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南航理论力学习题答案3(1)

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第三章
平 面 任 意 力 系
1．平面力系向点1简化时，主矢R F ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）。

① R
F ′≠0，M 2≠M 1 ② R F ′=0，M 2≠M 1 ③ R
F ′≠0，M 2=M 1 ④ R F ′=0，M 2=M 1 正确答案：④
2．关于平面力系的主矢与主矩，下列表述正确的是（ ）。

① 主矢的大小、方向与简化中心的选择无关
② 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关
③ 当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化的结果为一合力
④ 当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任何一点简化的结果均不可能为一合力 正确答案：①
3．关于平面力系与其平衡方程，下列表述正确的是（ ）。

① 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程
② 任何平面力系只能列出三个平衡方程
③ 在平面力系的平衡方程的基本形式中，两个投影轴必须互相垂直
④ 平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零 正确答案：④
4．平面内一非平衡共点力系和一非平衡共点力偶系最后可能合成的情况是（ ）。

① 一合力偶 ② 一合力
③ 相平衡 ④ 无法进一步合成
正确答案：②
5．某平面平行力系诸力与y 轴平行，如图所示。

已知：
F 1=10N ，F 2=4N ，F 3=8N ，F 4=8N ，F 5=10N ，长度单位以
cm 计，则力系的简化结果与简化中心的位置（ ）。

① 无关 ② 有关
③ 若简化中心选择在x 轴上，与简化中心的位置无关
④ 若简化中心选择在y 轴上，与简化中心的位置无关
正确答案：①
6．图示皮带轮半径为R ，皮带拉力分别为T 1和T 2（二力的大小不变），
若皮带的包角为α，则皮带使皮带轮转动的力矩（ ）。

① 包角α越大，转动力矩越大
② 包角α越大，转动力矩越小
③ 包角α越小，转动力矩越大
④ 包角α变大或变小，转动力矩不变
正确答案：④
7．已知F
、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，因此可知（）。

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力系平衡
正确答案：④
8．作用在刚体上的力是（），力偶矩矢是（），力系的主矢是（）。

①滑动矢量②定位矢量③自由矢量
正确答案：①③③
9．图示结构中，静定结构是（），静不定结构是（）。

①图（a）②图（b）③图（c）④图（d）
正确答案：①、③、④②
10．杆AF、BE、CD、EF相互铰接，并支承，如图所示。

今在杆AF上作用一力偶（F，F′），若不计各杆自
重，则支座A处反力的作用线（）。

①过A点平行于力F
②过A点平行于BG连线
③沿AG直线
④沿AH直线
正确答案：②
11．水平梁AB由三根直杆支承，载荷和尺寸如图。

为了求出三根直杆的约束反力，可采用以下
（）所示的平衡方程。

①∑M A =0，∑F x =0，∑F y=0
②∑M A =0，∑M C=0，∑F y=0
③∑M A=0，∑M C=0，∑M D=0
④∑M A=0，∑M C=0，∑M B=0
正确答案：①
12．悬臂桁架受到大小均为F 的三个力的作用，如图所
示，则杆1内力的大小为（ ）；杆2内力的大
小为（ ）；杆3内力的大小为（ ）。

① F ② F 2
③ 0 ④ 2F
正确答案：③ ① ③
13．平面力系平衡方程的二矩一投影式是（ ），其应满足的附加条件
是（ ）。

正确答案： ∑X =0，∑M A (F )=0，∑M B (F )=0 投影轴不垂直于AB 连线
14．平面力系平衡方程的三矩式是（ ），其应满足的附加条件
是（ ）。

正确答案： ∑M A (F )=0，∑M B (F )=0 ，∑M C (F )=0 A 、B 、C 三点不共线
15．有n 个物体组成的平衡系统，其中有n 1个物体受到平面力偶系作用，n 2个物体受到平面平行力
系作用，n 3个物体受平面共点力系作用，其余的物体受平面任意力系作用，则系统能列出的平衡方程总数是（ ）。

其中，平面力偶系的平衡方程总数为（ ），平面共点力系的平衡方程总数为（ ），平面平行力系的平衡方程总数为（ ）。

正确答案：n 1+2 n 2+ 2n 3+3(n-n 1-n 2-n 3) n 1 2n 3 2n 2
16．不计重量的直角杆CAD 和T 字形杆DBE 在D 处铰接，
如图所示。

若系统受力P 作用，则支座B 反力的大小
为（ ），方向为（ ）。

正确答案：2P 垂直向上
17．在边长为1m 的正方形板ABCD 上作用有一平面力系，已知
该力系向A 、B 、C 三点简化的主矩分别为M A = M B =4N •m ，
M C =6N •m ，转向均为逆时针，则该力系向D 点简化的主矢大
小为（ ），方向为（ ）；主矩大小为（ ），
转向为（ ）。

正确答案：2N ↓ 6N •m 逆时针
18．悬臂梁受最大载荷集度q 0=2kN/m 的分布力和力偶矩
M =2kN •m 的力偶作用，如图所示。

则该力系向A 点
简化的结果为（ ）。

正确答案：F R =3kN （→），M A =–4kN •m （顺时针）
A B D C
19．等边三角形板ABC 边长为a ，沿其边分别作用力F 1、F 2、F 3，
作用点分别在A 、B 、C ，如图所示，且F 1 = F 2 = F 3 = F 。

则
该力系简化的最后结果为（ ）。

正确答案：力偶矩为√3Fa /2的力偶（逆时针）
20．不经计算，试判断图示各桁架中的零力杆。

图（a ）中的（ ）号杆是零力杆；
图（b ）中的（ ）号杆是零力杆；
图（c ）中的（ ）号杆是零力杆。

正确答案：3、9、11 1、2、5、7、9、 1、2、3、5、6、7、9、11
F 1
F 2F 3 A B C。

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南航理论力学习题答案12(1)

南航理论力学习题答案12(1)

第十二章动 量 矩 定 理1．在一组平行轴中，刚体对质心轴的转动惯量（）。

①最大②最小正确答案：②2．图示A、O、C三轴皆垂直于矩形板的板面。

已知非均质矩形板的质量为m，对A轴的转动惯量为J，点O为板的形心，点C为板的质心。

若长度AO = a，CO = e，AC = l，则板对形心轴O的转动惯量为（）。

①J－ma2②J＋ma2③J－m（l2－e2）④J－m（l2＋e2）正确答案：③3．图示均质圆环形盘的质量为m，内、外直径分别为d和D。

则此盘对垂直于盘面的中心轴O的转动惯量为（）。

①md2/8②mD2/8③m（D2－d2）/8④m（D2＋d2）/8正确答案：③4．细绳跨过滑轮（不计滑轮和绳的重量），如图所示，一端系一砝码，一猴沿绳的别一端从静止开始以等速v向上爬，猴和砝码等重。

则砝码的速度（）。

①大小等于v，方向向下②大小等于v，方向向上③大小不等于v④砝码不动正确答案：②5．均质圆环绕z轴转动，在环中的A点处放一小球，如图所示。

在微扰动下，小球离开A点运动。

不计摩擦，则此系统运动过程中（）。

①ω不变，系统对z轴动量矩守恒②ω改变，系统对z轴动量矩守恒③ω不变，系统对z轴动量矩不守恒④ω改变，系统对z轴动量矩不守恒正确答案：②6．均质杆AB，质量为m，两端用张紧的绳子系住，绕轴O转动，如图所示。

则杆AB对O轴的动量矩为（）。

① 5/6ml2ω② 13/12 ml2ω③ 4/3 ml2ω④1/12ml2ω正确答案：①7．如图所示，一半径为R，质量为m的圆轮，在下列两种情况下沿平面作纯滚动：（1）轮上作用一顺时针的力偶矩为M的力偶；（2）轮心作用一大小等于M/R的水平向右的力F。

若不计滚动摩擦，则两种情况下（）。

①轮心加速度相等，滑动摩擦力大小相等②轮心加速度不相等，滑动摩擦力大小相等③轮心加速度相等，滑动摩擦力大小不相等④轮心加速度不相等，滑动摩擦力大小不相等正确答案：③8．一均质杆OA与均质圆盘在圆盘中心A处铰接，在图示位置时，OA杆绕固定轴O转动的角速度为ω，圆盘相对于杆OA的角速度也为ω。

(完整版)理论力学习题集册答案解析

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第一章静力学公理与受力分析(1)一．是非题1、加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。

（）2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。

（）3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型，在自然界中并不存在。

（）4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。

（）5、力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。

（）二．选择题1、在下述公理、法则、原理中，只适于刚体的有（）①二力平衡公理②力的平行四边形法则③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理三．画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画。

b(杆AB)a(球A )d(杆AB、CD、整体)c(杆AB、CD、整体))e(杆AC、CB、整体)f(杆AC、CD、整体四．画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画。

)a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体第一章 静力学公理与受力分析（2）一．画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画。

WADB CE Original FigureAD B CEWWFAxF AyF BFBD of the entire frame)a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体)c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体)e(杆CE、AH、整体)f(杆AD、杆DB、整体)g(杆AB带轮及较A、整体)h(杆AB、AC、AD、整体第二章平面汇交和力偶系一．是非题1、因为构成力偶的两个力满足F= - F’，所以力偶的合力等于零。

（）2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。

（）3、力偶矩就是力偶。

（）二．电动机重P=500N，放在水平梁AC的中央，如图所示。

理论力学习题及答案(全)

理论力学习题及答案(全)

第一章静力学基础一、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。

（）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。

①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；⑤作用与反作用定理。

三、填空题1．二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是。

2．已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB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。

理论力学答案第三章

理论力学答案第三章

《理论力学》第三章作业参考答案习题3-9解：力F在x 、y 坐标轴上的投影分别为：)(03.169100050301010222N F x =⨯++=)(09.507100050301030222N F y =⨯++=力F作用点的坐标为1500.15x m m m =-=-，(10050)0.15y mm m =+=。

所以，0.15507.090.15169.09101.4(.)Z y x M xF yF N m =-=-⨯-⨯≈-答: 力F对z 轴的力矩为-101.4Nm .习题3-11解：力F在x 、y 、z 坐标轴上的投影分别为：00cos 60cos 304x F F F ==1cos 60sin 304y F F F=-=-FF F Z 2360sin 0-=-=力F的作用点C 的坐标为1sin 302o x r r==，cos 302o y r ==，z h =。

所以，()Fr h F h F r zF yF My z X341412323-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=()F r h F r F h xF zF Mz x y+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=4323243rF F r F r yF xF Mxy Z214323412-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=答：力F对x 、y 、z 轴的矩分别为：()134h r F -，)4h r F +，12rF-。

习题3-12解：以整个支架为研究对象。

由于各杆为二力杆，球铰链A 、B 、C 处的约束力A F 、B F 、C F 沿杆件连线汇交于D 端球铰链，与物块的重力P构成一空间汇交力系，其受力情况如图所示。

以O 为原点建立坐标系，列平衡方程，我们有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑000z y x F F F⎪⎩⎪⎨⎧=-++=++=-015sin 30sin 45sin 30sin 45sin 015cos 30cos 45sin 30cos 45sin 045cos 45cos 000000000000P F F F F F F F F C B A C B A B A 解之得：()()()cos1526.39()2sin 45sin 3015cos1526.39()2sin 45sin 3015cos 3033.46()sin 3015o A o o ooB o o ooC o o P F kN P F kN F P kN ⎧⎪==-⎪⎪⎪==⎨-⎪⎪⎪=-=-⎪-⎩答：铰链A 、B 的约束力均等于26.39kN ，方向与图示相同，即为压力，铰链C 的约束力等于-33.46 kN ，方向与图示相反，即为拉力。