湖南工程学院试卷用纸 至 学年第 学期
（装 订 线 内 不 准 答 题）
命题教师_________________审核________________________
课程名称 理 论 力 学 考试 _ __（A、B卷）
适用专业班级 考试形式 （开、闭）
题号 一 二 三 四
五 六 七 八 总分
计分
一、填空题：（每小题6分，共30分）
1. 在光滑的水平面上，静止放着一个均质圆盘。如图所示。试问：若在圆盘上作用两个等值、反向、作用线相互平行的力F和Fˊ后，圆盘和盘心作什么运动？ 答： 。
a) 圆盘静止不动。
b) 圆盘绕C点转动，盘心不动。
c) 圆盘绕C点转动，盘心作匀速直线运动。
d) 圆盘绕C点转动，盘心作匀加速直线运动。
2. 如图两平行摆杆O1A=O2B=R，通过托架提升重物M，摆杆O1A以匀角速度
ω转动，则物块质心M点的速度vM= ，加速度aM= 。
3.“全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。”这样的说法是否正确？若不正确，应怎样改正。
答： 。 姓名 ____________ 学号 _________ 共_ 2 _ 页 第___ 1___ 页
4. 飞轮作加速转动，轮缘上一点M的运动规律为S=0.1t3（S的单位为m，t的单位s）, 飞轮的半径为R=100cm。当点M的速度达到v=30m/s时，该点的切向加速度ta= ，法向加速度na = 。
1
2静力学第三章平面任意力系
第三章平面任意力系
若所有力的作用线都在同一平面
内，且它们既不相交于一点，又不平
行，此力系称为平面任意力系，简称
平面力系。本章将研究该力系的简化
与平衡问题，这是静力学的重点之一。
本章还介绍平面简单桁架的内力计算。
3静力学第三章平面任意力系
§3-1 平面任意力系向作用面内一点简化
要研究一个力系的平衡，首先要研究它的简化。
力系简化的理论基础是力线平移定理。
1．力线平移定理
作用在刚体上点A的力F 可以平行移动（简称
平移）到任一点O上，但必须同时附加一个力偶，
此附加力偶的矩等于原来力F 对新作用点B的矩。
4静力学第三章平面任意力系
请看动画
5静力学第三章平面任意力系
6静力学第三章平面任意力系
2．平面任意力系向作用面内一点简化•主矢与主矩
设刚体上有一平面任意力系F
1，F
2，…，F
n，如图（a）。应
用力线平移定理，得一作用在点O的汇交力系F
1′，F
2′，…，
F
n′以及相应的附加平面力偶系M
1，M
2，…，M
n，如图（b）。再
将平面汇交力系进一步合成过点O的一个力F
Rˊ，如图（c）,即
(c)
n
iin
ii
11RFFF
7静力学第三章平面任意力系
平面力偶系进一步合成为对点O的一个力偶M
O，即
n
iiOn
iiOMMM
11)(F
F
Rˊ是平面汇交力系的合力，它的大小和方向称为原力系的
主矢。M
O为平面力偶系的合力偶，但它是原力系的主矩。主
矢与简化中心无关，而主矩一般与简化中心有关，故必须指
明力系是对于哪一点的主矩。
结论：平面任意力系向作用面内任一点O简化。
可得一个作用线通过简化中心的与主矢相等的力和
一个相对于简化中心的主矩。该主矩等于原力系对
简化中心的矩。它们的解析表达式为
8静力学第三章平面任意力系
jiFFF
yxyxFF
RRR
大小
22
R)()(
yxFFF方向余弦
RR
RR),cos( ,),cos(
FF
FF
yx
jFiF
主矩
n
《理论力学》
选择题集
叶谋仁 张志忠 张丽芳 翁国华 编著
2004年12 月 《理论力学》选择题集
上海理工大学 力学教研室 1 1-1. 两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是d
(A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件；
(B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件；
(C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件；
(D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件；
1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若 F1 = - F2，则表明这两个力C
(A) 必处于平衡；
(B) 大小相等，方向相同；
(C) 大小相等，方向相反，但不一定平衡；
(D) 必不平衡。
1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是
(A) 同一个刚体系统；
(B) 同一个变形体；
(C) 同一个刚体，原力系为任何力系；C
(D) 同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。
1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围A
(A) 必须在同一个物体的同一点上；
(B) 可以在同一物体的不同点上；
(C) 可以在物体系统的不同物体上；
(D) 可以在两个刚体的不同点上。
1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围
(A) 必须在同一刚体内；A
(B) 可以在不同刚体上；
(C) 可以在同一刚体系统上；
(D) 可以在同一个变形体内。
1-6. 作用与反作用公理的适用范围是
(A) 只适用于刚体的内部；
(B) 只适用于平衡刚体的内部；
(C) 对任何宏观物体和物体系统都适用C；
(D) 只适用于刚体和刚体系统。
1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的
(A) 必要条件，但不是充分条件A；
第一章 物体的受力分析和受力图
作业参考解答
1．分析下面各物体所受的约束力，并画出它们的受力图。假设所有接触面都是
光滑的，其中没有画重力矢的物体都不考虑自重。
题1-1解：
A
PCB
题1-1图
题1-2解：
O
B
AF
P
题1-2图
题1-3解：
ABCP
题1-3图
题1-4解：
题1-4图
2．分析下列各刚体系统中每个物体及整体的受力情况，并画出它们的受力图。
图中没有画上重力矢的物体都不考虑自重，并假设所有接触面都是光滑的。
题2-1解：
题2-2解：
题2-3解：
题2-4解：
3．分析下列结构中每根杆件（不含销钉）及整体的受力情况，并画出它们的受
力图。图中没有画上重力矢的杆件都不考虑自重。
解:
题3图
D FDA
FAD A
FCx
FCy FA
FCx
FCy B
FByFBx
DAF′
FABx
FAByB ByF′
BxF′
F
C A
