理论力学题库第3章Word格式文档下载.docx
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是最简单的平衡力系。
14.若刚体在三个力作用下平衡，其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力
的作用线必过此点，且三力共面。
15.某平面力系向同平面内任一点简化的结果都相同，则此力系简化的最终结果
可能是一个力偶或平衡力系。
16、刚体是质点系的一种特殊情形，其中任意两个质点间的距离保持不变。
17、刚体绕OZ轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A，B两点，已知OZA=2OZB，
某瞬时aA=10m/s
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OzB成60度角。
18.刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动，点M
2
以r=OM＝50t（r以mm计）的规律在槽内运动，若2t（以
2_；
牵连rad/s计），则当t=1s时，点M的相对加速度的大小为_0.1m/s
加速度的大小为__1.6248m/s
2__。
科氏加速度为_0.22m/s2_，方向应
在图中画出。
方向垂直OB，指向左上方。
19.质量分别为m1=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60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）
L
3
；
（2）
4
（3）
6
（4）0。
20已知OA=AB=L，=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
__
mL
LC，（顺时针方向）___。
12
21.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，则杆上各点惯性力的合力的大小为_
PL
2g
，（铅直向上）_，作用点的位置在离A端_
2L
_处，并在
图中画出该惯性力。
22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_mxkx0_和_mxkxmg_。
23图1.1所示刚架,已知水平力F，则支座A的约束反力F
A=（
5F,）；
支
座B的约束反力FB=（F/2）。
23、图1.2中F
1和F2分别作用于A、B两点，且F1、F2与C点共面，则在A、B、
C三点中（A,不能）点加一适当大小的力使系统平衡；
加一适当大小的
力偶能使系统平衡吗（不能）。
2a
FB
C
a
A
D
1.1
C
B
F
1
1.2
24、圆盘做定轴转动,轮缘上一点M的加速度a分别有图示三种情况.则在该
三种情况下,（A，）圆盘的角速度ω=0,（C）圆盘的角加速度
α=0。
M
M
Ma
O
θa
ABC
1.3
25、质量为m，半径为R的均质圆盘可绕通过边缘O点且垂直于盘面的水平
轴转动，设圆盘从最高位置无初速度的开始绕O轴转动，如图1.4所示。
求当圆
盘运动至图示位置，即圆盘中心C和轴O的连线通过水平位置时圆盘的角速度ω
＝（
4g
3R
）和角加速度＝（
）。
26、如图1.5物体A重10N,与斜面间摩擦因数为0.4,物体B重5N,则物体A
与斜面间摩擦力的大小为（2N，）,方向为（向上）。
r
co
60
°
R
αω
20.
22.
27、已知物块B以匀速度v水平向左运动，图1.6示瞬时物块B与杆OA的中
点相接触，OA长L。
如以物块B上的角点C为动点，动系建立在OA杆上，则该
瞬时杆OA的角速度ω=（v/L），杆端A点的速度大小vA=（，
v，）,科氏加速度aC=（
3v
28、直角曲杆ABC在如图1.7所示平面内可绕O轴转动，已知某瞬时A点加速度
aA=5m/s
2，方向如图，则该瞬时曲杆的角速度ω=
（2）rad/s，角加速度α
=（3）rad/s
2。
ω
m
30
3m1m
16.1.7
21.作用在刚体上的力总可以简化为通过指定点的主矢和主矩。
22.刚体平衡时外力在每一坐标轴上的分力之和等于零，外力对每一坐标轴的力矩之和
等于零.
23.任意力系总可简化为通过某定点（即简化中心，一般取质心）的一个主矢和一个主
矩.
24.如果取质心为简化中心，则主矢使刚体质心的平动运动状态发生变化，主矩使
刚体绕通过质心轴线的转动状态发生变化.
34．外力对刚体转动的影响，与力的大小、方向和作用点的位置有关。
35．刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成正比，与刚体的转动
惯量成反比。
36．转动惯量是描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。
37．当转轴给定时，作用在刚体上的冲量矩等于刚体角动量的增量。
38．当刚体所受的合外力矩为零，刚体的角动量保持不变。
39．合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体的转动动能的增量。
40．刚体的转动功率一定时，转速越大，力矩越小。
41．刚体绕定轴转动的转动动能等于刚体的转动惯量与角速度的平方的乘积的一半。
17.刚体作定轴转动时，轴上产生附加压力为零的条件是：
质心在转轴上，转轴为中心惯
量主轴.
18.刚体的定点转动，相当于绕通过该定点的某一轴（或：
瞬轴）的转动。
19.刚体作平面运动,总可找到速度为零的一点，称为瞬心，每一瞬时刚体的运动
是绕瞬心作圆周运动。
20..只要刚体运动,必有瞬心存在，每一瞬时刚体的运动是绕瞬心作圆周运动。
21.机车导轮沿钢轨无滑动滚动时，瞬心是钢轨与导轮轮缘的公共切点，本体极迹是轮
缘，空间极迹是钢轨。
22.单位矢量导数的方向与自身垂直。
23.刚体上的力沿其作用线移动，力的效果不变，故称该力为滑移矢量。
24.刚体所受的力总可简化为通过某定点的一个单力，称为主矢，和一力偶矩，称为主矩。
25.刚体所受的力总可简化为通过简化中心的一个单力和一力偶矩，简化中心不同主矩不同，
但主矢相同
26.均匀刚体的对称轴就是惯量主轴，惯量主轴必与均匀刚体的对称平面垂直.
27.刚体转轴为自由转动轴的条件是：
转轴为中心惯量主轴。
28.一般刚体的移动可看成是随基点的平动和绕基点的转动的合成。
29.只要刚体转动,必有转动瞬心存在.每一瞬时刚体的运动是绕瞬心作圆周转动.
30.机车导轮沿钢轨无滑动滚动时，本体极迹是圆，空间极迹是沿钢轨的直线。
31.理想刚体只滚不滑运动时，受到的摩擦力是静摩擦力，不作功，机械能守恒。
32.刚体的转动瞬轴在静系（空间）中形成空间极面，在动系（刚体）中形成本体极
面。
33.刚体转动时，可看作刚体瞬轴所形成的本体极面在空间极面上作纯滚动。
34.高速自转物体受重力矩作用时必然做进动以保持其稳定。
一、选择题（添加）
23.刚体平衡时力F与力矩M（）
AF0,M0；
BF0,M0；
CF0,M0；
DF0,M0。
24.下述刚体运动一定是平动的是（CD）
A、刚体运动时，其上有不在一条直线上的三点始终作直线运动；
B、刚体运动时，其上所有的点到某固定平面的距离始终保护不变；
C、刚体运动时，其上有两条相交直线始终与各自初始位置保持平
行；
D、刚体运动时，其上有不在一条直线上的三点的速度大小方向始终
相同。
o
25.物块重P，与水面的摩擦角，其上作用一力Q，且已知P=Q，
20m
方向如图，则物块的状态为（A）。
A、静止（非临界平衡）状态B、临界平衡状态
C、滑动状态D、不能确定
4、已知刚体的质量为m，对轴的转动惯量为J，质心C到Z1,Z2轴的距离分
Z
1Z
别为b,a则刚体对轴的转动惯量为（D）
22
A、JJm（ab）B、
ZZ
21
JJm（ab）
ZZ
C、JJm（ab）D、
5、杆AB作平面运动，某瞬时B点的速度＝m/s，方向如图所示，且
B2
＝45°
，则此时A点所有可能的最小速度为（B）
A、＝0；
B、＝1m/s；
C、＝2m/s；
D、＝m/s。
AAAA2
第4题图第5题图
35.图示机构中，已知均质杆AB的质量为m，且，，
OAOBrO1O2ABl
12
OOOOlO1ALO
122。
若曲柄转动的角速度为，则杆AB对O轴的动量矩的大小为
（B）
A、L0B、
Lmr
C、L2mrD、
7、点作曲线运动时下列说法正确的是（B）
A.若切向加速度为正，则点作加速运动；
B.若切向加速度与速度符号相同，则点作加速运动；
C.若切向加速度为零，则速度为常矢量；
D.以上说法都不正确
8、质量分别为m1=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
60角。
则当无初速释放，M2球落地时，M1球移动的水平距离为
（A）
A、
B、
C、
D、0。
第2题图第3题图
9、均质杆AB重P＝6kN，A端置于粗糙地面上，静滑动摩擦系数
fs=0.3，B端靠在光滑墙上，杆在图示位置保持平衡，则杆在A端
所受的摩擦力Fs为（B）
A、Fs=1.5kN；
B、Fs=kN；
C、Fs=1.8kN；
D、Fs=2kN。
26.已知力F1、F2、F3、F4沿平行四边形ABCD四个边作用，方向如图所示，且
F1=F3，F2=F4，则该力系（C）
A、为平衡力系B、可简化为一个力
C、可简化为一个合力偶D、可简化为一个力和一个力偶
11、杆AB作平面运动，某瞬时B点的速度＝m/s，方向如图所示，且
，则此时A点所有可能的最小速度为（D）
12、下述刚体运动一定是平动的是（CD）
B、刚体运动时，其上所有的点到某固定平面的距离始终保护不变；
13、质量分别为m1=m，m2=2m的两个小球M1，M2用长为L而重量不
14、物块重P，与水面的摩擦角，其上作用一力Q，且已知P=Q，方向
如图，则物块的状态为（A）。
A、静止（非临界平衡）状态B、临界平衡状态
C、滑动状态D、不能确定
4、已知力F1、F2、F3、F4沿平行四边形ABCD四个边作用，方向如图所示，且
15、杆AB作平面运动，某瞬时B点的速度＝m/s，方向如图所示，
且＝45°
16、以下关于重心的确定的说法正确的是（ABC）
A、对于规则几何形状的物体可用查表法求得；
B、对于某些可由规则形状的物体可用组合法求得；
C、对于某些复杂或质量分布不均的物体可用实验测定法测得；
D、重心位置无法确定。
17、质量分别为m1=m，m2=2m的两个小球M1，M2用长为L而重量不
现将M1置于光滑水平面上，且M1M2与水平面成60
角。
则当无初速释放，M2球落地时，M1球移动的水平距离为（A）。
18、均质杆AB重P＝6kN，A端置于粗糙地面上，静滑动摩擦系数
fs=0.3，B端靠在光滑墙上，杆在图示位置保持平衡，则杆在A
端所受的摩擦力Fs为（B）。
A、Fs=1.5kN；
B、Fs=kN；
C、Fs=1.8kN；
D、Fs=2kN
19、大小相等、方向与作用线均相同的4个力F1、F2、F3、F4对同一点O之矩
分别用M1、M2、M3、M4表示，则（D）。
A、M1>
M2>
M3>
M4；
B、M1<
M2<
M3<
C、M1+M2>
D、M1=M2=M3=M4
20、杆AB作平面运动，某瞬时B点的速度＝m/s，方向如图所示，且
，则此时A点所有可能的最小速度为（B）。
A、＝0；
B、＝1m/s；
C、＝2m/s；
D、＝m/s。
21、下述刚体运动一定是平动的是（CD）
22、质量分别为m1=m，m2=2m的两个小球M1，M2用长为L而重量不
23、均质杆AB重P＝6kN，A端置于粗糙地面上，静滑动摩擦系数
36.已知力F1、F2、F3、F4沿平行四边形ABCD四个边作用，方向如图所示，且
第4题图第5题图
25、杆AB作平面运动，某瞬时B点的速度＝m/s，方向如图所示，且
26、如图2.1所示，四本相同的书，每本重均为P，设书与书间的摩擦因数
为0.1，书与手间的摩擦因数为0.25，欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压
力至少大于（A）。
A、10PB、8PC、6PD、4P
27、如图2.2所示，重Q=200N的三角形板，用等长杆O1A，O2B支持着。
设O1O2=AB，杆重及摩擦不计。
若能使三角形板在角α=30
0时保持平衡，则水
平力P的大小应为（C）。
A、P=115.47B、P=200C、P=364ND、P=173N
P
FF
Q
B
α
1O
37.2.2
28、平面杆机构如图2.3示，各杆重量不计，AB＝CD＝a。
已知AB杆上作
用一力偶M1，如在CD杆上作用一力偶M2。
则机构平衡时，M1与M2之间的大
小为（B）。
A、M1＝M2B、M1＝3M2C、M1＝
M2D、M1
＝
M2
29、如图2.4所示直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度
v
=6m/s；
而B点的加速度与BO成α=60°
角。
则该瞬时刚杆的角速度ω=
Arad/s，角加速度α=Drad/s
A、3B、3C、53D、93
0
2.32.4
30、如图2.5所示，两齿条分别以速度v1、v2，沿相反向运动，两齿条之间
夹有一齿轮，其半径为R，设v1>
v2，则齿轮中心O点的速度大小应为（A）。
v1v
B、v1v2C、
D、v1v2
31、如图2.6所示，已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上A、B、C、D四点的
平面一般力系，其力矢关系如图2.1所示为平行四边形，由此可知
（A）。
A、力系可合成为一个力偶B、力系可合成一个力
C、力系可简化为一个力和一个力偶D、力系的合力为零,力系平衡
V1
BV2
图11－10
A4
D
2.52.6
32、刚体作平面运动，在任一瞬时，若选A点为基点，则B点绕A点运动的
速度为vBA,若选B点为基点，则A点绕B点运动的速度为vAB,对于v
BA与vAB，以
下正确的说法是（B）。
A、大小相等，方向也相同B、大小相等，方向不同
C、大小不相等，方向相同D、大小不相等，方向也不同
33、已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系，其力矢关系如图
27.所示为平行四边形，由此可知（D）。
34、如图2.2所示均质细杆重为P，A
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