(qū)別。答：力的投影是代數(shù)量，只有大小和正負(fù)；力的分力是矢量，有大小和方向。投影依賴于投影軸，分力依賴于分解方向。二者計(jì)算方法和物理意義不同。3.簡述平面力偶系平衡的條件。答：平面力偶系平衡的必要與充分條件是該力偶系中各力偶矩的代數(shù)和等于零，即力偶系的合力偶矩為零。4.簡述求解平面匯交力系平衡問題的步驟。答：首先確定研究對(duì)象，然后畫出受力圖，接著建立合適的直角坐標(biāo)系，列出平衡方程（各力在兩坐標(biāo)軸投影代數(shù)和為零），最后求解方程得出未知量。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實(shí)際工程中，如何利用摩擦力為我們服務(wù)，又如何減小有害摩擦力？答：利用：如鞋底、輪胎的花紋增大摩擦防滑；皮帶傳動(dòng)靠摩擦傳遞動(dòng)力。減?。簷C(jī)械中加潤滑油、使用滾動(dòng)軸承，降低部件間摩擦損耗，提高效率。2.討論剛體和變形體在力學(xué)分析中的區(qū)別與聯(lián)系。答：區(qū)別：剛體在力作用下不變形，變形體受力會(huì)變形。聯(lián)系：剛體是理想化模型，變形體在研究平衡問題時(shí)，可先按剛體分析受力，再考慮變形影響，二者都是力學(xué)研究對(duì)象。3.討論平面力系平衡方程的應(yīng)用范圍和局限性。答：應(yīng)用范圍：適用于分析處于平衡狀態(tài)的平面力系問題，如建筑結(jié)構(gòu)、橋梁受力分析等。局限性：只適用于平面力系，對(duì)于空間力系不適用，且實(shí)際問題需合理簡化為平面力系模型。4.討論力偶與力對(duì)剛體作用效應(yīng)的不同之處。答：力可使剛體移動(dòng)或移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，取決于力的作用線位置；力偶只能使剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，不能使剛體移動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)取決于力偶矩大小和轉(zhuǎn)向，與力偶在平面內(nèi)位置無關(guān)。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.C3.A4.B5.C6.D7.D8.B9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題1.A