哈工大理论力学07考试题及答案a

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理论力学复习试题和答案(哈工大版)

C ：作用于质点系的约束反力主矢恒等于零； D：作用于质点系的主动力主矢恒等于零；
..
..
6、若作用在 A 点的两个大小不等的力 F 1 和 F 2，沿同一直
反。则其合力可以表示为
③
。
① F 1－ F 2； ② F 2－ F 1； ③ F 1＋ F 2；
7、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②
（ √）（× ）
14、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。
（× ）
15、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。
（×）
16、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。
..
..
..
..
2、图示平面结构，自重不计。求支座 A 的约束反力。
B 处为铰链联接。已知： P = 100 kN ， M = 200 kN · m， L1 = 2m ， L2 = 3m 。试
3、一水平简支梁结构，约束和载荷如图所示，求支座
q A
D
M B
E
P C
A和
B 的约束反力。
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。

(彩色版第七版)理论力学哈工大课后题答案

第1章静力学公理和物体的受力分析1-1 画出下列各图中物体A ，ABC 或构件AB ，AC 的受力图。

未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

2F(a)(a1)(b) (b1)2N F 3N(c) (c1)Ax(d) (d1)B(e) (e1)Bq(f) (f1)(g)1F 2(h)(h1)Ax(i)(i1)(j)(j1)F(k) (k1)BA F FF ′ (l) (l2) (l3)图1-11-2画出下列每个标注字符的物体的受力图。

题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

22N(a1)2AxFAx(a2)3N(b)(b1)N3′(b2) (b3)1N2AxF(c)(c1)1N2N2Ax(c2)(c3)(d) (d1)CDy(d2)(d3)CxBxByF By′(e) (e1)(e2) (e3)ByBxAx(f) (f1)AxBx F′(f2)(f3)FB(g) (g1)BCx′F(g3)(h)(h1)FFAxC(i) (i1) (i2)F(i3)(i4)AyFFFCy (j) (j1)(j2) 2TFDx3TEyFCyEx′(j3) (j4) (j5)BBDECyF(k)(k1)BBCx (k2) (k3) DEA1F(l) (l1) (l2)A C E(l3) (l4)或CDxFEyFEy(l2)’(l3)’ (l4)’F′(m)(m1)EADFH2FAD′(m2) (m3)BN(n)q3N(n2)G(o)(o1)BADB(o2) (o3) (o4)图1-2第2章平面汇交力系与平面力偶系2-1 铆接薄板在孔心A ，B 和C 处受3个力作用，如图2-1a 所示。

N 1001=F ，沿铅直方向；N 503=F ，沿水平方向，并通过点A ；N 502=F ，力的作用线也通过点A ，尺寸如图。

求此力系的合力。

(a)(b)图2-1解（1）几何法作力多边形abcd ，其封闭边ad 即确定了合力F R 的大小和方向。

理论力学(哈工第七版) 课后练习答案第三部分

O M
A
ϕ
O
r ϕ
M
W=
2π
∫ 4ϕ dϕ + (m
0
− mB ) g ⋅ 2π r
A B
A mAg
= 8π 2 + (mA − mB ) g ⋅ 2π r = 8π 2 + 1× 9.8 × 2π × 0.5 = 110 (J)
B
mBg
(a)
(b)
7
12-4 图示坦克的履带质量为 m，两个车轮的质量均为 m1。车轮被看成均质圆盘，半径为 R，两车轮间的距离为 πR。设坦克前进速度为 v，计算此质点系的动能。解：系统的动能为履带动能和车轮动能之和。将履带分为四部分，如图b 所示。履带动能：
O
P2 P aB − 1 a A = FN − P 1−P 2 g g
其中， a A = a ， aB = 解得
A
a 2 1 (2 P 1−P 2 )a 2g
B
(a)
FN = P 1+P 2 −
v FN
O
v P 1
A
v aA
v aB B
v P2
(b)
11-1 质量为 m 的点在平面 Oxy 内运动，其运动方程为
得
G1
320
B C
SB
S A = 170 mm S B = 90 mm
(b)
2
10-12 图示滑轮中，两重物 A 和 B 的重量分别为 P1 和 P2。如物体 A 以加速度 a 下降，不计滑轮质量，求支座 O 的约束力。解：对整体进行分析，两重物的加速度和支座 O 的约束力如图b 所示。由动量定理知：
整体受力和运动分析如图b因为0xf所以x方向系统守恒有21cos0brbmvmvv??解得121cosbrmmvvm1所以该系统动能为设此时三棱柱a沿三棱柱b下滑的距离为s则其重力作的功为1sinwmgs??系统动能22b211221sin12cosmmtmmvm由系统动能定理tw即1sinwmgs??上式对时间求导并注意到rdsdtv整理后得22112121sinsincosbbrmmmmvamgvm?????得2b2a212b2b2r2122b21122

理论力学第7版(哈工大)第3章习题

《理论力学》第二章作业习题2-1解：根据题意，取滑轮B 为研究对象，其受力情况如上图所示：物体对其有一铅直向下的拉力P , 沿DB 有一与物体重量相等的拉力P，拉杆AB 的作用力A B F 和支杆CB 的作用力C B F。

建立图示坐标系，列平衡方程0X YF F ⎧=⎪⎨=⎪⎩∑∑co s 30sin 300sin 30co s 300o oA B C B o oC B F F P P F P ⎧++=⎨++=⎩解之得54.64()74.64()A B C B F kN F kN =⎧⎨=-⎩答：拉杆AB 和支杆CB 所受的的力分别为54.64kN （拉）和74.64 kN （压）。

习题2-6解:(1) 取构件BC 为研究对象，其受力情况如上图(a)所示：由于其主动力仅有一个力偶M ，那末B 、C 处所受的约束力BF、CF 必定形成一个阻力偶与之平衡。

列平衡方程()0B M F =∑C M F l -=所以C M F l=(2) 取构件ACD 为研究对象，其受力情况如上图(b)所示：C 处有一约束力C F '与BC 构件所受的约束力C F 互为作用力与反作用力关系，在D 处有一约束力D F,方向向上；在A 处有一约束力A F，其方向可根据三力汇交定理确定，根据构件尺寸，A F与水平方向成45度角。

列平衡方程X F =∑sin 450oA C F F '-=所以222A C C M F F F l'===答：支座Ａ的约束力为2M l，其方向如上图(b)所示。

习题2-9解：主矢RF在各坐标轴上的投影：)(6.4375210121321N F F F F x -=---=∑)(6.1615110321321N F F F F y -=+--=∑力系对O 点的主矩：).(42.21439805120021100)(31mm N F F F F MMOO=-+==∑由于主矢在各坐标轴上的投影均为负值而主矩为正值，合力的作用线应在原点O的左侧且方向向左下方，其大小为()())(5.46622N F F F YXR =+=∑∑其与O 点的距离为：)(96.455.46642.21439mm F M d R O=='=答：力系向O点简化的结果得一方向向左下方的主矢ji F R6.1616.437--='和一沿顺时针方向的力偶，力偶矩为21439.42Nmm; 力系的合力的大小为466.5N ，处于原点O 的左侧且与O 点的距离为45.96mm （如图）。

哈尔滨工业大学理论力学课后习题答案

.----------------------------------------理论力学（第七版）课后题答案哈工大.高等教育出版社 -------------------------------- 第1章静力学公理和物体的受力分析1-1 画出下列各图中物体 A ，ABC 或构件 AB ，AC 的受力图。

未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

F N1A PF N 2(a) (a1)F TA PF N(b)(b1)AF N1P BF N 3F N 2(c) (c1)F TBF AyP 1P 2AF Ax(d) (d1)F AF BFAB(e)(e1)qFF Ay F BF AxA B(f) (f1)FBC F CAF A(g) (g1)F Ay FCCA F Ax BP1 P2(h) (h1)BFCF CF AxDAF Ay(i) (i1)(j) (j1)BF B FCPF AyF AxA(k) (k1)F CAF AB 2 F AC CA2 F ABBF ACF BAA P (l) (l1)(l2)(l3)图 1-11-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。

题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

F N 2C2 F P 2(a1) F N1N(a)BF N1BC F N 2F NP 2P1P1F AyF Ay F AxF AxAA(a2) (a3)F N1AP1F N3B P 2F N 2(b) (b1)2 F NF N3F N1ABP 2P1F N F N 2(b2)(b3)F AyF AxA C D F N2BP 2P 1F N1(c)(c1)F AyF TAF AxD2 F F N2TBP 1F N1P 2(c2)(c3)F AyF BqBAF AxCDF C(d)(d1)F DyF AyF BqqD2 FDxBAF AxCF Dx D 2 FDyF C(d2) (d3)F Ay2 FBxqBF AyF AxqAB 2F ByF AxF CxC F CyP F BxAB PF Cx (e1)CF ByF Cy(e)(e2)(e3)F 1CF 2F AyF ByABF AxF Bx(f)(f1)F Cx2 FCxCCF 1F CyF 2 F 2F AyCyF ByAF BxF Ax B(f2)(f3)F BF AyCBAF AxP(g)(g1)2 F CyF T2 FCxCF AyF BF TDCF AxBAF Cx P (g2)(g3)DF 1F CyF B2 F 2F BBCF CxBF Ay AF Ax(h)(h1)(h2)A F AxF AyF CyF CxC2 A F EF CyF F OyCDF OxF Cx 2EOB(i)(i1)(i2)A A2 F Ax2 FE2 F AyFEC D F ByF ByF OyF BxF OxF BxOBB (i3)(i4)F AyDE F CxF TA F AxF ByC CHF By F Cy BPF BxF BxB(j)(j1)(j2)F Ay F Dy 22 F Ey2 F CF Cx 2 E F AxT 2 D F T 22FExF ExA D F Dx 2E F DxF T3F T12FCyF DyF Ey(j3)(j4)(j5)EFF BCED2 BF Cx⎝2 2 F DEF Cy(k)(k1)F BF FC BF Cx⎝EC F Cy90︒ ⎝FDED DF AyF AyAAF AxF Ax(k2) (k3)F B2 FBF 1F DBBDCAF AF C(l)(l1)(l2)F 22 DF DF 1F 2DBAC EE F EF AF C F E(l3)(l4)或2 2 F DyF2F 1F F Dy F 2F 1B 2 DF DxF DxBBD D F ExA C E C E F ExF CF EyF AF CF Ey(l2)’(l3)’(l4)’2 F ADAF CyF CxCF 1B(m)(m1)F ADDF ADHEF 2A DF EF HF AD 2(m2)(m3)F N AAF kF N BF OyF OxBO(n) (n1)F N1B Dq2 F BF N 2F N3(n2)FB D FF C F EF AF G GCEA(o)(o1)FBB DFDF BF E F FF C F D2 FEA F AF B 2CD(o2)(o3) (o4) 图 1-2第2章平面汇交力系与平面力偶系2-1 铆接薄板在孔心 A ，B 和 C 处受 3个力作用，如图 2-1a 所示。

理论力学复习试题和答案(哈工大版)

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、三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。

（×）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。

（×）9、在有摩擦的情况下，全约束力与法向约束力之间的（应是最大)夹角称为摩擦角。

（×）10、用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，所建立的坐标系x，y轴一定要相互垂直。

（×）11、一空间任意力系，若各力的作用线均平行于某一固定平面，则其独立的平衡方程最多只有3个。

（×）12、静摩擦因数等于摩擦角的正切值。

（√）13、一个质点只要运动，就一定受有力的作用，而且运动的方向就是它受力方向。

（×）14、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。

（×）15、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。

（×）16、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。

（×）17、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

（√）18、在自然坐标系中，如果速度υ = 常数，则加速度α = 0应是切线方向加速度为零。

（×）19、设一质点的质量为m，其速度与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mvx =mvcos a。

（√）20、用力的平行四边形法则，将一已知力分解为F1和F2两个分力，要得到唯一解答，必须具备：已知F1和F2两力的大小；或已知F1和F2两力的方向；或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。

哈尔滨工业大学理论力学课后习题答案

未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

哈尔滨工业大学第七版理论力学第7章课后习题答案

得
tan θ =
r sin ϕ h − r cos ϕ
sin ω 0 t h − cos ω 0 t r ]
图 7-5
注意到 ϕ = ω 0 t ，得
θ = tan −1 [
（2）
自 B 作直线 BD 垂直相交 CO 于 D，则
tan θ =
r sin ω 0 t BD = DO h − r cos ω 0 t
80
理论力学（第七版）课后题答案哈工大.高等教育出版社
7-6 如图 7-6 所示，摩擦传动机构的主动轴 I 的转速为 n = 600 r/min 。轴 I 的轮盘与轴Ⅱ的轮盘接触，接触点按箭头 A 所示的方向移动。距离 d 的变化规律为 d = 100 − 5t ，其中 d 以 mm 计， t 以 s 计。已知 r = 50 mm ， R = 150 mm 。求：（1）以距离 d 表示轴 II 的角加速度；（2）当 d = r 时，轮 B 边缘上 1 点的全加速度。解（1）两轮接触点的速度以及切向加速度相同
∠CBO =
π ， x B = 2 R cos ϕ 2 & B = 2 R + vt （↓） x B (0) = 2 R ， x
(2 R) 2 − x B
2
vt vt 1 2 − 2 2 − ( )2 R R 2R 2 v v ， vC = 2 Rω = − ω =− 2 R sin ϕ sin ϕ sin ϕ = =
两边对时间 t 求导：
vt l
& sec 2 ϕ = ， ϕ & = cos 2 ϕ ， ϕ && = − ϕ
当ϕ =
v l
v l
2v & cos ϕ sin ϕ ⋅ ϕ l

理论力学试题A及答案

2KN

X

0, X A

X
' B

0
Y 0,YA YB' Q 0

M B 0, mA Q 1 YB' 2 0
解得：X A 2KN,YA 4KN, mA 6KN m
第二题（16 分）结构的尺寸及载荷如图所示。求：支座 A 处的约束反力和杆 BF、杆 DE 的受力。
A
O
1m
C
3m
Fgt
B
A
O
Fgn C
B
XO
agn

YO
agt G
AB

mg
OC
JO

30 7
rad
/
s2
aC

OC
AB

30 7
m/
s2
aCn

OC

2 AB
0
Fg
m aC

600 7
N
Fgn m aCn 0
M g JO AB 200N m
第三题（16 分）
已知：图示平面机构，曲柄 OA 匀速转动，借连杆 AB 带动摇杆 O1B 绕轴 O1 摆动，杆 EC 以铰链与滑块 C
相连，滑块 C 可以沿杆 O1B 滑动；摇杆摆动时带动杆 EC 沿水平滑道运动。已知 OA=r，AB= 3 r，
O1B= l( r=0.2m，l=0.5m)
， OA
第一题（16 分）
已知：图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与载荷情况如图所示，其中：P=2 kN ，q=1 kN/m 。求：A、C 两支座处的反力。

理论力学(百度文库)-第七版答案-哈工大

哈工大理论力学（I）第7版部分习题答案1-2两个老师都有布置的题目2-3 2-6 2-14 2- 20 2-30 6-2 6-4 7-9 7-10 7-17 7-21 8-5 8-8 8-16 8-24 10-4 10-6 11-5 11-15 10-3以下题为老师布置必做题目1-1（i,j）, 1-2(e,k)2-3, 2-6, 2-14，2-20, 2-30 6-2, 6-47-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-268-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-24 10-3, 10-4 10-611-5, 11-1512-10, 12-15, 综4，15，16，18 13-11，13-15，13-166-2 图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构，叉杆OA=1.5 m在铅垂面内转动，杆AB=0.8 m，A端为铰链，B端有放置工件的框架。

在机构运动时，工件的速度恒为0.05 m/s，杆AB始终铅垂。

设运动开始时，角0=?。

求运动过程中角?与时间的关系，以及点B的轨迹方程。

10-3 如图所示水平面上放1 均质三棱柱A，在其斜面上又放1 均质三棱柱B。

两三棱柱的横截面均为直角三角形。

三棱柱A 的质量为mA三棱柱B 质量mB的 3 倍，其尺寸如图所示。

设各处摩擦不计，初始时系统静止。

求当三棱柱B 沿三棱柱A 滑下接触到水平面时，三棱柱A 移动的距离。

11-4解取A、B 两三棱柱组成1 质点系为研究对象，把坐标轴Ox 固连于水平面上，O 在棱柱A 左下角的初始位置。

由于在水平方向无外力作用，且开始时系统处于静止，故系统质心位置在水平方向守恒。

设A、B 两棱柱质心初始位置（如图b 所示）在x 方向坐标分别为当棱柱B 接触水平面时，如图c所示。

两棱柱质心坐标分别为系统初始时质心坐标棱柱B 接触水平面时系统质心坐标因并注意到得10-4 如图所示，均质杆AB，长l，直立在光滑的水平面上。

求它从铅直位无初速地倒下时，端点A相对图b所示坐标系的轨迹。

哈尔滨工业大学理论力学课后习题答案

.. .. .. ..----------------------------------------理论力学（第七版）课后题答案哈工大.高等教育出版社 -------------------------------- 第1章静力学公理和物体的受力分析1-1 画出下列各图中物体 A ，ABC 或构件 AB ，AC 的受力图。

未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

F N1A PF N 2(a) (a1)F TA PF N(b)(b1)AF N1P BF N 3F N 2(c) (c1)F TBF AyP 1P 2AF Ax(d) (d1)F AF BFAB(e) (e1)qFF Ay F BF AxA B(f) (f1)FBC F CAF A(g) (g1)F Ay FCCA F Ax BP1 P2 (h) (h1)BFCF CF AxDAF Ay(i) (i1)(j) (j1)BF B FCPF AyF AxA(k) (k1)F CAF AB ′ F AC CA′ F ABBF ACF BAA P(l) (l1)(l2)(l3)图 1-11-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。

题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

F N 2C′ F P 2(a1) F N1N(a)BF N1BC F N 2F NP 2P1P1F AyF Ay F AxF AxAA(a2) (a3)F N1AP1F N3B P 2F N 2(b) (b1)′ F NF N3F N1ABP 2P1F N F N 2(b2)(b3)F AyF AxA C D F N2BP 2P 1F N1(c)(c1)F AyF T AF AxD′ F F N2TBP 1F N1P 2(c2)(c3)F AyF BqBAF AxCDF C(d)(d1)F DyF AyF BqqD′ FDxBAF AxCF Dx D′ F DyF C(d2)(d3) F Ay′ FBxq BF Ay F Axq AB ′ F ByF AxF Cx CF CyP F BxAB PF Cx (e1)CF ByF Cy(e)(e2)(e3)F 1CF 2F AyF ByABF AxF Bx(f)(f1)F Cx′FCxCCF 1F CyF ′ F 2F AyCyF ByAF BxF Ax B(f2)(f3)F BF AyCBAF AxP(g)(g1)′ F CyF T′FCxCF AyF BF TDCF AxBAF Cx P(g2)(g3)DF 1F CyF B′ F 2F BBCF CxBF Ay AF Ax(h) (h1) (h2)A F AxF AyF CyF CxC′ AF EF CyF F OyCDF OxF Cx ′EO B(i)(i1)(i2)AA′ F Ax′FE′ F AyF EC D F ByF ByF OyF BxF OxF BxOBB(i3)(i4)F AyDE F CxF TA F AxF ByC CHF By F CyBPF BxF BxB(j)(j1)(j2)F Ay F Dy ′′F Ey′ F CF Cx ′ E F AxT 2 D F T 2′ FExF ExA D F Dx ′E F DxF T3F T1′ FCyF DyF Ey(j3)(j4)(j5)EFF BCED′ BF Cxθ′ ′F DEF Cy(k)(k1)F BF FC BF CxθEC F Cy90°−θFDED DF AyF AyAAF AxF Ax(k2) (k3)F B′FBF 1F DBBDCAF AF C(l)(l1)(l2)F 2′ DF DF 1F 2DBAC EE F EF AF C F E(l3)(l4)或′ ′ F Dy F2F 1F F Dy F 2F 1B ′ DF DxF DxBB D D F Ex AC E C E F ExF CF EyF AF CF Ey(l2)’(l3)’(l4)’′ F ADAF CyF CxCF 1B(m) (m1)F ADDF ADHE F 2ADF EF HF AD ′(m2)(m3)F N AAF kF N BF OyF OxBO(n) (n1)F N1B Dq′ F BF N 2F N3(n2)FB D FF C F E F AF G GCEA(o)(o1)FBB DFDF BF EF FF C F D′FEA F AF B ′CD(o2)(o3) (o4) 图 1-2第2章平面汇交力系与平面力偶系2-1 铆接薄板在孔心 A ，B 和 C 处受 3个力作用，如图 2-1a 所示。

哈工大07年材料力学期末考试试题A卷

哈工大2007年春季学期材料力学期末考试试题（A卷）(注意: 本次期末考试成绩卷面分值为100分, 得分将按50%计入最终成绩。

)1. 单项选择题: (共8小题，每小题3分，总分24分)1-1. 以下关于虚功和虚位移的论述中正确的是（）.A. 力F在其虚位移d上所作的功为/2Fd B. 虚位移必须满足位移约束条件C. 虚位移引起的系统能量变化比真实位移引起的小 D.虚功只能由外力引起1-2. 以下( ) 不是疲劳的特征.A. 破坏时名义应力值等于材料的静强度值B. 构件需要经过一定的应力循环才破坏C. 破坏断面明显划分为光亮区域与颗粒状的粗糙区域D. 破坏是脆性断裂1-3. 关于面积相同的圆形和正方形截面（如图1-3所示），对各自主轴x的抗弯能力，以下描述正确的是（）.A. ()()b a>. B. ()()a b>.C. ()()a b=. D. 两者相差超过50%图1-3 图1-41-4. 图1-4所示结构的静不定次数是（）A. 1 次B. 2 次C. 3次D.4次1-5. 如图1-5所示，梁在其中点处受一集中载荷F。

假设梁的横截面宽度保持不变，若按等强度观点设计梁的横截面高度，那么梁的大致形状是（）图1-51-6. 直径为d的圆形截面和边长为a的正方形截面对其各自形心轴的惯性半径分别是（）. A. /4d和/aB. /d和/aC. /4d和/2aD. /d和/a1-7. 以下关于第三和第四强度理论的论述中正确的是（）A. 满足第三强度理论必然满足第四强度理论B. 满足第四强度理论必然满足第三强度理论C. 有时（A）成立，有时（B）成立D. 两强度理论并无必然联系1-8. 关于梁的弯曲，以下不正确的是( )A. 各类挠曲线方程都是分段成立的B. 在各段上分布外载、剪力和弯矩函数依次越来越光滑C. 应用22=时可以用剪力匹配条件来确定未知参数/()d v dx M xD. 挠度函数()dv x dx总是连续的v x及()/2. 图2所示梁AC刚度为EI。

理论力学答案第七版

(k) 2
P FAx
(k1)
理论力学（第七版）课后题答案哈工大.高等教育出版社
FCA
C A
FAB
′ FAC ′ FAB
A
FAC
B
FBA
(l)
(l1) 图 1-1
(l2)
P (l3)
1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。
C
FN 2
因对称
= 2 000 N
FT B = FT A = 2 010 N
2-7 如图 2-7a 所示液压夹紧机构中，D 为固定铰链，B，C，E 为活动铰链。已知力 F，机构平衡时角度如图 2-7a，求此时工件 H 所受的压紧力。
y
y
y
F FN B FBC
′ FBC
θ
FCD x
′ FCE
θ
E
FN E
θ
B
C
FT A
y
10 m
10 m P/2 O
θ
(a) 图 2-6
D
C
FT C x
(b)
解本题为悬索问题，这里采用近似解法，假定绳索荷重均匀分布。取 AC 段绳索为研究对象，坐标及受力如图 2-6b 所示。图中：
W1 =
由平衡理论得
P = 200 N 2
(1)
∑ Fx = 0, FT C − FT A cosθ = 0
FE
F
D
C
O (i1)
E
B
(i2)
(i)
5
理论力学（第七版）课后题答案哈工大.高等教育出版社
A
′ FAx
A
F C

哈尔滨工业大学第七版理论力学第7章课后习题答案

解
设轮缘上任 1 点 M 的全加速度为 a，切向加速度 a t = rα ，法向加速度 a n = ω r ，如图
2
7-11b 所示。
tan θ =
把
α=
dω ， θ = 60° 代入上式，得 dt
at α = 2 an ω
dω tan 60° = dt2
ω
分离变量后，两边积分：
∫ω
得
ω
0
dω
ω
2
=∫
⎤ ⎡ ⎥ ⎢ sin ω t 0 θ = tan −1 ⎢ ⎥ ⎢ h − cos ω 0 t ⎥ ⎥ ⎢ ⎦ ⎣r
故
50 π ⋅ 600 100π r ω1 = rad/s ⋅ = 100 − 5t 30 10 − 0.5t d dω 5 000 π d ⎛ 1 000π ⎞ α2 = 2 = ⎜ ⎟= dt dt ⎝ 100 − 5t ⎠ (100 − 5π )2
故得
h1 =
h4 = 2 mm 6
图 7-7
7-8 如图 7-8 所示，纸盘由厚度为 a 的纸条卷成，令纸盘的中心不动，而以等速 v 拉纸条。求纸盘的角加速度（以半径 r 的函数表示）。解纸盘作定轴转动，当纸盘转过 2π rad 时半径减小 a。设纸盘转过 dθ 角时半径增加 dr ，则
dθ =
y
B
t aB
α j
O
vA x
ω
(a) 图 7-12
aC
(b)
i 45° A n
C
t aC
解
由图 7-12b 得出
84
理论力学（第七版）课后题答案哈工大.高等教育出版社
v A = 0.2 j m/s ， v A = ω × Ri ， ω × 0.1i = 0.200 j ， ω = 2k ，

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六、（本题 10 分）解：杆刚离开地面上仍为平行移动，地面约束力为零。以杆为研究对象，杆的受力分析如图并加上惯性力。（1 分）
FgC = ma
（1 分）
(1 分)
由动静法得： ∑ M A ( F ) = 0 ⇒ mar sin 30 0 − mgr cos 30 0 = 0 （1 分）得： a = 3 g （1 分）
三、基本计算题(共 20 分)
r 1、图示结构中，A, C, D 三处均为铰链约束。横杆 AB 在 B 处承受集中载荷 F1 ， r 结构各部分尺寸均示于图中，若已知 F1 和 l，试求杆 CD 的受力以及 A 处的约束
力。（6 分）
2 、图示均质细杆和均质圆盘焊接而成，质量皆为 5Kg，杆长 l=0.8m，圆盘半径 r=0.2m，求：系统对于悬挂点 O 轴的转动惯量。（6 分）
XA
SCD (1 分)
2、（本题 6 分）
解： I o杆 =
I o盘 =
1 1 l ml 2 + m = ml 2 （2 分） 12 3 m 1 2 mr + m(l + r ) 2 （2 分） 2
1 1 × 5 × 0 .8 2 + × 5 × 0 .2 2 + 5 × ( 0 .8 + 0 .2 ) 2 3 2
P
G
2、鼓轮半径 R=0.5m，物体的运动方程为 x=5t2（t 以 s 计，x 以 m 计），则鼓轮的角速度ω= ，角加速度α= 。
R
x
x
3、平面图形上任意两点的加速度 aA、aB 与 A、B 连线垂直，且 aA ≠ aB，则该瞬时，平面图形的角速度ω=
aA A
和角加速度 α 应为
aB B
１、F= 100N 方向如图示，若将 F 沿图示 x，y 方向分解，则 x 向分力大小为
2、某平面任意力系 F1 =4KN， F2=3 KN，如图所示，若向 A 点简化，则得到（ A．F’=3 KN，M=0.2KNm B．F’=4KN，M=0.3KNm C．F’=5 KN，M=0.2KNm D．F’=6 KN，M=0.3 KNm
牵连运动：圆周运动， ve = O1 Aω 1 （1 分）速度矢量图如右图所示。根据点的速度合成定理 v a = ve + v r （1 分）得：
v a = ve / cos 30 0 （1 分）
ω2 =
va ve O1 Aω1 = = = ω1 = 3rad / s 0 O2 A O2 A cos 30 O2 A cos 30 0
。
4、直杆 0A 在平面内以角速度 ω 绕 O 轴逆时针转动，滑块 M 以 vr 相对杆运动，图示瞬时，科氏加速度大小 ac=（）
vr M 45
5. 如图所示，质量为 m,半径为 R 的均质圆盘绕过 O 点的水平轴做定轴转动，图示瞬时圆盘角速度为ω，角加速度为ε，则其对 O 轴的转动惯量为；动能为。
F1 O2 0.2m A 0.2m O1 F2
3、实验测定摩擦系数的方法，把物体放在斜面上，逐渐从零起增大斜面的倾角 φ 直到物体刚开始下滑为止，这时的 φ 就是对应的摩擦角 φf，求得摩擦系数为（） A. fs=tanφf，B. fs=cosφf C. fs=cotφf D. fs=secφf 4、直角杆自重不计，其上作用一力偶矩为 M 的力偶，图（a）与图（b）相比， B 点约束反力的关系为（ A、大于 B、小于 C、相等 D、不能确定
(d)
6、杆 AB 的两端可分别沿水平、铅直滑道运动，已知 B 端的速度为 vB，则图示瞬时 B 点相对于 A 点的速度为____________________。 A) vB sinθ； B) vB cosθ； C) vB ⁄ sinθ； D) vB ⁄ cosθ.
7. 如图所示质量弹簧系统，两弹簧刚度系数为 k1，k2，物块质量为 m，则系统固有频率为（
∑X =0
3 F = FgA + FgC + Fs = m A + m 3 g （1 分） 2
七、（本题 10 分）解：图示机构为单自由度系统，取角度 ϕ 为广义坐标。（1 分）
y A = l tan ϕ
y C = a sin ϕ
xC = a cos ϕ （1 分）
上述坐标对 ϕ 求变分得
（1 分）
四、计算题（本题 15 分）解：以均质盘为研究对象,受力和运动分析如右图，由转动微分方程
( e) ICε = M C （2 分）
T
aoy
ε
aox
3 2g 得: mR 2 ε = mgR (3分) ⇒ ε = （1 分） 2 3R 由质心运动定理得:
mg
(2 分)
T − mg = − maoy （3 分）
2 g （2 分） 3 2 4 T = mg − ma oy = m( g − g ) = g (kN ) （2 分） 3 3 a oy = Rε =
五、（本题 15 分）解：因 BC 杆件作曲线平移，（2 分）故 vC = v B （2 分）
OA 杆作圆周运动： v A = OAω （2 分）
L B M
）。
2L A B M A 2L
L
（a）（b） a，如图所 5、圆轮绕固定轴 O 转动，某瞬时轮缘上一点的速度为 v，加速度为
示。试问哪些情况是不可能的？（
）
A、(a)、(b)
v
B、(b)、(c)
a O v
C、(c)、(d)
a v O a O v O
D、(a)、(d)
a
(a)
(b)
(c)
理论力学
试题 A 卷
2007 ～2008 学年第 1 学期
一二三四五六七八 — 一、单选题（ A) B) C) D) 九 — 十 — 总分
将正确答案的序号填入题后括号内。（本题 14 分，每小题 2 分））。 86.6 N； 70.7 N； 136.6 N； 25.9 N。）
3、0； (a B − a A ) / AB
三、基本计算题
1，（本题 6 分）
解：以 AB 为研究对象,受力分析如右图。
∑ X = 0 由静力学平衡方程 ∑ Y = 0 （1 分） ∑ M A = 0
YA
l/2
l/2
F1
X A + S CD cos 45 0 = 0 (1分) 得 S CD sin 45 0 − Y A − F1 = 0 (1分) l S CD sin 45 0 − F1l = 0 (1分) 2 S CD = 2 2 F1 解方程得： X A = −2 F1 (1 分) Y = F 1 A
A．
分别）。
k1k2 ； (k1 + k 2 )m
B．
k1 + k2 ； k1k2 m
C． ( k1 + k2 ) m ；
D．
m 。 k1 + k2
二、填空题
将正确答案填入空内。（本题 16 分，每空 2 分）
1 、图示物块重 G=100N，用水平力 P 将它压在铅垂墙上，P=400N，物块与墙间静摩擦系数 fS=0.3，物块与墙间的摩擦力为 F= 。
v BA vB
vA
（3 分）
杆件 AB 作平面运动，以点 A 为基点，速度分析如右图，有 r v B = v A + v BA （2 分）
v B sin 30 0 = v A ⇒ v B = 2v A （3 分） vC = v B = 2v A = 2OAω = 2 × 0.3 × 10 = 6(m / s ) （1 分）
质量为 m，杆端 A 与轮心为光滑铰链连接。如在 A 处加以水平力 F，使轮沿水平面作纯滚动。问力 F 为多大，方能使杆 B 端刚好离开地面？
七、计算题 (本题 10 分)
(限用虚位移原理求解)图示机构中，当曲柄 OC 绕 O 轴摆动时，滑块 A
沿曲柄滑动，从而带动杆 AB 在铅直导槽内移动，几何尺寸如图所示，不计各杆自重，不计摩擦。求机构平衡时 F1 与 F2 的关系。
l 2 2 F2 cos 2 ϕ − F1a cos ϕ − F1 a sin ϕ δϕ = 0 （1 分）
因 δϕ 为任意值，有
F2
l − F1 a cos 2 ϕ − F1 a sin 2 ϕ = 0 （1 分） 2 cos ϕ
得： F1 =
F2 l F1 a cos 2 ϕ 或 F = 2 l a cos 2 ϕ
δy A =
l δϕ cos 2 ϕ
δy C = a cos ϕδϕ （1 分） δxC = − a sin ϕδϕ
由虚位移原理
∑ ( X δx
i
i
+ Yi δy i + Z i δz i ) = 0 （2 分）
得： F2δy A − F1 cos ϕδy C + F1 sin ϕδxC = 0 （2 分）
（1 分）
五计算题（本题 15 分）已知曲柄 OA 以角速度 ω=10rad/s 逆时针转动，OA=0.3m，L1=L2，且 L1//L2 当 BC 运动到与 O 在同一水平线上时，AB 垂直于 OA，求此瞬时 C 点的速度。
60o
60o
60o
六、计算题 (本题 10 分)
(限用达朗贝尔原理求解)均质圆盘质量为 mA，半径为 r，均质杆长 l=2r，
C
O
一、单选题（本题 14 分，每小题 2 分） 1、A； 2、C ； 3、A； 4、B； 5、D； 6、D； 7、 A
二、填空题（本题 16 分，每空 2 分） 1、100N；
4、 2ωv r ；

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