西南交通大学理论力学作业答案⑩
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理论力学B1只要知道作用在质点上的力,那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。
()正确答案:错误2在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持静止或等速直线运动状态。
()正确答案:正确3作用于质点上的力越大,质点运动的速度也越大。
()正确答案:错误4牛顿定律适用于任意参考系。
()正确答案:错误5二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上;作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
()正确答案:正确6分力一定小于合力。
()正确答案:错误7 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。
()正确答案:正确8 物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比,即Fmax = fs P。
正确答案:错误9若系统的总动量为零,则系统中每个质点的动量必为零。
()正确答案:错误10冲量的量纲与动量的量纲相同。
()正确答案:正确11质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。
()正确答案:错误12质点系内力所做功之代数和总为零。
()正确答案:错误13如果某质点系的动能很大,则该质点系的动量也很大。
()正确答案:错误14点的牵连速度是动参考系相对于固定参考系的速度。
()正确答案:错误15点的牵连加速度是动参考系相对于固定参考系的加速度。
()正确答案:错误16当牵连运动为平动(移动)时,相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。
()正确答案:正确17力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。
()正确答案:正确18当力与轴共面时,力对该轴之矩等于零。
()正确答案:正确19在空间问题中,力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。
()正确答案:正确20定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等,而且方向也相同。
()正确答案:正确21刚体作平动(移动)时,其上各点的轨迹相同,均为直线。
()正确答案:错误22 刚体作定轴转动时,垂直于转动轴的同一直线上的各点,不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。
第一章习题4-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。
解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:求平面力系对O点的主矩:(2) 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偶,大小是260Nm,转向是逆时针。
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。
解:(1) 平行力系对A点的矩是:取B点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对B点的主矩是:向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B,且:如图所示;将R B向下平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R B。
其几何意义是:R的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。
(2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对A点的主矩是:向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A,且:如图所示;将R A向右平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R A。
其几何意义是:R的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。
习题4-4.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。
解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核: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:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
(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:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
习题4-5.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
习题4-8.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。
第三章作业答案3-6 力系中,=100 N,=300 N,F=200 N,各力作用线的位置如图3-6 所示。
试将力系向原点O 简化。
图3-63-11 水平圆盘的半径为r,外缘C 处作用有已知力F。
力F 位于铅垂平面内,且与C 处圆盘切线夹角为60°,其他尺寸如图3-11a 所示。
求力F 对x,y,z 轴之矩。
图3-11解(1)方法1,如图3-11b 所示,由已知得(2)方法23-14 图3-14a 所示空间桁架由杆1,2,3,4,5 和6 构成。
在节点A 上作用1 个力F,此力在矩形ABDC 平面内,且与铅直线成45°角。
ΔEAK =ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB 在顶点A,B 和D 处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10 kN,求各杆的内力。
图3-14解(1) 节点 A 为研究对象,受力及坐标如图3-14b 所示(2)节点B 为研究对象,受力如图3-14b 所示3-19 图3-19a 所示6 杆支撑1 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。
图3-19解截开6 根杆,取有板的部分为研究对象,受力如图3-19b 所示。
3-22 杆系由球铰连接,位于正方体的边和对角线上,如图3-22a 所示。
在节点D 沿对角线LD 方向作用力。
在节点C 沿CH 边铅直向下作用F。
如球铰B,L 和H 是固定的,杆重不计,求各杆的内力。
图3-22解(1)节点D 为研究对象,受力如图3-22b 所示(2)节点C 为研究对象,受力如图3-22b 所示3-25 工字钢截面尺寸如图3-25a 所示,求此截面的几何中心。
图3-25解把图形的对称轴作轴x,如图3-25b 所示,图形的形心C 在对称轴x 上,即第五章作业答案5-3 如图5-3 所示,半圆形凸轮以等速= 0.01m/s沿水平方向向左运动,而使活塞杆AB 沿铅直方向运动。
当运动开始时,活塞杆A 端在凸轮的最高点上。
本次作业是本门课程本学期的第4次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共4道小题)1.图示均质圆盘质量为m,绕固定轴O转动,角速度均为ω。
动能为。
(A) T=mr2ω2(B) T=mr2ω2(C) T=mr2ω2(D) T=mr2ω2正确答案:D解答参考:2.图示均质等截面直杆,质量为m,长为l, 已知,则的计算公式为。
(A)(B)(C)正确答案:C解答参考:3.设弹簧的原长为l0,弹簧系数为k,物块由M1运动至M2 ,弹性力的功为。
(A)(B)(C)(D)正确答案:A解答参考:4.图a、b中所示的两个滑轮O1和O2完全相同,在图a所示情况中绕在滑轮上的绳的一端受拉力作用,在图b所示情况中绳的一端挂有重物A,其重量等于,且P=F。
设绳重及轴承摩擦均可不计。
则两轮的角加速度。
(A) 相同(B) 不相同(C) 不能确定正确答案:B解答参考:二、判断题(判断正误,共9道小题)5.只要知道作用在质点上的力,那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。
()正确答案:说法错误解答参考:6.作用于质点上的力越大,质点运动的速度也越大。
()正确答案:说法错误解答参考:7.牛顿定律适用于任意参考系。
()正确答案:说法错误解答参考:8.一个质点只要运动,就一定受力的作用,而且运动的方向就是它受力的方向。
()正确答案:说法错误解答参考:9.若系统的总动量为零,则系统中每个质点的动量必为零。
()正确答案:说法错误解答参考:10.冲量的量纲与动量的量纲相同。
()正确答案:说法正确解答参考:11.质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。
()正确答案:说法错误解答参考:12.质点系内力所做功之代数和总为零。
()正确答案:说法错误解答参考:13.如果某质点系的动能很大,则该质点系的动量也很大。
()正确答案:说法错误解答参考:(注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。
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