1、注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（理论力学）模拟试卷 2及答案与解析一、单项选择题1 直角刚杆 OAB 可绕固定轴 D 在图示平面内转动，已知OA=40cm，AB=30cm，=2rad s ，=1rads 2，则图 443 所示瞬时，B 点加速度在 y 方向的投影为( )cm s 2。（A）40（B） 200（C） 50（D）-2002 图 4-44 所示圆轮绕固定轴 O 转动，某瞬时轮缘上一点的速度 v 和加速度 a 如图 4-53 所示，则( )。（A）图(a)、(b)的运动是不可能的（B）图 (a)、(c)的运动是不可能的（C）图 (b)、(c)的运动是不可能的（D）均不可能3 如
2、图 445 所示，圆盘某瞬时以角速度 ,角加速度 绕轴 D 转动，其上 A、B 两点的加速度分别为 aA 和 aB，与半径的夹角分别为 和 若OA=R，OB=R2，则 aA 与 aB， 与 关系分别为( )。（A）a A=aB， =（B） aA=2aB,=2（C） aA=2aB，=（D）a A=2aB，=24 图 446 所示机构中，杆 AB 的运动形式为( )。（A）定轴转动（B）平行移动（C）平面运动（D）以 D 为圆心的圆周运动5 在图 4-47 所示机构中，已知OA=3m，O 2B=4m，=10rads ，图示瞬时 O1A=2m，则该瞬时 B 点速度的大小为( )ms 。（A）30（B
3、） 5（C）（D）6 如图 4-48 所示直角弯杆 OAB 以匀角速度 绕O 轴转动，并带动小环 M 沿 OD 杆运动。已知 OA=l，取小环 M 为动点，OAB 杆为动系，当 =60。 时，M 点牵连加速度 ae 的大小为( )。（A）（B） l2（C）（D）2l 27 图 4-49 所示机构中，曲柄 OA 以匀角速度绕 D 轴转动，滚轮 B 沿水平面作纯滚动，如图 448 所示。已知 OA=l，AB=2l ，滚轮半径为 r。在图示位置时，OA 铅直，滚轮 B 的角速度为( )。（A）（B）（C）（D）8 如图 4-50 所示机构中，O 1A 杆绕 O1 轴转动，则 AB 杆的速度瞬心在(
4、) 。（A）无穷远处（B） O2 点（C） A 点（D）B 点9 如图 4-51 所示，有一圆轮沿地面作无滑动滚动，点 O 为圆轮与地面接触点，点 A 为最高点，点 B、C 在同一水平线位置，以下关于轮缘上各点速度大小的结论中错误的是( )。（A）点 A 的速度值最大（B）点 B 与点 C 的速度值相等（C）点 A 的速度值为零（D）点 O 的速度值为零10 在图 4-52 所示四连杆机构中，杆 CA 的角速度1 与杆 DB 的角速度 2 的关系为( ) 。（A） 2=0（B） 2 1（C） 1 2（D） 2=111 如图 4-53 所示，平面机构在图示位置时，杆 AB水平而杆 OA 铅直，若
5、 B 点的速度 vB0，加速度 a=0。则此瞬时杆 OA 的角速度、角加速度分别为( ) 。（A）=0，0（B） 0，0（C） =0，=0（D）0，=012 平面图形上 A、B 两点的速度如图 4-54 所示，则其角速度为( )。（A） 为顺时针转向（B） 为逆时针转向（C） 为 0（D）不可能出现的情况13 某瞬时若平面图形上各点的加速度方向都指向同一点，则可知此瞬时平面图形的角速度 和角加速度 为( )。（A）=0，0（B） 0，=0（C） =0，=0（D）0，014 质量为 m 的物体自高 H 处水平抛出，运动中受到与速度一次方成正比的空气阻力 FR 作用，F R=一 kmv， k 为常
6、数。则其运动微分方程为( )。（A）（B）（C）（D）15 求解质点动力学问题时，质点运动的初始条件是用来( )。（A）分析力的变化规律（B）确定积分常数（C）建立质点运动微分方程（D）分离积分变量16 放在弹簧平台上的物块 A，重力为 W，作上下往复运动，当经过图 4-55 所示位置 1、0、2 时(0 为静平衡位置)，平台对 A 的约束力分别为P1、P 2、P 3，它们之间大小的关系为( )。（A）P 1=P2=W=P3（B） P1P 2=WP 3（C） P1P 2=WP 3（D）P 1P 3=WP 217 自由质点受力作用而运动时，质点的运动方向是( )。（A）作用力的方向（B）加速度的
7、方向（C）速度的方向（D）初速度的方向18 均质细杆 AB 重力为 W，A 端置于光滑水平面上，B 端用绳悬挂如图 456 所示。当绳断后杆在倒地的过程中，质心 C 的运动轨迹为( )。（A）圆弧线（B）曲线（C）铅垂直线（D）抛物线19 如图 4-57 所示质量为 m、长为 l 的杆 OA 以 的角速度绕轴 O 转动，则其动量为( )。（A）ml（B） 0（C）（D）20 两质量、半径相同的圆盘，放在光滑水平面上，由静止开始同时受同样的力 F 作用，但作用点不同，如图 4-58 所示，则在同一瞬时两轮有( ) 。（A）动量 P1=P2（B）动能 T1=T2（C）对质心 C 的动量矩 LC1=
8、LC2（D）角速度 1=221 如图 459 所示(1)、(2)系统中的均质圆盘质量、半径均相同，角速度与角加速度分别为 1、 2 和 1、 2，则有( )。（A） 1=2（B） 1 2（C） 1 2（D） 1=222 如图 4-60 所示均质圆盘放在光滑水平面上受力，作用，则质心 C 的运动为( )。（A）直线（B）曲线（C）不动（D）不确定23 如图 4-61 所示匀质杆 AB 长 l，质量为 c。点。距点 A 为 。杆对通过点 D 且垂直于 AB 的轴 y 的转动惯量为( )。（A）（B）（C）（D）24 如图 4-62 所示质量为 m 的三角形物块，其倾斜角为 ，可在光滑的水平地面上运
9、动。质量为 m 的矩形物块又沿斜面运动。两块间也是光滑的。该系统的动力学特征(动量、动量矩、机械能)有守恒情形的数量为( )。（A）0 个（B） 1 个（C） 2 个（D）3 个25 如图 4-63 所示，两重物 M1 和 M2 的质量分别为 m1 和 m2，两重物系在不计质量的软绳上，绳绕过均质定滑轮，滑轮半径为 r，质量为 M 则此滑轮系统对转轴 O 之动量矩为( )。（A）（B）（C）（D）26 在图 4-62 中，T 形杆在该位置对 O 轴的动量矩为( )。（A）（B）（C）（D）27 杆 AB 长为 l，质量为 m，图 4-64 所示瞬时点 A 处的速度为v，则杆 AB 动量的大小为
10、( )。（A）mv（B） 2mv（C）（D）28 在图 4-64 中，杆 AB 在该位置的动能为 ( )。（A）（B）（C）（D）29 如图 4-65 所示，忽略质量的细杆 OC=l，其端部固结均质圆盘。杆上点 C 为圆盘圆心。盘质量为 m。半径为 r。系统以角速度 绕轴 O 转动。系统的动能是( ) 。（A）（B）（C）（D）30 杆 OA 与均质圆轮的质心用光滑铰链 A 连接，如图 4-66 所示，初始时它们静止于铅垂面内，现将其释放，则圆轮 A 所作的运动为( )。（A）平面运动（B）绕轴 D 的定轴转动（C）平移（D）无法判断31 图 467 示均质圆轮，质量为 m，半径为 r，在铅垂
11、图面内绕通过圆轮中心 O 的水平轴以匀角速度 转动。则系统动量、对中心 O 的动量矩、动能的大小为( ) 。（A）（B）（C）（D）32 质量为 m，长为 2l 的均质细杆初始位于水平位置，如图 468 所示。A 端脱落后，杆绕轴 B 转动，当杆转到铅垂位置时， AB 杆 B 处的约束力大小为( ) 。（A）F Bx=0：F By=0（B）（C） FBx=l，F By=mg（D）33 均质细直杆 AB 长为 l，质量为 m，以匀角速度 绕 O轴转动，如图 469 所示，则 AB 杆的动能为( )。（A）（B）（C）（D）34 如图 470 所示，常数为 k 的弹簧下挂一质量为 m 的物体，若物
12、体从静平衡位置(设静伸长为 )下降距离，则弹性力所做的功为 ( )。（A）（B）（C）（D）35 如图 4-71 所示曲柄连杆机构中，OA=r，AB=2r，OA、AB及滑块 B 质量均为 m，曲柄以 的角速度绕 O 轴转动，则此时系统的动能为 ( )。（A）（B）（C）（D）36 如图 4-72 所示，质量为 m1 的均质杆 OA，一端铰接在质量为 m2 的均质圆盘中心，另一端放在水平面上，圆盘在地面上作纯滚动。圆心速度为 v，则系统的动能为( )。（A）（B）（C）（D）37 均质细杆 AB 重力为 P、长 2L，A 端铰支，B 端用绳系住，处于水平位置，如图 473 所示。当 B 端绳突然
13、剪断瞬时 4B 杆的角加速度大小为( )。（A）0（B）（C）（D）38 均质圆环的质量为 m，半径为 R，圆环绕 O 轴的摆动规律为 =y， 为常数。图 4-74 所示瞬时圆环对转轴 O 的动量矩为( )。（A）mR 2（B） 2mR2（C） 3mR2（D）39 在图 474 中，将圆环的惯性力系向 O 点简化，其主矢 F1和主矩 mIO 的数值为( ) 。（A）F 1=0，M IO=0（B） F2=mR)2，m IO=0（C） F1=mR2，M IO0（D）F 1=0，M IO040 半径为 R、质量为 m 的均质圆轮沿斜面作纯滚动如图4-75 所示。已知轮心 C 的速度为 v、加速度为
14、a，则该轮的动能为( )。（A）（B）（C）（D）41 在图 4-75 中，圆轮的惯性力系向轮心 C 点简化时，其主矢 F1 和主矩 MIC 的数值分别为( )。（A）F 1=0，M IC=0（B）（C）（D）42 均质细直杆 OA 长为 l，质量为 m，A 端固结一质量为 m 的小球(不计尺寸 )，如图 4-76 所示。当 OA 杆以匀角速度 绕 O 轴转动时，该系统对O 轴的动量矩为( ) 。（A）（B）（C） ml2（D）43 在图 476 中，将系统的惯性力系向 O 点简化，其主矢 F1 和主矩 MO 的数值分别为( )。（A）（B）（C）（D）44 如图 4-77 所示三个质量、半径
15、相同的圆盘A、B 和 C，放在光滑的水平面上；同样大小和同方向的力 F 分别作用于三个圆盘的不同点，则惯性力分别向各自质心简化的结果是( )。（A）惯性力主矢、主矩都相等（B）惯性力主矢相等、主矩不相等（C）惯性力主矢不相等、主矩相等（D）惯性力主矢、主矩都不相等45 质量为 m，半径为 R 的均质圆盘，绕垂直于图面的水平轴 O 转动，其角速度为 ，在图 4-78 示瞬时，角加速度为零，盘心 C 在其最低位置，此时将圆盘的惯性力系向 O 点简化，其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为 ( )。（A）（B） mR2， 0（C） 0，0（D）46 如图 4-79 所示水平杆 AB=l，质量为 2m，
16、剪断绳 BC 瞬间，A 处约束力为( ) 。（A）2mg（B） mg（C）（D）47 如图 480 所示两系统均作自由振动，其中图(a)系统的周期和图(b)系统的周期分别为( ) 。（A）（B）（C）（D）48 如图 4-81 所示三个振动系统的自由振动圆频率的关系为( )。（A） na=nb， nanc（B） na=nb=nc（C） na=nc， nanb（D） nc=nb， nanb49 单摆的周期与质量 m 和摆长 l 的关系是( )。（A）（B）（C）（D）50 如图 4-82 所示振动系统中 m=200kg，弹簧刚度k=10000Nm，设地面振动可表示为 y=0.1sin(10t)(
17、y 以 cm、t 以 s 计)。则( )。（A）装置(a)振幅最大（B）装置 (b)振幅最大（C）装置 (c)振幅最大（D）三种装置振动情况一样注册电气工程师发输变电基础考试公共基础（理论力学）模拟试卷 2答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 曲杆 OAB 为定轴转动刚体，点 B 的转动半径为 OB。2 【正确答案】 B【试题解析】 轮缘上一点作圆周运动，必有法向加速度。3 【正确答案】 C【试题解析】 定轴转动刚体内各点加速度的分布为 其中 r 为点到转动轴的距离；4 【正确答案】 B【试题解析】 杆 AB 在运动过程中始终保持水平位置。5 【正确答案】 A【试题解析】
18、以滑块 A 为动点，动系固结在杆 O1B 上，画出三种速度的平行四边形。6 【正确答案】 D【试题解析】 a e=OM.2。7 【正确答案】 A【试题解析】 杆 AB 瞬时平移，v A=vB。8 【正确答案】 B【试题解析】 画出 A、B 两点速度的垂线。9 【正确答案】 C【试题解析】 纯滚动圆轮的速度瞬心在点 O。10 【正确答案】 D【试题解析】 对杆 AB 应用速度投影定理，得倒 A、B 两点速度的关系；再由, 得到 1 和 2 两个角速度之间的关系。11 【正确答案】 D【试题解析】 平面运动的杆 AB，图示位置为瞬时平移。12 【正确答案】 D【试题解析】 可用速度投影法和瞬心法分
19、析。13 【正确答案】 B【试题解析】 平面图形作匀角速度转动时，各点的加速度方向都指向加速度瞬心。14 【正确答案】 A【试题解析】 应用直角坐标形式的质点运动微分方程。15 【正确答案】 B【试题解析】 初始条件反映的是质点某一时刻的运动，只能用来确定解质点运动微分方程时出现的积分常数。16 【正确答案】 C【试题解析】 应用牛顿第二定律，在位置 1 时，A 的加速度向下。17 【正确答案】 C【试题解析】 质点的运动方向应与速度方向一致。18 【正确答案】 C【试题解析】 水平方向质心运动守恒。19 【正确答案】 C【试题解析】 根据动量的公式 p=mvc。20 【正确答案】 A【试题解
20、析】 根据质心运动定理，可知两轮质心的运动相同。21 【正确答案】 B【试题解析】 根据动量矩定理。22 【正确答案】 A【试题解析】 根据质心运动定理。23 【正确答案】 A【试题解析】 根据平行移轴公式 JDy=JCy+md2。24 【正确答案】 C【试题解析】 因为整个系统水平方向所受外力为零，故系统水平方向动量守恒；又因为做功的力为保守力，有系统机械能守恒。25 【正确答案】 C【试题解析】 根据动量矩定义和公式 LO=MO(m1v)+MO(m2v)+JO 轮 。26 【正确答案】 C【试题解析】 动量矩 LO=JO，其中 JO=JO(OA)+JO(BC)。27 【正确答案】 D【试题
21、解析】 动量的大小等于杆 AB 的质量乘以其质心速度的大小。28 【正确答案】 B【试题解析】 杆 AB 作平面运动，根据动能的定义求解。29 【正确答案】 D【试题解析】 圆盘绕轴 D 作定轴转动，其动能为 。30 【正确答案】 C【试题解析】 对轮应用相对质心的动量矩定理。31 【正确答案】 A【试题解析】 根据动量、动量矩、动能的定义，刚体作定轴转动时，p=mvc、L O=JO， 。32 【正确答案】 D【试题解析】 根据动能定理，当杆转动到铅垂位置时，杆的 ，根据质心运动定理 ml2=FBy 一 mg，F Bx=0。33 【正确答案】 D【试题解析】 定轴转动刚体的动能为 。34 【正
22、确答案】 D【试题解析】 弹性力的功 。35 【正确答案】 A【试题解析】 杆 AB 瞬时平移，杆 OA 作定轴转动，滑块 B 为质点，分别根据动能的定义求解。36 【正确答案】 D【试题解析】 杆 OA 平行移动，轮 D 作平面运动，分别根据动能的定义求解。37 【正确答案】 B【试题解析】 可用动静法，将惯性力向 A 点简化。38 【正确答案】 B【试题解析】 定轴转动刚体的动量矩为：L O=JO。39 【正确答案】 B【试题解析】 用刚体惯性力系简化的结果分析以匀角速度作定轴转动的刚体。40 【正确答案】 C【试题解析】 动能 其中 .41 【正确答案】 B【试题解析】 惯性力系向轮心
23、C 点简化时，其 F1=mac，M IC=JC。42 【正确答案】 D【试题解析】 动量矩43 【正确答案】 B【试题解析】 惯性力系向轴 O 简化时，其 F1=maC，M IO=JO。44 【正确答案】 B【试题解析】 根据力系简化理论：惯性力系的主矢 F1=一 maC=F，惯性力系的主矩 MIC=一 JC=一 MC(F)。45 【正确答案】 A【试题解析】 根据定轴转动刚体惯性力系简化的主矢和主矩结果，其大小为F1=maC，M IO=JO。46 【正确答案】 C【试题解析】 可用动静法，将惯性力向 A 点简化。47 【正确答案】 B【试题解析】 按弹簧的串、并联计算其等效的弹簧刚度。48 【正确答案】 B【试题解析】 用牛顿第二定律列出微分方程。49 【正确答案】 D【试题解析】 根据单摆周期的公式。50 【正确答案】 A
