理论力学-c3-3

结构力学第3次作业

14. 图示体系各杆EI、l 相同，不计各杆自重。试求其自振频率。

15.

16. 不计杆件质量和阻尼影响，建立图示体系(EI = 常数)的运动方程。

：

17. 图示结构，不计杆质量。试求其自振频率。

18.

19. 结构动力学与结构静力学的最主要的区别是： 。

考虑结构因振动而产生的惯性力和阻尼力。

20. 在图示结构中，若要使其自振频率ω增大，可以采取增大 减小 的措施 。

EI；m；

21. 由于体系存在阻尼，相对无阻尼情况，其 变长，共振时的 变小。

：

周期，振幅

22. 简谐荷载是指随时间按 (或 )规律变化的周期性荷载。

正弦；(或余弦)

23. 单 自 由 度 无 阻 尼 体 系 受 简 谐 荷 载 作 用 ，若 稳 态 受 迫 振 动 可 表 为 ，则 式 中 计 算 公 式 为 ，是 。

；简谐荷载幅值作为静力引起的质点位移。

24. 单自由度体系受简谐荷载作用的无阻尼稳态解中，位移动力系数μ的定义是 ，计算公式是 。

定义：动力位移的最大值与静力位移的比值 ；公式：

3.1 试画出图示物体的受力图。除注明外，各物体的自重不计。

解：

3.2 画出图示每个标注字符的物体的受力图，及各题的整体受力图，物体的重量均不计。 解：（a）

（b）

（c） （d）

3.3 如图所示三铰结构在铅垂外力F1和F2作用下处于平衡。试分析该结构的整体受力图是否正确。

解：不正确。A、B两点受铰链约束，受力图为

3.6 图示三铰刚架的G，H处各作用一大小均为F的铅垂力F1和F2，求支座A，B约束力时，能否将两铅垂力以作用点C，大小等于2F的一个铅垂力来代替？ 解：分析整个三铰刚架的受力时，可以将两力用合力代替，因为此时整个系统已被刚化，可以利用刚化公理；但当分析其中单一构件时，不能用合力进行分析。

3.7 试画出图示构件AB或杆AB的受力图。

解：

3.8 画出图示每个标注字符的物体的受力图，各题的整体受力图及销钉A（销钉A穿透各构件）的受力图。物体的重量均不计。

解：（a） （b）

理论力学学习指导与训练 （第三章解答）

力矩与平面力偶理论 训练题解答（共100分）

1、试计算下列各图中力F对于O点之矩。（6分）

()

OMFF=r

󰀀l

()

0

OMF=r

()

sin

OMFFlα

=r

󰀀󰀀

()

OMFF=−r

󰀀a)

()

(

OMFFlr=+r

󰀀

()

22

sin

OMFFabα

=+r

󰀀󰀀

2、构件的支承及荷载情况如图，求支座A、B的约束力。（10分）

解：由平面力偶系的平衡方程 0M=∑

，15240

AFAB+−=󰀀

解得，24159

1.5kN

6ABFF

AB−

====

3、图示为炼钢电炉的电极提升装置，设电极HI与支架总重W，重心在C点，支架上三个导轮A、

B、E可沿固定立柱滚动，提升钢丝绳系在D点。求电极被支架缓慢提升时钢丝绳的拉力及A、B、

E三处的约束力。（15分）

解：由平面力偶系的平衡方程 0M=∑

，0

AFbWa−=󰀀󰀀

共 6 页 第 页 1理论力学学习指导与训练 （第三章解答）

解得，

ABWa

FF

b==󰀀

TFW=

，0

EF=

4、 四连杆机构在图示位置平衡，已知

1OABO40cmOA=

，

160cmOB=

，作用在曲柄上的

力偶矩大小为OA

11NmM=󰀀

，不计杆重。求力偶矩

2M

的大小及连杆AB

所受的力。（15分）

解：取OA杆，受力图如图示，由平面力偶系的平衡方程0M=∑

，，

1sin300

AFOAM′

−=o

󰀀󰀀解得1

sin30AM

F

OA′

=

o

󰀀 所以，15N

sin30BBAAM

FFFF

OA′′

=====

o

󰀀

取O

1B杆，受力图如图示，由平面力偶系的平衡方程0M=∑

，

20

BFOBM′

−+=󰀀

，

解得

23Nm

BMFOB′

==󰀀󰀀

共 6 页 第 页 2

《理论力学》

作业1

理论力学第一题选择题（基本概念和公理）

1 理论力学包括（ ）

A、静力学、运动力学和动力学。

B、运动学和材料力学。

C、静动力学和流体力学。

D、结构力学和断裂力学。

2 静力学是研究（ ）

A、物体破坏的规律

B、物体平衡的一般规律。

C、物体运动的一般规律。。

D、物体振动的规律。。

3 关于刚体的说法是（ ）

A、很硬的物体。

B、刚体内任意两点间的距离可以微小改变。。

C、刚体内任意两点间的距离保存不变。

D、刚体内任意两点间的距离可以改变。

4 关于平衡的概念是（ ）

A、物体相对于惯性参考系静止。

B、物体做加速运动。

C、物体相对于惯性参考系运动。

D、物体做减速运动

5 力是物体间的（ ）

A、相互化学作用。。

B、相互机械作用。

C、相互遗传作用。

D、相互联接作用。

6 力对物体作用的效应取决于力的三要素，三要素是指（ ）

A、力的大小、方向和坐标

B、力的大小、量纲和作用点。

C、力的大小、方向和作用点。

D、产生力的原因、方向和作用点。

7 在国际单位制中，力的单位是（ ）

A、米（m）。

B、牛顿。米（N。m）。

C、牛顿。秒（m）。

D、牛顿（N）。

8 关于约束的说法是（ ）

A、限制物体运动的装置 B、物体和物体的链接。

C、物体运动的装置。

D、使物体破坏的装置。

参考答案：

1A 2B 3C 4A 5D 6C 7D 8A

作业2

理论力学（专）第二题单选题（公理和受力分析）

1 三力平衡定理是 。

A.共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点；

B.共面三力若平衡，必汇交于一点；

C.三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。

2 关于柔体约束的说法是（ ）

A、沿柔体轴线背离物体。

B、约束反力沿接触面公法线，指向物体。

C、反力可以正交分解为两个力方向假设。

D、反力沿链杆方向。