物理学05级本科班理论力学试卷

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1、物电系2005级物理学本科《理论力学》试卷考试类型:闭卷考试时量:120分钟题号一二三四五合分合分人得分复查人姓名系别班级学号得分评卷人一、是非题（每题1分，共10分。正确用√，错误用×，填入括号内。）1．平动参照系和平面转动参照系中均有：绝对速度=相对速度+牵连速度。（）2．质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。（）3．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（）4．在自然坐标系中，如果速度v=常数，则加速度a=0。（）5、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完

2、全确定。（）6、力系简化若取不同的简化中心,力系主矢不会改变，主矩一般会改变。（）7．加速度的大小为。（）8、惯性力是相互作用力。（）9、正则变换的目的是希望通过变数变换，得到更多循环坐标，简化问题（）10、转动轴通过刚体的重心，且为惯量主轴时，轴上附加压力为零。（）得分评卷人二、选择题（每小题2分，共14分。请将答案的序号填入括号内）1．由n个质点所组成的力学系统，如果有k个几何约束，则独立坐标将减少为（）A．个B．个C．个D．1．已知力，且是坐标的单值有限可微函数，则力的势能存在的必要条件是（）A．B．C．D．2．点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度（）。A.越来越大B.越

3、来越小C.大小变化不能确定4．已知雨点相对地面铅直下落的速度为，火车沿水平直轨运动的速度为，则雨点相对于火车的速度的大小为（）。A.B.C.D.5．边长为a=1m的立方体，受力如图所示。将该力系向O点简化的主矢和主矩为（）。（3分）A.主矢，主矩B.主矢，主矩C.主矢，主矩D.主矢，主矩6．圆盘作定轴转动，若某瞬时其边缘上A、B、C三点的速度、加速度如图所示，则（）的运动是不可能的。A.点A，BB.点A，CC.点B，CD.点A，B，C7．图示三棱柱重P1，放在光滑的水平面上，重P2的均质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中（）。A．动量守恒，机械能守恒B．沿水平方向动量守恒，机

4、械能守恒C．沿水平方向动量守恒，机械能不守恒D．均不守恒得分评卷人三、填空题（共16分。请将简要答案填入划线内。）1．质点沿半径为的圆周运动，其速度为，是有量纲的常数。则质点的总加速度为________________________。（2分）2．某质点的运动方程为，式中是常数，则其径向速度为=_____，横向速度=_____，径向加速度=______，横向加速度=______。（6分）3.在平面转动参照系中，绝对加速度=______________________________________________________________________________________

5、______(写出表达式，并标明各个项的名称)。（3分）4．虚功原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（文字表述及其数学表达式）。（3分）5．____________________________________________________称为内力，___________________________

6、_________________________称为外力。（2分）得分评卷人四、计算题（50分）1．当一轮船在雨中航行时，它的雨篷遮住篷的垂直投影后2米的甲板，篷高4米，但当轮船停航时，甲板上干湿两部分的分界线却在篷前3米，如果雨点的速率为8米/秒，求轮船的速率。（10分）2．一门大炮停在铁轨上，炮弹质量为，炮身及炮车质量和等于，炮车可以自由地在铁轨上反冲。如炮身与地面成一角度，炮弹对炮身的相对速度为，试求炮弹离炮身时对地面的速度及炮车反冲的速度，如果与水平线间夹角为,比较与的大小。（8分）3．半径为a，质量为m的圆柱体，沿着倾角为的粗糙斜面无滑动滚下，试求质心沿斜面运动的加速度及约束反作

7、用力的法向分量N和切向分量（摩擦阻力）f。（提示：均匀圆柱体绕其中心轴线的转动惯量为I=ma2/2，a为其半径。）（12分）4．一质点如以初速度在纬度为的地方竖直向上射出，达到高度后，复落至地面，假定空气阻力可以忽略不计，试求落至地面的偏差（10分）5．均匀杆OA，重，长为，能在竖直平面内绕固定铰链O转动。此杆的A端，用铰链连另一重，长为的均匀杆AB。在AB杆的B端加一水平力F。求平衡时此二杆与水平线所成的角