理論力學(xué)考試題目及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.力對(duì)剛體的作用效應(yīng)取決于力的（）A.大小和方向B.大小、方向和作用點(diǎn)C.大小和作用點(diǎn)D.方向和作用點(diǎn)2.作用在剛體上的兩個(gè)力平衡的充分必要條件是（）A.這兩個(gè)力大小相等B.這兩個(gè)力大小相等，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.這兩個(gè)力大小相等，方向相同3.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩4.以下哪種約束類型會(huì)提供一個(gè)沿繩索方向的拉力（）A.光滑面約束B(niǎo).柔性體約束C.固定鉸支座D.可動(dòng)鉸支座5.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上某點(diǎn)A到轉(zhuǎn)軸的距離為R。為求出剛體上任一點(diǎn)B（到轉(zhuǎn)軸的距離已知）的加速度的大小，以下哪組條件是充分的？（）A.已知點(diǎn)A的法向加速度B.已知點(diǎn)A的切向加速度C.已知點(diǎn)A的法向加速度和切向加速度D.已知點(diǎn)A的加速度的大小6.質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力（）A.能改變質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量B.能改變質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能C.能改變質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量D.不能改變質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量7.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.剛體的質(zhì)量B.剛體質(zhì)量的分布C.剛體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.轉(zhuǎn)軸的位置8.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在力F的作用下，其運(yùn)動(dòng)方程為$r=a\cos\omegati+b\sin\omegatj$，則該質(zhì)點(diǎn)所受的力F為（）A.$m\omega^2r$B.$-m\omega^2r$C.$m\omegar$D.$-m\omegar$9.平面運(yùn)動(dòng)剛體的動(dòng)能等于（）A.隨基點(diǎn)平移的動(dòng)能B.繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能C.隨基點(diǎn)平移的動(dòng)能與繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能之和D.以上都不對(duì)10.若質(zhì)點(diǎn)系對(duì)某點(diǎn)的主矩恒為零，則質(zhì)點(diǎn)系對(duì)該點(diǎn)的動(dòng)量矩（）A.增大B.減小C.守恒D.不確定二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于靜力學(xué)公理的有（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的平行四邊形法則D.作用與反作用定律2.平面力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果可能是（）A.一個(gè)力B.一個(gè)力偶C.一個(gè)力和一個(gè)力偶D.平衡3.以下哪些屬于常見(jiàn)的約束類型（）A.光滑球鉸鏈約束B(niǎo).止推軸承約束C.固定端約束D.鏈桿約束4.描述剛體平面運(yùn)動(dòng)的方法有（）A.合成運(yùn)動(dòng)法B.基點(diǎn)法C.瞬心法D.坐標(biāo)法5.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理表明（）A.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量的改變量等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的沖量的矢量和B.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量的改變量等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力的沖量的矢量和C.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的矢量和D.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力的矢量和6.關(guān)于剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法正確的是（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的度量B.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體的質(zhì)量有關(guān)C.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體質(zhì)量的分布有關(guān)D.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與轉(zhuǎn)軸的位置有關(guān)7.以下哪些物理量是矢量（）A.力B.位移C.動(dòng)量D.動(dòng)能8.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其角速度和角加速度的關(guān)系正確的有（）A.當(dāng)角速度與角加速度同向時(shí)，剛體作加速轉(zhuǎn)動(dòng)B.當(dāng)角速度與角加速度反向時(shí)，剛體作減速轉(zhuǎn)動(dòng)C.角速度越大，角加速度越大D.角加速度只與外力有關(guān)，與角速度無(wú)關(guān)9.平面運(yùn)動(dòng)剛體上任意兩點(diǎn)A、B的速度關(guān)系可以表示為（）A.$v_A=v_B+v_{AB}$B.$v_B=v_A+v_{BA}$C.$v_{AB}=\omega\timesr_{AB}$D.$v_{BA}=\omega\timesr_{BA}$（其中$\omega$為剛體的角速度，$r_{AB}$為A到B的矢徑）10.以下關(guān)于動(dòng)能定理的說(shuō)法正確的是（）A.合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量B.作用于質(zhì)點(diǎn)系的所有外力和內(nèi)力做功的代數(shù)和等于質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能的增量C.動(dòng)能定理只適用于剛體D.動(dòng)能定理是能量守恒定律的一種特殊情況三、判斷題（每題2分，共10題）1.力可以沿其作用線移動(dòng)而不改變它對(duì)剛體的作用效應(yīng)。（）2.作用于剛體上的力可沿其作用線移動(dòng)到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)。（）3.平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉。（）4.固定鉸支座的約束反力通常用兩個(gè)相互垂直的分力表示。（）5.剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，其上任一點(diǎn)的速度等于基點(diǎn)的速度與該點(diǎn)繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的矢量和。（）6.質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力不能改變質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量。（）7.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是一個(gè)常量，與剛體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。（）8.作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的矢量和為零，則質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒。（）9.平面運(yùn)動(dòng)剛體的動(dòng)能等于其隨質(zhì)心平移的動(dòng)能與繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能之和。（）10.力對(duì)軸的矩等于力在垂直于該軸平面上的投影對(duì)軸與平面交點(diǎn)的矩。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述靜力學(xué)公理中二力平衡公理的內(nèi)容。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(jiǎn)述剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解。答：剛體的平面運(yùn)動(dòng)可分解為隨基點(diǎn)的平移和繞基點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。平移部分與基點(diǎn)選取有關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與基點(diǎn)選取無(wú)關(guān)，取決于剛體自身的運(yùn)動(dòng)情況。3.簡(jiǎn)述動(dòng)量定理的內(nèi)容。答：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的矢量和；或質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量的改變量等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的沖量的矢量和。4.簡(jiǎn)述動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟。答：首先明確研究對(duì)象，分析其受力情況；然后確定物體的初、末狀態(tài)，計(jì)算初、末動(dòng)能；接著計(jì)算各力做功；最后根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解未知量。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論靜力學(xué)平衡方程在實(shí)際工程中的應(yīng)用及意義。答：在工程中用于分析結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，如橋梁、建筑框架等。通過(guò)平衡方程可求出約束反力，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，合理選擇材料和尺寸，降低成本。2.討論剛體平面運(yùn)動(dòng)中基點(diǎn)法和瞬心法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景。答：基點(diǎn)法通用性強(qiáng)，對(duì)任意平面運(yùn)動(dòng)剛體都適用，但計(jì)算相對(duì)復(fù)雜；瞬心法直觀簡(jiǎn)便，在找瞬心容易時(shí)計(jì)算快，但并非所有情況都易找瞬心。適用于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析等場(chǎng)景。3.討論質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒定律在碰撞問(wèn)題中的應(yīng)用及注意事項(xiàng)。答：應(yīng)用于分析碰撞前后質(zhì)點(diǎn)系的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可求碰撞后物體速度等。注意需判斷系統(tǒng)所受外力矢量和是否為零，明確碰撞前后各物體動(dòng)量，注意速度方向規(guī)定。4.討論轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在剛體轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題中的作用。答：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的度量。在剛體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中，它與角加速度、外力矩相關(guān)，影響剛體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)變化難易程度，分析轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)不可或缺。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.A4.B5.C6.D7.C8.B9.C1