第一章 静力学基础
一． 填空题
1．理论力学的任务是研究物体作 机械运动 的规律
2．平衡是指 （相对于地球）静止或作匀速直线运动 . 3．力是物体之间 相互的机械 作用，这种作用使物体的 运动 或 形状 发生改变。
4．刚体是受力作用而 不变形 的物体。
5．刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是 此两力等值、反向、共线 。
6．对刚体而言，力的三要素是大小、方向、作用线。
7．对刚体而言，力是 物体位移 矢量。
第二章 平面汇交力系与平面力偶系
一、填空题
1．平面汇交力系平衡的几何条件是 力多边形自行封闭 。
2．同一平面内两力偶的等效条件是
。
3．研究平面汇交力系时, 采用两种方法, 即 几何法 和 解析法 。
4．一个力F
在某轴上的分力是 量、投影是 量。
5．力偶使刚体转动的效果与 矩心位置 无关，完全由 力偶矩 决定。
6．力偶可在作用平面内任意 移动 ，也可向平行平面 移动 。
三、计算题
1．不计杆重，求图示结构中AB 、AC 两杆所受的力。
C
A
B
第三章 平面任意力系
一、填空题
1．平面任意力系平衡的充要条件为：该力系的主矢 和 主矩 同时为零。
2．平面平行力系独立的平衡方程有 3 个，可解 3 个未知量的问题。
3．作用在刚体上A 点的力,F
可以等效平移到刚体上任意点B ，但必须附加一个力偶，此
附加力偶的矩等于 。
4．平面任意力系向一点简化，需要将力系中的各力 简化 到作用面内选定的一点上，该点称为 简化中心 。
三、计算题
1．求图示简支梁A 、B 处的约束力。
)(2/7,
)(2/9),
(4↓=↑=→=qa qa qa F
F
F
B
Ay
AX
第四章 空间力系
一、填空题
1．空间力偶系的独立平衡方程有 3 个。
2．在空间任意力系的简化结果中，当主矢主矩互相 定位时，称为力螺旋。
3．空间任意力系平衡的充分必要条件是：该力系的主矢和主矩分别为零。
4．空间任意力系有 3 个独立的平衡方程。
三、计算题
1.如图所示，沿长方体正面的对角线作用一个力F
，求此力在三个坐标轴投影及对三个
坐标轴之矩。
第五章 摩 擦
一、填空题
1．摩擦角是全约束力与公法线的滑动方向（滑动趋势） 。
3．自锁现象是指：当 当主动力的合力作用线落在摩擦角之内 时，物体便一定平衡。
三、计算题
1．如图所示，物块重为Q = 20KN ，水平推力P = 20KN ，接触面之间的摩擦因数,45.0=f
S
求摩擦力的大小。
kN F f )(1310-=
第六章 点的运动学
一、填空题
1．已知点沿直线运动，其运动方程为：322
+=t x ，x 以m 计，t 以s 计。则t =2 s 时，点的速度大小为 8m/s ，加速度大小为 4m/s 2 。 2．在自然法中，点的加速度在 副法线 方向的投影恒为零。
3．点M 沿半径为R 的圆周运动，其速度为kt v =，k 是有量纲的常数。则点M 的全加速度为__静止或匀速直线运动___。
4．在自然法中，法向加速度的大小等于点的 时间 除以 方向 ，它的方向沿着主法线，指向曲率中心。
第七章 刚体的简单运动 一、填空题
1．刚体作平移运动的特征是：刚体内任意一条直线始终与初始位置 平行。 2．刚体作定轴转动时，如角速度和角加速度同号，则刚体作 加速 转动；如角速度和角加速度异号，则刚体作 减速 转动。
3．转动刚体内任一点的切向加速度的大小等于刚体的角加速度 与该点到轴线垂直距离的乘积；法向加速度的大小等于刚体的 角速度的平方 与该点到轴线垂直距离的乘积。
第八章 点的合成运动 一、填空题
1．在点的合成运动中，牵连速度是指 动系上与动点相重合的那一点（或：牵连点） 的速度，
2．牵连点是某瞬时 上与 相重合的那一点。 三、计算题
1．如图所示，倾角为0
30=?的三角形物块以速度v 0沿水平线向右运动，带动从动杆AB 沿导槽在铅直方向运动。求此时杆AB 上B 点的速度。
解：
v 0
3
3
第九章 刚体的平面运动
一、填空题
1．刚体作平面运动时，刚体内任意两点的速度在 这两点连线 上的投影相等。 2．若刚体在运动过程中，其上任一点到某一 固定平面 的距离保持不变，则该刚体作平面运动。
3．平行于某固定平面作平面运动的刚体，其上任一条与此固定平面垂直的直线都作 平移 。 三、计算题
1．在图示四连杆机构中，已知曲柄长OA =2r ，以匀角速度ω转动，AB = 2r ， BC = r 。在图示瞬时，杆BC 处于水平位置，杆AB 处于铅垂位置，0
45=?，求此时杆BC 的角速度和角加速度。 解：l
v v v B 2,
3=
=
ω
第十章
质点动力学的基本方程
A
二、计算题
1．如图所示，小球M 自A 点开始以t S 2
sin 5π
= 的规律沿半径为cm r 20=的圆周运动
（s 以m 计，t 以S 计），求S t 1=时，小球受到的力。
解：)(m x 12=；)/(s m v 8=；M F 4=（M 为重物的质量）
第十一章 动量定理
一、填空题
1．动量是 矢量，对于质点系来说，动量的方向和 质心速度方向 相同。
2．无论质点系中的各质点如何运动，质点系的动量总是等于 冲量与矢量的乘积。
3．系统质心位置保持不变的条件是 ∑==n i e i I d p d 1
)(
。
4．质点系的内力只能改变质点系内 质心速度的运动，不能改变质点系的 质点系总质量 。
三、计算题
1．下列图中，图（a ）为均质圆盘作定轴转动，图（b ）为均质圆盘作纯滚动，图（c ）为长度为L 的均质杆作定轴转动。求其动量。
（a ）
ωmR 32； （b ）r m ω； （c ）L m ω6
1
2R
L
)
(a )
(b )
(c
第十二章 动量矩定理 一、填空题 1．质点对某轴的动量矩等于 质点到轴的距离 和 质点的动量在与轴垂直平面上的投影 的乘积
2．刚体对某轴的动量矩等于 刚体对转轴的转动惯量 和 转动角速度 的乘积
3．在所有平行轴中, 刚体对 质心 轴的转动惯量最小.
4．若作用于质点系的外力对某轴之矩保持不变，则质点系 对该轴的动量矩保持不变。 5．质点系的内力只能改变质点系内 各质点 的动量矩，而不能改变整个质点系的 动量矩 。
6．刚体对某轴的转动惯量是转动刚体对 对转动轴的惯性 大小的 度量 。
三、计算题
1．图示均质杆长为L ，质量为M ，求杆对轴O 的动量矩。
解：（a ）2121L M ω；
（b ）2
3
1L M ω
第十三章 动能定理
一、填空题
1．弹性力作功与路径 无关 。 2．理想约束是指 作功为零 的约束。
3．已知均质杆AB 长L ，质量为m ，在图示瞬间端点A 的速度为v ，则该瞬时AB 杆的动能为 -270 J, 320 J 。
4．均质圆盘质量为m ，半径为R ，角速度为ω。
（a ）若圆盘绕质心轴O 转动，其动能为 －147 J ； （b ）若圆盘绕盘缘上的轴O 转动，其动能为 －36.33 J ； （c ）若圆盘在水平面上作纯滚动，其动能为 413.6 J 。
5．如图所示的均质杆重为W ，
（a ）杆长为L ，以角速度ω绕轴O 转动，杆的动能为
mv 2
3
2 。
（a ） （b ） （c ）纯滚动（ωR v =）
（b ）杆长为2L ，以角速度ω绕轴O 转动，杆的动能为 。
6．已知曲柄OA 长r ，以角速度ω转动，均质圆盘半径为R ，质量为m ，在固定水平面上作纯滚动，求图示瞬间圆盘的动能。 （a ） ωR m 2412 (b) ωR m 2432 (C) mv 2
4
3
三、计算题
1．如图所示，长为L ，重为P 的杆由水平位置OA 无初速地转动而下，求（a ）、（b ）两种情况下当杆OA 到达铅垂位置OA ′时的角速度和角加速度。
（a ）0,23==
αω
L
g （b ）
0724==
αω
,L
g
第十四章 达朗贝尔原理（动静法）
一、填空题
L
L （a ） （b ）
A
A
O
A
A ′
（a ） （b ）
1．惯性力作用于 施力物体 物体上。
2．质点的达朗贝尔原理表述为：作用在质点上的主动力、约束力和虚加的惯性力组成 平衡 力系。
3．质量为m 长为l 的均质杆，可绕O 轴转动。图示瞬时其角速度为ω，角加速度为α。则该均质杆的惯性力系向O 点的简化结果为：主矢IR F =____,2
4
αω
+MR ______，主
矩O M I ＝___αMR 2
2
3___。（在图上标出它们的方向）
三、计算题
1．如图所示，质量为m 、长为L 的杆OA 用绳AB 悬挂，求突然剪断绳AB 瞬时杆OA 的角加速度及支座O 的约束力。
C IC C IC ra m M F ma 2
=
=,
ω
α
O A
B
l
l /4
第一章 静力学公理和物体的受力分析 一、选择题 1、三力平衡定理是﹍﹍﹍﹍。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 2、三力平衡汇交定理所给的条件是﹍﹍﹍﹍。 ①汇交力系平衡的充要条件； ②平面汇交力系平衡的充要条件； ③不平行的三个力平衡的必要条件； ④不平行的三个力平衡的充分条件； 3、图示系统只受F 作用而平衡。欲使Ａ支座约束力的作用线 与ＡＢ成30°角，则斜面的倾角应为﹍﹍﹍﹍。 ①0° ②30° ③45° ④60° 4、作用在一个刚体上的两个力A F 、B F ，满足A F =－B F 的 条件，则该二力可能是﹍﹍﹍﹍。 ①作用力和反作用或是一对平衡的力； ②一对平衡的力或一个力偶； ③一对平衡的力或一个力和一个力偶； ④作用力和反作用力或一个力偶。 二、填空题 1、已知力F 沿直线ＡＢ作用，其中一个分力的作用线与Ａ
Ｂ成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍度。 2、作用在刚体上的两个力等效的条件是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 3、将力F 沿Ｘ、Ｙ方向分解，已知Ｆ＝100Ｎ，F 在Ｘ轴 上的投影为86.6Ｎ，而沿Ｘ方向的分力的大小为115.47Ｎ，则F 的Ｙ的方向分量与Ｘ轴的夹角 为﹍﹍﹍﹍，F 在Ｙ轴上的投影 为﹍﹍﹍﹍。 4、若不计各物体重量，试分别画出各构杆和结构整体的受力图。
B A C D E F
第二章 平面汇交力系和平面力偶系 一、选择题 1、已知1F 、2F 、3F 、4F 为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此可知﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 （1）力系可合成为一个力偶； （2）力系可合成为一个力； （3）力系简化为一个力和一个力偶； （4）力系的合力为零，力系平衡。 2、汇交于Ｏ点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力 矩形式。即 A m （1F ）＝0， B m （1F ）＝0，但必须﹍﹍ ﹍﹍﹍﹍﹍。 ①Ａ、Ｂ两点中有一点与Ｏ点重合； ②点Ｏ不在Ａ、Ｂ两点的连线上； ③点Ｏ应在Ａ、Ｂ两点的连线上； 3、由n 个力组成的空间平衡力系，若其中（n －1）个力相交于Ａ点，则另一个力﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 ①也一定通过Ａ点； ②不一定通过Ａ点； ③一定不通过Ａ点。 4、图示三铰刚架受力F 作用，则Ａ支座反力的大小为﹍﹍
一、 就是非题 1. 只要知道作用在质点上的力,那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。 (错) 2. 在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线运动状态。 (对) 3. 作用于质点上的力越大,质点运动的速度越高。 (错) 4. 牛顿定律适用于任意参考系。 (错) 5. 一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就就是它受力的方向。 (错) 6. 圆盘在光滑的水平面上平动,其质心作等速直线运动。若在此圆盘平面上作用一力 偶,则此后圆盘质心的运动状态就是变速直线运动。(错) 7. 若系统的总动量为零,则系统中每个质点的动量必为零。(错) 8. 质系动量对于时间的变化率,只与作用于系统的外力有关,而与内力无关。(对) 9. 刚体在一组力作用下运动,只要各个力的大小与方向不变,不管各力的作用点如何 变化,刚体质心的加速度的大小与方向不变。 (对) 10. 冲量的量纲与动量的量纲相同。 (对) 11. 平动刚体各点的动量对一轴的动量矩之与可以用质心对该轴的动量矩表示。(对) 12. 质点系对于任意动点的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的所有外力对于 同一点的矩的矢量与。(错) 13. 因为质点系的动量为m C p v =v v ,所以质点系对O 点的动量矩为()M m O C O L v =v v v 。(错) 14. 质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。(对) 15. 刚体的质量就是刚体平动时惯性大小的度量,刚体对某轴的转动惯量则就是刚体 绕该轴转动时惯性大小的度量。(对) 16. 机械能守恒定理就是,当质点系不受外力作用时,则动能与势能之与等于零。 (错) 17. 系统内力所做功之代数与总为零。 (错) 18. 如果某质点系的动能很大,则该质点系的动量也很大。(错) 19. 在使用动静法时,凡就是运动着的质点都应加上惯性力。 (错) 20. 平移刚体惯性力系可简化为一个合力,该合力一定作用在刚体的质心上。 ( 对) 21. 具有垂直于转轴的质量对称面的转动刚体,其惯性力系可简化为一个通过转轴的 力与一个力偶,其中力偶的矩等于对转轴的转动惯量与刚体角加速度的乘积,转向与角加速度相反。(对) 22. 应用达朗贝尔原理时,在质点系的每一质点上加上惯性力Ii F v 后,作用于每一质点 的主动力i F v 、约束力 Ni F v ,与惯性力Ii F v 成平衡,即i F v +Ni F v +Ii F v =0,因此,只须写 出方程i F ∑v +F Ni ∑v +Ii F ∑v =0即可求解。(错)
工程学院 工程力学练习册（理论力学静力学部分） ： 学号： 年级、专业、班级： 土木与建筑工程学院力学教研室
第一章静力学公理和物体的受力分析 一、是非题 1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（） 2．在理论力学中只研究力的外效应。（） 3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）4．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。（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（）6．作用于刚体上的三个力，若其作用线共面且相交于一点，则刚体一定平衡。 ( ) 7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（）二、选择题 1．若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。 ①F1－F2； ②F2－F1； ③F1＋F2； 2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。 3．三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 4．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此。 ①力系可合成为一个力偶； ②力系可合成为一个力； ③力系简化为一个力和一个力偶； ④力系的合力为零，力系平衡。 5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。
《动力学I 》第一章 运动学部分习题参考解答 1－3 解： 运动方程：θtan l y =，其中kt =θ。 将运动方程对时间求导并将0 30=θ代入得 34cos cos 22lk lk l y v ====θ θθ 938cos sin 22 3 2lk lk y a =-==θ θ 1－6 证明：质点做曲线运动,所以n t a a a +=, 设质点的速度为v ,由图可知: a a v v y n cos ==θ，所以: y v v a a n = 将c v y =，ρ 2 n v a = 代入上式可得 ρ c v a 3 = 证毕 1－7 证明：因为n 2 a v =ρ，v a a v a ?==θsin n 所以：v a ?= 3 v ρ 证毕 1－10 解：设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式： t v L s 0-=，并且 222x l s += 将上面两式对时间求导得： 0v s -= ，x x s s 22= 由此解得：x sv x -= （a ） (a)式可写成：s v x x 0-= ，将该式对时间求导得： 2 02 v v s x x x =-=+ (b) 将(a)式代入(b)式可得：32 20220x l v x x v x a x -=-== （负号说明滑块A 的加速度向上） 1－11 解：设B 点是绳子AB 与圆盘的切点，由于绳子相对圆盘无滑动，所以R v B ω=，由于绳子始终处 于拉直状态，因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等，即： θcos A B v v = （a ） 因为 x R x 2 2cos -= θ （b ） 将上式代入（a ）式得到A 点速度的大小为： 2 2 R x x R v A -=ω （c ） 由于x v A -=，（c ）式可写成：Rx R x x ω=--22 ，将该式两边平方可得： 222222)(x R R x x ω=- 将上式两边对时间求导可得： x x R x x R x x x 2232222)(2ω=-- 将上式消去x 2后，可求得：2 22 42) (R x x R x --=ω 由上式可知滑块A 的加速度方向向左，其大小为 2 22 42) (R x x R a A -=ω 1－13 解：动点：套筒A ； 动系：OA 杆； 定系：机座； 运动分析： 绝对运动：直线运动； 相对运动：直线运动； 牵连运动：定轴转动。 根据速度合成定理 r e a v v v += 有：e a cos v v =?，因为AB 杆平动，所以v v =a ， o v o v a v e v r v x o v x o t
《热力学基础》计算题答案全 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍． (普适气体常量R ＝8.31 1--??K mol J 1，ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功． (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？ 解：(1) 等温过程气体对外作功为 ? ?== = 333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 RT V p 1 311131001--=--= --γγγ γ 2分 ＝2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体，从初态A 出发，沿图示直线过程变到另一状态B ，又经过等容、等压两过程回到状态A ． (1) 求A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功W ，内能的增量?E 以及所吸收的热量Q ． (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)． 解：(1) A →B ： ))((2 1 1A B A B V V p p W -+==200 J ． ΔE 1=??C V (T B －T A )=3(p B V B －p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1＝950 J ． 3分 B → C ： W 2 =0 ΔE 2 =??C V (T C －T B )=3( p C V C －p B V B ) /2 =－600 J ． Q 2 =W 2+ΔE 2＝－600 J ． 2分 C →A ： W 3 = p A (V A －V C )=－100 J ． 150)(2 3)(3-=-=-=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J ． Q 3 =W 3+ΔE 3＝－250 J 3分 (2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J ． Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分 3. 0.02 kg 的氦气(视为理想气体)，温度由17℃升为27℃．若在升温过程中，(1) 体
重修班静力学复习题 一、是非判断题（10分） 1．若两个力的力矢量相等，12F F =r r ，则两个力等效。（×） （若两个力偶的力偶矩矢相等，12M M =r r ，则两个力偶等效）（√） 2.根据力的可传性原理，可以将构架ABC 上的作用在AB 杆的力F 移至AC 杆图示位置。 2. 图中圆盘处于平衡状态，说明力偶M 与力F 等效。（×） 3. 空间中三个力构成一平衡力系，此三力必共面。（√） 4. 空间任意力系向某一点O 简化，主矢为零，则主矩与简化中心无关。（√） 5. 空间任意力系总可以用二个力来平衡。（√） 6. 力与轴共面则力对轴的矩为零。（√） 7. 空间平行力系不可能简化为力螺旋。（√） 二 选择题（15分） 1 不经计算，可直接判断出图示桁架结构的零杆数目为 C 个。 A 2； B 3；C 4；D 5 P A B C D E F G F F
期未试题A ：（6分）图示简支桁架，已知力P 、Q ，长度a ，刚杆1，2，3的内力分别为=1T （ 0 ），=2T （ －P ），=3T （ 0 ）。 期未试题B （6分） 图示悬臂桁架受到大小均为F 的三个力作用，则杆1内力大小为（ 0 ）， 杆2内力大小为（ －F ），杆3内力大小为（ 0 ）。 2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为020f ?=，今用与铅垂线成 025角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块 A 。 A 保持静止； B 处于临界状态； C 向右加速滑动； D 向右匀速滑动 期未试题：2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ?=，今用与铅垂线成050角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ A ）。 补考试题：物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为0 30f ?=，今用与铅垂线成 065角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ C ）。 第二、1题图 第二、1题图 G F 0 65G F 025G F 050
第一章 静力学基础 一． 填空题 1．理论力学的任务是研究物体作 机械运动 的规律 2．平衡是指 （相对于地球）静止或作匀速直线运动 . 3．力是物体之间 相互的机械 作用，这种作用使物体的 运动 或 形状 发生改变。 4．刚体是受力作用而 不变形 的物体。 5．刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是 此两力等值、反向、共线 。 6．对刚体而言，力的三要素是大小、方向、作用线。 7．对刚体而言，力是 物体位移 矢量。 第二章 平面汇交力系与平面力偶系 一、填空题 1．平面汇交力系平衡的几何条件是 力多边形自行封闭 。 2．同一平面内两力偶的等效条件是 。 3．研究平面汇交力系时, 采用两种方法, 即 几何法 和 解析法 。 4．一个力F 在某轴上的分力是 量、投影是 量。 5．力偶使刚体转动的效果与 矩心位置 无关，完全由 力偶矩 决定。 6．力偶可在作用平面内任意 移动 ，也可向平行平面 移动 。 三、计算题 1．不计杆重，求图示结构中AB 、AC 两杆所受的力。 C A B
第三章 平面任意力系 一、填空题 1．平面任意力系平衡的充要条件为：该力系的主矢 和 主矩 同时为零。 2．平面平行力系独立的平衡方程有 3 个，可解 3 个未知量的问题。 3．作用在刚体上A 点的力,F 可以等效平移到刚体上任意点B ，但必须附加一个力偶，此 附加力偶的矩等于 。 4．平面任意力系向一点简化，需要将力系中的各力 简化 到作用面内选定的一点上，该点称为 简化中心 。 三、计算题 1．求图示简支梁A 、B 处的约束力。 )(2/7, )(2/9), (4↓=↑=→=qa qa qa F F F B Ay AX
1-1 某海洋客船船长L=155m ，船宽B=，吃水d =,排水体积▽=10900m 3，中横剖面面积A M =115m 2，水线面面积A W =1980m 2，试求： （1）方形系数C B ；（2）纵向菱形系数C P ；（3）水线面系数C WP ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向菱形系数C VP 。 解：（1）550.01 .7*0.18*15510900 ==???=d B L C B （2）612.0155 *11510900 ==??=L A C M P （3）710.0155*0.181980==?=L B A C W WP （4）900.01 .7*0.18115 ==?=d B A C M M （5）775.01 .7*198010900 ==??= d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3，主尺度比为：长宽比L/B=, 宽度吃水比B/d=，船型系数为：C M =，C P =，C VP =，试求：（1）船长L;（2）船宽B ；（3）吃水d ；（4）水线面系数C WP ；（5）方形系数C B ；（6）水线面面积A W 。 解： C B = C P* C M =*= 762.0780 .0594 .0=== VP B WP C C C d B L C B ??? = 又因为 所以：B= L== d=B/= 762.0=WP C
C B = 06.187467 .6*780.09750 ==??= d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为：()?? ? ???-±=225.012L x B y 其中：船长L=60m ，船宽B=，利用下列各种方法计算水线面积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相 对误差。 解：()?? ????-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值，“-”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进行计算。 则：?? ????-=90012.42x y ，将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 梯形法：总和∑y i =，修正值(y 0+y 10)/2=，修正后∑`= 辛氏法：面积函数总和∑=
静力学和运动学计算题 1 如图所示结构中各杆的重力均不计，D，C处为光滑接触，已知：P = 50 kN，试求铰链B，E对杆DE的约束力。 解： 取整体为研究对象： = ∑x F，F Hx = 0 = ∑y F，F D - P - F Hy = 0 ∑=0 ) (F M D ，P · 70 - F Hy · 250 = 0， F Hy = 14 kN，F D = 64 kN 取ECH为研究对象： ∑=0 ) (F M E ，F C · 100 - F Hy · 200 = 0，F C = 28 kN 取ABC为研究对象： ∑=0 ) (F M A ，F By · 90 - F C · 220 = 0，F By = 68.4 kN = ∑y F，F sin + F By-F C -P = 0，F = 16 kN = ∑x F， F cos α + F Bx = 0，F Bx = -12.8 kN 取DE为研究对象： = ∑x F，2Ex F- F'Bx = 0，2Ex F= F'Bx = F Bx = - 12.8 kN = ∑y F，F D - F'By + 2Ey F= 0，2Ey F= 4.4 kN
2 如图所示结构由直杆AB ，CD 及折杆BHE 组成。已知：P = 48 kN ，L 1 = 2 m ， L 2 = 3 m ，r = 0.5 m ，各杆及滑轮绳索重量均不计。求A ，D ，E 处的约束力。 解： 取整体为研究对象： ∑=0)(F M A ，3F E - P (1.5 + 0.5) = 0，F E = 32 kN 0=∑x F ，F Ax = 0， 0=∑y F ，F Ay = P - F E = 16 kN ， 取COD 为研究对象： ∑=0)(F M C ，F Dy L 2 + Pr - P (2 1 L 2 + r ) = 0， F Dy = 24 kN 取BHE 为研究对象： ∑=0)(F M B ，- F'Dx L 1 - F'Dy L 2 + F E L 2 = 0，Dy Dy F F =' F'Dx = 12 kN
一、一、填空题（每小题5分，共10分） 1、如图，若弹簧在Q作用下的静位移st20 = ? 冲击时的最大动位移 mm d 60 = ? 为：3Q。 2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d 实心轴，若要使轴的刚度不变 的外径D。 二、二、选择题（每小题5分，共10分） 1、 置有四种答案： (A)截面形心；（B）竖边中点A （C）横边中点B；（D）横截面的角点 正确答案是：C 2、 足的条件有四种答案： （A） ; z y I I= （A） ; z y I I> （A） ; z y I I< （A）y z λ λ= 。正确答案是： D 三、 1、（15 P=20KN, []σ 解：AB 20000 M n = AB max M= 危险点在A
2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重 解：（1）求st δ、max st σ。 将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处，点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ， 惯性矩 ) (12016.004.0124 33m bh I ?== 由挠度公式 ) 2(21483K P EI Pl st +=δ得， 8 3339 3 10365.112 )10(104010210488.040---???????= st δ mm m 1001.01032.25240213==???+ mm m 1001.0== 根据弯曲应力公式z st W M =max σ得，其中 4Pl M = ， 62bh W z =代入max st σ得， MPa bh Pl st 124 01.004.06 8.0406 42 2max =????== σ （2）动荷因数K d 12160 211211=?+ +=+ +=K st d h δ （3）梁内最大冲击应力 M P a st d d 1441212max =?=K =σσ 3、（10分）图中的1、2杆材料相同，均为园截面压杆，若使两杆在大柔度时的临界应力相等，试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。并指出哪根杆的稳定性较好。 解：由 2 22212λπλπσE E cr == 即： 22 221 111i l i l μλμλ===；
1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图 1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图
1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图 1-5a 1-5b
1-8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别 作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求 二力F1和F2之间的关系。 解：杆AB，BC，CD为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。 解法1(解析法) 假设各杆受压，分别选取销钉B和C为研究对象，受力如图所示：
由共点力系平衡方程，对B 点有： ∑=0x F 045cos 0 2=-BC F F 对C 点有： ∑=0x F 030cos 0 1=-F F BC 解以上二个方程可得：2 2163.13 62F F F == 解法2(几何法) 分别选取销钉B 和C 为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B 和 C 对B 点由几何关系可知：0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知： 0130cos F F BC = 解以上两式可得：2163.1F F = 2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。试求A 和C 点处的约束力。 F F
解：BC为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB在B点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。曲杆AB受到主动力偶M的作用，A点和B点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB保持平衡。AB受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）： = ∑M0 ) 45 sin( 100= - + ? ?M a F A θ a M F A 354 .0 = 其中： 3 1 tan= θ。对BC杆有： a M F F F A B C 354 .0 = = = A，C两点约束力的方向如图所示。 2-4 解：机构中AB杆为二力杆，点A,B出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。对BC杆有：0 = ∑M0 30 sin 2 0= - ? ?M C B F B 对AB杆有： A B F F=
Dgyt 理论力学习题 注：请同学们把动力学的作业题好好的看看！！！ 1、平面支架由三根直杆AC、BE、BC铰接而成，其中AC杆铅直，BE杆水平，各杆自重不计，受力如图所示， BD＝DE＝CD=DA＝a，A处为固定端，B、C、D三处为铰接，试求A处的约束反力和BC杆的内力。 2、图中各杆件之间均为铰链连接，杆自重不计，B为插入端P=1000N,AE=EB=CE=ED=1m，求插入端B的约束反力，以及AC杆的内力。
3、图示结构由AB、CE与BC三杆和滑轮E用铰链连接组成，AD＝DB＝2m，CD＝DE＝1.5m，物体重Q＝1200N，用绳索通过滑轮系于墙上，不计杆与滑轮的自重和摩擦，试求固定铰链支座A和活动铰链支座B的约束力，以及杆BC所受的力。 4、图示结构，已知集中力P，力偶m，载荷极度q0，求支座A, B的约束反力。
5、多跨桥梁简图如图示，巳知：F=500N，q=250N/m，M=500N·m，求：A，B，E 处的支座约束反力。 6、图示结构由构件AB和BC组成，AB上作用有集中力F和载荷集度为q的均布载荷。BC上作用一力偶M。求固定端A的约束反力
7、在下图所示结构中，各构件的自重略去不计，在构件BC上作用一力偶矩为M 的力偶，各尺寸如图所示。求支座A的约束力。 8、已知：图示刚架上作用集中力P，和载荷集度为q的均布载荷，尺寸a，b已知。求：固定端A的约束反力。
9、图示杆BC上固定销子可在杆AB的光滑直槽中滑动，已知：L=0.2m，M1=200N·m， A =30°，求：平衡时M2的数值。 10.自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力
1.在图示平面机构中，菱形板分别与杆AA 1和BB 1铰接， 两杆可分别绕轴A 1 和轴B 1作定轴转动。 AB =BD =20cm ，AA 1=25cm 。当?=30°，AA 1⊥BB 1时， 设平板的角速度ω=2rad/s 。试求此瞬时点D 的速度和 杆AA 1的角速度。 解： 菱形板的速度瞬心在P 点，故 s cm /2030sin =???=?=ωωAB AP v A 杆AA 1的角速度 s rad/8.0AA 11==A v ω （顺钟向） D 点的速度 s cm/720=?=ωDP v D （斜向左下方）
2.等腰三角形平板ABC 的腰长AB =BC ＝5 cm ，AC =6 cm ，端点A 和端点B 分别在水平面上和斜面上运动。斜面与铅垂线之间的夹角?＝??? ??43arctan 。在图示位置时，AC 边铅垂，平板的角速度ω＝4 rad/s ，角加速度α＝5 rad/s 2。试求该瞬时A ，B 和C 三点的加速度的大小。 解： 平板取A 为基点 t n BA BA A B a a a a ρρρρ+== 式中 2n ωAB a BA =，αAB a BA =t BC ： ()()?θ?θ?---+=cos sin cos 0t n BA BA A a a a 故 2cm /s 1.2=A a y ： ???cos sin cos t n BA BA B a a a --=- 故 2cm/s 85=B a 取A 为基点 t n CA CA A C a a a a ρρρρ++= 式中 2n ωAC a CA =，αAC a CA =t x ：2 t cm/s 9.27=+-=CA A C a a a x y ： 2n cm/s 96-=-=CA C a a y 2cm/s 100=C a
第一章复习思考题 1．船舶静力学研究哪些内容？ 2．在船舶静力学计算中，坐标系统是怎样选取的？ 3．作图说明船体的主尺度是怎样定义的？其尺度比的主要物理意义如何？ 4．作图说明船形系数是怎样定义的？其物理意义如何？试举一例说明其间的关系。 5．对船体近似计算方法有何要求？试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种？其基本原理、适用范围以及它们的优缺点。
复习思考题 6．提高数值积分精确度的办法有哪些？并作图说明梯形法、辛浦生法对曲线端点曲率变化较大时如何处理？以求面积为例，写出其数值积分公式。 7．分别写出按梯形法，辛浦拉法计算水线面面积的积分公式，以及它们的数值积分公式和表格计算方法。 (5,8,-1) 法、(3,10,-1)法的适用范围。 8．写出计算水线面面积的漂心位置和水线面面积对x 轴y轴的惯性矩的积分公式。并应用求面积的原理写出其数值积分公式和表格计算方法。 复习思考题 9．如何应用乞贝雪夫法？试以九个乞贝雪夫坐标，写出求船舶排水体积的具体步骤。
10．说明积分曲线、重积分曲线与原曲线的关系．并以水线面面积曲线为例说明积分曲线、重积分曲线的应用。
某海洋客船L=155m，B=18m，d=7.1m，V=10900m3， Am=115m2，Aw=1980m2。试求Cb, Cp, Cw, Cm, Cvp。 已知: L=155m,B=18m,d=7.1m,V=10900m3,Am=115m2, Aw=1980m2 求：Cb=V/LBd=10900/(155*18*7.1)=0.550 Cp=V/Lam=10900/(155*115)=0.62 Cw=Aw/BL=19800/(18*155)=0.710 Cm=Am/Bd=115/(18*7.1)=0.900 Cvp=V/Awd=10900/(1980*7.1)=0.775
静力学和运动学计算题 1如图所示结构中各杆的重力均不计，D, C 处为光滑接触，已知: P = 50 kN ，试求较链B, E 对杆DE 的约束力。 解： 取整体为研究对象： F x 0 , F HX = 0 F y 0 , F D - P- F Hy = 0 M D (F) 0 , P 70 - F Hy 250 = 0, F Hy = 14 kN, F D = 64 kN 取ECH 为研究对象： M E (F) 0 , F C ?100 - F Hy 200 = 0, F C = 28 kN 取ABC 为研究对象： M A (F) 0, F By 90 - F C -220 = 0, F By = 68.4 kN F y 0 , F sin + F By - F C - P = 0, F = 16 kN F x 0 , Fcos a + F BX = 0, F BX = -12.8 kN 取DE 为研究对象： F x 0 , F EX 2- F'Bx = 0, F EX 2 = F'Bx = F BX = - 12.8 kN F y 0 , F D - F'By + F Ey 2= 0, F Ey 2 = 4.4 kN 70 mm 50 mni f ---------- --------- [00 mm - JOOmn 】
2如图所示结构由直杆AB, C火折杆BH剧成。已知：P = 48 kN, L i = 2 m , L2 = 3 m , r = 0.5 m, 各杆及滑轮绳索重量均不计。求A, D, E处的约束力。 解： 取整体为研究对象: M A(F)0,3F E - P(1.5 + 0.5)==0 F E = 32 kN F X 0,F AX : =0, F y 0,F Ay=P- F E = 16 kN, 取COD为研究对象： M C(F) 0 , F Dy L2 +Pr- + r) = 0, F Dy = 24 kN 取BHE为研究对象： M B(F) 0, - F'DX L I - F'Dy L2 + F E L2 = 0, F Dy F Dy F'DX = 12 kN
理论力学静力学复习题答案 重修班静力学复习题 一、是非判断题 rr1．若两个力的力矢量相等，F1?F2，则两个力等效。rr 2.根据力的可传性原理，可以将构架ABC上的作用在AB 杆的力F移至AC杆图示位置。 2. 图中圆盘处于平衡状态，说明力偶M与力F等效。 FF 3. 空间中三个力构成一平衡力系，此三力必共面。 4. 空间任意力系向某一点O简化，主矢为零，则主矩与简化中心无关。 5. 空间任意力系总可以用二个力来平衡。 6. 力与轴共面则力对轴的矩为零。 7. 空间平行力系不可能简化为力螺旋。 二选择题 1不经计算，可直接判断出图示桁架结构的零杆数目为 C 个。 A 2； B 3；C 4； D 5 ADCB G P F E
期未试题A：图示简支桁架，已知力P、Q，长度a，刚杆1，2，3的内力分别为T1?，T2?，T3?。 第二、1题图 期未试题B 图示悬臂桁架受到大小均为F的三个力作用，则杆1内力大小为， 杆2内力大小为，杆3内力大小为。 第二、1题图 2 物块重力大小为G?5kN，与水平面间的摩擦角为?f?200，今用与铅垂线成 250角的力F推动物块，若F?G?5kN，则物块 A 。 A 保持静止； B 处于临界状态； C 向右加速滑动； D 向右匀速滑动 250FF 500650F GG G 期未试题：2 物块重力大小为G?5kN，与水平面间的摩擦角为?f?300，今用与铅垂线成500角的力F推动物块，若F?G?5kN，则物块。 0补考试题：物块重力大小为G?5kN，与水平面间的摩擦角为?f?30，今用与铅垂线0成65角的力F推动物块，若
F?G?5kN，则物块。 ???f 2 za3在正方体的一个侧面，沿AB方向作用一集中力F，则该力对坐标轴的力矩大小为 D 。 A 对x,y,z轴之矩全相等； B对x,y,z轴之矩全不等； C 只是对x,y轴之矩相等；D只是对x,z轴之矩相等； ayFO xA 期未试卷在正方体的一个侧面，沿AB方向作用一集中 力F，则该力对x,y,z三轴的矩分别为Mx=Fa ）; Mz= 222 4 空间任意力系向某一定点O简化，若主矢R??0，主矩 M0?0，则此力系简化的最后结果 C 。 A 可能是一个力偶，也可能是一个力； B 一定是一个力； C 可能是一个力，也可能是力螺旋； D 一定是力螺旋。 5. 一空间平行力系，各力均平行于y轴，则此力系的 独立平衡方程组为 B 。 rA ?Fx?0，?My(F)?0，?Mz(F)?0 B ?Fy?0，?Mx(F)?0，?Mz(F)?0 C D
《理论力学》习题三答案 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分） 1. 求解质点动力学问题时，质点的初始条件是用来（ C ）。 A 、分析力的变化规律； B 、建立质点运动微分方程； C 、确定积分常数； D 、分离积分变量。 2. 在图1所示圆锥摆中，球M 的质量为m ，绳长l ，若α角保持不变，则小球的法向加速度为（ C ）。 A 、αsin g ； B 、αcos g ； C 、αtan g ； D 、αtan gc 。 3. 已知某点的运动方程为2 bt a S +=（S 以米计,t 以秒计，a 、b 为常 数），则点的轨迹为（ C ）。 A 、是直线； B 、是曲线； C 、不能确定； D 、抛物线。 4. 如图2所示距地面H 的质点M ，具有水平初速度0v ?，则该质点落地时的水平距离l 与（ B ）成正比。 A 、H ； B 、H ； C 、2H ；D 、3 H 。 5. 一质量为m 的小球和地面碰撞，开始瞬时的速度为1v ?，碰撞结 束瞬时的速度为2v ? （如图3），若v v v ==21，则碰撞前后质点动量 的变化值为（ A ）。 A 、mv ； B 、mv 2 ； C 、mv 3； D 、 0。 6. 一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量（ B ）。 A 、平行； B 、垂直； C 、夹角随时间变化； D 、不能确定。 7. 三棱柱重P ，放在光滑的水平面上，重Q 的匀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 ）。 A 、沿水平方向动量守恒，机械能守恒； B 、动量守恒，机械能守恒； C 、沿水平方向动量守恒，机械能不守恒； D 、均不守恒。 图1 图2 图3
静力学和运动学计算题 1 如图所示结构中各杆的重力均不计，D ，C 处为光滑接触，已知：P = 50 kN ，试求铰链B ，E 对杆DE 的约束力。 解： 取整体为研究对象： 0=∑x F ，F Hx = 0 0=∑y F ，F D - P - F Hy = 0 ∑=0)(F M D ，P · 70 - F Hy · 250 = 0， F Hy = 14 kN ，F D = 64 kN 取ECH 为研究对象： ∑=0)(F M E ，F C · 100 - F Hy · 200 = 0，F C = 28 kN 取ABC 为研究对象： ∑=0)(F M A ，F By · 90 - F C · 220 = 0，F By = 68.4 kN 0=∑y F ，F sin α + F By -F C -P = 0，F = 16 kN 0=∑x F ， F cos α + F Bx = 0，F Bx = -12.8 kN 取DE 为研究对象： 0=∑x F ，2 Ex F - F'Bx = 0， 2 Ex F = F'Bx = F Bx = - 12.8 kN 0=∑y F ，F D - F'By + 2 Ey F = 0，2 Ey F = 4.4 kN
2 如图所示结构由直杆AB ，CD 及折杆BHE 组成。已知：P = 48 kN ，L 1 = 2 m ， L 2 = 3 m ，r = 0.5 m ，各杆及滑轮绳索重量均不计。求A ，D ，E 处的约束力。 解： 取整体为研究对象： ∑=0)(F M A ，3F E - P (1.5 + 0.5) = 0，F E = 32 kN 0=∑x F ，F Ax = 0， 0=∑y F ，F Ay = P - F E = 16 kN ， 取COD 为研究对象： ∑=0)(F M C ，F Dy L 2 + Pr - P (2 1 L 2 + r ) = 0， F Dy = 24 kN 取BHE 为研究对象： ∑=0)(F M B ，- F'Dx L 1 - F'Dy L 2 + F E L 2 = 0，D y D y F F =' F'Dx = 12 kN
第一 静力学公理和物体的受力分析 一、是非判断题 1.1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。 ( × ) 1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( × ) 1.1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 1.1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。 ( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。 ( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。 ( × ) 1.1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。 ( × ) 1.1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。 ( ∨ ) 1.1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。 ( × ) 1.1.15 静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 ( ∨ ) 1.1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。 ( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( × ) 1.1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F 1作用，其中F 作用于铰C 的销子上，则AC 、BC 构件都不是二力构件。 ( × ) 二、填空题 1.2.1 力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。 1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 相反 ；约束力由 主动 力引起，且随 主动 力的改变而改变。 1.2.3 如图所示三铰拱架中，若将作用于构件AC 上的力偶M 搬移到构件BC 上，则A 、B 、C 各处的约束力 C 。 A. 都不变； B. 只有C 处的不改变； 图
1. 图示圆盘受一平面力系作用，已知圆盘半径R =0.1m ，F 1=100N ，F 2=200N ，M 0=400Nm 。 求该平面任意力系的合力及其作用线与AC 或其延长线的交点位置。 平面任意力系简化 191.42,54.82,199.12391.347.16R x y F N F N F N M Nm OE m ==-==-=∑∑∑ 2. 求图示桁架中各杆的内力。 桁架内力计算，截面法与节点法：1 3F F = 3. 已知图示结构中2m a =，在外力5kN F =和力偶矩=10kN m M ?作用下，求A 、B 和D 处的约束反力。 力系的平衡条件的应用，隔离体与整体分析： ()()()1010D Ax Ay Bx By A F F F F F kN M kNm ↑=→=↓====
4. 已知图示结构中1m =60，a οθ=，在外力10kN F =和力偶矩0=20kN m M ?作用下，求A 、 C 处的约束反力。 同上()20,0,20,17.32Ax Ay A c F kN F M kNm F kN =→=== 5. 图示构件截面均一，图中小方形边长为b ，圆形半径均为R ，若右图中大方形和半圆形 材料密度分别为12,ρρ，试计算确定两种情况下平面图形的质心位置。 以圆心为原点：() ()3 222c b x =-R b π→-左 以方形下缘中点为原点：()() () 12212123238c 2x = ρπρρρπρ++↑+右
6. 斜坡上放置一矩形匀质物体，质量m=10kg ，其角点A 上作用一水平力F ，已知斜坡角 度θ=30°，物体的宽高比b/h=0.3，物体与斜坡间的静摩擦系数s f =0.4。试确定不致破坏平衡时F 的取值范围。 计算滑动和翻倒两种情况得到（1）滑动平衡范围14.12124.54N F N -≤≤，（2）翻倒平衡范围：8.6962.27N F N ≤≤ 7. 如图机构，折杆OBC 绕着O 轴作顺时针的匀速定轴转动，角速度为ω，试求此时扣环 M 的速度和加速度。 点的合成运动：动系法 2 4sin 2tan ,sin 2M M V OM a OM ?ω?ω? -=??= 8. 悬臂刚性直杆OA 在O 处以铰链连接一圆环，半径R=0.5m ，圆环绕O 逆时针作定轴转 动，在图示瞬时状态下，圆环角速度1rad/s ω=，试求同时穿过圆环与杆OA 的扣环M 的速度和加速度。 9. 摇杆OA 长r 、绕O 轴转动，并通过C 点水平运动带动摇杆OA 运动。图示瞬时摇杆 OA 杆与水平线夹角?，C 点速度为V ，加速度a ，方向如图，试求该瞬时摇杆OA 的角速度和角加速度。