理论力学复习题理论力学复习题一、填空题 1.质量为m 的质点运动到点)0,,00y x (时的速度为j v i v v y x +=,则该质点的动量大小为,动能为,相对于原点的动量矩的大小为。
2.在平方反比引力场中,用总能量E 可作为质点轨道的判据,则(1)0=E 轨道为;(2)0>E 轨道为;(3)0<="" 轨道为=""> 3.刚体任意力系可以简化为一个主矢和一个主矩,其中与简化中心有关,与简化中心无关。
4.平面极坐标中速度的两个分量为r v = ,θv = ;加速度的两个分量是r a = ,θa = 。
5.在平方反比引力场中,用总能量E 作为质点轨道的判据。
(1)0=E 轨道为;(2)0>E 轨道为;(3)0<="" 的质点其运动方程为k="" 轨道为="">为,动能为,相对于原点的动量矩的大小为,外力对原点的力矩大小为。
7.质量为1kg 的质点运动到点(1,2,3)时的速度为k j i v ++=22m/s ,该质点动量的大小为,动能的大小为 __,相对于原点的动量矩的大小为。
8.在保守力场中,求解势能的三种方法分别为:(1);(2);(3)。
9.质量为1kg 的质点其运动方程为k j t i t r 22++=,则该质点在0=t 时的动量大小为,动能为,相对于原点的动量矩的大小为,外力对原点的力矩大小为。
10.质点做平面运动,其速率保持不变,则切向加速度大小为,加速度与速度。
11.质点径向加速度是由于和的改变而产生的。
12.有心力场中,质点轨道微分方程(即比耐公式)为。
14.单位质量的质点其运动方程为k j i r ++=t t 232(SI 制),则该质点在0=t 时的动量大小为,动能为,相对于原点的动量矩的大小为,外力对原点的力矩大小为。
15.位置矢量大小的改变产生的速度叫速度,位置矢量方向改变的速度叫速度,速度大小改变产生的加速度叫加速度,速度方向改变产生的加速度叫加速度。
16.写出开普勒三定律的数学表达式、、。
17.平方反比斥场中运动的质点必定做运动。
18.直角坐标系下位于(x,y,z )的力F 对原点的矩在三个坐标轴上的投影分别为:=x M ,=y M ,=z M 。
19.质点径向速度r v r λ=,横向速度μθθ=v ,λ、μ均为常数。
则质点的径向加速度大小为,横向加速度大小为。
20.平面曲线运动质点,其速率与弧坐标s 的关系为21s v +=,则其切向加速度表示为。
21. 某人静止时感觉风从西北以速度24m/s 吹来,以速度8m/s 向东前进时感觉风的速率为 m/s ,风向为。
22. 受有心力作用的质点,其机械能守恒方程为,轨道微分方程为。
23. 质量均为M 的两小车停在光滑的水平直铁轨上。
一质量为m 的人从一车跳到另一车,并立刻自第二车跳回第一车。
则两车最后速度大小之比为。
24. 有心力场中运动的质点采用坐标最方便,在该坐标系下质点运动微分方程为、。
25. 力对点的矩的表示式为,力对x 轴的矩在直角坐标系下的表示式为,力对轴的矩是力对点的矩在该轴上的。
26. 有心力场中运动的质点满足两个守恒定律,分别是及。
在有心力n rmk F 2-=中运动的质点,其圆形轨道稳定的条件为。
27. 三个宇宙速度分别为:(1)=1v ;(2)=2v ;(3)=3v 。
28. 对有心运动质点,因为,所以对力心的动量矩守恒,又因为,机械能守恒。
29. 质点沿曲线t a s ωsin =运动,ω为常数。
则质点速率为,切向加速度大小为。
30. 某人以速度4m/s 、向东前进,感觉风从正北吹来;速率加倍感觉风从东北吹来。
则风的速率为 m/s ,风向与东向的夹角为。
31. 受有心力作用的质点,其径向的动力学基本方程为,横向方程为,轨道微分方程(比耐公式)为。
32. 有心力的性质可概括为三点,分别是、及。
33. 有心力场中,质点轨道微分方程(即比耐公式)为,其中h = ,u = ,用该公式可以求轨道方程(已知力的情况下),也可以求。
34. 质点组中内力之矢量和为零,内力对任一点力矩的矢量和为零,内力做功的代数和为零。
(填一定或不一定)35. 关于两体问题的结论为,两体的质心做运动,两体相对质心做运动,两体相对做运动。
关于两体问题的结论为,两体的质心做运动,两体相对质心做运动,两体相对做运动。
36. 质点组质心运动定理的数学表示为____ ____,如果质点组不受外力,则质点组质心将做 _______________运动。
37. 质心系中质点组动量定理的表达式为。
38. 柯尼希定理表明:质点组的动能为的动能与各质点相对的动能之和。
39. 质心系中质点组动量矩定理的表达式为。
40. 质点组动量矩定理的一般表达式为。
41. 变质量物体的运动方程在条件下与第二定律的形式相同;在条件下与动量定理的形式相同。
42. 质量为M (太阳)、m (行星)的两体系统,若以M 为参考系,则m 的动力学方程中质量应用折合质量表示,该折合质量为。
43. 质点组质心运动定理的数学表示为________,如果质点组不受外力,则质点组质心将做_______________运动。
44. 质心系中质点组动量矩定理的表达式为。
45. 质心系中两质点碰撞的物理图像为:碰前,碰后;两质点的动量和为。
46. 质点组所受的内力可以改变质点的和质点组的总,而不能改变质点组的总和。
47.刚体中内力之矢量和一定为零,内力对任一点力矩的矢量和为零,内力做功的代数和为零。
(填一定或不一定)48.刚体做下列运动,其自由度为:(1)一般运动;(2)平面运动;(3)定轴转动。
49.半径为R 的轮子沿直线轨道在同一竖直平面内作纯滚动,轮心速度为u ,则最左边轮缘一点的速率为,加速度大小为,加速度方向为。
50. 描述刚体定点转动的三个独立变量分别为:;;。
51.通过刚体的形状可以确定其惯量主轴,确定的方法为:(1);(2)。
52. 描述刚体定点转动的三个独立变量可选为:进动角、章动角和自转角,这三个角度通称为。
53. 刚体瞬心在无穷远处意味刚体做运动;若瞬心加速度为零则刚体做运动。
54. 以惯量主轴为坐标轴,则=T ;=J ;=I .。
55. 轴上的附加压力是与之差。
在与同时满足的情况下,附加压力可以被消除。
56..刚体做定点运动,其动量矩的三个分量式分别为:=x J ; =y J ; =z J 。
57. 轴上的附加压力在与同时满足的情况下,可以被消除。
58. 杆OA 在平面内绕定点O 匀速转动,t ωθ=,杆上小环M 沿杆自O 点匀速运动,ut r =,ω、u 为常数。
则M 点的速率为,加速度大小为。
59. 描述刚体独立变量的个数与刚体的运动有关,刚体做下列运动其独立变量的个数为:平动;定轴转动;平面运动;定点转动。
60.刚体的有限转动矢量;无限小转动矢量。
61.刚体受力的三要素为、、。
62. 刚体受力为矢量,力矩为矢量。
63. 刚体做平面运动时,任一点的速度与该点相对瞬心的位矢。
64. 欧勒运动学方程为、、。
65. 刚体任意力系可以简化为一个和一个,与简化中心有关,与简化中心无关。
66. 科里奥利加速度的表达式为。
67. 圆盘以匀角速ω绕过中心的竖直轴转动,离中心为r 的地方安装一根竖直管,管中有一物体(质量m )沿管下落到桌面时,此物体受的惯性力(写出大小、方向)等于。
68. 在转动参照系中任一矢量的绝对变化率等于和的矢量和。
69.一人沿地球表面从北极沿经线向赤道方向运动,它受到的柯氏力方向为______ ;从赤道沿经线向南极方向运动,它受到的柯氏力方向为。
70.由于地球自转的影响,在南半球地面附近刮贸易风,河流岸比较陡峭,自由落体偏。
71.在转动参照系中,绝对加速度为、及三者的矢量和。
72. 傅科摆摆平面的转动是由于力的作用,重力随纬度变化是由于力的作用;由于地球自转南半球河流岸冲刷的厉害。
73. 由于地球自转在北半球贸易风偏向,龙卷风将时针旋转,自由落体偏向,在南半球贸易风偏向,自由落体偏向。
74. 由于地球自转的影响,在南半球地面附近刮贸易风,龙卷风将时针旋转,河流岸比较陡峭,自由落体偏。
75. 考虑到地球自转,在地球表面运动的物体将受到和惯性力的作用,在惯性力的作用下重力将随纬度的变化而变化;在惯性力的作用下,自由落体将。
76. 一人沿地球表面从北极沿经线向南极方向运动,它受到的科氏力方向为_____ ___。
77. 写出下列各量的表达式(1)稳定、可解约束;(2)广义能量;(3)广义动能。
78.分析力学中的循环积分对应牛顿力学中的和守恒。
79.拉格朗日函数是和广义速度的函数。
80.写出下列函数的一般表达式:拉氏函数L= ;哈氏函数H= ;广义能量h= 。
81.拉格朗日方程是拉格朗日把和相结合,并根据能量的观点而建立的。
82.虚功原理的表达式为;拉格朗日函数的表达式为;广义能量的表达式为。
83.哈密顿函数是和的函数。
84.广义动能的一般可表示为、、三项之和。
85.拉格朗日函数是广义坐标和的函数。
86.写出下列各量的表达式(1)稳定、几何约束;(2)广义力;(3)广义动量。
87.拉格朗日把和联系起来建立了拉格朗日—达朗伯方程。
88.写出下列函数的一般表达式:拉氏函数L= ;哈氏函数H= ;广义能量h= 。
89.矢量力学的出发点为,分析力学的出发点为。
90.矢量力学的出发点为,分析力学的出发点为。
91.哈密顿函数是广义坐标和的函数。
92.拉格朗日函数的表达式为;哈密顿函数的表达式为。
93.哈密顿正则变量分别为和。
94.实位移是的位移;虚位移是的位移,在实位移是虚位移中的一个。
95.拉格朗日方程是个关于的阶微分方程。
二、选择题1.描述刚体的独立变量不是3个的运动为( )。
A. 定轴转动B. 平动C. 平面运动D. 定点转动2.法向加速度产生的原因为( )。
A. 速度大小的变化B. 速度方向的变化C. 径向速度的变化D. 横向速度的变化3.关于质心下列说法不正确的是( )。
A. 质心运动最容易被确定B. 质心即质点组的为几何中心C. 相对质心的基本定理最简单D. 质心系下研究碰撞物理图像清晰4.科里奥利力产生的原因是( )。
A. 参照系的转动B. 物体的相对运动C. 物体所受外力的作用D. 参照系的转动和物体相对运动的相互影响5.关于实位移与虚位移,下列不正确的是( )。
A. 实位移是实际发生的位移B. 虚位移是可能发生的位移C. 实位移是虚位移中的一个D. 实位移与时间有关,虚位移与时间无关6.质量相等的两个小球发生完全弹性碰撞,若碰前一个静止,则碰后两球的速度( )。