理论力学习题册答案
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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 RF ′≠0,M 2≠M 1 ② R F ′=0,M 2≠M 1 ③ RF ′≠0,M 2=M 1 ④ R F ′=0,M 2=M 1 正确答案:④2.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:①3.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:④4.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:②5.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:①6.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:④7.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()。
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!。
理论力学教科书课后习题及解析第一章偶,大小是260Nm,转向是逆时针。
.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m1习题4-习题4-3.求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。
A点的矩是:(1) 解:平行力系对O(1) 解:取点为简化中心,求平面力系的主矢:B取点为简化中心,平行力系的主矢是:求平面力系对点的主矩:O 点的主矩是:B 平行力系对B RB向点简化的结果是一个力,且:M和一个力偶合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力(2) B.理论力学教科书课后习题及解析A,且:M向A点简化的结果是一个力如图所示;R和一个力偶A如图所示;将,使满足:d R向下平移一段距离B的大小等于载荷分布的其几何意义是:。
R最后简化为一个力R,大小等于R B,使满足:d R将向右平移一段距离A矩形面积,作用点通过矩形的形心。
A(2) 取点为简化中心,平行力系的主矢是:的大小等于载荷分布的R。
其几何意义是:RR最后简化为一个力,大小等于A三角形面积,作用点通过三角形的形心。
点的主矩是:A平行力系对.理论力学教科书课后习题及解析列平衡方程:。
.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为习题4-4m解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:结果正确。
(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:理论力学教科书课后习题及解析(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:列平衡方程:反力的实际方向如图示。
校核:解方程组:结果正确。
.理论力学教科书课后习题及解析反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
的约束反力A.重物悬挂如图,已知习题4-5G=1.8kN,其他重量不计;求铰链和杆BC所受的力。
列平衡方程:解方程组:BC是二力杆),画受力图:研究整体,受力分析((1) 解:反力的实际方向如图示。
第七章 点的合成运动一、是非题7.1.1动点的相对运动为直线运动,牵连运动为直线平动时,动点的绝对运动必为直线运动。
( )7.1.2无论牵连运动为何种运动,点的速度合成定理r e a v v v +=都成立。
( ) 7.1.3某瞬时动点的绝对速度为零,则动点的相对速度和牵连速度也一定为零。
( ) 7.1.4当牵连运动为平动时,牵连加速度等于牵连速度关于时间的一阶导数。
( ) 7.1.5动坐标系上任一点的速度和加速度就是动点的牵连速度和牵连加速度。
( ) 7.1.6不论牵连运动为何种运动,关系式a a +a a r e =都成立。
( ) 7.1.7只要动点的相对运动轨迹是曲线,就一定存在相对切向加速度。
( ) 7.1.8在点的合成运动中,判断下述说法是否正确:(1)若r v 为常量,则必有r a =0。
( ) (2)若e ω为常量,则必有e a =0. ( ) (3)若e r v ω//则必有0=C a 。
( ) 7.1.9在点的合成运动中,动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
( )7.1.10当牵连运动为定轴转动时一定有科氏加速度。
( )二、 填空题7.2.1 牵连点是某瞬时 上与 重合的那一点。
7.2.2在 情况下,动点绝对速度的大小为r e a v v v +=,在 情况下,动点绝对速度的大小为22r e a v v v +=,在一般情况下,若已知v e 、v r ,应按___ ______计算v a 的大小。
三、选择题:7.3.1 动点的牵连速度是指某瞬时牵连点的速度,它相对的坐标系是( )。
A、 定参考系B、 动参考系C、 任意参考系 7.3.2 在图示机构中,已知t b a s ωsin +=, 且t ωϕ=(其中a 、b 、ω均为常数),杆长为L ,若取小球A 为动点,动系固结于物块B ,定系固结于地面,则小球的牵连速度v e 的大小为( )。
A、 ωLB、 t b ωωcosC、 t L t b ωωωωcos cos +D、ωωωL t b +cos四、计算题7.4.1 杆OA 长L ,由推杆BC 通过套筒B 推动而在图面内绕点O 转动,如图所示。
一、判断题(共268小题)1、试题编号:2310,答案:RetEncryption(A)。
质点是这样一种物体:它具有一定的质量,但它的大小和形状在所讨论的问题中可忽略不计。
( )2、试题编号:2410,答案:RetEncryption(A)。
所谓刚体,就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
( )3、试题编号:2510,答案:RetEncryption(B)。
在研究飞机的平衡、飞行规律以及机翼等零部件的变形时,都是把飞机看作刚体。
( )4、试题编号:2610,答案:RetEncryption(B)。
力对物体的作用,是不会在产生外效应的同时产生内效应的。
( )5、试题编号:2710,答案:RetEncryption(A)。
力学上完全可以在某一点上用一个带箭头的有向线段显示出力的三要素。
( )6、试题编号:2810,答案:RetEncryption(B)。
若两个力大小相等,则这两个力就等效。
( )7、试题编号:2910,答案:RetEncryption(B)。
凡是受二力作用的直杆就是二力杆。
( )8、试题编号:2010,答案:RetEncryption(A)。
若刚体受到不平行的三力作用而平衡,则此三力的作用线必汇交于一点。
( )9、试题编号:2110,答案:RetEncryption(A)。
在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系,会改变原力系对变形体的作用效果。
( )10、试题编号:2210,答案:RetEncryption(A)。
绳索在受到等值、反向、沿绳索的二力作用时,并非一定是平衡的。
( ) 11、试题编号:2310,答案:RetEncryption(A)。
若两个力系只相差一个或几个平衡力系,则它们对刚体的作用是相同的,故可以相互等效替换。
( )12、试题编号:2410,答案:RetEncryption(B)。
作用与反作用定律只适用于刚体。
( ) 13、试题编号:2510,答案:RetEncryption(A)。
理论力学习题标准答案(中南大学)第一次一、是非题1、×2、×3、√4、×5、√6、√7、×8、×二、选择题1、③2、①3、③,②三、填空题1、滚动支座和链杆约束,柔索和光滑表面接触,光滑圆柱铰和固定铰支座。
2、90°3、大小相等,指向相同,沿同一作用线。
4、受力分析,力系简化,力系平衡条件及应用。
5、支座A,销钉A,销钉A,杆AC6、FBAyF TF'Cx2第二次(3-4页)一、是非题1、×2、√3、√4、×5、√ 二、选择题1、②2、②3、②,④4、③5、② 三、填空题1、F x =-40√2 , F y =30√2 , F z =50√2 .2、F x =-40F y =30√2 , F z =503、-0.69Ncm一、是非题1、×2、√3、×4、√5、√6、×7、√8、√二、选择题1、③2、④3、②4、②三、填空题1、一合力,一力偶。
四、计算题 1、解:KNF F F F KNF F F F KNF F F Rz RyRx 62.4101291060sin 45sin 17.2101291230sin 60cos 45cos 34.610129930cos 60cos 2223201222320122232-=++-+-=-=+++--=-=++--=∴ KNF F F F Rz Ry Rx R 14.8222=++=125)(,105)(,141)(===∧∧∧z F y F x F R R R2、)(↓='P F R0,,==-=AzAyAxMPb M Pa M第三次(5-6页)一、是非题1、√2、×3、√4、√5、√ 二、选择题1、①2、①,④3、③,③,④ 三、计算题1、F ′R =960kN, M B =0 则 120×0.2-960sin α×0.1=0 ∴ sin α=0.25 α=arcsin0.252、 选A 为简化中心F ′Rx =-F 2cos60°=-1kN F ′Ry =F 1-F 2sin60°=0则 KN F R1=',KNmM F M A321=-=mF Md RA3/='=该力系的合成结果为一合力F R一、选择题1、③2、①,⑤二、填空题1、(26,18)2、(-R/6,0)3、5a/6 三、解mx mx C C 94.05.15.254375.05.175.05.25.15045.1347.15.15.254325.115.2252403=++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=四、解BBF BF BF第四次(7-8页)一、选择题 1、③ 2、④二、填空题1、大小√2m/a ,方向:与AB 连线方向成135°。
第十三章动 能 定 理1.如图所示,半径为R ,质量为m 1的均质滑轮上,作用一常力矩M ,吊升一质量为m 2的重物。
当重物上升高度h 时,力矩M 所作的功为( )。
① Mh /R② m 2gh③ Mh/R -m 2gh④ 0正确答案:①2.三棱柱B 沿三棱柱A 的斜面运动,三棱柱A 沿光滑水平面向左运动。
已知A 的质量为m 1,B 的质量为m 2;某瞬时A 的速度为v 1,B 沿斜面的速度为v 2。
则此时三棱柱B 的动能为 ( )。
① 22221v m ② 2212)(21v v m − ③ )(2122212v v m − ④ ]sin )cos [(212222212θθv v v m +− 正确答案:④3.一质量为m ,半径为r 的均质圆轮以匀角速度ω沿水平面作纯滚动,均质杆OA 与圆轮在轮心O 处铰接,如图所示。
设OA 杆长l = 4r ,质量M = m /4。
在图示杆与铅垂线的夹角φ = 60°时,其角速度ωOA = ω/2,则此时该系统的动能为( )。
① 222425ωmr T =② 221211ωmr T = ③ 2267ωmr T = ④ 2232ωmr T = 正确答案:③4.均质圆盘A ,半径为r ,质量为m ,在半径为R 的固定圆柱面内作纯滚动,如图所示。
则圆盘的动能为( )。
① 2243ϕ mr T = ② 2243ϕ mR T = ③ 22)(21ϕ r R m T −= ④ 22)(43ϕ r R m T −= 正确答案:④5.图示均质圆盘沿水平直线轨道作纯滚动,在盘心移动了距离s 的过程中,水平常力F T 的功A T =( );轨道给圆轮的摩擦力F f 的功A f =( )。
① F T s② 2F T s③ 0④ -F f s正确答案:② ③6.图示二均质圆盘A 和B ,它们的质量相等,半径相同,各置于光滑水平面上,分别受到F 和F ′的作用,由静止开始运动。
第2章平面汇交力系与平面力偶系2-1(2-3) 物体重P=20 kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞车D上,如图a所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小、杆AB与CB自重及摩擦略去不计,A,B,C三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆AB和支杆CB所受的力。
(a) (b)图2-3解取支架、滑轮及重物为研究对象,坐标及受力图b。
由平衡将F T=P=20 kN代入上述方程,得(拉),(压)2-2(2-5) 在图a所示刚架的点B作用一水平力F,刚架重量不计。
求支座A,D的约束力。
(a) (b)图2-5解研究对象:刚架。
由三力平衡汇交定理,支座A的约束力F A必通过点C,方向如图b。
取坐标系,由平衡(1)(2)式(1),(2)联立,解得,2-3(2-7) 图a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,求此时工件H所受的压紧力。
(a) (b) (c)(d)图2-7解(1)轮B,受力图 b。
由平衡(压)(2)节点C,受力图c。
由图c知,,由平衡,(3)节点E,受力图d即工件所受的压紧力2-4(2-9) 铰链4杆机构CABD的CD边固定,在铰链A、B处有力F1,F2作用,如图a所示。
该机构在图示位置平衡,不计杆自重。
求力F1与F2的关系。
(a) (b) (c)图2-9解(1) 节点A,坐标及受力图b,由平衡,(压)(2)节点B,坐标及受力图c,由平衡即﹕2-5(2-13) 图a所示结构中,各构件自重不计。
在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶,求支座A和C的约束力。
(a) (b)(c)图2-13解(1)BC为二力杆:(图c)(2)研究对象AB,受力图b,构成力偶,则,,2-6(2-15) 直角弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图a,作用在杆DE上力偶的力偶矩,不计各杆件自重,不考虑摩擦,尺寸如图。
求支座A,B处的约束力和杆EC 受力。
(a) (b) (c)图2-15解(1)EC为二力杆,杆DE受力图b(2)整体,受力图c。
1 •椭圆规尺长AB=40cm,曲柄长OC=20cm,且AC=CB・如曲柄以匀角速度0二兀rad/s绕0轴转动(G为曲柄在单位时间内转过的角度),且已知:AM=10cm o求:(1)尺上M点的运动方程和轨迹方程;⑵t=0和t=l/2秒时的M点的速度和加速度;答(1)x = 30cosa)Z , y = lOsin a)t=1(2) t=0时,v=31.4cm/s(t) ,a=297cnVs2 (〜) t=l/2时,v=94.2cnVs(J),a=99cm/s2( / )解:(1)运动方程x= OC cosCM cos©= 20cos<p+10cos<p =30cos<p= 30cos 恣y = AM sin 0=10 sin 0=10 sin an(2)轨迹方程盖+舒1(3)速度:= x" = i?Ocos cm i = 一30。
sin an弓=/ = •lOsin an丨=10<2)cos aA当t=Os时,v x = 0;v y = 31.4cw/s (沿y轴正向);当t=0.5s时,v x = 9.42cw/s;= 0 (沿x轴负向)。
(4)加速度:a x =v K =一30。
2 COS Ma y =v7 =一10。
sin a)t当t=Os 时,a x = 296cfn/s2; a y = 0 (沿x轴负向);当t=0.5s时,<2t x = 0;a y=-99CM/s2 (沿y轴负向)。
2.海船A 对固定标点0保持不变的方位角Q (即船A 的速度v 与0A 正向夹角)> 试以极坐标(OA=r, 0)表乔船A 航线的方程,设开始时0=0, r = Z Q . 讨论当0,兀/2和开时的三种特殊情况.答:对数螺线r = r°严・当a=7T/2时,圆周,r =zo ;当a=0或兀时, 直线.解:将速度v 沿OA 正向和垂直OA 方向投影(如图),当Q = TZ 72时,圆周,r = /o ;当a=0或兀时,直线。
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。
)a(球A )b(杆AB)c(杆AB、CD、整体)d(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。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的交角为300。
忽略梁和撑杆的重量,求撑杆BC 的内力及铰支座A 的约束力。
F BC =5000N(压力);FA=5000N三、图示液压加紧机构中,D 为固定铰链,B 、C 、E 为活动铰链。
已知力,机构平衡时角度如图,求此时工件H 所受的压紧力。
F H =F/2sin 2α五.在图示结构中,各构件的自重不计。
在构件AB 上作用一矩为M 的力偶,求支座A 和C 的约束力。
F A =F C =aM42六.图示为曲柄连杆机构。
主动力F=400N作用在活塞上。
不计构件自重,试问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡?M=60N.m第三章平面任意力系(1)一.是非题1.平面力系的主矢量是力系的合力。
()2.某一平面力系,如其力多边形不封闭,则该力系对任意一点的主矩都不可能为零。
3.当平面一般力系向某点简化为力偶时,如果向另一点简化,则其结果是一样的。
4.首尾相接构成一封闭力多边形的平面力系是平衡力系。
()5.若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系。
()二.选择题1、平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系,最后可能合成的情况是()①合力偶②一合力③相平衡④无法进一步合成2、将平面力系向平面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为( ) ① 一个力 ② 一个力偶 ③ 平衡三.一大小为50N 的力作用在圆盘边缘的C 点上,如图所示,试分别计算此力对B A O 三点之矩。
50N︒30︒60R 250︒45OCBA四、.图示平面任意力系中F 1=402N ,F 2=80N ,F 3=40N ,F4=110N ,M=2000N •mm 。
各力作用位置如图所示,图中尺寸的单位为mm 。
求:(1)力系向O 点简化的结果;(2)力系的合力。
F R =-150i(N),作用线方程y=-6mm四. 图示简支梁中,求AB 两端约束的约束反力。
ABLqL2qL五.在图示刚架中,已知q m =3Kn/m ,F=62kN ,M=10kN •m ,不计刚架自重。
求固定端A 处的约束力。
F AX =0,F AY =6kN ,M A =12kN六.由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
支承和受力如图所示。
已知均布载荷强度q =10kN/m ,力偶矩M=40kN •m ,不计梁重。
求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 处所受的力。
0;2;0===By Ay Ax F qL F FF A=-15kN;F B=40 kN;F C=5 kN;F D=15 kN七.图示一滑道连杆机构,在滑道连杆上作用水平力。
已知,滑道倾角为β,机构重量和各处摩擦均不计。
试求当机构平衡时,作用在曲柄OA 上的力偶的矩M 与角之间的关系。
αβsinβM=Fr/)cos(-第三章平面任意力系(2)一.构架由杆AB,AC 和DF 铰接而成,如图所示。
在DEF 杆上作用一矩为M 的力偶。
不计各杆的重量,求AB 杆上铰链A,D 和B 所受的力。
F AX =0,F AY =-a M 2;F BX =0,F BY =-a M 2;F DX =0,F DY =aM 2二. 图示构架中,物体重W=1200N ,由细绳跨过滑轮E 而水平系于墙上,尺寸如图。
不计杆和滑轮的重量,求支承A 和B 处的约束反力,以及杆BC 的内力F BC 。
三.平面桁架的支座和载荷如图所示。
ABC 为等边三角形,E ,F 为两腰中点,又AD =DB 。
求杆CD 的内力F CD 。
NF BC 1500-=F CD =-0.866F四、桁架受力如图所示,已知kN 101=F ,kN 2032==F F 。
试求桁架4、5、7、10各杆的内力。
第四章 空间力系;6.43;20;7.16;8.2110754KN F KN F KN F KN F N N N N -=-===一.是非题1.物体的重心可能不在物体之内。
()2.力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。
()3.当力与轴共面时,力对该轴之矩等于零。
()4.在空间问题中,力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。
()5.将一空间力系向某点简化,若所得的主矢和主矩正交,则此力系简化的最后结果为一合力。
()二、填空题1.空间力系有( )个独立的平衡方程,空间汇交力系有( )个独立的平衡方程,空间力偶系有( )个独立的平衡方程,空间平行力系有( )个独立的平衡方程;平面力系有( )个独立的平衡方程,平面汇交力系有( )个独立的平衡方程,平面力偶系有( )个独立的平衡方程,平面平行力系有( )个独立的平衡方程。
①1②2③3④4 ⑤5⑥62、力对点之矩是------,力对轴之矩是------,空间力偶矩矢是------。
①代数量②滑动矢量③定位矢量④自由矢量三、水平圆盘的半径为r,外缘C 处作用力F。
力F位于铅垂平面内,且与 C 处圆盘切线夹角为600,其他尺寸如图所示。
求力F对x,y,z 轴之矩。
M X=F(h-3r)/4,M y=3 F(r+h)/4,M Z=-Fr/2四、挂物架如图所示,三杆的重量不计,用球铰链连接于O 点,平面 BOC为水平面,且OB = OC ,角度如图。
若在 O 点挂一重物 G,重为1000N,求三杆所受的力。
F OA=-1414N,F OB=F OC=707N五.图示六杆支撑一水平板,在板角处受铅直力F作用。
设板和杆自重不计,求各杆的内力。
F1=F5=-F,F3=F,F2=F4=F6=0六.图示平面图形中每一方格的边长为20mm,求挖去一圆后剩余部分面积重心的位置。
xyO七、均质块尺寸如图所示,求其重心的位置。
x c =23.1mm ,y c =38.5mm ,z c =-28.1mm第五章 摩 擦(1)mmy mm x c c 53.59,73.81==一、是非题1、当一物体上有几处与周围物体接触时,这几个接触面的摩擦力同时达到临界平衡状态。
()2、摩擦力属于未知的约束反力,它的大小和方向完全可由平衡方程决定。
()3、物体受到支承面的全反力(摩擦力与法向反力的合力)与支承面法线间的夹角称为摩擦角。
()二、一物块重为Q = 400N ,置于水平地面上,受到大小为80N 的拉力作用,如图所示,假设拉力T 与水平夹角为45=α,物块与地面的摩擦因数为2.0=s f ,试求:① 判断物块是否发生移动,并确定此时的摩擦力大小; ② 要使物块发生移动,拉力至少要多大?答案:(1)摩擦力为56.56N (2)94.3N三、如图所示,置于V 型槽中的棒料上作用一力偶,力偶的矩m N 15⋅=M 时,刚好能转动此棒料。
已知棒料重N 400=W ,直径m 25.0=D ,不计滚动摩阻。
试求棒料与V 形槽间的静摩擦因数f s 。
答案:0.223四、梯子AB 长为2a ,重为P ,其一端置于水平面上,另一端靠在铅垂墙上,如图所示。
设梯子与地和墙的静摩擦因数均为s f ,问梯子与水平线的夹角α多大时,梯子能处于平衡?答案:222m παϕπ≤≤-五、均质箱体A 的宽度b =1m ,高h =2m ,重P =200kN ,放在倾角α=200的斜面上。
箱体与斜面之间的摩擦因数f s =0.2。
今在箱体的C 点系一无重软绳,方向如图示,绳的另一端绕过滑轮D 挂一重物E 。
已知BC =a =1.8m 。
求使箱体处于平衡的重物E 的重量。
答案:kN P kN E 2.10421.40≤≤第五章 摩 擦(2)一、鼓轮B 重500N ,放在墙角里,如图所示。
已知鼓轮与水平地板间的摩擦因数为0.25,而铅直墙壁则假定是绝对光滑的。
鼓轮上的绳索下端挂着重物。
设半径R=200mm,r=100mm,求平衡时重物A 的最大重量。
答案:500N二、如图所示,A 块重500N,轮轴B 重1000N,A 块与轮轴的轴以水平绳连接。
在轮轴外绕以细绳,此绳跨过一光滑的滑轮D,在绳的端点系一重物C。
如A块与平面间的摩擦因数为0.5,轮轴与平面间的摩擦因数为0.2,不计滚动摩阻,试求使系统平衡时物体C的重量P的最大值。
答案:208N三、如图所示,一轮半径为R,在其铅直直径的上端B 点作用水平力F,轮与水平面间的滚阻系数为δ。
问使轮只滚不滑时,轮与水平面的摩擦系数f s需满足什么条件?答案:Rf s 2δ≥四、在半径为r 、重为1W 的两个滚子上放一木板,木板上放一重物,板与重物共重2W 如图,在水平力F 的作用下,木板与重物以匀速沿直线缓慢运动。
设木板与滚子之间及滚子与地面之间的滚动摩擦因数分别为δ′及δ,并且无相对滑动,试求力F 的大小。
答案:)(21'2δδ+=W rF第六章 点的运动学一.是非题1、点作曲线运动时,其加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。