1、基础知识-理论力学(二)及答案解析(总分：105.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：105，分数：105.00)1.将大小为 100N的力，沿 x、y 方向分解(见图 4-1-1)，若 F在 x轴上的投影为 50N，而沿 x方向的分力的大小为 200N，则 F在 y轴上的投影为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.2.如图 4-1-2所示，三力矢 F1、F 2、F 3的关系是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.3.如图 4-1-3所示，等边三角板 ABC，边长 a，沿其边缘作用大小均为 F的力，方向如图所示，则此力系简化为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.4
2、.某平面任意力系向 O点简化后，得到如图 4-1-4所示的一个力 R和一个力偶矩为 M0的力偶，则该力系的最后合成结果是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.5.三铰拱上作用有大小相等，转向相反的二力偶，其力偶矩大小为 M，如图 4-1-5所示。略去自重，则支座 A的约束力大小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.6.简支梁受分布荷载作用如图 4-1-6所示，支座 A、B 的约束为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.7.平面桁架的尺寸与载荷均已知(见图 4-1-7)。其中，杆 1的内力大小 Fst为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.8.桁架结构形式与载荷均已知(图 4-
3、1-9)。结构中零杆数为( )根。（分数：1.00）A.B.C.D.9.重 W的物块能在倾斜角为 a的粗横斜面上滑下(见图 4-1-11)，为了维持物块在斜面上平衡，在物块上作用向左的水平力 F1，在求解力 F1的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F方向为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.10.重 W的圆球置于光滑的斜槽内(见图 4-1-12)，右侧斜面对球的约束力 FNB的大小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.11.物块 A重 W=10N，被用水平力 Fp=50N挤压在粗糙的铅垂墙面 B上(见图 4-1-13)，且处于平衡，块与墙间的摩擦系数 f=0.3。A 与 B间的摩擦力大
4、小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.12.F1、F 2共线，方向相反，如图 4-1-14所示。且 F1=-2F，则其合力 R表示为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.13.梁 AB受有三角形分布的载荷，如图 4-1-15所示，载荷最大值为 q，则合力 R的大小及作用线的位置h分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.14.用一组绳悬挂一重物，其重为 P，绳 1与绳 3位于水平位置，绳 2与绳 4倾斜如图 4-1-16所示，绳 4受的拉力为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.15.均质杆 AB，长为 l，重为 W，在 D处用铅直绳将杆吊于光滑槽内，如图 4-1-17所
5、示。在槽 A、B 处对杆作用的反力 NA、N B的关系为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.16.水平简支梁如图 4-1-18所示，不计杆自重，如外力与 相互平行且铅垂，又 p1=P2=P，则支座 A的反力 为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.17.某平面任意力系向作用面内任一点简化，得主矢、主矩均不为零，则其简化的最后结果为( )。A一力偶 B一合力 C平衡 D不能确定（分数：1.00）A.B.C.D.18.一铰盘有三个等长的柄，柄的长度为 l，三个柄均在水平面上，其夹角都是 120，在水平面内每个柄端分别作用一垂直于柄的力 如图 4-1-19所示。且有 F1=F3=F2=F，
6、该力系向 O简化后主矢 及主矩 M0应为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.19.如图 4-1-20所示一组合结构，q、l、a 均为已知，杆重不计，则杆 2所受的作用力为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.20.三根长度都是 l的均质杆铰接成一等边三角形构架，如图 4-1-21所示。若 AB杆重 2P，BC 及 CA杆各重 P，则构架的重心坐标是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.21.如图 4-1-22所示，若 W=60kN，T=40kN，A、B 间的静摩擦系数 F=0.5，动滑动摩擦系数 F=0.4，则 A物块所受的摩擦力 F为( )kN。（分数：1.00）A.B.C.D
7、.22.A块与 B块叠放如图 4-1-23所示，各接触面处均考虑摩擦。当 B块受力 F作用沿水平面运动时，A 块仍静止于 B块上，于是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.23.重量分别为 GA、G B的两物块相叠放在水平而上，并受图 4-1-24所示力 （分数：1.00）A.B.C.D.24.杆 AF、BE、EF 相互铰接，并有 CD杆支承，如图 4-1-25所示，今在 AF杆上作用一力偶(P、P)，若不计各杆自重，则 A支座反力的作用线( )。A过 A点平行力 （分数：1.00）A.B.C.D.25.在如图 4-1-26所示系统中，绳 DE能承受的最大拉力为 10kN，杆重不计，则力
8、P的最大值为( )kN。（分数：1.00）A.B.C.D.26.已知一正方体，各边长 a，沿对角线 BH作用一个力 F，如图 4-1-27所示，则该力对 OG轴的矩大小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.27.均质梯形薄板 ABCE，在 A处用细绳悬挂，如图 4-1-28所示。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( )的圆形薄板。（分数：1.00）A.B.C.D.28.在鼓轮上作用一力 ，F=300N，倾角为 60，如图 4-1-29所示。鼓轮两半径 r1=20cm，r 2=50cm，则力 F对鼓轮与水平面接触点 A之矩 MA(F)为( )。（分数：1.00
9、）A.B.C.D.29.如图 4-1-30所示平面结构，受集中力 均布力 和力偶矩 M作用，几何尺寸和各处约束如图示。则固定端 C处的水平约束反力应为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.30.如图 4-1-31所示一空心楼板 ABCD，重 Q=7kN，一端支承在 AB中点 E，并在 G、H 两点用绳索拉住，其位置 CG=DH=AD/8，则二绳索的拉力及 E处约束力应分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.31.重 W的物体自由放在倾角为 的斜面上，如图 4-1-32所示。物体与斜面间的摩擦角为 M，则物体( )。（分数：1.00）A.B.C.D.32.送料车装有轮 A和 B，可沿
10、轨道 CD移动，如图 4-1-33所示。若装在铁铲中的物料重 W=15kN，它到送料竖直线 OE的距离为 5m，设每一轮到竖直线 OE的距离各为 1m。为使物料重不会导致送料车倾倒，则送料车的重量 Q应满足( )。（分数：1.00）A.B.C.D.33.点沿轨迹已知的平面曲线运动时(见图 4-2-1)，其速度大小不变，加速度 a应为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.34.已知质点沿半径为 40cm的圆做圆周运动，其运动规律为：s=20t(s 以 cm计，t 以 s计)，若 t=1s，则点的速度与加速度的大小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.35.已知动点的运动方程为 x=2t
11、，y=t 2-t，则其轨迹方程为( )。Ay=t 2-t Bx=2tCx 2-2x-4y=0 Dx 2+2x+4y=0（分数：1.00）A.B.C.D.36. （分数：1.00）A.B.C.D.37.直角刚杆 OAB在图 4-2-2所示瞬时角速度 =2rad/s，角加速度 =5rad/s 2，若 OA=40cm，AB=30cm，则 B点的速度大小、法向加速的大小和切向加速度的大小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.38.如图 4-2-3所示，杆 OA=l，绕定轴 O以角速度 转动，同时通过 A端推动滑块 B沿轴 x运动，设运动的时间内杆与滑块不脱离，则滑块的速度 vB的大小用杆的转角
12、与角速度 表示为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.39.如图 4-2-4所示，圆轮上绕一细绳，绳端悬挂物块。物块的速度为 v、加速度为 a。圆轮与绳的直线段相切之点为 P，该点速度与加速度的大小分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.40.单摆由长 l的摆杆与摆锤 A组成，其运动规律 ，锤 A在 t= 秒的速度、切向加速度与法向加速度分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.41.点沿螺线自外向内运动，如图 4-2-5所示。已知运动方程 S=4+3t，点的加速度( )。（分数：1.00）A.B.C.D.42.点做曲线运动，则下列情形中，做加速运动的是( )。Aa T0 B
13、v0，a n0 Ca T0 Dv0， T0（分数：1.00）A.B.C.D.43.点做曲线运动，其运动方程为 x=5cos5t2、y=5sin5t 2，如以起始位置为基点计算弧长，则点沿轨迹的运动方程为( )。AS=25t 2 BS=25t CS=50t 2 DS=50t（分数：1.00）A.B.C.D.44.点做直线运动，运动议程 x=12t-t3(x以 cm，t 以 s计)，当 t=3s时，x=9cm，可以计算出点在 3秒钟内经过的路程为( )cm。A9 B16 C23 D25（分数：1.00）A.B.C.D.45.如图 4-2-6所示，刚性三角板 ABD与机构的 B、D 点铰接，O 1O
14、2=BD=a，O 1B=O2D=l，取a=30cm，l=20cm，AB=15cm，已欠 O1B杆的运动规律 =2(1+t)rad，则 A点速度的大小和方向为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.46.如图 4-2-7所示，半径为尺的半圆形凸轮以匀速 u沿水平向右运动，带动从动杆 AB沿铅直方向运动，则当 =30时相对于凸轮的速度为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.47.如图 4-2-8(a)所示，车轮沿直线作纯滚动，已知车轮半径为 R，轮心 O的速度为 ，加速度为，则车轮上瞬心 C和 A点的加速度( )。（分数：1.00）A.B.C.D.48.曲柄连杆机构在 4-2-9图示位置 B
15、点的速 ( )。（分数：1.00）A.B.C.D.49.在图 4-2-10所示机构中，曲柄 OA以匀角速度 0转动，且 OA=r，又 AB=AC= 。当曲柄 OA与连杆AB位于同一铅垂线上时， ，此时连杆 AB的角速度为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.50.绳子的一端绕在滑轮上，另一端与镫于水平面是的物块 B相连，如图 4-2-11所示，若物块 B的运动方程为 x=kt2，其中 k为常数，轮子半径为 R，则轮缘上 A点的加速度的大小为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.51.长 L的直杆 OA，以角速度 绕 O轴转动，杆的 A端饺接一个半径为 r的圆盘，圆盘相对于直杆以角速度
16、r，绕 A轴转动，如图 4-2-12所示。今以圆盘边缘上的一点 M为动点，OA 为动坐标，当 AM垂直 OA时，M 点的牵连速度为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.52.直角刚杆 AO=2m，BO=3m，如图 4-2-13所示。已知某瞬时 A点的速度 vA=6m/s，而 B点的加速度与 BO成 =60角。则该瞬时刚杆的角加速度 为( )cm/s。（分数：1.00）A.B.C.D.53.如图 4-2-14所示，在铅直面内的一块圆板上刻有三道直槽 AO、BO、CO，三个质量相等的小球M1、M 2、M 3在重力作用下自静止开始分别沿各槽运动，不计摩擦，则( )到达 O点。AM 1小球先 BM
17、 2小球先 CM 3小球先 D三球同时（分数：1.00）A.B.C.D.54.曲柄摇杆机构(刨床急回机构)如图 4-2-15所示。曲柄 OA=R，以等角速度 绕 O轴转动，当运动开始时曲柄处于铅垂向上位置，则滑枕 B的运动方程为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.55.荡木用两条等长的钢索平行吊起，如图 4-2-16所示。钢索长为 l。当荡木摆动时，钢索的摆动规律为，其中 t为时间； 0为转角，则荡木的中点 M的速度为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.56.如图 4-2-17所示，曲柄 OA长 40cm，以等角速度 =0.5rad/s 绕 O轴逆时针转动。由于曲柄的 A端推动水平
18、板 B，而使滑杆 C沿铅直方向上升。当曲柄与水平线间的夹角 =30时，滑杆 C的加速度为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.57.小车沿水平方向向右作加速运动，其加速度 a0=49.2cm/s2，在小车上有一轮绕 O轴转动，转动规律为=t 2(t以秒计， 以弧度计)。当 t=1s时，轮缘上点 A的位置如图 4-2-18所示。如轮的半径 r=20cm，则此时点 A的绝对加速度 aA为( )cm/s 2。（分数：1.00）A.B.C.D.58.所谓“刚体作平动”指的是刚体运动时有下列性质中的( )。A刚体内有一直线始终保持与它原来的位置平行B刚体内有无数条直线始终保持与它原来的位置平行C刚体
19、内任一直线始终保持与它原来的位置平行D只在某瞬时，刚体内各点的速度相同（分数：1.00）A.B.C.D.59.图 4-2-19所示曲柄滑道机构中，杆 BC水平，而杆 DE保持铅直。曲柄长 OA=10cm，并以等角速度=20rad/s 绕轴朝顺时针方向转动。则当 =30时，杆 BC的速度 vBC为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.60.机构在图 4-2-20所示位置时，曲柄 OA水平，OAOB，AB 杆与铅直线 OB的夹角为 30，DE 杆与水平线的夹角也是 30，已知曲柄 OA以匀角速度 绕 O轴朝逆时针方向转动，以滚轮的半径为尺，它在水平面上滚而不滑，OA=AD=DB=R，DE=4R
20、，则此时 DE杆的角速度 DE。，轮上图示 F点的速度大小 vF分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.61.重为 W的货物由电梯载运下降，当电梯加速下降，匀速下降及减速下降时，货物对地板的压力分别为R1、R 2、R 3，它们之间的关系为( )。AR 1=R2=R1 BR 1R 2R 3 CR 1R 2R 3 DR 1R 2R 3（分数：1.00）A.B.C.D.62.如图 4-3-1所示，两重物 M1和 M2的质量分别为 m1和 m2，二重物系在不计重量的软绳上，绳绕过均质定滑轮，滑轮半径为 r，质量为 M，则此滑轮系统对转轴 O之动量矩为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.6
21、3.如图 4-3-2所示，匀质杆 AB长 l，质量 m，质心为 C，点 D距点 A为 ，杆对通过点 D且垂直于AB的轴 y的转动惯量为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.64.如图 4-3-3所示均质圆轮，质量为 m，半径为 r，在铅垂图面内绕通过圆盘中心 O的水平轴转动，角速度为 ，角加速度为 ，此时将圆轮的惯性力系向 O点简化，其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.65.质量为 m，长为 2l的均持杆初始位于水平位置，如图 4-3-4所示，A 端脱落后，杆绕轴 B转动，当杆转到铅垂位置时，AB 杆 B处的约束力大小为( )。（分数：1.00）A
22、.B.C.D.66.如图 4-3-5所示，质量为 m，半径为 r的定滑轮 O上绕有细绳。依靠摩擦使绳在轮上不打滑，并带动滑轮转动。绳之两端均系质量 m的物块 A与 B。块 B放置的光滑斜面倾角为 ，假设定滑轮 O的轴承光滑，当系统在两物块的重力作用下运动时，B 与 O间，A 与 O间的绳力 F11和 F12的大小有( )关系。（分数：1.00）A.B.C.D.67.如图 4-3-6所示构架，在铅直杆的 D端受水平力 P作用，物块重 Q，杆、轮和绳重均不计。C、O 处为圆柱铰链，A、B 为铰链支座。已知 P=Q=1kN，则 A处水平约束力为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.68.如图 4
23、-3-7所示，忽略质量的细杆 OC=l，其端部固结匀质圆盘。杆上点 C为圆盘圆心，盘质量为 m，半径为 r，系统以角速度 绕轴 O转动。系统的动能是( )。（分数：1.00）A.B.C.D.69.如图 4-3-8所示，两重物的质量均为 m，分别系在两软绳上，此两绳又分别绕在半径各为 r与 2r并固结一起的两圆轮上。两圆轮构成鼓轮的质量亦为 m，对轴 O的回转半径为 po。两重物中一铅垂悬挂，一置于光滑平面上。当系统在左重物重力作用下运动时，鼓轮的角加速度 为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.70.如图 4-3-9所示，在固定的坐标系 oxyz中，长方体作平移(或称平动)。长方体的自由度
24、数为( )个。（分数：1.00）A.B.C.D.71.5根弹簧系数均为 k的弹簧，串联与并联时的等效弹簧刚度系数分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.72.如图 4-3-10所示，质量为 m的三角形物块，其倾斜角为 ，可在光滑的水平地面上运动。质量为 m的矩形物块又沿斜面运动，两块间也是光滑的。该系统的动力学特征量(动量、动量矩、机械能)有守恒情形的数量为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.73.如图 4-3-11所示，弹簧一物块直线振动系统中，物块质量 m，两根弹簧的刚度系数各为 k1与 k2，若用一根等效弹簧代替这两根弹簧，则其刚度系数 k为( )。（分数：1.00）A.B
25、.C.D.74.如图 4-3-12所示，弹簧一物块直线振动系统位于铅垂面内。弹簧刚度系数为 k，物块质量为 m。若已知物块的运动微分方程为 则描述运动的坐标 Ox的坐标原点应为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.75.质量相等的两个质点，在相同的力的作用下，它们的速度和加速度( )。A都相等B都不相等C速度相等，加速度不相等D速度可能相等，也可能不相等，但加速度一定相等（分数：1.00）A.B.C.D.76.半径为 R，圆心角为 2 的均质圆弧线 AB如图 4-3-13所示，则 AB的重心为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.77.如图 4-3-14所示，力 P的大小为 2kN，则
26、它对点 A的矩为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.78.如图 4-3-15所示，一半圆柱重 P，重心 C到圆心 O的距离 。其中，R 为圆柱体半径。如果半圆柱体与水平面间的摩擦系数为 f，则半圆柱体被拉动时所偏过的角度 为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.79.如图 4-3-16所示，质量为 m的均质圆盘绕 O轴转动，则圆盘对 O轴的动量矩为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.80.如图 4-3-17所示，圆心角为 60的钢制圆弧 AB，质量为 m，半径为 R，质心 C距圆心 O的距离为，则圆弧 AB对质心 C的转动惯量为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.81.在
27、重量为 P的均质圆柱体的中心 O处铰接一重量也为 P的直杆 OA，此直杆的另一端 A靠在斜面上，如图 4-3-18所示，今使圆柱体做纯滚动，若某瞬时 O点速度为 ，则此瞬时系统的动能为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.82.如图 4-3-19所示，半径为 R，质量为 m的均质圆盘由铰支座和绳约束，铰 O与质心 C位于水平位置。当剪断绳的瞬时，圆盘的 o 和 分别为_；当 OC转至与水平成 90时圆盘的 和 分别为_。( )（分数：1.00）A.B.C.D.83.如图 4-3-20所示，质量为 m长为 2l的均质直杆的 A端置于光滑水平面上，若初瞬时杆质心 C的速度xc=0.577m/s
28、，y c=-0.816m/s，则 t=2s时质心速度在 x轴的投影应为( )m/s。（分数：1.00）A.B.C.D.84.如图 4-3-21所示，两个半径和质量相同的均质圆盘 A、B 放在光滑水平面上，分别受到 的作用，如图所示，如 ，但在盘上作用的位置不同，则此两圆盘在任一瞬时的质心加速度 的关系为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.85.如图 4-3-22所示，均质杆 OA长为 l，质量为 m，以角速度 及角加速度 绕 O轴转动，则惯性力系的简化结果为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.86.如图 4-3-23所示(a)、(b)给出两个质量一弹簧系统，振动的周期为( )。（分
29、数：1.00）A.B.C.D.87.某弹簧的弹性系数为 k，在位置弹簧的变形为 1，在位置弹簧的变形为 2。若取位置为零势能位置，则在位置弹性力的势能为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.88.如图 4-3-24所示，为某弹簧系统，弹性系数为 k的弹簧下挂一质量为 m的物体，若物体从静平衡位置(设静伸长为 )下降距离，则弹性力所做的功为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.89.一质量糸统锚垂悬挂如图 4-3-25所示，若取系统静平衡位置为零势能位置，物体各自离开静平衡位置的位移为 x1和 x2，则系统总势能为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.90.如图 4-3-26所示，绳
30、子跨过滑轮 O，A 端挂重 P的人，B 端挂着重为 P的物块，轮重不计。系统开始时静止，当此人相对绳子以速度 u沿绳向上爬时，物块 B和人 A相对地面的速度应为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.91.如图 4-3-27所示，均质圆轮质量为 m，轮上绕以细绳，绳的一端固定不动。轮心从初始位置 A。无初速度下落。则当轮心降落高度为 k时绳子一端的拉力 T为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.92.如图 4-3-28所示平面机构绕水平轴 O作微幅摆动，摆重为 Q，对 O轴的转动惯量为 J，两弹簧的刚性常数均为 k。当摆动角 =0 时，弹簧无伸缩，则该系统作微幅无阻尼自由振动的周期 T为
31、( )。（分数：1.00）A.B.C.D.93.如图 4-3-29所示，锤重 G=300N，从高度 H=1.5m处自由落到锻件上，锻件发生变形，历时 t=0.O1s，则锤对锻件的平均压力为( )kN。（分数：1.00）A.B.C.D.94.今有长为 AB=2a，重为 Q的船，如图 4-3-30所示。船上有重为 P的人，设人最初在船上 A处，后来沿甲板向右行走。如不计水对船的阻力，当人走到船上 B处时，船向左移动的距离 l为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.95.均质等厚零件，如图 4-3-31所示，设单位面积的质量为 p，大圆半径为 R，挖去的小圆半径为 r，两圆心的距离为 a，则零件
32、对过 O点并垂直于零件平面的轴的转动惯量为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.96.如图 4-3-32所示，重为 P的小球系于细绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平面上的小孔 O，令小球在此水平面上沿半径为 r的圆周作匀速运动，其速度为 v0。如果将绳下拉，使圆周的半径减小为 ，则此时绳的拉力为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.97.如图 4-3-33所示，均质圆轮重 W，半径为 r，对转轴的回转半径为 ，以角速度 0绕水平轴 O转动。今用闸杆制动，动摩擦系数 是常数，轴承摩擦略去不计。要求在 t秒钟内停止，则所加铅垂力 P为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.98.炮弹由点
33、O射出，弹道的最高点为 M，如图 4-3-34所示。已知炮弹质量 m、v 0、v 1，则炮弹由最初位置 O到最高位置 M的一段时间内，作用于其上外力的总冲量在 x、y 轴上的投影 Sx、s y分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.99.图 4-3-35所示两物体重力的大小分别为 P和 Q，用绳子连接，绳子跨过一滑轮，滑轮半径为 r，其重力不计。开始时两物体的高度差为 C，且 QP，则由静止释放后，两物体达到相同高度时所需要的时间 t为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.100.均质细杆 AB长 L，重力的大小为 P，与铅垂轴固结成角 =30，并以匀角速度 转动，如图 4-3-3
34、6所示。则惯性力系的合力的大小等于( )。（分数：1.00）A.B.C.D.101.一平面双摆如图 4-3-37所示，OA=a，AB=b，该系统的自由度数和约束方程数分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.102.质点 M的质量为 m，从离地面高 H处自由降落，它所受空气阻力假定与速度的一次方成正比，即 R=-Kv，其中 K为比例系数。现画出该质点在一般位置的受力图如图 4-3-38所示，并取 x轴铅直向上，则其运动微分方程为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.103.卷扬机如图 4-3-39所示。轮 B、C 半径分别为 R、r；对其水平转轴的转动惯量分别为 J1、J 2；物块A
35、重 P。设在轮 C上作用一常力矩 M，则物块 A上升的加速度大小 a为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.104.汽车重 W，以匀加速度 a沿水平直线道路向右运动，其重心 C离地面的高度为 h，汽车的前、后轴到通过其重心 C的垂线的距离分别为 L1和 L2，如图 4-3-40所示。地面对汽车前轮的正压力 N1与对后轮的正压力 N2的大小分别为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.105.两重物 A和 B，其质量为 m1和 m2，各系在两条绳子上，此两绳又分别围绕在半径为 r1和 r2的鼓轮上，如图 4-3-41所示。设 m1r1m2r，鼓轮和绳子的质量及轴的摩擦均略去不计。则鼓轮的角
36、加速度为( )。（分数：1.00）A.B.C.D.基础知识-理论力学(二)答案解析(总分：105.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：105，分数：105.00)1.将大小为 100N的力，沿 x、y 方向分解(见图 4-1-1)，若 F在 x轴上的投影为 50N，而沿 x方向的分力的大小为 200N，则 F在 y轴上的投影为( )。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 由力 F在 x轴上的投影为 50N，沿 x轴的分力为 200N可得：力 F作用方向与 x轴夹角是60，与 y轴夹角是 90，从而可得：F 在 y轴上的投影为 0。2.如图 4-1-2所示，三力矢 F1
37、、F 2、F 3的关系是( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 力的计算要满足矢量的运算法则。3.如图 4-1-3所示，等边三角板 ABC，边长 a，沿其边缘作用大小均为 F的力，方向如图所示，则此力系简化为( )。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 在此平面汇交力系中，各力在水平向和竖向的投影之代数和都等于 0，故汇交力系平衡，FR=0。因为过 A、C 点的力都经过 A点，故只有过 B点的力对 A点有弯矩作用，力臂为 a，故 MA=4.某平面任意力系向 O点简化后，得到如图 4-1-4所示的一个力 R和一个力偶矩为 M0的力偶，则该力系的最后合成结果是( )。（分
38、数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 由平面任意力系简化原理判断。5.三铰拱上作用有大小相等，转向相反的二力偶，其力偶矩大小为 M，如图 4-1-5所示。略去自重，则支座 A的约束力大小为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 正对称结构在正对称力作用下，只有正对称的力，而 C点是铰接，故只有轴向力，这样，取左边一半分析，根据力矩平衡以及在 x，y 方向受力平衡得6.简支梁受分布荷载作用如图 4-1-6所示，支座 A、B 的约束为( )。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 对 A点列力矩平衡方程M A=0，即 ，从而可得 ，方向向下，再根据简支梁竖向力平衡F
39、y=0，F B+FA=0，解得 FA=7.平面桁架的尺寸与载荷均已知(见图 4-1-7)。其中，杆 1的内力大小 Fst为( )。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 首先进行整体受力分析，对 B点取弯矩，由M B=0，可求得 沿如图 4-1-8所示虚线方向切开，对 C点取弯矩，由M c=0， 杆 1受压。8.桁架结构形式与载荷均已知(图 4-1-9)。结构中零杆数为( )根。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 如图 4-1-10所示，由 T形链杆受力知，圈出的两杆为零杆，再由 L形链杆受力知，共计 6根零杆。9.重 W的物块能在倾斜角为 a的粗横斜面上滑下(见图 4-1
40、-11)，为了维持物块在斜面上平衡，在物块上作用向左的水平力 F1，在求解力 F1的大小时，物块与斜面间的摩擦力 F方向为( )。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 从物块的运动趋势来判断。若有向上的运动趋势则 F沿斜面向下，若有向下的运动趋势则F沿斜面向上。10.重 W的圆球置于光滑的斜槽内(见图 4-1-12)，右侧斜面对球的约束力 FNB的大小为( )。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 光滑接触约束只能限制物体沿接触面的公法线指向支承面的运动，而不能限制物体沿接触面或离开支承面的运动。对圆球进行受力分析可知，其只受重力和左右斜面的约束力，且FNA=FNB=W/2
41、cos。11.物块 A重 W=10N，被用水平力 Fp=50N挤压在粗糙的铅垂墙面 B上(见图 4-1-13)，且处于平衡，块与墙间的摩擦系数 f=0.3。A 与 B间的摩擦力大小为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 在主动力的作用下物体具有滑动趋势，但仍处于静止状态时的摩擦力，称为静滑动摩擦力，其值随主动力在 0FF max之间变化，大小由平衡方程决定。题中根据受力平衡列出等式可知，F=W，并未达到临界静滑动摩擦力 Fmax=fFp=15N。12.F1、F 2共线，方向相反，如图 4-1-14所示。且 F1=-2F，则其合力 R表示为( )。（分数：1.00）A.B.C.
42、 D.解析：解析 合力为 F1、F 2两矢量的相加。13.梁 AB受有三角形分布的载荷，如图 4-1-15所示，载荷最大值为 q，则合力 R的大小及作用线的位置h分别为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 三角形均匀分布的载荷合力等于三角形面积，即14.用一组绳悬挂一重物，其重为 P，绳 1与绳 3位于水平位置，绳 2与绳 4倾斜如图 4-1-16所示，绳 4受的拉力为( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 首先对绳 1左边的接触点求力偶矩平衡，即-Pl 1+F2l1sin45=0，求得 ，再对绳 3右边的接触点求力偶矩平衡，即 F2F3sin45-F4l3c
43、os30=0，求得15.均质杆 AB，长为 l，重为 W，在 D处用铅直绳将杆吊于光滑槽内，如图 4-1-17所示。在槽 A、B 处对杆作用的反力 NA、N B的关系为( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 光滑接触面 A、B 处的约束力垂直于约束面，并组成一力偶，与铅直绳拉力 F和杆 CD的重力组成的力偶相平衡，根据平面任意力系的平衡条件可知，N A=NB且0。16.水平简支梁如图 4-1-18所示，不计杆自重，如外力与 相互平行且铅垂，又 p1=P2=P，则支座 A的反力 为( )。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 外力构成一顺时针转向的力偶，应用力偶的平衡方
44、程 RAlcos45-Ph=0，求得17.某平面任意力系向作用面内任一点简化，得主矢、主矩均不为零，则其简化的最后结果为( )。A一力偶 B一合力 C平衡 D不能确定（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 平面力系简化原则：没有平面力系18.一铰盘有三个等长的柄，柄的长度为 l，三个柄均在水平面上，其夹角都是 120，在水平面内每个柄端分别作用一垂直于柄的力 如图 4-1-19所示。且有 F1=F3=F2=F，该力系向 O简化后主矢 及主矩 M0应为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 三个力正好是首尾相接构成闭合三角形，所以合力为零。三个力对 O点的力偶矩都是逆时针
45、方向，大小均为 Fl。19.如图 4-1-20所示一组合结构，q、l、a 均为已知，杆重不计，则杆 2所受的作用力为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 该组合结构为对称结构，将结构沿中轴线截开，取其中一部分进行受力分析。由结构和荷载的对称性可知，上部梁上铰处竖直向内力为零，因此对支座节点取矩，20.三根长度都是 l的均质杆铰接成一等边三角形构架，如图 4-1-21所示。若 AB杆重 2P，BC 及 CA杆各重 P，则构架的重心坐标是( )。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 根据重心坐标公式21.如图 4-1-22所示，若 W=60kN，T=40kN，A、B 间
46、的静摩擦系数 F=0.5，动滑动摩擦系数 F=0.4，则 A物块所受的摩擦力 F为( )kN。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 假设物体处于平衡状态，列平衡方程得Y=0，N=60-40sin30=40kN；由于摩擦面能提供的最大摩擦力为 Fmax=FN=0.540=22.A块与 B块叠放如图 4-1-23所示，各接触面处均考虑摩擦。当 B块受力 F作用沿水平面运动时，A 块仍静止于 B块上，于是( )。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 B 块所受水平面对它的摩擦力为动摩擦力，大小为 fB=(m A+mB)g，方向水平向左，受到 A块对它的摩擦力为静摩擦力，方向向左；
47、A 所受 B块对它的摩擦力为静摩擦力，方向水平向右。显然，在荷载 F作刚下，系统位移向右，因此，作用在 A块上的摩擦力做正功，作用在 B块上的摩擦力做负功。23.重量分别为 GA、G B的两物块相叠放在水平而上，并受图 4-1-24所示力 （分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 A 物块处于平衡状态，则其水平方向上合外力为零，由于水平方向上可能的外力只有 B物块作用于 A物块的摩擦力，因此可以判断该摩擦力为零。24.杆 AF、BE、EF 相互铰接，并有 CD杆支承，如图 4-1-25所示，今在 AF杆上作用一力偶(P、P)，若不计各杆自重，则 A支座反力的作用线( )。A过 A点平行力
48、 （分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 系统所受合外力为一力偶，根据水平和竖直方向上系统受力平衡可知，A、B 支座处的支座反力作用线互相平行。EF、CD 是二力杆，故对 BE杆的作用力分别沿 FE、DC 方向，BE 杆上无外力偶作用，故作用在 BE杆上的三个外力必为平衡汇交力系，即作用方向交于一点，由此知道 B支座的支座反力沿 BG方向。所以 A支座的支座反力作用线过 A点并平行于 BG的连线。25.在如图 4-1-26所示系统中，绳 DE能承受的最大拉力为 10kN，杆重不计，则力 P的最大值为( )kN。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 从图中可知，支座 B处只受向
49、上的支座反力，由m A=P2a-RB4a=0，可求出 B处支座反力26.已知一正方体，各边长 a，沿对角线 BH作用一个力 F，如图 4-1-27所示，则该力对 OG轴的矩大小为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 将 沿 BA和 BD两个方向分解，27.均质梯形薄板 ABCE，在 A处用细绳悬挂，如图 4-1-28所示。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( )的圆形薄板。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 要使 AB边保持水平，则应在挖去圆形薄板后，梯形板的形心在 AD上，于是 由此解得28.在鼓轮上作用一力 ，F=300N，倾角为 60，如图 4-1-29所示。鼓轮两半径 r1=2
