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2025南航理论力学考试题及答案
单项选择题（每题2分，共20分）1.力的三要素中不包括（）A.大小B.方向C.作用点D.时间2.刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（）A.必汇交于一点B.必互相平行C.必都为零D.必位于同一平面内3.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（）A.各力在x轴上投影代数和为零B.各力在y轴上投影代数和为零C.各力在两个坐标轴上投影代数和都为零D.各力大小相等4.力偶对刚体的作用效应取决于（）A.力偶矩的大小B.力偶的转向C.力偶的作用平面D.以上都是5.平面任意力系向一点简化，主矢与简化中心（）A.有关B.无关C.有时有关，有时无关D.不确定6.物体在光滑水平面上受共点力作用处于平衡，则此力系（）A.可能是平面汇交力系B.一定是平面任意力系C.一定是平面平行力系D.一定是平面力偶系7.静滑动摩擦力的大小（）A.与正压力成正比B.与物体重量成正比C.与物体运动速度成正比D.与接触面积成正比8.动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度，而牵连点是指（）A.动系上与动点重合的那一点B.静系上与动点重合的那一点C.动系的坐标原点D.静系的坐标原点9.刚体绕定轴转动时，角速度和角加速度的方向（）A.一定相同B.一定相反C.可能相同，也可能相反D.与转动方向无关10.质点系动量守恒的条件是（）A.作用于质点系的外力主矢恒为零B.作用于质点系的内力主矢恒为零C.作用于质点系的外力对某点的主矩恒为零D.作用于质点系的内力对某点的主矩恒为零多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于力的基本性质的有（）A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用与反作用公理2.平面任意力系向一点简化的结果可能有（）A.一个主矢B.一个主矩C.一个主矢和一个主矩D.平衡3.下列关于摩擦力的说法正确的有（）A.静摩擦力的大小随主动力的变化而变化B.动摩擦力的大小与正压力成正比C.静摩擦力的方向与物体相对滑动趋势方向相反D.动摩擦力的方向与物体相对滑动方向相反4.点的运动学中，描述点的运动的方法有（）A.矢量法B.直角坐标法C.自然法D.极坐标法5.刚体的平面运动可分解为（）A.随基点的平动B.绕基点的转动C.定轴转动D.平面平行运动6.下列关于动量定理的说法正确的有（）A.质点系的动量定理只与外力有关B.质点系的动量定理与内力无关C.质点系的动量定理可用于求解质点系的质心运动D.质点系的动量定理可用于求解质点系的内力7.下列属于动力学普遍定理的有（）A.动量定理B.动量矩定理C.动能定理D.虚位移原理8.静力学中的约束类型有（）A.柔索约束B.光滑接触面约束C.铰链约束D.固定端约束9.力对轴之矩的计算方法有（）A.直接计算法B.分解计算法C.利用力对点之矩与力对轴之矩的关系计算D.几何法10.下列关于惯性力的说法正确的有（）A.惯性力是一种虚拟力B.惯性力的大小与质点的质量和加速度有关C.惯性力的方向与质点的加速度方向相反D.惯性力只在非惯性系中存在判断题（每题2分，共20分）1.刚体是指在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。（）2.平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。（）3.力偶可以用一个力来平衡。（）4.平面任意力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。（）5.静滑动摩擦力的大小总是等于最大静摩擦力。（）6.动点的绝对速度等于牵连速度与相对速度的矢量和。（）7.刚体绕定轴转动时，其上各点的速度和加速度大小都与该点到转轴的距离成正比。（）8.质点系的动量等于质点系中各质点动量的矢量和。（）9.动能定理既适用于保守力系，也适用于非保守力系。（）10.达朗贝尔原理是将动力学问题转化为静力学问题来求解。（）简答题（每题5分，共20分）1.简述二力平衡公理和作用与反作用公理的区别。答：二力平衡公理针对同一刚体上两力，使刚体平衡，大小相等、方向相反、共线；作用与反作用公理针对两相互作用物体，两力大小相等、方向相反、共线，但分别作用在两物体，不是平衡力系。2.平面任意力系向一点简化的目的是什么？答：目的是将复杂的平面任意力系简化为更易分析和计算的形式，通过简化得到主矢和主矩，可方便研究力系对刚体的作用效果，如判断刚体平衡、计算刚体运动状态变化等。3.简述点的合成运动中牵连运动的概念。答：牵连运动是指动系相对于静系的运动。动系上与动点重合的点即牵连点，牵连点的速度和加速度分别称为牵连速度和牵连加速度，它反映了动系的运动对动点运动的影响。4.简述动量守恒定律的内容和适用条件。答：内容是当质点系所受外力主矢恒为零时，质点系的动量保持不变。适用条件是作用于质点系的外力主矢始终为零，此时质点系内各质点动量可相互传递，但总动量不变。讨论题（每题5分，共20分）1.讨论静摩擦力在实际生活中的应用。答：静摩擦力应用广泛。如走路时鞋底与地面静摩擦使人前进；汽车刹车靠轮胎与地面静摩擦减速；皮带传动靠静摩擦传递动力。它能让物体保持静止或实现平稳运动，保障生活生产正常进行。2.分析刚体平面运动在工程中的应用实例。答：在工程中，曲柄连杆机构是典型应用。发动机中，活塞的直线运动和曲轴的转动通过连杆的平面运动转换；还有车轮在地面滚动，车轮作平面运动，实现车辆的移动，提高运输效率。3.讨论动力学普遍定理在解决实际问题中的作用。答：动量定理可分析碰撞等问题中物体动量变化；动量矩定理用于研究物体转动问题，如飞轮转动；动能定理能解决能量转化问题，如机械运动中能量计算。它们简化复杂动力学问题求解。4.分析惯性力在非惯性系中的作用和意义。答：在非惯性系中，引入惯性力可将动力学问题按静力学方法处理。如汽车加速时人感觉向后仰，引入惯性力可解释现象。它使非惯性系中牛顿定律形式上成立，便于分析物体受力和运动。答案单项选择题1.D2.D3.C4.D5.
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