理論力學期末考試

1、單項選擇題（每題2分，共10題）1.力對一點的矩在某軸上的投影等于該力對（）的矩。A.該軸B.過該點垂直于軸的平面2.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.合力偶3.剛體受共面不平行的三個力作用而平衡時，這三個力的作用線（）。A.必匯交于一點B.必相互平行4.靜滑動摩擦力的大?。ǎ.與正壓力成正比B.是一個定值5.動點的絕對加速度等于牽連加速度與相對加速度的（）。A.矢量和B.代數(shù)和6.剛體作定軸轉(zhuǎn)動時，其上各點的（）相同。A.速度B.角加速度7.質(zhì)點系的動量等于（）。A.各質(zhì)點動量的矢量和B.各質(zhì)點動量的代數(shù)和8.剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能表達式為（）。A.\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\)B.\(E_k=\frac{1}{2}J_z\omega^2\)9.力的功是（）。A.矢量B.標量10.質(zhì)點的質(zhì)量越大，其（）越大。A.速度B.慣性2、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.平面任意力系向一點簡化的結果可能是（）A.一個主矢B.一個主矩C.一個主矢和一個主矩D.平衡3.約束的類型有（）A.柔性約束B.光滑面約束C.鉸鏈約束D.固定端約束4.點的合成運動中，牽連運動有（）形式。A.平動B.定軸轉(zhuǎn)動C.平面運動D.空間運動5.剛體平面運動可分解為（）A.隨基點的平動B.繞基點的轉(zhuǎn)動C.定軸轉(zhuǎn)動D.勻速直線運動6.以下物理量中，與剛體轉(zhuǎn)動有關的有（）A.角位移B.角速度C.角加速度D.線速度7.動量定理的表達式有（）A.微分形式B.積分形式C.守恒形式D.變分形式8.動能定理的應用條件包括（）A.理想約束B.有勢力作用C.質(zhì)點系D.剛體9.達朗貝爾原理中，慣性力的大小與（）有關。A.質(zhì)量B.加速度C.速度D.位移10.虛位移原理適用于（）A.理想約束系統(tǒng)B.非理想約束系統(tǒng)C.剛體系統(tǒng)D.變形體系統(tǒng)3、判斷題（每題2分，共10題）1.力是滑移矢量，力沿其作用線滑移不會改變對剛體的作用效應。（）2.只要兩個力大小相等、方向相反，該兩力就組成一平衡力系。（）3.作用于剛體上的力可沿其作用線移動到剛體內(nèi)任意一點，而不改變該力對剛體的作用效應。（）4.點的合成運動中，牽連速度是動系上與動點重合的點的速度。（）5.剛體作平面運動時，其上任一點的速度等于基點的速度與該點繞基點轉(zhuǎn)動速度的矢量和。（）6.剛體的轉(zhuǎn)動慣量只與剛體的質(zhì)量有關。（）7.質(zhì)點系的動量守恒，則質(zhì)點系內(nèi)各質(zhì)點的動量都保持不變。（）8.功是能量變化的一種量度。（）9.達朗貝爾原理是將動力學問題轉(zhuǎn)化為靜力學問題求解。（）10.虛位移是在約束允許的條件下，質(zhì)點系可能發(fā)生的無限小位移。（）4、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述靜力學公理中作用與反作用定律的內(nèi)容。答：兩物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、沿同一直線，且分別作用在這兩個物體上。2.簡述點的合成運動中速度合成定理。答：動點在某瞬時的絕對速度等于它在該瞬時的牽連速度與相對速度的矢量和，即\(\vec{v}_a=\vec{v}_e+\vec{v}_r\)。3.簡述剛體平面運動的動能計算方法。答：剛體平面運動動能\(E_k=\frac{1}{2}mv_c^2+\frac{1}{2}J_c\omega^2\)，\(m\)為剛體質(zhì)量，\(v_c\)為質(zhì)心速度，\(J_c\)為剛體對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量，\(\omega\)為角速度。4.簡述應用動能定理求解動力學問題的一般步驟。答：先分析系統(tǒng)受力，確定哪些力做功；再確定系統(tǒng)的初、末動能；最后根據(jù)動能定理\(W_{12}=E_{k2}-E_{k1}\)列方程求解。5、討論題（每題5分，共4題）1.討論靜力學平衡方程在工程實際中的應用及意義。答：在工程中可用于計算結構的受力情況，確定構件尺寸、選擇材料等。能保證工程結構安全穩(wěn)定，合理設計節(jié)約成本，為工程設計和分析提供理論依據(jù)。2.結合實際例子，討論點的合成運動在分析物體運動中的作用。答：如汽車行駛時，車輪上一點的運動，用點的合成運動可清晰分析其絕對、牽連和相對運動，便于研究物體復雜運動，對機械設計、運動控制等有重要意義。3.討論剛體轉(zhuǎn)動慣量在不同工程領域的影響和應用。答：在機械領域影響設備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性；在航空航天影響飛行器姿態(tài)控制。設計時需根據(jù)需求調(diào)整轉(zhuǎn)動慣量，如飛輪設計，以滿足不同工作要求。4.討論動量定理和動能定理在解決動力學問題時的區(qū)別與聯(lián)系。答：區(qū)別：動量定理研究力的時間積累效應與動量變化關系；動能定理研究力的空間積累效應與動能變化關系。聯(lián)系：都用于解決動力學問題，有時結合使用可更全面分析問題。答案單項選擇題1.A2.A3.A4.A5.A6.B7.A8.B9.B10.B多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.A