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理论力学习题集含答案

《理论力学》课程习题集

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习题

【说明】：

本课程《理论力学》（编号为06015）共有单选题,计算题,判断题,填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有［判断题］等试题类型未进入。

、单选题

1.作用在刚体上仅有二力Fa、Fb，且FaFb0，则此刚体

⑴、一定平衡⑵、一定不平衡

2.作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为此刚体。

⑴、一定平衡⑵、一定不平衡

⑶、平衡与否不能判断

Ma、Mb，且Ma+Mb0，则

⑶、平衡与否不能判断

3.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mAFi0，

mbF0，但。

⑴、A、B两点中有一点与O点重合

⑵、点O不在A、B两点的连线上

⑶、点O应在A、B两点的连线上

⑷、

不存在二力矩形式,

X0,Y0是唯一的4.

力F在x轴上的投影为

⑴、一定不等于零

，则该力在与x轴共面的任一轴上的投影

⑵、不一定等于零

⑷、等于F

⑶、一定等于零

若平面一般力系简化的结果与简化中心无关，则该力系的简化结果为

⑴、一合力

⑵、平衡

⑶、一合力偶

⑷、一个力偶或平衡

6.若平面力系对一点A的主矩为零，则此力系

⑴、不可能合成一个力⑵、不可能合成一个力偶

定平衡⑷、可能合成一个力偶，也可能平衡

7.已知F1、F2、F3、F4为作用刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行

四边形，因此可知。

⑴、力系可合成为一个力偶⑵、力系可合成为一个力

⑶、力系简化为一个力和一个力偶⑷、力系的合力为零，力系平衡

Fa

mA0,

8.已知一平衡的平面任意力系Fl、F2……Fni,如图，则平衡方程

mB0,丫0中（ABy），有个方程是独立的。

⑴、1

9.设大小相等的三个力F1、F2、耳分别作用在同一平面内的A、B、C三点上，若

ABBCCA，且其力多边形如b图示，则该力系

⑴、合成为一合力

⑵、合成为一力偶

⑶、平衡

10.图示作用在三角形板上的平面汇交力系,

力大小均不等于零，则图示力系

各力的作用线汇交于三角形板中心，如果各

11.

F3，且F1F2F3。

⑷、不能确定

则此三角形板处于状态。

⑴、平衡⑵、移动

⑷、既移动又转动

⑶、转动

12.图示作用在三角形板上的平面汇交力系,

不等于零，则图示力系。

⑴、可能平衡⑵、一定不平衡

汇交于三角形板底边中点。

如果各力大小均

⑶、一定平衡⑷、不能确定

将该力系1

向

A点简化，

则得到

。

⑴、

R

10N,

Ma

0

⑵、

R

10N,

Ma

10Ncm

⑶、

R

10N,

Ma

20Ncm

13.某平面任意力系向

O点简化，得到R10N,Mo10Ncm，方向如图所示，若

30"

A

14.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

⑴、大

⑵、小

⑶、相同

15.某简支梁AB受荷载如图

（a）、（b）、（c）所示，今分别用N

表示三种情况下支座

B的反力，则它们之间的关系应为

⑴、NaNbNc⑶、NaNbNc⑵、NaNbNc⑷、NaNbNc

（a）

L/2

L/2

cb）

L/2

2L/3

（c）

L/2

16.图示结构中，静定结构有

个。

⑷、4

⑴、1

⑵、2

⑶、3

17.图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为

18.

O

m1，则欲使系统保持平衡，作用在CD杆上的力偶矩的转向如图示，其力矩值之比为

m2:

m1。

⑴、1

⑵、4

⑶、2

19.

图示结构受力

20.

21.

P作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为

⑷、0

⑴、1P

⑴、P

⑵、.2P

⑶、0

图示二桁架结构相同，受力大小也相同，但作用点不同。

则二桁架中各杆的内力

⑴、完全相同

22.在图示桁架中，已知P、a，则杆（3）

⑵、完全不同

A

B

内力之大小为

⑴、0

⑵、2P

⑷、.2P

⑶、

23.物块重G20N，用P40N的力按图示方向把物块压在铅直墙上，物块与墙之

间的摩擦系数

f34，则作用在物块上的摩擦力等于

⑴、

20

24.已知W

100kN，

⑵、向下运动

⑷、10,3

⑴、向上运动

⑶、静止不动

25.重P的均质圆柱放在V型槽里，考虑摩擦；当圆柱上作用一力偶矩M，圆柱处

于极限平衡状态，此时接触点处的法向反力Na与Nb的关系为。

⑴、NaNb

Na

Nb

26.重W的物体自由地放在倾角为的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为m，若

27.

，则物体

⑴、静止不动

⑵、向下滑动

⑷、处于临界状态

，则物体

⑶、运动与否取决于平衡条件

28.物A重100kN，物B重25kN,A物与地面的摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。

则物体A与地面间的摩擦力为kN。

⑴、20

29.已知W

60kN，T

⑷、12

f'0.4，则物体所受的摩擦力的大小为kN。

⑴、25⑵、20⑶、17.3

0.5，动摩擦系数

⑷、0

30.物块重5kN，

物块，若P5kN

⑴、不动

31.重Q半径为

动滑动摩擦系数为

m

与水平面间的摩擦角为

，则物块将_

⑵、滑动

35°，今用与铅垂线成600角的力P推动

\1

1

1

1

o

⑶、处于临界状态

R的均质圆轮受力P作用，静止于水平地面上,

f。

滚动摩阻系数为

⑴、FfQ，MQ

⑷、滑动于否无法确定

若静滑动摩擦系数为f，

，则圆轮受到的摩擦力和滚阻力偶为

⑵、FP，MQ

⑶、FfQ,MPR⑷、FP,MPR

32.空间力偶矩是。

⑴、代数量⑵、滑动矢量⑶、定位矢量⑷、自由矢量

34.

已知一正方体,

各边长a，沿对角线BH作用一个力F，则该力对0G轴的矩的大

33.图示空间平行力系，力线平行于

OZ轴,

则此力系相互独立的平衡方程为

⑴、

叫

F0,

my

F

0,

mz

F

0

⑵、

X

0,丫

0，

和

mx

F

0

⑶、

Z

0，mx

F

0

，和

mz

F

0

小为

⑴、乜Fa

2

⑵、乜Fa

6

⑶、上Fa

3⑷、2Fa

35.在正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F，则该力。

⑴、对X、Y、Z轴之矩全等⑵、对三轴之矩全不等

方体。

⑴、平衡⑵、不平衡⑶、因条件不足，难以判断是否平衡

⑴、Pa

37.图示一正方体，边长为

mz

⑵、Pa

⑶、七Pa

2

⑷、

38.边长为2a的均质正方形薄板，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

3

⑴、a

⑵、3a

2

如"MM

B

・x-i

A

1

39.重为W，边长为a的均质正方形薄板与一重为-W的均质三角形薄板焊接成一梯形

2

板，在A点悬挂。

今欲使底边BC保持水平，则边长L。

1

⑴、一a⑵、a⑶、2a⑷、3a2

40.均质梯形薄板ABCDE，在A处用细绳悬挂。

今欲使AB边保持水平，则需在正方

形ABCD的中心挖去一个半径为

⑴、

⑷、

⑵、J六

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

圆柱铰链和固定铰链支座上约束反力的数量为个。

⑴、1⑵、2⑶、3

三力平衡汇交原理是指。

⑴、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点

⑵、共面三力如果平衡，必汇交于一点

⑶、V3

⑶、若三力汇交于一点，则该三力必相互平衡作用在一个刚体上只有两个力FA、FB，且FA

⑴、作用力与反作用力或一对平衡力⑶、一对平衡力或一个力和一个力偶若考虑力对物体的两种作用效应，力是⑴、滑动⑵、自由

作用力与反作用力之间的关系是：

.

Fb,则该二力可能是

⑵、一对平衡力或一个力偶

⑷、作用力与反作用力或一个力偶

矢量。

⑶、定位

⑴、等值⑵、反向⑶、共线

⑷、等值、反向、共线

在利用力的平行四边形法则求合力时，合力位于⑴、平行四边形的对角线上

⑵、通过汇交点的对角线上

⑶、通过汇交点且离开汇交点的对角线上

⑷、通过汇交点且指向汇交点的对角线上

作用在同一刚体上的两个力使物体处于平衡的充分必要条件是

⑴、等值

⑵、反向

⑶、共线

⑷、等值、反向、共线

理论力学静力学中，主要研究物体的

⑴、外效应和内效应⑵、外效应

⑶、内效应⑷、运动效应和变形效应

约束反力的方向总是于运动的方向。

⑴、平行⑵、垂直⑶、平行或垂直

在图示平面机构中，系统的自由度为。

⑴、1

⑵、2

⑶、3⑷、4

51.在图示平面机构中，系统的自由度为

⑷、1

52.在图示平面机构中，系统的自由度为

⑴、1

⑵、2

⑷、

⑶、3

53.在图示平面机构中，系统的自由度为

⑴、4

⑷、1

⑵、3

⑶、2

54.建立虚位移之间的关系，通常用。

⑴、几何法⑵、变分法⑶、几何法、变分法等

55.约束可以分为。

⑴、几何约束⑵、运动约束⑶、几何约束和运动约束

56.约束可以分为。

⑴、双面约束和单面约束⑵、单面约束⑶、双面约束

57.虚位移与时间。

⑴、有关⑵、无关⑶、有时有关，有时无关

、计算题

58.不计自重的直杆AB与直角折杆CD在B处光滑铰接，受力如图，求A、C、D

处的反力。

59.平面力系，集中力作用点均在箭头处，坐标如图，长度单位mm，力的单位kN，

求此力系合成的最终结果。

i

f2=sow

V

（20,20）

（0.30）

（-50,0）*

1L

（20.-30）

=1IOAjV

60.图示结构不计自重，O1BAB6OA60cm,M11kN.m,求平衡时O、

Oi处的约束力及M2。

61.图示结构不计自重，C处铰接，平衡时求A、C、D铰处的约束力。

C

62.已知：

Q40kN,w50kN,P20kN。

不计摩擦，试求平衡时A轮对地

面的压力及角。

63.已知：

重量为P20N，P210N的A、B两小轮，长L40cm的无重刚

杆相铰接，且可在45°的光滑斜面上滚动。

试求平衡时的距离x值。

64.作ADC、

65.简支梁AB的支承和受力如图，已知：

q。

2kN/m，力偶矩M2kN.m,

梁的跨度L6m,300。

若不计梁的自重，试求A、B支座的反力。

66.均质杆AB长2L，重P，能绕水平轴A转动，用同样长，同样重的均质杆ED支撑住，ED杆能绕通过其中点C的水平轴转动。

ACL，在ED的D端挂一重物Q，且Q2P。

不计摩擦。

试求此系统平衡时的大小。

67.梁AB、BC及曲杆CD自重不计，B、C、D处为光滑铰链，已知：

P20N,

M10N.m，q10N/m，a0.5m，求铰支座D及固定