理論力學題庫第3章

一、填空題1.剛體作定軸轉動時有2.作用在剛體上的力可沿其作用線移動而作用效果，故在剛體力學中，力被稱為矢量。在剛體上的軌跡稱為，在固定平面上的軌跡稱側面的夾角θ需滿足的條件為10.剛體繞O軸轉動，在垂直于轉動軸的某平面上有A，B兩點，Z1OBz在一起，若以O為原點，逆時針為正向，則用自然法表示的點M1將質量相等的圓盤與滑塊分別置于兩三棱柱斜面上的A處，皆從靜止釋放，且圓盤為純滾動，都由三棱柱的A處運動到B處，則此兩種情況下兩個三棱柱的水平位移_相等_（填寫相等或不相OAB剛體繞軸轉動，在垂直于轉動軸的某平面上有，兩點，已知=2，OAOBZZZaAOBOABCOM在圖示平面內繞軸轉動，點以18.刻有直槽rOMtr2=＝50（以mm計）的規(guī)律在槽內運動，若（以rad/s2tMM1LLLOAB滑塊的質量不計。則圖示瞬時，相對于桿AB__LCABPL斷瞬時有角加速度A端__3圖中畫出該慣性力。m0別寫成_kx_和_mxkxmg3523圖所示剛架,已知水平力F，則支座A的約束反力F=（AF,B2的約束反力F=（F/2B23、圖中F和F分別作用于A、B兩點，且F、F與C點共面，則在A、B、C三1122點中（A不能）點加一適當大小的力使系統(tǒng)平衡；加一適當大小的力偶,能使系統(tǒng)平衡嗎（不能2aFBCDaACF2ABF1M的加速度a分別有圖示三種情況.則在該α=0。）圓盤的角加速度C4MMMaaaOOOABCm，半徑為R的均質圓盤可繞通過邊緣O點且垂直于盤面的水平O動至圖示位置，即圓盤中心C和軸O的連線通過水平位置時圓盤的角速度ω＝4g3R）和角加速度＝（2gR（,26、如圖物體A重10N,與斜面間摩擦因數為,物體B重5N,則物體A與斜面間摩擦力的大小為（2N，）,方向為（向上OBocA60°Rαω1.5B以勻速度vB與桿OA的中點相接觸，OA長L。如以物塊B上的角點C為動點，動系建立在OA桿上，則該瞬時5v=桿OAv/LA點的速度大?。ˋv2科氏加速度a=（CLABC在如圖所示平面內可繞OA點加速度a=5Am/s，方向如圖，則該瞬時曲桿的角速度ω=（2）rad/s，角加速度α=2（）rad/s。32ABAOCωamAB3OC3m1m和。零零.主矩.6。.）零輪緣。。。。不7.。和.圓。不。極一、選擇題（添加）1.剛體平衡時力與力矩（）FMABCD0；FFFFMMMM0；0；0。2.下述剛體運動一定是平動的是（CD）A、剛體運動時，其上有不在一條直線上的三點始終作直線運動；B、剛體運動時，其上所有的點到某固定平面的距離始終保護不變；C、剛體運動時，其上有兩條相交直線始終與各自初始位置保持平行；8D、剛體運動時，其上有不在一條直線上的三點的速度大小方向始終相同。P3.物塊重，與水面的摩擦角QPQ，其上作用一力，且已知=，mo方向如圖，則物塊的狀態(tài)為(AA、靜止(非臨界平衡)狀態(tài)C、滑動狀態(tài))。B、臨界平衡狀態(tài)D、不能確定4、已知剛體的質量為m，對Z軸的轉動慣量為，質心C到Z,Z軸的距離分J1Z112別為b,a則剛體對Z軸的轉動慣量為（D2）A、C、Jm(ab)B、D、mab()JJJJ2222ZZ1ZZ2221Jm(ab)JJm(ab)2222ZZ1ZZ12ABB點的速度＝m/s，＝2B45°，則此時A點所有可能的最小速度為(B)A、＝0；B、＝1m/s；C、＝2m/s；D、＝m/s。2AAAA第4題圖第5題圖OBrOOABl，6.圖示機構中，已知均質桿的質量為m，且OA，1212OOl2OA轉動的角速度為對OL121O（B）A、L0OB、Lmr2O1C、2D、Lmr2L22OO、點作曲線運動時下列說法正確的是（BA.若切向加速度為正，則點作加速運動；）9B.若切向加速度與速度符號相同，則點作加速運動；C.若切向加速度為零，則速度為常矢量；D.以上說法都不正確8、質量分別為m=m，m=2m的兩個小球M，M用長為L而重量不1122計的剛桿相連?，F(xiàn)將M置于光滑水平面上，且MM與水平面成211角。則當無初速釋放，M球落地時，M球移動的水平距離為21（A）LLA、；B、；LC、；D、0。346第2題圖第3題圖9、均質桿AB重P＝6kN，A端置于粗糙地面上，靜滑動摩擦系數f=，B端靠在光滑墻上，桿在圖示位置保持平衡，則桿在A端s所受的摩擦力F為s(B)3A、F=kN；B、F=skN；C、F=kN；D、F=2kN。sss10.已知力F1、F2、F3、F4沿平行四邊形ABCD四個邊作用，方向如圖所示，且F1=F3，F(xiàn)2=F4，則該力系A、為平衡力系(C)B、可簡化為一個力C、可簡化為一個合力偶D、可簡化為一個力和一個力偶11、桿ABB點的速度＝m/s，2B＝45°，則此時A點所有可能的最小速度為(D)A、＝0；B、＝1m/s；C、＝2m/s；D、＝m/s。2AAAA1012、下述剛體運動一定是平動的是（CD）A、剛體運動時，其上有不在一條直線上的三點始終作直線運動；B、剛體運動時，其上所有的點到某固定平面的距離始終保護不變；C、剛體運動時，其上有兩條相交直線始終與各自初始位置保持平行；D、剛體運動時，其上有不在一條直線上的三點的速度大小方向始終相同。13、質量分別為m=m，m=2m的兩個小球M，M用長為L而重量不1122計的剛桿相連?，F(xiàn)將M置于光滑水平面上，且MM與水平面成211角。則當無初速釋放，M球落地時，M球移動的水平距離為21（A）LLA、；B、；LC、；D、0。346第2題圖第3題圖P14、物塊重，與水面的摩擦角QPQ，其上作用一力，且已知=，方向如m20o圖，則物塊的狀態(tài)為(A、靜止(非臨界平衡)狀態(tài)C、滑動狀態(tài)A)。B、臨界平衡狀態(tài)D、不能確定4、已知力F1、F2、F3、F4沿平行四邊形ABCD四個邊作用，方向如圖所示，且F1=F3，F(xiàn)2=F4，則該力系A、為平衡力系(C)B、可簡化為一個力C、可簡化為一個合力偶11D、可簡化為一個力和一個力偶15、桿AB作平面運動，某瞬時B點的速度＝m/s，方向如圖所示，且2B＝45°，則此時A點所有可能的最小速度為(B)A、＝0；B、＝1m/s；C、＝2m/s；D、＝m/s。2AAAA16、以下關于重心的確定的說法正確的是（ABC）A、對于規(guī)則幾何形狀的物體可用查表法求得；B、對于某些可由規(guī)則形狀的物體可用組合法求得；C、對于某些復雜或質量分布不均的物體可用實驗測定法測得；D、重心位置無法確定。17、質量分別為m=m，m=2m的兩個小球M，M用長為L而重量不1122計的剛桿相連。現(xiàn)將M置于光滑水平面上，且MM與水平面成112角。則當無初速釋放，M球落地時，M球移動的水平距離為（A。12LA、；LB、；LC、；D、0。34618、均質桿AB重P＝6kN，A端置于粗糙地面上，靜滑動摩擦系數f=，B端靠在光滑墻上，桿在圖示位置保持平衡，則桿在As端所受的摩擦力F為(Bs)。3A、F=kN；B、F=skN；C、F=kN；D、F=2kNsssFFFF19、大小相等、方向與作用線均相同的4個力、、、對同一點O之矩分1234MMMM別用、、、表示，則(D)。1234MMMMA、>>>；MMMMB、<<<；12341234MMMMC、+>>；MMMMD、===1234123420、桿AB作平面運動，某瞬時B點的速度＝m/s，方向如圖所示，且2B＝45°，則此時A點所有可能的最小速度為(B)。A、＝0；B、＝1m/s；C、＝2m/s；D、＝m/s。2AAAA21、下述剛體運動一定是平動的是（CD）A、剛體運動時，其上有不在一條直線上的三點始終作直線運動；B、剛體運動時，其上所有的點到某固定平面的距離始終保護不變；C、剛體運動時，其上有兩條相交直線始終與各自初始位置保持平行；D、剛體運動時，其上有不在一條直線上的三點的速度大小方向始終相同。22、質量分別為m=m，m=2m的兩個小球M，M用長為L而重量不1122計的剛桿相連?，F(xiàn)將M置于光滑水平面上，且MM與水平面成211角。則當無初速釋放，M球落地時，M球移動的水平距離為21（A）LLA、；B、；LC、；D、0。34623、均質桿AB重P＝6kN，A端置于粗糙地面上，靜滑動摩擦系數f=，B端靠在光滑墻上，桿在圖示位置保持平衡，則桿在A端s所受的摩擦力F為s(B)3A、F=kN；B、F=skN；C、F=kN；D、F=2kN。sss24.已知力F1、F2、F3、F4沿平行四邊形ABCD四個邊作用，方向如圖所示，且13F1=F3，F(xiàn)2=F4，則該力系A、為平衡力系(C)B、可簡化為一個力C、可簡化為一個合力偶D、可簡化為一個力和一個力偶第4題圖第5題圖25、桿ABB點的速度＝m/s，2B＝45°，則此時A點所有可能的最小速度為(B)A、＝0；B、＝1m/s；C、＝2m/s；D、＝m/s。2AAAA26、如圖所示，四本相同的書，每本重均為P，設書與書間的摩擦因數為，書與手間的摩擦因數為，欲將四本書一起抱起，則兩側手應加的壓力至少大于（AA、10PB、8P6P4PQ=200NOBOO=AB，1122P的大小應0為（CA、P=B、P=200C、P=364ND、P=173NPFFQABαOO12AB桿上作用一力33C32AB、3C、53D、93BAM10D30、如圖所示，兩齒條分別以速度v，沿相反向運動，兩齒條之間夾有21vv1212221212F為作用于剛體上四點的平面3124一般力系，其力矢關系如圖所示為平行四邊形，由此可知（AA、力系可合成為一個力偶B、力系可合成一個力C、力系可簡化為一個力和一個力偶D、力系的合力為零,力系平衡V1ARBV2圖11－10F4ADFF13F2BC32、剛體作平面運動，在任一瞬時，若選A點為基點，則B點繞A點運動的v速度為,若選BA點繞B點運動的速度為v,對于v與v，以下正確的說法是（BA、大小相等，方向也相同C、大小不相等，方向相同B、大小相等，方向不同D、大小不相等，方向也不同33、已知F、F、F、F為作用于剛體上的平面匯交力系，其力矢關系如圖3124所示為平行四邊形，由此可知（DA、力系可合成為一個力偶B、力系可合成一個力C、力系可簡化為一個力和一個力偶D、力系的合力為零,力系平衡34、如圖所示均質細桿重為P，A端為固定鉸支座，B端用繩子跨過不計摩擦和質量的滑輪C后與一重為Q的物體相連，AB=AC。則AB桿平衡時的（AQPQPA2BQQCDP2PCFB4ADFQF13AF2PBC以角速度ω繞O軸勻速轉動。當桿OA鉛垂時，桿OB水平，而且O、B、O在同一水平線上，已知OA=AB=OB，則該瞬111時桿OB的角速度大小和轉向為（A1A、ω（逆時針）B、ω（順時針）C、2ω（順時針）D、2ω（逆時針）36、如圖所示，兩齒條分別以速度v，沿相同方向運動，兩齒條之間夾21有一齒輪，其半徑為R，設v>v，則齒輪中心O點的速度大小應為（C21vvvvA、B、vvC、vvD、1212221212A1OB圖11-4v1v237、如圖所示桿AB和CD的自重不計，且在C處光滑接觸，若作用在AB桿上的力偶的矩為M，則欲使系統(tǒng)保持平衡，作用在CD桿上的力偶的矩M＝21（B3A、M＝2MB、M＝3M2C、M＝M2D、M＝221113M3138、如圖所示兩直角彎桿AC、BC在C點鉸接,如把力偶M從AC桿移至BC桿上，則兩種情況下支座A、B的約束反力的大小與方向為（BA、大小與方向都相同B、大小與方向都不同CMABaaFFFFFABCD衡41.如圖2FOABCFOx，Oy，OzC）mm（B）xy零mm（C）（D）zxymzmnPPABmny60°圖2圖1x42.圖3O點A，BaABa的BA小關系，正確（A）B）,（B）a2aAB,α=βa2aAB（C）,α=2β（D）aaAB,α=βaaABBOAωωεvrBBOARMA圖4圖3OR圖543.直管ωOMvr4MOM的a是（D）（A）v=0,a=0（B）v=va=0r,,←,a2vavr,rr←圖5B）（A）K=0↓（B）K=mRω，（D）K=mRω2）（A）1（B）122222TT24（C）（D）32TmR22T4OOLCC位置：OC=4）R0（A）（C）1（B）（D）2LL230014RL()mL22200AεωORCB圖6圖7Al22度為εA）LAR:QQ1,31;2RLQ2Q1LQ21RD2Q12LQ3ABCDABCDA5BCDA3個；A3個；B5個；C6個；A3個；B5個；C6個；B5個；C6個；D9個。D9個。D9個。ABFMgMMF=和ABB；12OBD21OOaAAOOOOBaaaaaOABaABOvABAAABBBABDaavavBBBABAAAvvanaanaooooCDBvDADCddCOCCdd1211CDCEEa22a2ABoCEo21ABAB當與與當ABABCAABvAvAvaCvAvABBavBaOMaMaOCMaMaOO和=+即和和=+，把答繞和則答答答r答mkgm由2t22Fmgma100NT又則TT2J1600NmTa0.015625300021,j,kiIN011jk3633jkn360ijk330330036,33202122NIN3630113a。010tt00t??gLr?grma2mma22g2??gam2dargL2a33a0022124L3II2124ggam5ma223aa0t4glx與zyz0I,，又由于薄板相對于平面oxzoyzI0yzzx0Ixyxl1y3ll2Iyxxzdmydxdyydydxlml2222222312lll2221因xIy21III26100112010ml2I002pToPgcxPT11P2grTr22rx3rx即cc1TP32xg3c2grmr，在OOr21112rr桿OOl（l112122滾動摩阻不計，求：在桿OOOO120OOT121OO1則系統(tǒng)的動能為111112(mvmvmr22222222262221O11O1211l1mm12l22又v232112W1m3T得lM122221122112M16M11222110vhvdv20000v2而a0rn22220n00arrann2v3AA0AIA123I2，0xyAAAAg1,223AAAmB9.均質圓柱體的質量為，在外圓上繞以細繩，繩的一端固定不動，BCAhA當圓柱體的質心降落了高度時質心的速度和AAvA根據機械能守恒，以初始位置的重力勢能為零，有324A2v3A下面求繩子的張力。為此先求質心的加速度，將式（1）對時間求導，并AhtvAtAA32AttAagA1FF3ATTAP和lrP,aQTaTPgP1122aa,hat,hat,hhh又22QPQPtgQPOABOAABl，、CABCcll7l2()22lsin30l22247l23lC277a222nccOAO以勻角速度繞軸轉動，通過滑11.圖示系統(tǒng)中，曲柄ABC作鉛垂平動。已知：rR=1rad/s，=20cm。ABC動點：滑塊，動系：滑道，牽連平動由正弦定理得：34.34vvverAAAvevrvAAAv5.55rAAAAAA)reAAaaeAAA7.45cm/s242R，桿長為4，線段保持水平。在圖示位置vaC時，線端的速度為，加速度為，鉸鏈處于vRraRrvOvCOanatCCOCO0DCaaaattntDDCOCOCODCaCOaaatnDOCO（方向水平向右）aD2ＢＲ半