理論力學(xué)期中考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.力的作用線都匯交于一點(diǎn)的力系稱為（）A.平面力系B.空間力系C.匯交力系D.平行力系2.作用于剛體上的力可沿其作用線移動(dòng)到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，而不改變該力對剛體的作用效應(yīng)，這是（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的可傳性原理D.作用力與反作用力公理3.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩4.一剛體受不平行的三個(gè)力作用而平衡時(shí)，則此三力的作用線必（）A.匯交于一點(diǎn)B.相互平行C.位于同一平面內(nèi)D.以上都不對5.力對軸之矩是（）A.代數(shù)量B.矢量C.標(biāo)量D.不確定6.平面力偶系平衡的充要條件是（）A.力偶系中各力偶矩的代數(shù)和為零B.力偶系中各力偶矩的矢量和為零C.力偶系中各力偶的合力為零D.力偶系中各力偶的合力偶為零7.空間匯交力系平衡的充要條件是（）A.力系的主矢為零B.力系的主矩為零C.力系的主矢和主矩都為零D.以上都不對8.若力F在某軸上的投影絕對值等于該力的大小，則該力與軸的夾角應(yīng)為（）A.0°B.90°C.180°D.45°9.力的三要素是（）A.大小、方向、作用點(diǎn)B.大小、方向、作用線C.大小、作用點(diǎn)、作用線D.方向、作用點(diǎn)、作用線10.靜力學(xué)研究的對象是（）A.變形體B.剛體C.流體D.以上都不對二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.下列屬于靜力學(xué)公理的有（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的平行四邊形法則D.作用與反作用公理2.平面力系按其各力作用線的分布情況可分為（）A.平面匯交力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.平面力偶系3.力的投影與力的分力的關(guān)系是（）A.分力是矢量，投影是代數(shù)量B.分力大小等于投影絕對值C.分力大小與投影絕對值不一定相等D.分力與投影的方向有關(guān)4.空間力系按其各力作用線的分布情況可分為（）A.空間匯交力系B.空間平行力系C.空間一般力系D.空間力偶系5.下列關(guān)于力偶性質(zhì)的說法正確的有（）A.力偶無合力B.力偶對其作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩都等于力偶矩C.力偶可在其作用面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)而不改變它對剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)D.力偶可與一個(gè)力等效6.平面匯交力系合成的方法有（）A.幾何法B.解析法C.力矩法D.力偶法7.平面一般力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡化的結(jié)果可能是（）A.一個(gè)主矢和一個(gè)主矩B.一個(gè)合力C.一個(gè)合力偶D.平衡8.空間匯交力系平衡的解析條件是（）A.∑Fx=0B.∑Fy=0C.∑Fz=0D.∑Mx(F)=09.下列關(guān)于剛體的說法正確的有（）A.剛體是理想化的力學(xué)模型B.剛體在力的作用下不會(huì)發(fā)生變形C.實(shí)際物體都可視為剛體D.研究物體的平衡問題時(shí)可將物體視為剛體10.力的作用效應(yīng)包括（）A.外效應(yīng)B.內(nèi)效應(yīng)C.變形效應(yīng)D.運(yùn)動(dòng)效應(yīng)三、判斷題（每題2分，共10題）1.二力平衡公理對于剛體和變形體都是適用的。（）2.力的可傳性原理只適用于剛體。（）3.平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉。（）4.力偶對剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)與矩心位置有關(guān)。（）5.平面一般力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡化的主矢與簡化中心的位置無關(guān)。（）6.空間匯交力系平衡的充要條件是該力系的合力為零。（）7.力在坐標(biāo)軸上的投影是矢量。（）8.只要兩個(gè)力大小相等、方向相反，該兩力就組成一力偶。（）9.剛體上作用有多個(gè)力，若這些力的矢量和為零，則剛體一定平衡。（）10.靜力學(xué)中力的單位常用牛頓（N）或千牛頓（kN）。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述靜力學(xué)公理中二力平衡公理的內(nèi)容。答：作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體保持平衡的必要與充分條件是：這兩個(gè)力大小相等、方向相反、且作用在同一直線上。2.簡述平面力偶的性質(zhì)。答：力偶無合力，不能與一個(gè)力等效；力偶對其作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩都等于力偶矩，與矩心位置無關(guān)；力偶可在其作用面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)，不改變對剛體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。3.簡述平面一般力系向一點(diǎn)簡化的步驟。答：先將力系中各力向簡化中心平移，得到一個(gè)作用于簡化中心的匯交力系和一個(gè)附加力偶系；再分別求匯交力系的合力即主矢，求附加力偶系的合力偶即主矩。4.簡述力的投影與力的分力的區(qū)別。答：力的投影是代數(shù)量，與坐標(biāo)軸選取有關(guān)；力的分力是矢量，分力大小與投影絕對值不一定相等，分力與力的分解方式有關(guān)。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實(shí)際工程中，如何運(yùn)用靜力學(xué)原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)的受力分析？答：首先確定研究對象，對其進(jìn)行受力分析，畫出受力圖。依據(jù)靜力學(xué)公理和平衡條件，建立平衡方程求解未知力。例如橋梁結(jié)構(gòu)，分析各構(gòu)件受力，判斷是否平衡，確保安全。2.討論平面力系和空間力系在平衡條件上的聯(lián)系與區(qū)別。答：聯(lián)系是都需滿足力系的主矢和主矩為零才平衡。區(qū)別在于平面力系平衡方程一般3個(gè)，分別是力在兩個(gè)坐標(biāo)軸投影和對一點(diǎn)力矩代數(shù)和為零；空間力系平衡方程6個(gè)，力在三個(gè)坐標(biāo)軸投影及對三個(gè)坐標(biāo)軸力矩代數(shù)和為零。3.討論力的平移定理在工程實(shí)際中的應(yīng)用實(shí)例。答：如拆卸機(jī)器上的螺母，使用長扳手更省力。依據(jù)力的平移定理，將作用在扳手上的力平移到螺母中心，會(huì)附加力偶，長扳手使力臂長，力偶矩大，更易擰動(dòng)螺母。4.討論剛體模型在理論力學(xué)研究中的意義。答：剛體模型將實(shí)際物體理想化，忽略微小變形，使問題簡化。能方便應(yīng)用靜力學(xué)公理和平衡條件進(jìn)行受力分析與計(jì)算，為研究物體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律奠定基礎(chǔ)，在工程中有重要指導(dǎo)意義。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.A4.A5.A6.A7.A8.A9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD