理论力学模拟试卷
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
和2，沿同一直线但方向相反。
1．若作用在A点的两个大小不等的力
则其合力可以表示为。
①1－2；
②2－1；
③1＋2；
2．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－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。
、2、3、4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢
4．已知
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。
3．作用在刚体上的两个力等效的条件是
。
4．在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有
，可以确定约束力方向的约束有
，方向不能确定的约束有
（各写出两种约束）。
5．图示系统在A、B两处设置约束，并受力F作用而平衡。其
中A为固定铰支座，今欲使其约束力的作用线在AB成 =135°角，
则B处应设置何种约束
，如何设置？请举一种约
束，并用图表示。
6．画出下列各图中A、B两处反力的方向（包括方位和指
向）。
第一章静力学基础参考答案
一、是非题
1、对
2、对
3、错
4、对
5、对
6、错
7、对
8、错
二、选择题
1、③
2、②
3、①
4、④
5、①③④
三、填空题
1、答：前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上
2、答：90°
3、答：等值、同向、共线
4、答：活动铰支座，二力杆件；
光滑面接触，柔索；
固定铰支座，固定端约束
5、答：与AB杆成45°的二力杆件。
第二章平面力系
一、是非题
1．一个力在任意轴上投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小则可能大于该力的模。（）2．力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。（）
3．只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。（）
4．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。（）
5．只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。
（）6．作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。（）7．某一平面力系，如其力多边形不封闭，则该力系一定有合力，合力作用线与简化中心的位置无关。
（）8．平面任意力系，只要主矢≠0，最后必可简化为一合力。（）
9．平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。（）10．若平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。（）
11．当平面力系的主矢为零时，其主矩一定与简化中心的位置无关。（）
12．在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。（）
二、选择题
1．将大小为100N的力F沿x、y方向分解，若F在x轴上的投影
为86.6N，而沿x方向的分力的大小为115.47N，则F在y轴上的投影
为。
①0；
②50N；
③70.7N；
④86.6N；
⑤100N。
2．已知力的大小为F=100N，若将沿图示x、y方向分解，
则x向分力的大小为N，y向分力的大小为N。
①86.6；
②70.0；
③136.6；
④25.9；
⑤96.6；
3．已知杆AB长2m，C是其中点。分别受图示四个力系作用，
则和是等效力系。
①图（a）所示的力系；
②图（b）所示的力系；
③图（c）所示的力系；
④图（d）所示的力系。
4．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力 和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为。
①作用在O点的一个合力；
②合力偶；
③作用在O点左边某点的一个合力；
④作用在O点右边某点的一个合力。
5．图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为，B支座反力的大小
为。
①F/2；
②F/2；
③F；
④2F；
⑤2F。
6．图示结构受力作用，杆重不计，则A支座约束力的大小
为。
①P/2；
3P；
②3/
③P；
④O。
7．曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则图（a）
中B点的反力比图（b）中的反力。
①大；
②小；
③相同。
8．平面系统受力偶矩为M=10KN.m的力偶作用。当力偶M作用于AC
杆时，A支座反力的大小为，B支座反力的大小
为；当力偶M作用于BC杆时，A支座反力的大小
为，B支座反力的大小为。
①4KN；
②5KN；
③8KN；
④10KN。
9．汇交于O 点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即
0)(,0)(=∑=∑i B i A m m F F ，但必须 。
① A 、B 两点中有一点与O 点重合； ② 点O 不在A 、B 两点的连线上； ③ 点O 应在A 、B 两点的连线上；
④ 不存在二力矩形式，∑X=0，∑Y=0是唯一的。 10．图示两个作用在三角板上的平面汇交力系（图（a ）汇
交于三角形板中心，图（b ）汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小均不等于零，则
图（a ）所示力系 ， 图（b ）所示力系 。
① 可能平衡； ② 一定不平衡； ③ 一定平衡； ④ 不能确定。
三、填空题
1．两直角刚杆ABC 、DEF 在F 处铰接，并支承如图。若各杆重不计，则当垂直BC 边的力P 从B 点移动到C 点
的过程中，A 处约束力的作用线与AB 方向的夹角从 度变化到 度。
2．图示结构受矩为M=10KN.m 的力偶作用。若a=1m ，各杆自重不计。则固定铰支座D 的反力的大小为 ，方向 。
M=10KN.m 的
4．图示结构不计各杆重量，受力偶矩为m 的力偶作用，则E 支座反力的大小为 ，方向在图中表示。
5．两不计重量的簿板支承如图，并受力偶矩为m 的力偶作用。试画出支座A 、F 的约束力方向（包括方位与指向）。
6．不计重量的直角杆CDA 和T 字形杆DBE 在D 处铰结并支承如图。若系统受力P 作用，则B 支座反力的大小为 ,方向 。
7．已知平面平行力系的五个力分别为F 1=10（N ），F 2=4（N ），F 3=8（N ），F 4=8（N ），F 5=10（N ），则该力系简化的最后结果为 。
8．某平面力系向O 点简化，得图示主矢R '=20KN ，主矩Mo=10KN.m 。图中长度单位为m ，则向点A （3、2）简化得 ，向点B （-4，0）简化得 （计算出大小，并在图中画出该量）。
9．图示正方形ABCD ，边长为a （cm ），在刚体A 、B 、C 三点上分别作用了三个力：F 1、F 2、F 3，而F 1=F 2=F 3=F （N ）。则该力系简化的最后结果为 并用图表示。
10．已知一平面力系，对A 、B 点的力矩为∑mA （F i ）=∑mB （i ）
=20KN.m ，且KN X i 25-=∑，则该力系的最后简化结果为 （在图中画出该力系的最后简化结果）。
11．已知平面汇交力系的汇交点为A ，且满足方程∑m B =0（B 为力系平面内的另一点），若此力系不平衡，则可简化为 。已知平面平行力系，诸力与y 轴不垂直，且满足方程∑Y=0，若此力系不平衡，则可简化
为
。
四、计算题
1．图示平面力系，已知：F1=F2=F3=F4=F，M=Fa，a为三角形边长，若以A为简化中心，试求合成的最后结果，并在图中画出。
2．在图示平面力系中，已知：F
=10N，F2=40N，F3=40N，
M=30N·m。试求其合力，并画在图上（图中长度单位为米）。
3．图示平面力系，已知：P=200N，M=300N·m，欲使力系的合
力通过O点，试求作用在D点的水平力为多大。
=100KN，F2=200KN，F3=300KN，方向分别沿
4．图示力系中力F
边长为30cm的等边三角形的每一边作用。试求此三力的合力大小，方
向和作用线的位置。
5．在图示多跨梁中，各梁自重不计，已知：q、P、M、L。试求：图（a）中支座A、B、C的反力，图（2）中支座A、B的反力。
6．结构如图，C处为铰链，自重不计。已知：P=100KN，q=20KN/m，
M=50KN·m。试求A、B两支座的反力。
7．图示平面结构，自重不计，C处为光滑铰链。已知：P1=100K N，P2=50KN，θ=60°，q=50KN/m，L=4m。试求固定端A的反力。
8．图示曲柄摇杆机构，在摇杆的B端作用一水平阻力，已知：OC=r，
AB=L，各部分自重及摩擦均忽略不计，欲使机构在图示位置（OC水平）
保持平衡，试求在曲柄OC上所施加的力偶的力偶矩M，并求支座O、A
的约束力。
9．平面刚架自重不计，受力、尺寸如图。试求A、B、C、D处的约
束力。
=1m，L2=1.5m。已知：
10．图示结构，自重不计，C处为铰接。L
M=100KN·m，q=100 KN/m。试求A、B支座反力。
11．支架由直杆AD与直角曲杆BE及定滑轮D组成，已知：AC=CD=AB=1m，R=0.3m，Q=100N，A、B、C处均用铰连接。绳、杆、滑轮自重均不计。试求支座A，B的反
力。
12．图示平面结构，C处为铰链联结，各杆自重不计。已知：半径为R，
q=2kN/cm，Q=10kN。试求A、C处的反力。
13．图示结构，由杆AB、DE、BD组成，各杆自重不计，D、C、B均
为锵链连接，A端为固定端约束。已知q（N/m），M=qa2（N·m），
qa(N)
P=，尺寸如图。试求固定端A的约束反力及BD杆所受的力。
2
14．图示结构由不计杆重的AB、AC、DE三杆组成，在A点和D点
铰接。已知：P、Q L0。试求B、C二处反力（要求只列三个方程）。
D=15cm，
15．图示平面机构，各构件自重均不计。已知：OA=20cm，O
θ=30°，弹簧常数k=100N/cm。若机构平衡于图示位置时，弹簧拉伸变形δ=2cm，M1=200N·m，试求使系统维持平衡的M2。
16．图示结构，自重不计。已知：P=2kN，
Q=2 kN，M=2kN·m。试求固定铰支座B的反力。
17．构架受力如图，各杆重不计，销钉E固结在DH杆上，与BC槽杆为光滑接触。已知：AD=DC=BE=EC=20cm，M=200N·m。试求A、B、C 处的约束反力。
18．重为P的重物按图示方式挂在三角架上，各杆和轮的
自重不计，尺寸如图，试求支座A、B的约束反力及AB杆内力。
19．图示来而结构由杆AB及弯杆DB组成，P=10N，M=20N·m，
L=r=1m，各杆及轮自重不计，求固定支座A及滚动支座D的约束反
力及杆BD的B端所受的力。
20．构架如图所示。重物Q=100N ，悬持在绳端。已知：滑轮半径R=10cm ，L 1=30cm ，L 2=40cm ，不计各杆及滑轮，绳的重量。试求A 、E 支座反力及AB 杆在铰链D
处所受的力。
第二章 平面力系参考答案：
一、是非题
1、对
2、对
3、错
4、对
5、对
6、对
7、对
8、对
9、对 10、错 11、对 12、错 二、选择题
1、①
2、③②
3、③④
4、③
5、②②
6、②
7、②
8、④④②②
9、② 10、①② 三、填空题
1、0°；90°；
2、10KN ；方向水平向右；
3、10KN ；方向水平向左；
4、a m /2；方向沿HE 向；
5、略
6、2P ；方向向上；
7、力偶，力偶矩m=－40（N ·cm ），顺时针方向。
8、A ：主矢为20KN ，主矩为50KN ·m ，顺钟向 B ：主矢为20KN ，主矩为90KN ·m ，逆钟向
9、一合力R =F 2，作用在B 点右边，距B 点水平距离a （cm ） 10、为一合力R ，R=10KN ，合力作线与AB 平行，d=2m 11、通过B 点的一个合力；简化为一个力偶。
四、计算题
1、解：将力系向A 点简化Rx '=Fcos60°+Fsin30°－F=0 Ry '=Fsin60°－Fcos30°+F=F R=Ry '=F
对A 点的主矩M A =Fa+M －Fh=1.133Fa 合力大小和方向='
合力作用点O 到A 点距离 d=M A /R '=1.133Fa/F=1.133a
2．解：将力系向O 点简化
R X =F 2－F 1=30N R V =－F 3=－40N ∴R=50N
主矩：Mo=（F 1+F 2+F 3）·3+M=300N ·m 合力的作用线至O 点的矩离 d=Mo/R=6m
合力的方向：cos （，）=0.6，cos （，）=－0.8 （，i ）=－53°08’ （R ，i ）=143°08’
3．解：将力系向O 点简化，若合力R 过O 点，则Mo=0
Mo=3P/5×2+4P/5×2－Q ×2－M －T ×1.5 =14P/5－2Q －M －1.5T=0
∴T=（14/5×200－2×100－300）/1.5=40（N ） ∴T 应该为40N 。
4．解：力系向A 点简化。
主矢ΣX =F 3－F 1cos60°+F 2cos30°=150KN ΣY=F 1cos30°+F 2cos30°=50KN 3 R ’=173.2KN Cos （，）=150/173.2=0.866，α=30° 主矩M A =F 3·30·sin60°=45KN 3·m AO=d=M A /R '=0.45m
5.解：（一）1.取CD ，Q 1=Lq
Σm D （）=0 LRc －02
1
1=-M LQ Rc=（2M+qL 2）/2L 2. 取整体， Q=2Lq Σm A （F ）=0
3LRc+LR B －2LQ －2LP －M=0
R B =4Lq+2P+（M/L ）－（6M+3qL 2/2L ） =（5qL 2+4PL －4M ）/2L
ΣY=0 Y A +R B +R C －P －Q=0 Y A =P+Q －（2M+qL 2/2L ） －（5qL 2+4PL －4M/2L ） =（M －qL 2－LP ）/L
ΣX=0 X A =0 （二）1.取CB ， Q 1=Lq
mc （）=0 LR B －M －02
1
1 LQ R B =（2M+qL 2）/（2L ） 2.取整体， Q=2Lq ΣX =0 X A =0
ΣY =0 Y A －Q+R B =0 Y A =（3qL 2－2M ）/（2L ）
Σm A （）=0 M A +2LR B －M －LQ=0 M A =M+2qL 2－（2M+qL 2）=qL 2－M 6．解：先取BC 杆，
Σm c =0， 3Y B －1.5P=0， Y B =50KN 再取整体
ΣX=0， X A +X B =0 ΣY=0， Y A +Y B －P －2q=0 Σm A =0， 5Y B －3X B －3.5P －
2
1
q ·22+M=0 解得：X A =30KN ， YA=90KN X B =－30KN
7．解：取BC 为研究对象，Q=q ×4=200KN
Σmc （）=0 －Q ×2+R B ×4×cos45°=0 R B =141.42KN 取整体为研究对象 Σm A （）=0
m A +P 2×4+P 1×cos60°×4－Q ×6+R B ×cos45°×8 +R B ×sin45°×4=0 （1） ΣX=0， X A －P 1×cos60°－R B ×cos45°=0 （2） ΣY=0，
－Q+Y A －P 2－P 1×sin60°+R B ×cos45°=0 （3） 由（1）式得 M A =－400KN ·2 （与设向相反） 由（2）式得 X A =150KN 由（3）式得 Y A =236.6KN
8．解：一）取OC Σmo （）=0
Nsin45°·r －M=0，N=M/（r sin45°） 取AB Σm A （）=0
RLsin45°－N '2rsin45°=0，N '=
21RL/r M=4
12RL 二）取OC ΣX=0 Xo －Ncos45°=0，Xo=4
1
2LR/r
ΣY=0 Yo+Nsin45°=0，Yo=－4
1
2LR/r
取AB ΣX=0 X A +N ’cos 45°－R=0，
X A =（1－4
1
2L/r ）R
ΣY=0 Y A －N ’sin 45°=0，Y A =4
1
2RL/r
9.解：取AC
ΣX=0 4q 1－Xc=0
Σmc=0 －N A ·4+q 1·4·2=0 ΣY=0 N A －Yc=0 解得Xc=4KN ； Yc=2KN ；N A =2KN 取BCD Σm B （）=0
N D ×6－q 2×18－X 'c ×4=0 Xc '=Xc Xc '=Yc ΣX=0 Xc '－X B =0
ΣY=0 N D +Y 'c －q 2×6+Y B =0 N D =52/6=8.7KN X B =X 'c=4KN
10．解：取整体为研究对象，L=5m
Q=qL=500KN ，sin α=3/5，cos α=4/5，∑mA （F ）=0 Y B ·（2+2+1.5）-M-
2
1
Q ·5=0 （1） ∑X=0, -X A -X B +Q ·sin α=0 （2） ∑Y=0, -Y A +Y B -Q ·cos α=0 （3） 取BDC 为研究对象
∑mc （）=0 -M+Y B ·1.5-X B ·3=0 （4） 由（1）式得，Y B =245.55kN Y B 代入（3）式得 Y A =154.55kN Y B 代入（4）式得 X B =89.39kN X B 代入（2）式得 X A =210.61kN
11．解：对ACD
∑mc （）=0 T ·R-T （R+CD ）-Y A ·AC=0 ∵AC=CD T=Q Y A =-Q=-100（N ）
对整体
∑m B （）=0 X A ·AB-Q ·（AC+CD+R ）=0
X A =230N
∑X=0 X B =230N
∑Y=0 Y A +Y B -Q=0 Y B =200N
12．解：取CBA 为研究对象，
∑m A （F ）=0
-S ·cos45°·2R-S ·sin45°·R+2RQ+2R 2q=0 ∴S=122.57kN
∑X=0 -S ·cos45°+X A =0 ∴X A =2（Q+Rq ）/3=88.76kN ∑Y=0 Y A -Q-2Rq+S ·cos45°=0 YA=（Q+4Rq ）/3=163.33kN
13．解：一）整体
∑X=0 X A -qa-Pcos45°=0 X A =2qa （N ） ∑Y=0 Y A -Psin45°=0 Y A =qa （N ） ∑m A （F ）=0 M A -M+qa ·2
1
a+P ·asin45°=0 M A =-
2
1qa 2
（N ·m ） 二）DCE
∑mc （）=0 S DB sin45°a+qa ·2
1
a-pcos45°·a =0 S DB =qa(N)21
14．解：取AB 杆为研究对象
∑m A （F ）=0 N B ·2L ·cos45°-Q ·Lcos45°=0 N B =2
1Q 取整体为研究对象 ∑m E （F ）=0
-Xc ·L+P ·2L+Q （3L-L ·cos45°） -N B （3L-2L ·cos45°）=0
Xc=2P+3Q-Q ·cos45°-3N B +2N B ·cos45°=2P+2
1
·3Q ∑m D （）=0
-Yc ·L+PL+Q （2L-L ·cos45°） -N B （2L-2L ·cos45°）=0
Yc=P+2Q-Q ·cos45°-Q+Q ·cos45°=P+Q 15．解：取OA ，
∑m o=0 -0.2X A+M1=0 X A=1000N
取AB杆，F=200
∑X=0 S·sin30°+200-1000=0 S=1600N
取O1D杆
∑m O1=0
O1D·S·cos30°-M2=0
M2=207.85（N·m）
16．解：一）取CE ∑m E（）=0 M+Yc·2=0，
Yc=-1kN-
∑Y=0 Y E+Y C=0，Y E=1Kn
∑X=X E=0
二）取ABDE ∑m A（F）=0
Y B·4-Q·4-Y E·6-P·4=0，Y B=6.5kN
三）取BDE ∑m D（F）=0
Y B·2+X B·4-Q·2-Y'E·4=0，X B=-0.75kN
17．解：取整体为研究对象，
∑m A（）=0
-M+Y B×0.4·cos45°×2=0 （1）
∴Y B=500/2N
∑Y=0 Y A+Y B=0 （2）
YA=-YB=-500/2N
∑X=0 X A+X B=0 （3）
X A=-X B∴X A= -500/2N
取DH杆为研究对象，
∑m I（F）=0 -M+N E×0.2=0 N E=1000N
取BC杆为研究对象，
∑mc（）=0
Y B·0.4·cos45°+X B·0.4·cos45°-N E·0.2=0
X B=2502N
∑X=0 X C+X B-N E·cos45°=0
X C=2502N
∑Y=0 Y C+Y B-N E·sin45°=0
18．解：对整体∑m B=0，L·X A-P（3L+r）=0
X A=P（3+r/L）
∑Y=0，Y A=P
∑X=0，N B=X A= P（3+r/L）
对AC ∑mc=0，
－（S AB+Y A）·2L－T’（L+r）+X A·L=0，S AB=0 19．解：取整体∑mA（F）=0
N D·AD－M－P（4+2+1）L=0，N D=18
∑X=0，X A+N D sinα=0
∑Y=0，Y A+N D cosα=0 tgβ=3/2，tgα=3/4
取DE ∑mc（F）=0
S BD·cosβ·3L+N D sinα·3L－PL－M=0，
S BD=－1.44N
(F=0，
20．解：取整体∑m A=)
X E L2-Q（3L1+R）=0，X E=250N
∑X=0，X A=X E=250N
∑Y=0，Y A=Q=100N
(F=0，
取ECGD ∑m D=)
X E L2-TR-S AC·4/5·2L1=0，S AC=189.5N
∑X=0，X D+Q-X E+S AC·3/5=0，X D=37.5N
∑Y=0，Y D=-S AC·4/5=-150N
第三章空间力系
一、是非题
1．一个力沿任一组坐标轴分解所得的分力的大小和这力在该坐标轴上的投影的大小相等。
（）2．在空间问题中，力对轴的矩是代数量，而对点的矩是矢量。（）
3．力对于一点的矩在一轴上投影等于该力对于该轴的矩。（）
4．一个空间力系向某点简化后，得主矢’、主矩o，若’与o平行，则此力系可进一步简化为一合力。（）5．某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。（）6．某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。
（）7．一空间力系，若各力的作用线不是通过固定点A，就是通过固定点B，则其独立的平衡方程只有5个。（）8．一个空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程最多有3个。
（）9．某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。（）
10．空间汇交力系在任选的三个投影轴上的投影的代数和分别等于零，则该汇交力系一定成平衡。
（）
二、选择题
1．已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作用一个力，则该力
在X1轴上的投影为。
①0；
②F/2；
③F/6；
④－F/3。
2．空间力偶矩是。
①代数量；②滑动矢量；
③定位矢量；④自由矢量。
3．作用在刚体上仅有二力A、B，且A+B=0，则此刚体；
作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为A、B，且A+B=0，则此刚体。
①一定平衡；②一定不平衡；
③平衡与否不能判断。
4．边长为a的立方框架上，沿对角线AB作用一力，其大小为P；沿
CD边作用另一力，其大小为3P/3，此力系向O点简化的主矩大小
为。
①6Pa；
②3Pa；
③6Pa/6；
④3Pa/3。
5．图示空间平行力系，设力线平行于OZ轴，则此力系的相互独
立的平衡方程为。
①Σmx（）=0，Σmy（）=0，Σmz（）=0；
②ΣX=0，ΣY=0，和Σmx（）=0；
③ΣZ=0，Σmx（F）=0，和Σm Y（）=0。
6．边长为2a的均质正方形簿板，截去四分之一后悬挂在A点，今
欲使BC边保持水平，则点A距右端的距离X= 。
①a；
②3a/2；
③5a/2；
④5a/6。
三、填空题
1．通过A（3，0，0），B（0，4，5）两点（长度单位为米），且由A
指向B的力，在z轴上投影为，对z轴的矩
的大小为。
2．已知F=100N，则其在三个坐标轴上的投影分别为：
Fx= ；
Fv= ；
Fz= 。
3．已知力F的大小，角度φ和θ，以及长方体的边
长a，b，c，则力F在轴z和y上的投影：Fz= ；Fv= ；
F对轴x的矩mx()= 。
4．力通过A（3，4、0），B（0，4，4）两点（长度单位为米），若
F=100N，则该力在x轴上的投影为，对x轴的矩
为。
5．正三棱柱的底面为等腰三角形，已知OA=OB=a，在平面ABED内
有沿对角线AE的一个力F，图中α=30°，则此力对各坐标轴之矩为：
m x（F）= ；
m Y（F）= 。
m z（F）= 。
6．已知力的大小为60（N），则力对x轴的矩
为；对z轴的矩为。
四、计算题
1．在图示正方体的表面ABFE内作用一力偶，其矩M=50KN·m，
转向如图；又沿GA，BH作用两力R、R',R=R'=502KN；α=1m。试求该力系向C点简化结果。
2．一个力系如图示，已知：F1=F2=F3，M=F·a，OA=OD=OE=a，OB=OC=2a。试求此力系的简化结果。
3．沿长方体的不相交且不平行的棱边作用三个大小相等的力，
问边长a，b，c满足什么条件，这力系才能简化为一个力。
4．曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD
段与Z轴平行，已知：P1=50N，P2=50N；P3=100N，P4=100N，L1=100mm，L2=75mm。试求以B点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。
5．在图示转轴中，已知：Q=4KN，r=0.5m，轮C与水平轴
理论力学期末考试试题.pdf
理论力学期末考试试题 1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。 解：取T型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布： q=60kN/m，2q=40kN/m，机翼重1p=45kN，发动机重2p=20kN，发动机螺旋桨的反作用力1 偶矩M=。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。 解：
1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, F F F, 求：A，D处约束力. 12 解： 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的内力。
1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷 F=10kN，G F=7 kN。试计算杆1、2和3的内力。 E 解：
2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，。若F=10kN，求各杆的内力。 又EC=CK=FD=DM
2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力D F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，求各杆的内力。
《理论力学》期末考试试题(A)
A 卷 第 1页 蚌埠学院2013—2014学年第一学期 《理论力学Ⅱ》期末考试试题（A ） 注意事项：1、适用班级：2012级土木工程班、2012级水利水电班、2012级车辆工 程班 2、本试卷共2页。满分100分。 3、考试时间120分钟。 4、考试方式：“闭卷” 一、判断题（每小题2分，共20分） （ ）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．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。 （ ）3．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。 （ ）4．刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。 （ ）5．用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，所建立的坐标系x ，y 轴一定要相互 垂直。 （ ）6．一空间任意力系，若各力的作用线均平行于某一固定平面，则其独立的平衡方 程最多只有3个。 （ ）7．刚体的平移运动一定不是刚体的平面运动。 （ ）8．说到角速度，角加速度，可以对点而言。 （ ）9．两自由运动质点，其微分方程完全相同，但其运动规律不一定相同。 （ ）10．质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。 二、选择题（每小题2分，共10分） 1．若平面力系对一点A 的主矩等于零，则此力系 。 A.不可能合成为一个力 B.不可能合成为一个力偶 C.一定平衡 D.可能合成为一个力偶，也可能平衡 2．刚体在四个力的作用下处于平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线 。 A.一定通过汇交点 B.不一定通过汇交点 C.一定不通过汇交点 D.可能通过汇交点，也可能不通过汇交点 3．加减平衡力系公理适用于 。 A.变形体 B.刚体 C.刚体系统 D.任何物体或物体系统 4．在点的复合运动中，牵连速度是指 。 A.动系原点的速度 B.动系上观察者的速度 C.动系上与动点瞬时相重合的那一点的速度 D.动系质心的速度 5．设有质量相等的两物体A 和B ，在同一段时间内，A 作水平移动，B 作铅直移动，则 两物体的重力在这段时间里的冲量 。 A.不同 B.相同 C.A 物体重力的冲量大 D.B 物体重力的冲量大 三、计算题（每小题14分，共70分） 1．质量为 100kg 的球，用绳悬挂在墙壁上如图所示。平衡时绳与墙壁间夹角为 30°，求墙壁反力和绳的张力 2．某三角拱，左右两个半拱在C 由铰链连接，约束和载荷如图所示，如果忽略拱的重量，求支座A 和B 的约束反力。 装 订 线 内 不 要 答 题
《理论力学》期末考试试卷A
D 《理论力学》期末考试试题A 卷 一、选择题（本题共12分，每小题3分，请将答案的序号填入括号内） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为（ C ）。 A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定 2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为（ B ）。 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 3. 图示偏心轮顶杆机构中，轮心为C ，ω=常量。选杆端A 为动点，在C 点固连平移系（动系）， 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为（ B ）。 A 垂直于AO ，沿AO 方向 B 垂直于CO ，沿CO 方向 C 沿AO 方向，垂直于AO D A 点切线方向，沿AC 方向 4、正方形薄板由铰链支座A 支承，并由挡板B 限制，使AB 边呈铅垂位置，如图所示。若将挡板B 突然撤去，则在该瞬时支座A 的反力的铅垂分量的大小将（ C ）。 A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定
二、填空题（本题共26分，请将答案填入括号内） 1（本小题4分）. 如图所示，沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于F 的力。问棱长a ，b ，c 满足（ 0c b a --= ）关系时，该力系能简化为一个力。 2（本小题4分）. 正方形板ABCD 以匀角速度ω绕固定轴z 转动，点1M 和点2M 分别沿对角线BD 和边线CD 运动，在图示位置时相对板的速度分别为1v 和1v ，则点1M 和点2M 科氏加速度大小分别为（ 1v ）和（ 0 ）。 3（本小题5分）. 图示均质圆盘A 、B 均重G ，半径均为R ；物块C 重P ，A 、B 与绳之间无 相对滑动，某瞬时速度为v ，该瞬时系统的动能等于（ 2 8716P G v g + ） 。 4（本小题5分）.图示T 字形杆由两根长度均为l 的相同的匀质细杆OA ，BC 刚接而成，质量均为m 。质量为m 的质点沿杆BC 以)π2 1 sin(21t l r = 的规律运动。 当T 字形杆绕轴O 以匀角速度ω转动时，在1=t s 时系统对轴O 的动量矩为（ 2 83 ml ω ） 。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学（Ⅱ）期终考试卷（A ） 专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分 一、填空题（每题5分，共25分） 1. 杆AB 绕A 轴以=5t （ 以rad 计，t 以s 计） 的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为 R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1 为原点，逆时针为正向，则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt R s 102 π+= 。 2. 平面机构如图所示。已知AB //O 1O 2，且 AB =O 1O 2=L ，AO 1=BO 2=r ，ABCD 是矩形板， AD =BC =b ，AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动， 则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v ＝_ r _，a ＝_ r 。 并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱，倾角为，静止地置于 光滑的水平地面上，将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处，皆从静止释放， 且圆盘为纯滚动，都由三棱柱的A 处运动到B 处， 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等；_____（填写相等或不相等）， 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。 4. 已知偏心轮为均质圆盘，质心在C 点，质量 为m ，半径为R ，偏心距2 R OC =。转动的角速度为， 角加速度为 ，若将惯性力系向O 点简化，则惯性 力系的主矢为_____ me ，me 2 ；____； 惯性力系的主矩为__2 )2(22α e R m +__。各矢量应在图中标出。 5.质量为m 的物块，用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接，不计阻尼，则系统的固有频率 为_______________，若物体受到干扰力F =H sin （ωt ） 的作用，则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下，系统将发生共振。 二、计算题（本题15分）
理论力学期末考试(A卷)2013.1
大 连 理 工 大 学 课程名称： 理论力学 试卷： A 考试形式：闭卷 授课院系： 力学系 考试日期：2013年1月17日 试卷共６页 一、简答题，写出求解过程 (共25分，每题5分). 1.（5分）图示定滑轮A 质量为 2m ，半径为2r ，动滑轮B 质量为m ，半径为r ，物块C 质量为m 。细绳不可伸长，当物块C 的速度为v 时，试求系统对A 轴的动量矩。 2.（5分）图示两杆完全相同，长度均为l ，B 处铰接，在A 端施加水平力F ，杆OB 可绕O 轴转动，在杆OB 上施加矩为M 的力偶使系统在图示位置处于平衡。不计杆重和摩擦，设力F 为已知，试利用虚位移原理求力偶矩M 的大小。 题一.2图 题一.1图
3.（5分）求图示平面对称桁架CE 杆的内力。 4.（5分）图示均质杆AB ，BC 质量均为m ，长度均为l ，由铰链B 连接，AB 杆绕轴A 转动，初始瞬时两杆处于水平位置，速度为零，角加速度分别为1α和 2α，试将此瞬时惯性力向各杆质心简化。（求出大小，并画在图上） 5.（5分）图示机构由连杆BC 、滑块A 和曲柄OA 组成。已知OB =OA =0.1m ，杆BC 绕轴B 按t 1.0=?的规律转动。求滑块A 的速度及加速度。 题一.4图 α 题一.3图 题一.5图
二、（15分）组合结构如图所示，由AB ，CB ，BD 三根杆组成，B 处用销钉连接，其上受有线性分布载荷、集中力、集中力偶作用，kN 10=F ，kN/m 6=q ， m kN 20?=M ，若不计各杆件的自重，求固定端A 处的约束反力。 三、（15分）图示曲轴各段相互垂直，处于水平面内，在曲柄E 处作用一铅垂方向力F =30kN ，在B 端作用一力偶M 与之平衡。已知AC = CG =GB =400mm ，CD =GH=DE =EH =200mm ，不计自重，试求力偶矩M 和轴承A ，B 处的约束力。 题二图
理论力学 期末考试试题 A卷
理论力学 期末考试试题 A 卷 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解：取T 型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布： 1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作 用力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。 解：
1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力. 解： 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形，且AD=DB 。求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解：
2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。若F=10kN，求各杆的内力。
同济大学理论力学课程考核试卷(B卷)
同济大学课程考核试卷（B 卷） 2007 — 2008学年第 2学期 命题教师签名： 审核教师签名： 课号：45003900 课名：理论力学 考试考查：考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷 一、 填空题（每题5分，共30分） 一空间任意力系向一点A 简化后，得主矢0≠R F ，0≠A M ，则最终可简化为合力的条件为 ；最终可简化为力螺旋的条件为 ；合力或力螺旋的位置是否过点A 。 2. 物块重力为P =50N ，与接触面间的静摩擦角? f ?=30，受水平力F 的作用，当F =50N 时物块处于 ________________（只要回答处于静止或滑动）状态。当F =_____________N 时，物块处于临界状态。 3. 半径为R 的圆轮，沿直线轨道作纯滚动， 若轮心O 为匀速运动，速度为v ，则B 点加速度的大小为___________，方向____________。 4. 已知OA =AB =L ，ω=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。则图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为___________________________________________。 5. 均质圆盘半径为R ，质量为m ，沿斜面作纯滚动。已 知轮心加速度a O ，则圆盘各质点的惯性力向O 点简化的结果是：惯性力系主矢量的大小为_______________________； 惯性力系主矩的大小为______________________________ （方向应在图中画出）。
6. 某摆锤的对称面如图所示，质心为C ，转轴为O 。受冲击时轴承O 的碰撞冲量为零的条件是______________________________。 二、计算题（15分） 如图所示结构，已知：q =20N /m ，M=20N ·m ，F =20N ，L =1m ，B ，D 为光滑铰链。试求： （1）固定铰支座A 的约束力； （2）固定端C 的约束力。 三、计算题（10分） 在图示机构中，已知：AC=BC=EC=FC=FD=DE=L ，力1F 及 角。试用虚位移原理求机构平衡时，2F 力大小。
理论力学__期末考试试题(答案版)
理论力学 期末考试试题 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解：取T 型刚架为受力对象，画受力图. 1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布： 1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作用 力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。 解：
1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力. 解： 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形，且AD=DB 。求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解：
2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。若F=10kN，求各杆的内力。
理论力学期末考试
一．平面桁架问题 (1) 求平面桁架结构各杆的内力，将零力杆标在图中。已知P ， l ，l 2。（卷2-4） （2）已知F 1=20kN ，F 2=10kN 。 ①、计算图示平面桁架结构的约束力；②、计算8杆、9杆、10杆的内力（卷4-3）。 （3）求平面桁架结构1、2、3杆的内力，将零力杆标在图中。已知P ＝20kN ，水平和竖杆长度均为m l 1 ，斜杆长度l 2。（卷5-4） （4） 三桁架受力如图所示，已知F 1＝10 kN ，F 2＝F 3＝20 kN ，。试求桁架8，9，10杆的内力。 （卷6-3） （5）计算桁架结构各杆内力（卷7-3）
（6）图示结构，已知AB=EC，BC=CD=ED＝a=0.2m，P=20kN，作用在AB中点，求支座A和E的约束力以及BD、BC杆的内力。（卷5-2） 二．物系平衡问题 （1）图示梁，已知m＝20 kN.m，q＝10 kN／m , l＝1m，求固定端支座A的约束力。（卷1-2） （2）如图所示三铰刚架，已知P=20kN，m=10kN.m，q=10kN/m不计自重，计算A、B、C 的束力。（卷2-2） （3）图示梁，已知P＝20 kN , q＝10kN／m , l＝2m ,求固定端支座A的约束力。（卷3-2） （4）三角刚架几何尺寸如图所示，力偶矩为M ，求支座A和B 的约束力。（卷3-3）
（5）图示简支梁，梁长为4a ，梁重P ，作用在梁的中点C ，在梁的AC 段上受均布载荷q 作用，在梁的BC 段上受力偶M 作用, 力偶矩M =Pa ，试求A 和B 处的支座约束力。（卷4-1） （6）如图所示刚架结构，已知P =20kN ，q =10kN /m ，不计自重，计算A 、B 、C 的约束力。（卷4-2） （7）已知m L 10=,m KN M ?=50,?=45θ,求支座A,B 处的约束反力（卷9-2） （8）已知条件如图，求图示悬臂梁A 端的约束反力。（卷9-3）
《理论力学》期末考试试卷A
D 《理论力学》期末考试试题A 卷 一、选择题（本题共12分，每小题3分，请将答案的序号填入括号） 1. 物块重P ，与水面的摩擦角o 20m ?=，其上作用一力Q ，且已知P =Q ，方向如图，则物块的状态为（ C ）。 A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定 2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为（ B ）。 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 3. 图示偏心轮顶杆机构中，轮心为C ，ω=常量。选杆端A 为动点，在C 点固连平移系（动系）， 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为（ B ）。 A 垂直于AO ，沿AO 方向 B 垂直于CO ，沿CO 方向 C 沿AO 方向，垂直于AO D A 点切线方向，沿AC 方向 4、正方形薄板由铰链支座A 支承，并由挡板B 限制，使AB 边呈铅垂位置，如图所示。若将挡板B 突然撤去，则在该瞬时支座A 的反力的铅垂分量的大小将（ C ）。 A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定
二、填空题（本题共26分，请将答案填入括号） 1（本小题4分）. 如图所示，沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于F 的力。问棱长a ，b ，c 满足（ 0c b a --= ）关系时，该力系能简化为一个力。 2（本小题4分）. 正方形板ABCD 以匀角速度ω绕固定轴z 转动，点1M 和点2M 分别沿对角线BD 和边线CD 运动，在图示位置时相对板的速度分别为1v 和1v ，则点1M 和点2M 科氏加速度大小分别为（ 12v ω ）和（ 0 ）。 y x z O c b a 3 F 2 F 1 F
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷（A卷） 2006—2007学年第一学期 命题教师签名：审核教师签名： 课号：课名：工程力学考试考查： 此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分 题号一二三四五六总分题分30 10 15 15 15 15 100 得分 一、填空题（每题5分，共30分） 1刚体绕O Z轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A，B两点，已知 O Z A=2O Z B，某瞬时a A=10m/s2，方向如图所示。则此时B点加速度的 大小为__5m/s2；（方向要在图上表示出来）。与O z B成60度角。 2刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动，点M以 r=OM＝50t2（r以mm计）的规律在槽内运动，若（ω以rad/s 计），则当t=1s时，点M的相对加速度的大小为_0.1m/s2_；牵连加速 度的大小为__1.6248m/s2__。科氏加速度为_m/s2_，方向应在图 中画出。方向垂直OB，指向左上方。 3质量分别为m 1=m，m2=2m的两个小球M1，M2用长为L而重量 不计的刚杆相连。现将M1置于光滑水平面上，且M1M2与水平面 成角。则当无初速释放，M2球落地时，M1球移动的水平距离 为___（1）___。 （1）；（2）；（3）；（4）0。 4已知OA=AB=L，ω=常数，均质连杆AB的质量为m，曲柄OA， 滑块B的质量不计。则图示瞬时，相对于杆AB的质心C的动量 矩的大小为
__，（顺时针方向）___。 5均质细杆AB重P，长L，置于水平位置，若在绳BC突然剪 断瞬时有角加速度α，则杆上各点惯性力的合力的大小为 _，（铅直向上）_，作用点的位置在离A端__处，并 在图中画出该惯性力。 6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m，弹簧刚度系数为k，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成__和__。 二、计算题（10分） 图示系统中，曲柄OA以匀角速度ω绕O轴转动，通过滑块A 带动半圆形滑道BC作铅垂平动。已知：OA = r = 10 cm， ω = 1 rad/s，R = 20 cm。试求? = 60°时杆BC的加速度。 解： 动点：滑块A，动系：滑道BC，牵连平动 由正弦定理得： [5分] 向方向投影： [10分]
理论力学期末试题及答案
A 处的约束反力为: 在形式 二、选择题（共20分，共5题，每题4分） A. L O = mr 2w B. L O = 2mr C. 1 2 L O = mr w 2 D. L O = 0 2. 质点系动量守恒的条件是: A. 作用于质点系上外力冲量和恒为零 B. 作用于质点系的内力矢量和为零 C. 作用于质点系上外力的矢量和为零 D. 作用于质点系内力冲量和为零 1. 如图所示的悬臂梁结构，在图中受力情况下，固定端 M A = ___________________ ； F AX = __________________ ； F Ay = _________________ 2. 已知正方形板 ABCD 作定轴转动，转轴垂直于板面， A 点的速度V A = 10cm/s ，加速度 a A =1^2 cm/s 2,方向如图所示。则正方形板的角加速度的大小为 ________________________ 。 题1图 题2图 3. 图示滚压机构中，曲柄 OA = r ，以匀角速度绕垂直于图面的 O 轴转动，半径为 R 的轮子沿水平面 作纯滚动，轮子中心 B 与 O 轴位于同一水平线上。 则有 3AB = __________________ , w B = _________________ 。 4. 如图所示，已知圆环的半径为 R,弹簧的刚度系数为 k,弹簧的原长为 R 。弹簧的一端与圆环上的 O 点铰接，当弹簧从 A 端移动到B 端时弹簧所做的功为 _______________________ ;当弹簧从A 端移动到C 端 时弹簧所做的功为 ___________________ 。 题3图 题4图 5. 质点的达朗贝尔原理是指：作用在质点上的 上组成平衡力系。 1. 图示机构中，已知均质杆 AB 的质量为 m,且O 1A=O 2B=r, O 1O 2=AB=l , 010=002=1/2， 若曲柄转 动的角速度为 w,则杆对0轴的动量矩L O 的大小为（ 、填空题（共15分，共5题，每题3 分）
理论力学期末考试试卷含答案
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006— 2007学年第一学期 命题教师签名： 审核教师签名： 课号： 课名：工程力学 考试考查： 此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 30 10 15 15 15 15 100 得分 一、 填空题（每题5分，共30分） 1刚体绕O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A ，B 两点，已知O Z A =2O Z B ，某瞬时a A =10m/s 2，方向如图所示。则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2；（方向要在图上表示出来）。与O z B 成60度角。 2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动，点M 以r =OM ＝50t 2（r 以mm 计）的规律在槽内运动，若t 2=ω（ω以rad/s 计），则当t =1s 时，点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。方向垂直OB ，指向左上方。 3质量分别为m 1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2与水平面成?60角。则当无初速释放，M 2球落地时，M 1球移动的水平距离为___（1）___。 （1）3 L ； （2）4 L ； （3）6 L ； （4）0。 4已知OA =AB =L ，ω=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。则图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为
同济大学理论力学07-08试卷a
同济大学试卷统一命题纸 (A 卷) 20 07-2008学年第一学期 课号：12500400 课名：理论力学 此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、补考( )试卷 年级 专业 重修 学号 姓名 得分 一、填空题（每小题5分，共30分） 1.边长为2a 的匀质正方形簿板，截去四分之一后悬挂在点A ，今欲使边BC 保持水平，则点A 距右端的距离x =_______________。 2. 已知：力F =100N ，作用位置如图，则 F x =___________________________； F y =__________________ __ ； M z =___________________ _。 3. 已知力P =40kN ，F =20kN ，物体与地面间的静摩擦因数f s =0.5，动摩擦因数f d =0.4，则物体所受的摩擦力的大小为________________。 4. 边长为L 的等边三角形板在其自身平面内运动，已知点A 相对 于点B 的加速度AB a 的大小为a ，方向平行于边CB ，则此瞬时三角形板的角加速度 =__________________。 5．一匀质杆置于光滑水平面上，C 为其中点，初始静止，在图示各受力情况下，图（a ）杆作____________；图（b ）杆作____________；图（c ）杆作__________。
6. 半径为R 的圆盘沿水平地面作纯滚动。一质量为m ，长 为R 的匀质杆OA 如图固结在圆盘上，当杆处于铅垂位置瞬时， 圆盘圆心有速度v ，加速度a 。则图示瞬时，杆OA 的惯性力系向杆中心C 简化的结果为____________________________（须将结果画在图上）。 二、计算题（15分） 在图示机构中，已知：匀质轮Ｏ和匀质轮Ｂ的质量均为m 1，半径均为r ，物 Ｃ的质量为m 2，物Ａ的质量为m 3，斜面倾角β＝30?；系统开始静止，物Ａ与斜面间摩擦不计，绳与滑轮间不打滑，绳的倾斜段与斜面平行；在Ｏ轮上作用力偶矩为Ｍ的常值力偶。试求： （1）物块Ａ下滑的加速度a A ； （2）连接物块Ａ的绳子的张力（表示成a A 的函数）； （3）ＥＤ段绳子的张力（表示成a A 的函数）。
理论力学期末复习题
1、圆柱O 重G=1000N 放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链 A 、 B 、 C 处反力？ 解：(1) 研究圆柱，受力分析，画受力图： 由力三角形得： (2) 研究AB 杆，受力分析（注意BC 为二力杆），画受力图： (3) 列平衡方程 (4) 解方程组： 2、求下图所示桁架中杆HI 、EG 、AC 的力？ F H C A E
答：F F F F HI AC EG -===00 3、重物悬挂如图，已知G=1.8kN ，其他重量不计；求铰链A 的约束反力和杆BC 所受的力？ 解： (1) 研究整体，受力分析（BC 是二力杆），画受力图： （2）列平衡方程： （3）解方程组：X A =2.4KN; Y A =1.2KN; S=0,848KN 4、三铰门式刚架受集中荷载F P 作用，不计架重，求支座A 、B 的约束力。 答：F A ＝F B ＝0。707F P 5、求梁的支座约束力，长度单位为m 。 解： ∑M A （F ）=0 F B ×4-2×Sin450 ×6-1.5=O
∑M B（F）=0 -F AY×4-2×Sin450×2-1.5=O ∑F X=0 F AX+2×coS450=O 解得: F AX=-1.41KN，F AY=-1.1KN，F B=2.50KN 6、求刚架的支座约束力。 解得：F AX＝0 F AY＝17KN F B＝33KN。M 7、四连杆机构OABO1在图示位置平衡，已知OA=40㎝，O1B=60㎝，作用在曲柄OA上的力偶矩大小为M1=1N.m,求力偶矩M 2的大小及连杆AB所受的力(各杆的重量不计)？ 解： （1）先取0A杆为研究对象， ∑M=0 F AB×OAsin300-M1=0 解得：F AB=5N （2）取O1B杆研究。 F′AB= F AB=5N ∑M=0 M2- F′AB×O1B=0 解得：M2= F′AB×O1B=3N.m 飞轮加速转动时，其轮缘上一点M的运动规律为s=0.02 t3（单位为m、s），飞轮的半径R=0.4m。求该点8、 的速度达到v=6m/s时，它的切向及法向加速度。 解:M点做圆周运动,则 V=ds/dt=3×0.02 t2=0.06 t2 将v=6m/s代入上式，解得 t=10s a t=dv/dt=2×0.06t=1.2m/s2 a n= v2/R=90 m/s2 9、已知点的运动方程：x=50t，y=500-5t2，（x、y单位为m、t单位为s）。求当t=0时，点的切向加速度、法向加速度及轨迹的曲率半径。 解：a n=v2/ρ=（1/ρ）×[（X′）2+（X′）2] a t=dv/dt =X′X″+ Y′Y″/[（X′）2+（X′）2]1/2 a2=（ X″）2+（ Y″）2 X′=50，X″=O Y′=-10t，Y″=-10 将t=0代入，得a t=0 a n=10m/s2
理论力学期末试题及答案
一、填空题（共15分，共 5 题，每题3 分） A 处的约束反力为： M A = ；F Ax = ；F Ay = 。 2. 已知正方形板ABCD 作定轴转动，转轴垂直于板面，A 点的速度v A ＝10cm/s ，加速度a A =cm/s 2，方向如图所示。则正方形板的角加速度的大小为 。 题1图 题2图 3. 图示滚压机构中，曲柄OA = r ，以匀角速度绕垂直于图面的O 轴转动，半径为R 的轮子沿水平面作纯滚动，轮子中心B 与O 轴位于同一水平线上。则有ωAB = ，ωB = 。 4. 如图所示，已知圆环的半径为R ，弹簧的刚度系数为k ，弹簧的原长为R 。弹簧的一端与圆环上的O 点铰接，当弹簧从A 端移动到B 端时弹簧所做的功为 ；当弹簧从A 端移动到C 端时弹簧所做的功为 。 题3图 题4图 5. 质点的达朗贝尔原理是指：作用在质点上的 、 和 在形式上组成平衡力系。 二、选择题（共20分，共 5 题，每题4 分） AB 的质量为m ，且O 1A =O 2B =r ，O 1O 2=AB =l ，O 1O =OO 2=l /2，若曲柄转动的角速度为ω，则杆对O 轴的动量矩L O 的大小为( )。 A. L O = mr 2ω B. L O = 2mr 2ω C. L O = 12mr 2ω D. L O = 0 2. 质点系动量守恒的条件是：( ) A. 作用于质点系上外力冲量和恒为零 B. 作用于质点系的内力矢量和为零 C. 作用于质点系上外力的矢量和为零 D. 作用于质点系内力冲量和为零 3. 将质量为m 的质点，以速度 v 铅直上抛，试计算质点从开始上抛至再回到原处的过程中质点动量的改变量：( ) A. 质点动量没有改变 B. 质点动量的改变量大小为 2m v ，方向铅垂向上 B
同济大学--理论力学期中考2009.10
同济大学课程期中考核试卷（A 卷） 课号： 课名：理论力学 考试考查：考查 此卷选为：期中考试（ ），期终考试（ ），重考（ ）试卷 年级 专业 学号 姓名 得分 (一)、概念题（每题5分） （1）图示系统受力F 作用而平衡。若不计各物体重量，试分别画出杆AC ，CB 和圆盘C 的示力图，并说明C 处约束力间的关系。 （2）半径r =100mm ，重P =100N 的滚子静止于 水平面上，滑动摩擦因数f =0.1，滚动摩擦系数δ=0.5mm ，若作用在滚子上的力偶的矩为mm N 30?=M ，则滚子受到的滑动摩擦力的大小为__________，滚子受到的滚动摩擦力偶矩的大小为_____________。 （3）直角刚杆AO =2m ，BO =3m ，已知某瞬时A 点的速度v A =6m/s ，而B 点的加速度与BO 成?=60θ角。则该瞬时刚杆的角速度 =_____ ________rad/s ，角加速度 =____________rad/s 2。 （1）3； （2）3； （3）53； （4）93。 （4）小球M 沿半径为R 的圆环以匀速v r 运动。圆环沿直线以匀角速度ω顺时针方向作纯滚动。取圆环为动参考系，则小球运动到图示位置瞬时：(1)牵连速度的大小为_______________；(2)牵连加速度的大小为______________；(3)科氏加速度的大小为________________（各矢量的方向应在图中标出）。
（二）、 （10分）图示桁架中，杆（1）的内力为___________________________；杆（2）的内力为________________________。 （20分）图示结构由不计自重的折梁AC与直梁CD构成。已知：q C=2kN/m，（三）、 F＝12kN，m = M，θ =300，L＝6m。试求支座A、B的约束力。 10? kN
《理论力学》期末考试试题
精品文档 . 蚌埠学院2013—2014学年第一学期 《理论力学Ⅱ》期末考试试题（B ） 注意事项：1、适用班级：2012级土木工程班、2012水利水电专业班、2012车辆 工程班 2、本试卷共2页。满分100分。 3、考试时间120分钟。 4、考试方式：“闭卷” 一、判断题（每小题1分，共20分） （ ）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．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。 （ ）3．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。 （ ）4．刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。 （ ）5．用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，所建立的坐标系x ，y 轴一定要相互垂直。 （ ）6．一空间任意力系，若各力的作用线均平行于某一固定平面，则其独立的平衡方程最多只有3个。 （ ）7．刚体的平移运动一定不是刚体的平面运动。 （ ）8．说到角速度，角加速度，可以对点而言。 （ ）9．两自由运动质点，其微分方程完全相同，但其运动规律不一定相同。 （ ）10．质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。 二、选择题（每小题2分，共10分） 1．将平面力系向平面内任意两点简化，所得主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则该力系简化的最后结果为 。 A ．一个力 B ．一个力偶 C ．平衡 D ．一个力和一个力偶 2．一点做曲线运动，开始时的速度s m v /100=，恒定切向加速度2 /4s m a =τ，则2s 末该点的速度大小为 。 A ．2m/s B ．18m/s C ．12m/s D ．无法确定 3．力F 在某一坐标轴上的投影的绝对值等于这个力的大小，则这个力在任意共面轴上的投影 。 A ．等于该力的大小 B ．一定等于零 C ．一定不等于零 D ．不一定等于零 4．点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度 。 A ．越来越大 B ．越来越小 C ．大小变化不能确定 D ．等于零 5．设有质量相等的两物体A 和B ，在同一段时间内，A 作水平移动，B 作铅直移动，则两物体的重力在这段时间里的冲量 。 A ．不同 B ．相同 C ．A 物体重力的冲量大 D ．B 物体重力的冲量大 三、计算题（每小题15分，共45分） 1. 如图所示质量为 m 长为l 2的均质杆OA 绕水平固定轴O 在铅垂面内转动。已知在图示位置杆的角速度为ω，角加速度为α。试求此时杆在O 轴的约束反力。 2.起重架可借绕过滑轮B 的绳索将重P ＝20kN 的重物匀速吊起，绞车的绳子绕过光滑的定滑轮，如图所示，滑轮B 用AB 和BC 两杆支撑，设两杆的自重及滑轮B 的大小、自重均不计。试求杆AB 、BC 所受的力。 3.小物块A 重G 放在车的30o斜面上，物块A 与斜面的摩擦因数f=0.2。若车向左加速 装 订 线 内 不 要 答 题
大学理论力学期末试题及答案.
二、填空题（30分，每空2分） 1.如下图所示，边长为a =1m 的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向O 点简化可得到： 主矢为=R F （ ， ， ）N ； 主矩为=O M （ ， ， ）N.m 。 2.如下图所示的平面机构，由摇杆A O 1、B O 2， “T 字形”刚架ABCD ，连杆DE 和竖直滑块E 组成，21O O 水平，刚架的CD 段垂 直AB 段，且AB =21O O ，已知l BO AO ==21，DE=l 4 ，A O 1杆以匀角速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动，连杆DE 的质量均匀分布且大小为M 。 根据刚体五种运动形式的定义，则“T 字形”刚架ABCD 的运动形式为 ，连杆DE 的运动形式为 。 在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆DE 与刚架CD 段的夹角为o CDE 60=∠，则在该瞬时：A 点的速度大小为 ，A 点的加速度大小为 ，D 点的速度大小为 ，连杆DE 的速度瞬心到连杆DE 的质心即其中点的距离为 ，连杆DE 的角速度大小为 ，连杆DE 的动量大小为 ，连杆DE 的动能大小为 。
2 三、计算题（20分） 如左下图所示，刚架结构由直杆AC 和折杆BC 组成，A 处为固定端，B 处为辊轴支座，C 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN ，M= 20kN ·m ，q=10kN/m ，a=4m 。试求A 处和B 处约束力。 四、计算题（20分） 机构如右上图所示，1O 和2O 在一条竖直线上，长度mm A O 2001=的曲柄A O 1的一端A 与套筒A 用铰链连接，当曲柄A O 1以匀角速度s rad /21=ω绕固定轴1O 转动时，套筒A 在摇杆B O 2上滑动并带动摇杆B O 2绕固定轴2O 摆动。在图示瞬时，曲柄A O 1为水平位置，02130=∠B O O 。 试求此瞬时： （1）摇杆B O 2的角速度2ω；（2）摇杆B O 2的角加速度2α 五、计算题（20分） 如下图所示，滚子A 沿倾角为θ=030的固定斜面作纯滚动。滚子A 通过一根跨过定
理论力学期末试卷-模拟试卷04(带答案)
《理论力学》期末考试 模拟试卷04 一．判断题（认为正确的请在每题括号内打√，否则打×；每小题3分，共30分） 1. 在任意初始条件下，刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平移。 （错） 2. 不论牵连运动的何种运动，点的速度合成定理a =e +r 皆成立。 （对） 3. 在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量 和。 （错） 4. 某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化时，主矢 一定等于零，主矩也一定等于零。 （对） 5. 某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必 为力螺旋。 （对） 6. 某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。 （错） 7. 已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f 1（t ），y=f 2（t ），z=f 3（t ），则任一瞬时点的 速度、加速度即可确定。 （对） 8. 一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零，而其切向加速度不等于零，尚不能决定该点是作直线运动还是作曲线运动。 （对） 9. 刚体作平面运动时，平面图形内两点的速度在任意轴上的投影相等。 （错） 10. 某刚体作平面运动时，若A 和B 是其平面图形上的任意两点，则速度投影定理[][]A AB B AB v v =永远成立。 （对） 二．填空题（把正确答案括号内，每空1分，共15分） 1. 已知点沿半径为R 的圆周运动，其规律为①S=20t ；②S=20t2（S 以米计，t 以秒计），若t=1秒，R=40米，则上述两种情况下点的速度为① 20m/s ，② 40m/s ；点的加 速度为① 10m/s2 ，② 2. 已知A 重100kN ，B 重25kN ，A 物与地面间摩擦系数为0.2。端铰处摩擦不计。则物体 A 与地面间的摩擦力的大小为 15 kN 。 3. 定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为v =ω× 4. 若将动坐标取在作定轴转动的刚体上，则刚体内沿平行于转动轴 的直线运动的动点，其加速度一定等于牵连加速度和相对加速度的矢量和 5. 如右图所示的平面机构，由摇杆 A O 1、 B O 2，“T 字形”刚架ABCD ，连杆 DE 和竖直滑块E 组成，21O O 水平，刚架的CD 段垂直AB 段，且AB=21O O ，已知 l BO AO ==21，DE=l 4 ，A O 11DE 的质量均匀分布且大小为M 。在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆DE 与刚架CD 段的夹 角为o CDE 60=∠，则在该瞬时：A 点的速度大小为 l ω ，A 点的加速度大小为 l 2ω ，D 点的速度大小为 l ω ，连杆DE 的速度瞬心到连杆DE 的质心即其中点的距离为 l 2 ，连 杆DE 的角速度大小为 2ω ，连杆DE 的动量大小为 l M ω ，连杆DE 的动能大小为 2 232l M ω。 三、机构如图所示，已知： 3t π?= （?以rad 计，t 以 s 计），杆cm r AB OA 15===， cm OO 201=，杆 cm C O 501=，试求当s t 7=时，机构中滑块B 的速度，