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理论力学第七版答案第一章粒子运动学1.1 基本概念•位矢、速度矢量和加速度矢量的定义和表示方法。
•直角坐标、柱坐标和球坐标系的转换关系。
•速度的瞬时和平均定义。
1.2 运动学基本定理•切线加速度与半径曲线关系。
•速度、加速度与位矢、速度矢量之间的运动学关系。
1.3 平面运动•直线运动：匀速直线运动和变速直线运动的运动学方程。
•曲线运动：实际问题中曲线运动的应用。
第二章力学基本定律2.1 牛顿第一定律•牛顿第一定律的定义和说明。
•惯性系和非惯性系的区别。
2.2 牛顿第二定律•牛顿第二定律的定义和表达式。
•质点和刚体受力的运动学关系。
2.3 牛顿第三定律•牛顿第三定律的定义和说明。
•物体之间相互作用力的特点。
2.4 小结•牛顿定律的应用场景和注意事项。
第三章力的合成与分解3.1 力的合成•力的合成的数学表达式。
•合力的性质和特点。
3.2 力的分解•力的分解的数学表达式。
•杠杆原理和力矩的概念。
3.3 直角坐标系内的力的合成与分解•直角坐标系下力的合成与分解的具体计算方法。
•应用场景和实例。
第四章力的作用点与力矩4.1 力的作用点•力的作用点的概念和性质。
•力的作用点变化对物体运动的影响。
4.2 力矩•力矩的定义和计算公式。
•力矩与力之间的关系。
4.3 平衡条件•平衡条件的定义和判断方法。
•平衡条件的应用。
第五章动力学基本定律5.1 作用力的性质•作用力的性质和判断方法。
•弹力、摩擦力和引力的特点。
5.2 动量定律•动量定律的定义和表达式。
•动量定律与力学问题的应用。
5.3 动能定理•动能定理的定义和表达式。
•动能定理与动力学问题的应用。
5.4 质心运动•质心的概念和运动特点。
•质心运动与动量守恒的关系。
第六章动力学问题6.1 动力学问题的解法思路•动力学问题解决的思路和方法。
•实例分析和解决步骤。
6.2 一维动力学问题•一维动力学问题的求解方法和关键步骤。
•速度-时间图和位移-时间图的应用。
6.3 二维动力学问题•二维动力学问题的求解方法和关键步骤。
课后题答案哈工大.高等教育出版社](https://img.taocdn.com/s1/m/4468d4b7c77da26925c5b0bd.png)
3-4 在图示刚架中，已知q ＝3kN/m ，F 可＝62kN ，M ＝10kN ⋅m ，不计刚架自重。
求固定端A 处的约束反力。
【知识要点】 平面的任意力系的平衡方程及应用，单个物体的平衡问题【解题分析】 本题应注意固定端A 处的受力分析，初学者很容易丢掉约束力偶。
【解答】 以刚架为研究对象，受力如图。
题3－4图∑=-⨯+=045cos 421,00F q F F Ax x ∑=-=045sin ,00F F F Ay y∑=⨯+⨯--⨯⨯-=0445cos 345sin 34421,0)(00F F M q M F M A A 解得 F A x =0, F A y =6kN, M A =m kN ⋅12 3-8 如图所示，行动式起重机不计平衡锤的重为P ＝500kN ，其重心在离右轨1.5m 处。
起重机的起重量为P 1＝250kN ，突臂伸出离右轨10m 。
跑车本身重量略去不计，欲使跑车满载或空载时起重机均不致翻倒，求平衡锤的最小重量P 2以及平衡锤到左轨的最大距离x 。
题3－8图【知识要点】 平面平行力系的平衡方程及应用，单个物体的平衡问题。
【解题分析】 本题仍为翻倒问题，存在两种临界状态。
【解答】 以起重机为研究对象，受力如图。
若满载不翻倒0105.13)3(,0)(12=---+=∑P P F x P F MNA B 由 F NA ≥0,得P 2（x+3）≥3250 (1) 若空载不翻倒 05.43,0)(2∑=-+=P F x P F M NB A由 F NB ≥0得22502≤x P (2) 由式（1）、（2）得kN P P 3.3331000322≥≥即把kN P 3.3332=代入（2）得x ≤6.75m3-11 如图所示，组合梁由AC 和DC 两段铰接构成，起重机放在梁上。
已知起重机重P 1＝50kN ，重心在铅直线EC 上，起重载荷P 2＝10kN ，如不计梁重，求支座A 、B 和D 三处的约束反力。
仅供个人学习参考哈工大理论力学（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)2-3,2-6,2-14，2-20,2-306-2,6-47-9,7-10,7-17,7-21,7-268-5,8-8(瞬心后留),8-16,8-2410-3,10-410-611-5,11-1512-10,12-15,综4，15，16，1813-11，13-15，13-166-2图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构，叉杆OA=1.5m 在铅垂面内转动，杆AB=0.8m ，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0.05m/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。
理论力学第七版课后习题答案第一章: 引言习题1-11.问题描述：给定物体的质量m=2kg，加速度a=3m/s^2，求引力F。
2.解答：根据牛顿第二定律F=ma，其中m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
代入已知值，可求得F=6N。
习题1-21.问题描述：给定物体的质量m=5kg，引力F=20N，求加速度a。
2.解答：根据牛顿第二定律F=ma，将已知值代入，可求得a=4m/s^2。
第二章: 运动的描述习题2-11.问题描述：一个物体以恒定速度v=10m/s匀速直线运动，经过t=5s，求物体的位移。
2.解答：位移等于速度乘以时间，即s=vt。
代入已知值，可得s=50m。
习题2-21.问题描述：一个物体以初始速度v0=5m/s匀加速直线运动，加速度a=2m/s^2，经过t=3s，求物体的位移。
2.解答：由于物体是匀加速直线运动，位移可以通过公式s=v0t+0.5at^2计算。
代入已知值，可得s=(53)+(0.52*3^2)=45m。
第三章: 动力学基础习题3-11.问题描述：一个物体质量为m=4kg，受到的力F=10N，求物体的加速度。
2.解答：根据牛顿第二定律F=ma，将已知值代入，可求得a=2.5m/s^2。
习题3-21.问题描述：一个物体质量为m=3kg，受到的力F=6N，求物体的加速度。
2.解答：根据牛顿第二定律F=ma，将已知值代入，可求得a=2m/s^2。
第四章: 动力学基本定理习题4-11.问题描述：一个物体质量为m=8kg，受到的力F=16N，求物体的加速度。
2.解答：根据牛顿第二定律F=ma，将已知值代入，可求得a=2m/s^2。
习题4-21.问题描述：一个物体质量为m=6kg，受到的力F=12N，求物体的加速度。
2.解答：根据牛顿第二定律F=ma，将已知值代入，可求得a=2m/s^2。
以上是理论力学第七版课后习题的答案。
希望能对你的学习有所帮助！。
7-8 纸盘由厚度为a 的纸条卷成，令纸盘的中心不动，而以等速υ拉纸条。
求纸盘的角加速度（以半径r 的函数表示）。
【知识要点】 纸盘转速与边缘速度v 的关系。
【解题分析】 利用纸带的平移速度等于轮边缘的速度求解。
【解答】 令初始状态下纸盘的半径为r 0，则经过时间t 之后纸盘面积为
题7－8图
avt r R =-2
2ππ
上式对时间求导，得 r av dt dr av dt dr r
ππ222-== 由求导，得对t r
v =
ω dt dr r v dt d 2-=ωα＝ 把式（1）代入上式，得
32
2r
v a πα= 7-11 杆AB 在铅垂方向以恒速υ向下运动，并由B 端的小轮带着半径为R 的圆弧杆OC 绕
轴O 转动，如图所示。
设运动开始时，4π
ϕ=，求此后任意瞬时t ，OC 杆的角速度
ω和点C 的速度。
题7－11图
【知识要点】 刚体得定轴转动。
【解题分析】 由点B 的坐标与角ϕ的关系入手。
【解答】 点B 坐标y=2Rcos ϕ
上式时间t 式导得
ϕ
ωϕ
ωϕωsin 2sin 2sin 2v R v R v R y
v C -==-=-== 而 R
OB 2cos =ϕ 其中 vt R OB +=4cos 2π
则 2222221cos 1sin ⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=-=R vt R vt ϕϕ
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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, 6-4
7-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-26
8-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-24 10-3, 10-4 10-6
11-5, 11-15
12-10, 12-15, 综4，15，16，18 13-11，13-15，13-16
6-2 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。
解取均质杆AB 为研究对象，建立图11-6b 所示坐标系Oxy，原点O
与杆AB 运动初始时的点B 重合，因为杆只受铅垂方向的重力W 和地
面约束反力N F 作用，且系统开始时静止，所以杆AB 的质心沿轴x 坐
标恒为零，即
设任意时刻杆AB 与水平x 轴夹角为θ，则点A坐标
从点A 坐标中消去角度θ，得点A 轨迹方程
10-5 质量为m1 的平台AB，放于水平面上，平台与水平面间的动滑动摩擦因数为f。
质量为m2 的小车D，由绞车拖动，相对于平台的运动规律为，其中b 为已知常数。
不计绞车的质量，求平台的加速度。
解受力和运动分析如图b 所示
式（1）、（4）代入式（3），得
10-6 如图所示，质量为m的滑块A，可以在水平光滑槽中运动，具有刚性系
数为k 的弹簧1 端与滑块相连接，另 1 端固定。
杆AB 长度为l，质量忽略不计，A 端与滑块A 铰接，B 端装有质量m1，在铅直平面内可绕点A 旋转。
设在力偶M 作用下转动角速度ω为常数。
求滑块A 的运动微分方程。
解取滑块A 和小球B组成的系统为研究对象，建立向右坐标x，原点取在
运动开始时滑块A 的质心上，则质心之x 坐标为
系统质心运动定理：
此即滑块A的运动微分方程。
讨论：设，则由上述方程得滑块A 的稳态运动规律（特解）
原题力矩M只起保证ω=常数的作用，实际上M 是随ϕ变化的。
11-15如图所示均质杆AB 长为l，放在铅直平面内，杆的1 端A 靠在光滑铅直墙上，另1端B 放在光滑的水平地板上，并与水平面成0 ϕ角。
此后，令杆由静止状态倒下。
求（1）杆在任意位置时的角加速度和角速度；（2）当杆脱离墙时，此杆与水平面所夹的角。
解（1）取均质杆为研究对象，受力及坐标系Oxy 如图12-17b 所示，杆AB 作平面运
动，质心在点C。
刚体平面运动微分方程为
由于
将其对间t求2 次导数，且注意到
本答案由各班代表负责编排（答案源来自网络），在此感谢为这次编排做出贡献的各位同学。
由于各方面原因，可能个别题目解答不妥甚至有误，或者在编排上有漏洞，希望大家能够指出并共享正确的结果。
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配套 理论力学（I ）第七版 课后习题答案 福州大学至诚学院09机械整理
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