工程力学课后选择题及答案

工程力学课后选择题及答案整理

一、单选题（每题1分，共20分）

1.力F作用在刚体上，其作用点可否沿作用线移动？（）A.可以B.不可以【答案】A【解析】根据力的可传性原理，力F作用在刚体上时，其作用点可以沿作用线移动

2.下列哪一种情况下，力偶矩矢量不为零？（）A.力偶臂为零B.力偶中两力大小相等方向相反C.力偶作用面垂直于X轴D.以上均有可能【答案】D【解析】力偶矩矢量不为零的条件是力偶臂不为零且力偶中两力大小相等方向相反，但力偶作用面可以任意

3.刚体上A、B两点间的距离始终保持不变，则刚体一定是（）A.平动B.转动C.平面运动D.刚体形状保持不变【答案】D【解析】刚体上A、B两点间的距离始终保持不变，表明刚体形状保持不变

4.刚体作定轴转动时，其角速度矢量的方向（）A.与转动轴平行B.与转动轴垂直C.在转动轴上任意D.与角加速度方向相同【答案】A【解析】刚体作定轴转动时，其角速度矢量方向与转动轴平行

5.在刚体平面运动中，刚体上任意两点的速度在这两点连线上的投影（）A.一定相等B.一定不相等C.可能相等也可能不相等D.与时间有关【答案】A【解析】在刚体平面运动中，刚体上任意两点的速度在这两点连线上的投影一定相等

6.质点作曲线运动时，其速度大小不变，则其加速度（）A.一定为零B.一定不为零C.可能为零也可能不为零D.与速度方向有关【答案】C【解析】质点作曲线运动时，其速度大小不变，但加速度可能为零（如匀速圆周运动）也可能不为零

7.质点在水平面上作匀速圆周运动，其惯性力（）A.指向圆心B.背离圆心C.垂直于速度方向D.平行于速度方向【答案】A【解析】质点在水平面上作匀速圆周运动时，其惯性力指向圆心

8.刚体作平面运动时，其上各点的加速度方向（）A.一定相同B.一定不同C.可能相同也可能不同D.与时间有关【答案】C【解析】刚体作平面运动时，其上各点的加速度方向可能相同也可能不同

9.在刚体定轴转动中，角加速度为负值时，表示（）A.角速度减小B.角速度增大C.转动停止D.转动方向改变【答案】A【解析】在刚体定轴转动中，角加速度为负值时，表示角速度减小

10.质点作直线运动，其速度与加速度的关系是（）A.速度为零时加速度必为零B.速度增大时加速度必为零C.速度为零时加速度不一定为零D.速度减小时加速度必为零【答案】C【解析】质点作直线运动时，速度为零时加速度不一定为零

11.刚体作平面运动时，其速度瞬心的加速度（）A.一定为零B.一定不为零C.可能为零也可能不为零D.与速度方向有关【答案】B【解析】刚体作平面运动时，其速度瞬心的加速度一定不为零

12.质点在水平面上作匀速直线运动，其惯性力（）A.指向圆心B.背离圆心C.垂直于速度方向D.平行于速度方向【答案】D【解析】质点在水平面上作匀速直线运动时，其惯性力平行于速度方向

13.刚体作定轴转动时，其上各点的速度大小（）A.一定相同B.一定不同C.可能相同也可能不同D.与时间有关【答案】C【解析】刚体作定轴转动时，其上各点的速度大小可能相同也可能不同

14.质点作曲线运动时，其加速度方向（）A.一定与速度方向相同B.一定与速度方向相反C.一定垂直于速度方向D.与速度方向无关【答案】C【解析】质点作曲线运动时，其加速度方向一定垂直于速度方向

15.刚体作平面运动时，其上各点的速度方向（）A.一定相同B.一定不同C.可能相同也可能不同D.与时间有关【答案】C【解析】刚体作平面运动时，其上各点的速度方向可能相同也可能不同

16.质点在水平面上作匀速圆周运动，其加速度大小（）A.为零B.不为零C.与速度方向有关D.与半径有关【答案】B【解析】质点在水平面上作匀速圆周运动时，其加速度大小不为零

17.刚体作定轴转动时，其上各点的加速度方向（）A.一定与速度方向相同B.一定与速度方向相反C.一定垂直于速度方向D.与速度方向无关【答案】B【解析】刚体作定轴转动时，其上各点的加速度方向一定与速度方向相反

18.质点作直线运动，其速度与时间的关系是（）A.速度为零时加速度必为零B.速度增大时加速度必为零C.速度为零时加速度不一定为零D.速度减小时加速度必为零【答案】C【解析】质点作直线运动时，速度为零时加速度不一定为零

19.刚体作平面运动时，其速度瞬心的速度（）A.为零B.不为零C.可能为零也可能不为零D.与时间有关【答案】B【解析】刚体作平面运动时，其速度瞬心的速度不为零

20.质点在水平面上作匀速直线运动，其加速度（）A.为零B.不为零C.与速度方向有关D.与半径有关【答案】A【解析】质点在水平面上作匀速直线运动时，其加速度为零

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些属于刚体运动的类型？（）A.平动B.转动C.平面运动D.定轴转动【答案】A、B、C、D【解析】刚体运动的类型包括平动、转动、平面运动和定轴转动

2.质点作曲线运动时，其加速度的组成成分包括（）A.切向加速度B.法向加速度C.离心加速度D.向心加速度【答案】A、B【解析】质点作曲线运动时，其加速度的组成成分包括切向加速度和法向加速度

3.刚体作平面运动时，其速度瞬心的位置（）A.可以在刚体上B.可以在刚体外C.与刚体形状有关D.与刚体运动状态有关【答案】A、B【解析】刚体作平面运动时，其速度瞬心的位置可以在刚体上或刚体外

4.质点在水平面上作匀速圆周运动时，其惯性力的方向（）A.指向圆心B.背离圆心C.垂直于速度方向D.平行于速度方向【答案】A【解析】质点在水平面上作匀速圆周运动时，其惯性力的方向指向圆心

5.刚体作定轴转动时，其上各点的速度方向（）A.与转动轴平行B.与转动轴垂直C.与角速度方向相同D.与角速度方向相反【答案】C【解析】刚体作定轴转动时，其上各点的速度方向与角速度方向相同

三、填空题（每题2分，共8分）

1.刚体作平面运动时，其上各点的速度方向与______方向相同【答案】角速度（2分）

2.质点作曲线运动时，其加速度的组成成分包括______和______【答案】切向加速度；法向加速度（2分）

3.刚体作定轴转动时，其上各点的速度大小与______成正比【答案】角速度（2分）

4.质点在水平面上作匀速圆周运动时，其加速度大小与______成正比【答案】角速度的平方（2分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.刚体作平面运动时，其上各点的速度方向一定相同（）【答案】（×）【解析】刚体作平面运动时，其上各点的速度方向可能相同也可能不同

2.质点作曲线运动时，其加速度方向一定垂直于速度方向（）【答案】（×）【解析】质点作曲线运动时，其加速度方向不一定垂直于速度方向

3.刚体作定轴转动时，其上各点的速度大小一定相同（）【答案】（×）【解析】刚体作定轴转动时，其上各点的速度大小可能相同也可能不同

4.质点在水平面上作匀速圆周运动时，其加速度方向指向圆心（）【答案】（×）【解析】质点在水平面上作匀速圆周运动时，其加速度方向指向圆心

5.刚体作平面运动时，其速度瞬心的速度为零（）【答案】（×）【解析】刚体作平面运动时，其速度瞬心的速度不为零

五、简答题（每题2分，共10分）

1.简述刚体作平面运动的特征【答案】刚体作平面运动时，其上各点在同一平面内的运动轨迹都是平面曲线（2分）

2.简述质点作曲线运动时加速度的组成成分【答案】质点作曲线运动时，其加速度由切向加速度和法向加速度组成切向加速度表示速度大小的变化率，法向加速度表示速度方向的变化率（2分）

3.简述刚体作定轴转动时速度的分布规律【答案】刚体作定轴转动时，其上各点的速度大小与角速度成正比，速度方向与角速度方向相同（2分）

4.简述质点在水平面上作匀速圆周运动时加速度的分布规律【答案】质点在水平面上作匀速圆周运动时，其加速度大小与角速度的平方成正比，加速度方向指向圆心（2分）

5.简述刚体作平面运动时速度瞬心的特点【答案】刚体作平面运动时，速度瞬心是刚体上瞬时速度为零的点，速度瞬心的位置可以在刚体上或刚体外（2分）

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析刚体作平面运动时，其上各点的速度分布规律【答案】刚体作平面运动时，其上各点的速度分布规律取决于刚体的运动状态一般来说，刚体作平面运动时，其上各点的速度大小与刚体的角速度成正比，速度方向与刚体的转动方向相同具体来说，刚体作平面运动时，其上各点的速度方向与刚体的速度瞬心方向有关，速度瞬心是刚体上瞬时速度为零的点速度瞬心的位置可以在刚体上或刚体外，取决于刚体的运动状态（10分）

2.分析质点作曲线运动时，其加速度的组成成分及其物理意义【答案】质点作曲线运动时，其加速度由切向加速度和法向加速度组成切向加速度表示速度大小的变化率，法向加速度表示速度方向的变化率切向加速度的方向沿质点运动轨迹的切线方向，法向加速度的方向指向轨迹的凹侧切向加速度的大小决定了质点速度大小的变化率，法向加速度的大小决定了质点速度方向的变化率切向加速度和法向加速度的合成决定了质点加速度的大小和方向（10分）

七、综合应用题（每题20分，共20分）

1.某刚体作平面运动，其上A点的速度为vA，方向与A点连线垂直，B点的速度为vB，方向与B点连线平行求刚体的角速度及其速度瞬心的位置【答案】刚体的角速度ω可以通过A点或B点的速度与对应点到速度瞬心的距离的比值来计算速度瞬心的位置可以通过A点和B点的速度方向和大小来确定具体来说，刚体的角速度ω=vA/rA，其中rA是A点到速度瞬心的距离；刚体的角速度ω=vB/rB，其中rB是B点到速度瞬心的距离速度瞬心的位置可以通过A点和B点的速度方向和大小来确定，速度瞬心位于A点和B点的速度方向的交点处（20分）。