理论力学习题集

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(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)

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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。

理论力学习题集

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理论力学习题集班级 ________________________________________ 姓名 ________________________________________ 学号 ________________________________________2009-9-7一、是非题(正确用",错误X,填入括号内。

)1、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。

()2、三力平衡汇交定理表明:作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。

()3、刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。

()二、选择题(将答案的序号填入划线内。

)1、作用在物体A上的两个大小不等的力F 4和F 2,沿同一直线但方向相反。

则其合力可表为()① F4- F 2② F2-F4③ F4- F 2④ F2- F 1 ⑤ F1 + F22、加减平衡力系公理适用于_______________ 。

①刚体;②变形体;③刚体和变形体。

三、物体受力分析(要求解除约束、取分离体,画上所有作用力)1、画出下列各图中物体A、AB、ABC的受力图。

未画重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑2、画岀下列每个标注字符的物体的受力图,各题的整体受力图。

未画重力的物体的重量均不计,一、是非题(正确用",错误x,填入括号内。

)1、约束力的方向必与该约束所阻碍的物体位移方向相反。

()2、滚动支座的约束力必沿支座平面垂线方向,且指向物体内部。

()二、选择题(将答案的序号填入划线内。

)1、力的可传性只适用于________________ 。

①刚体②变形体2、考虑力对物体作用的运动效应和变形效应,力是 __________ 。

①滑动矢量②自由矢量③定位矢量三、物体受力分析•受力图(要求取分离体,画上所有的主动力和约束反力)画岀下列每个标注字符的物体的受力图,各题的整体受力图。

未画重力的物体的重量均不计,一、是非题(正确用",错误用X,填入括号内。

理论力学选择题集(含答案)

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《理论力学》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(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F i和F2,若F i = - F2,则表明这两个力(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;(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) 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;(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;(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; (B) 充分条件,但不是必要条件; (C) 必要条件和充分条件; (D) 非必要条件,也不是充分条件。

1-8.刚化公理适用于(A) 任何受力情况下的变形体; (B) 只适用于处于平衡状态下的变形体; (C) 任何受力情况下的物体系统;(D) 处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

理论力学习题集

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理论力学习题集静力学基本知识1试分别画出下列指定物体的受力图。

物体的重量除图上注明者外,均略去不计。

假定接触处都是光滑的。

(d)(e)(f)2试分别画出图示各物体系统中每个物体以及整体的受力图。

物体的重量除图上注明外,均略去不计,所有接触处均为光滑。

(c)(f)平面力系(1)1.已知F1=3kN,F2=6kN,F3=4kN,F4=5kN,试用解析法和几何法求此四个力的合力。

2.图示两个支架,在销钉上作用竖直力P,各杆自重不计。

试求杆AB与AC所受的力。

3.压路机的碾子重P=20kN,半径r=40cm。

如用一通过其中心的水平力F将此碾子拉过高h=8cm 的石块。

试求此F力的大小。

如果要使作用的力为最小,试问应沿哪个方向拉?并求此最小力的值。

4.图示一拔桩架,ACB 和CDE 均为柔索,在D 点用力F 向下拉,即可将桩向上拔。

若AC 和CD 各为铅垂和水平,04=ϕ,F =400N ,试求桩顶受到的力。

5.在图示杆AB 的两端用光滑铰与两轮中心A 、B 连接,并将它们置于互相垂直的两光滑斜面上。

设两轮重量均为P ,杆AB 重量不计,试求平衡时θ 角之值。

如轮A 重量P A =300N ,欲使平衡时杆AB 在水平位置(θ=0),轮B 重量P B 应为多少?平面力系(2)1.如图所示,已知:F =300N ,r 1 =0.2m ,r 2 =0.5m ,力偶矩m =8N ·m 。

试求力F 和力偶矩m 对A 点及O 点的矩的代数和。

2.T 字形杆AB 由铰链支座A 及杆CD 支持如图所示。

在AB 杆的一端B 作用一力偶(F ,F ' ),其力偶矩的大小为50N ·m ,AC =2CB =0.2m ,30α=,不计杆AB 、CD 的自重。

求杆CD 及支座A 的反力。

3.三铰刚架如图所示。

已知:M =60kN .m ,l =2m 。

试求:(1)支座A ,B 的反力;(2)如将该力偶移到刚架左半部,两支座的反力是否改变?为什么?4.梁架AB所受的载荷及支承情况如图所示。

理论力学习题集1

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第一章点的运动学1-7 如图所示。

杆AB长为l,以等角速度ω绕点B转动,其转动方程为φ=ωt。

而与杆铰接的滑块B 按规律s=a+b sinωt沿水平线作谐振动。

其中a和b均为常数。

求点A轨迹。

1-8 如图所示,曲柄OB以匀角速度ω=2rad/s绕O轴顺时针转动,并带动杆AD上点A在水平槽内运动。

已知AB=OB=BC=CD=12 cm,求点D的运动方程和轨迹,以及当φ=45o时点D的速度和加速度。

1-9 如图所示。

摇杆机构的滑杆AB以等速u向上运动,试建立摇杆OC上C点的运动方程,并求点在π4ϕ=时的速度。

假定初瞬时0ϕ=,摇杆长OC=a,距离OD=l。

1-12 如图所示,在曲柄摇杆机构中,曲柄110cmO A r==,摇杆224cmO B l==,1210cmO O=,若曲柄以π4tϕ=rad绕O1轴转动,当t=0时0ϕ=,求点B的运动方程、速度和加速度。

题1-7图题1-9图u题题1-11图题1-12图θ210(m/s)10(m/s )t v x t a v ====()()220rad s 20rad s t v R t a R ωα====2222224210(m/s )20(m/s )1014(m/s )t n t n a v a v R t a a a t =====+=+()()()()()11121221121211122222222221110rad/s 30330104rad/s 7533100.3m/s 30301640.75m/s 93100100.3m/s 93AB BC CD DA AB CD BC DA n r i r r r n v v v v r a a a r a r πωπωωωωπππωππωππωππ======⋅======⋅=⋅====⋅=⋅==⋅=⋅=第二章 刚体的简单运动 2-2 试画出图中刚体上的M 点的轨迹以及在图示位置时的速度和加速度。

2-6 升降机装置由半径为R =50cm 的鼓轮带动,如图所示。

《理论力学》习题集含答案

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理论力学习题集答案
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目录
目录 (1)
第一章:静力学的基本概念 (2)
第二章:平面基本力系 (6)
第三章:平面任意力系 (10)
第五章:空间基本力系 (24)
第六章:空间任意力系 (25)
第七章:重心 (32)
第八章:点的运动 (34)
第九章:刚体的基本运动 (36)
第十章:点的复合运动 (38)
第十一章:刚体的平面运动 (52)
第十二章:刚体的转动合成 (66)
第十四章:质点动力学基础 (70)
第十五章:质点的振动 (75)
第十七章:动能定理 (82)
第十八章:动量定理 (94)
第十九章:动量矩定理 (100)
第二十章:碰撞理论 (115)
第二十一章:达朗伯原理 (118)
第二十二章:虚位移原理 (125)
第一章:静力学的基本概念
第二章:平面基本力系
第三章:平面任意力系
第五章:空间基本力系
第六章:空间任意力系
第七章:重心
第八章:点的运动
第九章:刚体的基本运动
第十章:点的复合运动。

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理论力学习题集第一章静力学的基本概念及物体的受力分析1-1 画出指定物体的受力图,各接触面均为光滑面。

1-2 画出下列指定物体的受力图,各接触面均为光滑,未画重力的物体的重量均不计。

1-3 画出下列各物体以及整体受力图,除注明者外,各物体自重不计,所有接触处均为光滑。

(a) (b)(c) (d)(e) (f)第二章平面一般力系2-1 物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在铰车D 上,如图所示。

转动铰车,物体便能升起,设滑轮的大小及滑轮转轴处的摩擦忽略不计,A、B、C三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时,试求拉杆AB和支杆CB所受的力。

2-2 用一组绳悬挂重P=1kN的物体,求各绳的拉力。

2-3 某桥墩顶部受到两边桥梁传来的铅直力P1=1940kN,P2=800kN及制动力T=193kN,桥墩自重W=5280kN,风力Q=140kN。

各力作用线位置如图所示,求将这些力向基底截面中心O简化的结果,如能简化为一合力,试求出合力作用线的位置。

2-4 水平梁的支承和载荷如图所示,试求出图中A、B处的约束反力。

2-5 在图示结构计算简图中,已知q=15kN/m,求A、B、C处的约束力。

2-6 图示平面结构,自重不计,由AB、BD、DFE三杆铰接组成,已知:P=50kN,M=40kN·m,q=20kN/m,L=2m,试求固定端A的反力。

图2-6 图2-72-7 求图示多跨静定梁的支座反力。

2-8 图示结构中各杆自重不计,D、E处为铰链,B、C为链杆约束,A为固定端,已知:q G=1kN/m,q=1kN/m,M=2kN·m,L1=3m,L2=2m,试求A、B、C 处约束反力。

图2-8 图2-92-9 支架由两杆AO、CE和滑轮等组成,O、B处为铰链,A、E是固定铰支座,尺寸如图,已知:r=20cm,在滑轮上吊有重Q=1000N的物体,杆及轮重均不计,试求支座A和E以及AO杆上的O处约束反力。

大学生 理论力学 试题试卷习题集及答案

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理论力学试题一、概念题(1-4题每题3分,5-6题每题4分,共20分) 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上,开始处于静止,当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后,若该三力大小相等,方向如图所示,则 。

(A)板仍保持静止; (B)板作平动; (C )板作转动; (D)板作平面运动。

2、如图所示,均质杆AB 重P , A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上,欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动,则吊绳倾角α的最大值为 。

3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为:k j R88+=',k M O 24=,则该力系简化的最后结果为 。

4、半径为r ,质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动,在图示位置时,若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示,且已知B 点的速度大小为B v ,则圆盘的动量 的大小为 。

5、如图均质圆盘质量为m ,半径为r ,绕O 轴转动的 角速度为ω,角加速度为ε,偏心距为e 。

则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ;和惯性力偶的矩的大小=g OM 。

6、如图所示平衡系统,若用虚位移原理求M 和F 的关系。

请在图上画出系统的虚位移图;其虚功方程 为 。

AB(题2图) B v(题4图)(题5图)二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成, 所受载荷和尺寸如图所示。

已知: q 、a ,且qa F 2=、22qa m =。

若不计各杆自重,试求铰E处的约束反力。

(16分)三、图示机构,已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动,已知:l B O A O 2121==, l AB O O 2321==,求机构在图示位置(211OO A O ⊥)时,折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。

(15分)四、图示机构在铅垂面内运动,滑块A以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动,通过长度为r l 4=的连杆AB带动半径为r 的圆盘B在水平固定面上作纯滚动。

(完整版)理论力学习题集

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习题一静力学公理和物体受力分析1.判断题(1)作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。

( )(2)两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

()(3)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。

()(4)悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的拉力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。

()(5)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。

()(6)在任何情况下,体内任意两点的距离保持不变的物体叫刚体.()(7)凡在两个力作用下的构件称为二力构件。

()(8)凡是合力都大于分力。

()(9)根据力的可传性,力P可以由D点沿其作用线移到E点?( )题1-1-9图(10)光滑圆柱形铰链约束的约束反力,一般可用两个相互垂直的分力表示,该两分力一定要沿水平和铅垂方向。

( )(11)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。

( )(12)刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。

()(13)约束力的方向必与该约束所阻碍的物体运动方向相反。

()(14)辊轴支座的约束力必沿垂方向,且指向物体内部。

( )。

(15)力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。

( )2.选择题(1)在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。

A.A。

三力平衡定理;B.力的平行四边形法则;C。

加减平衡力系原理;D。

力的可传性原理;E.作用与反作用定律.(2)三力平衡定理是。

A。

共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点;B。

共面三力若平衡,必汇交于一点;C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。

(3)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。

A。

作用力与反作用力或一对平衡力;B。

一对平衡力或一个力偶;C.一对平衡力或一个力和一个力偶;D.作用力与反作用力或一个力偶。

理论力学习题集昆明理工大学工程力学系

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第一章 静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题1.1 在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。

( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反,沿同一直线。

( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。

( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。

( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。

( ) 1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。

( ) 1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。

( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。

( ) 1.9 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。

( ) 1.10 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。

( ) 1.11 合力总是比分力大。

( ) 1.12 只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。

( ) 1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。

( ) 1.14 当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。

( ) 1.15 静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。

( ) 1.16 静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。

1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。

( )1.18 如图所示三铰拱,受力F ,F 1作用, 其中F 作用于铰C 的销子上,则AC 、 BC 构件都不是二力构件。

( )二、填空题 1.1 力对物体的作用效应一般分为 效应和 效应。

1.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 ;约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 ;约束力由 力引起,且随 力的改变而改变。

1.3 图示三铰拱架中,若将作用于构件AC 上的力偶M处的约束力 。

A. 都不变;B. 只有C 处的不改变;C. 都改变;D. 只有C 处的改变。

三、受力图1-1 画出各物体的受力图。

理论力学习题集教材

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-1、画出下列每个标注字符的物体(不包含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。

题图中未画重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。

(整体受力图在原图上画)-1、物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在铰车D上,如图所示。

转动铰车,物体便能升起。

设滑轮的大小、AB与CB杆自重及磨擦略去不计,A、B、C三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时,试求拉杆AB和支杆CB处受的力。

2-2、图示结构中,各构件的自重略去不计。

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。

2-3、直角弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图,作用在杆DE上力偶的力偶矩M=40kN.m,不计各杆自重,不考虑摩擦,尺寸如图,求支座A,B处的约束力及杆EC的受力。

示。

求:(1)力系向点O简化的结果;(2)力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。

3-2、无重水平梁的支承和载荷如图(b)所示。

已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布载荷。

求支座A和B处的约束力。

3-3、图示水平梁AB由铰链A和杆BC所支持。

在梁上D处用销子安装半径为r=0.1m的滑轮。

有一跨过滑轮的绳子,其一端水平地系于墙上,另一端悬挂有重P=1800N的重物,如AD=0.2m,BD=0.4m, =45°,且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。

求铰链A和杆BC对梁的约束力。

1心在铅垂线上EC,起重载荷P2=10kN。

如不计梁重,求支座A,B和D三处的约束力。

3-6、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。

它的支承和受力如图所示。

已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40 kN·m,不计梁重。

求支座A,B,D的约束力和铰链C处所受的力。

量。

求支承A和B处的约束力,以及杆BC的内力F BC。

4-2、图示结构由直角弯杆DAB与直杆BC及CD铰接而成,并在A处与B处用固定绞支座和可动绞支座固定。

杆DC受均布载荷q的作用,杆BC受矩为M=qa2的力偶作用。

理论力学习题集-56页

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理论力学习题集————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一章静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题1.1 在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。

( )1.2物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反,沿同一直线。

( )1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。

( )1. 4 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。

( )1.5两点受力的构件都是二力杆。

( )1.6只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。

()1.7力的平行四边形法则只适用于刚体。

()1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。

( )1.9只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。

( )1.10 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。

()1.11合力总是比分力大。

()1.12只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。

( )1.13若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。

( )1.14当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。

()1.15静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。

( )1.16静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。

FF1CA B是非题 1.18图1.17凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。

( )1.18 如图所示三铰拱,受力F ,F 1作用,其中F 作用于铰C 的销子上,则AC 、B C构件都不是二力构件。

()二、填空题1.1力对物体的作用效应一般分为效应和效应。

1.2对非自由体的运动所预加的限制条件称为;约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向;约束力由力引起,且随力的改变而改变。

1.3图示三铰拱架中,若将作用于构件AC 上的力偶M 搬移到构件BC 上,则A 、B 、C各处的约束力。

理论力学习题集

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理论力学习题集第一章:质点力学1.1 将质量为m 的物铅直抛上于有阻力的媒质中,设阻力与速度平方成正比,即,如掷上时的初速度为,试证此物体又落至投掷时的速度为: 22xg mk R ±=0v )1(20221v k v v +=1.2 一质量为m 的质点,受一与距离成反比的吸力作用在一条直线上运动,比例系数为k。

如此质点从距原点O 为a 的地方由静止开始运动,求其达到4a 点所需的时间。

答:km a2π1.3 一质量为m 的质点,受引力作用在一直线上运动,当a x ≥时引力值为,当22/a x m µa x ≤时引力值为a x m /µ,式中x 是相对于线上某一固定(取为原点)的距离,如质点在离原点2a 处从静止出发,证明到达原点时的速度为a µ2;并证明到达原点的时间为: )))(431(2/1µπa +1.4 如质点受有心力作用而作圆θcos 2a Y =,的运动时5228rk ma F =−,则试证明之。

1.5 质点所受的有心力如为)(322r vr m F +−=µ,式中v 及µ都是常数,且,则其轨道方程可写成2h v <θk e ar cos 1+=试证明之。

式中222222222,,µµh Ak e h k a hvh k ==−=,,(A 为积分常数) 1.6 如行星突然在其轨道上某处停止运动(假定轨道为圆形),则将被吸引而至太阳,所需时间为原有周期的8/2倍,试证明之。

1.7质点在有心力作用下运动。

此力的大小为质点到力心距离r 的函数,而质点的速度则与此距离反比,即r a v /=,求点的轨迹。

答:θhh a r r 220ln −±=(对数螺旋) E G H G1.8如向互相垂直的均匀电磁场,中发射一电子,设电子的初速度与0v GE G 及H G垂直。

试求电子的运动规律,已知电子此时所受的力为H v c e E e GG G ×+)/(,式中e 为电子所带的电荷,c 为光速,为任一瞬时电子运动的速度。

理论力学选择题集含答案

理论力学选择题集含答案

《理论力学》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(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(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;(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)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;(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;(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; (B) 充分条件,但不是必要条件; (C) 必要条件和充分条件;(D) 非必要条件,也不是充分条件。

1-8. 刚化公理适用于(A) 任何受力情况下的变形体;(B) 只适用于处于平衡状态下的变形体; (C) 任何受力情况下的物体系统;(D) 处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

理论力学习题集

理论力学习题集

理论⼒学习题集1-1、画出下列每个标注字符的物体(不包含销钉与⽀座)的受⼒图与系统整体受⼒图。

题图中未画重⼒的各物体⾃重不计,所有接触处均为光滑接触。

(整体受⼒图在原图上画)2-1、物体重P=20kN,⽤绳⼦挂在⽀架的滑轮B上,绳⼦的另⼀端接在铰车D上,如图所⽰。

转动铰车,物体便能升起。

设滑轮的⼤⼩、AB与CB杆⾃重及磨擦略去不计,A、B、C三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时,试求拉杆AB和⽀杆CB处受的⼒。

2-2、图⽰结构中,各构件的⾃重略去不计。

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。

2-3、直⾓弯杆ABCD与直杆DE及EC铰接如图,作⽤在杆DE上⼒偶的⼒偶矩M=40kN.m,不计各杆⾃重,不考虑摩擦,尺⼨如图,求⽀座A,B处的约束⼒及杆EC的受⼒。

3-1、图⽰平⾯任意⼒系中F1=402N,F2=80N,F3=40N, F4=110N,M=200N.mm。

各⼒作⽤位置如图所⽰。

求:(1)⼒系向点O 简化的结果;(2)⼒系的合⼒的⼤⼩、⽅向及合⼒作⽤线⽅程。

3-2、⽆重⽔平梁的⽀承和载荷如图(b)所⽰。

已知⼒F、⼒偶矩为M的⼒偶和强度为q的均布载荷。

求⽀座A和B处的约束⼒。

3-3、图⽰⽔平梁AB由铰链A和杆BC所⽀持。

在梁上D处⽤销⼦安装半径为r=0.1m的滑轮。

有⼀跨过滑轮的绳⼦,其⼀端⽔平地系于墙上,另⼀端悬挂有重P=1800N的重物,如AD=0.2m,BD=0.4m, =45°,且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。

求铰链A和杆BC对梁的约束⼒。

3-4、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P1=50kN,重⼼在铅垂线上EC,起重载荷P2=10kN。

如不计梁重,求⽀座A,B和D三处的约束⼒。

3-6、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。

它的⽀承和受⼒如图所⽰。

已知均布载荷强度q=10kN/m,⼒偶矩M=40 kN·m,不计梁重。

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理论力学习题集静力学基本知识1试分别画出下列指定物体的受力图。

物体的重量除图上注明者外,均略去不计。

假定接触处都是光滑的。

(d)(e)(f)2试分别画出图示各物体系统中每个物体以及整体的受力图。

物体的重量除图上注明外,均略去不计,所有接触处均为光滑。

(c)(f)平面力系(1)1.已知F1=3kN,F2=6kN,F3=4kN,F4=5kN,试用解析法和几何法求此四个力的合力。

2.图示两个支架,在销钉上作用竖直力P,各杆自重不计。

试求杆AB与AC所受的力。

3.压路机的碾子重P=20kN,半径r=40cm。

如用一通过其中心的水平力F将此碾子拉过高h=8cm 的石块。

试求此F力的大小。

如果要使作用的力为最小,试问应沿哪个方向拉?并求此最小力的值。

4.图示一拔桩架,ACB 和CDE 均为柔索,在D 点用力F 向下拉,即可将桩向上拔。

若AC 和CD 各为铅垂和水平,04=ϕ,F =400N ,试求桩顶受到的力。

5.在图示杆AB 的两端用光滑铰与两轮中心A 、B 连接,并将它们置于互相垂直的两光滑斜面上。

设两轮重量均为P ,杆AB 重量不计,试求平衡时θ 角之值。

如轮A 重量P A =300N ,欲使平衡时杆AB 在水平位置(θ=0),轮B 重量P B 应为多少?平面力系(2)1.如图所示,已知:F =300N ,r 1 =0.2m ,r 2 =0.5m ,力偶矩m =8N ·m 。

试求力F 和力偶矩m 对A 点及O 点的矩的代数和。

2.T 字形杆AB 由铰链支座A 及杆CD 支持如图所示。

在AB 杆的一端B 作用一力偶(F ,F ' ),其力偶矩的大小为50N ·m ,AC =2CB =0.2m ,30α=,不计杆AB 、CD 的自重。

求杆CD 及支座A 的反力。

3.三铰刚架如图所示。

已知:M =60kN .m ,l =2m 。

试求:(1)支座A ,B 的反力;(2)如将该力偶移到刚架左半部,两支座的反力是否改变?为什么?4.梁架AB所受的载荷及支承情况如图所示。

已知:q=1.2kN/m,F=3kN,M=6kN·m。

试求支座A,B的反力。

ϕ=,水的密度ρ=1000kg/m3,5.挡水闸门板AB的长l=2m,宽b=1m,如图所示。

已知:60试求能拉开闸门板的铅垂力F。

ϕ=,试求支座A6.图示刚架中,已知:q=3kN/m,F=62kN,M=10kN•m,l=3m,h=4m,45处的反力。

平面力系(3)1.移动式起重机(不包括平衡锤D的重)重为F=500kN,作用在C点,它距右轨为e=1.5m。

已知:最大起重量P1=250kN,l=10m,b=3m。

欲使跑车E在满载或空载时,起重机均不会翻倒,试求平衡锤最小重量P2及平衡锤到左轨的最大距离x。

ϕ=。

试求A,B,C处的约束力。

2.多跨梁如图所示,已知:q=5kN/m,l=2m,303.起重机在多跨梁上如图所示。

已知:P1=50kN,P2=10kN,其重心位于铅垂线EC上。

试求支座A、B和D处的反力。

ϕ=,F=150kN。

试求1、2、3、4杆的力。

4.图示多跨梁,已知:l=2m,605.构架如图所示,已知:力F=10kN,l=2.5m,h=2m。

试求支座A的反力。

平面力系(4)1.构架如图所示,已知:F=8kN,l=2m,b=1.5m。

试求支座A、E处的反力。

2.图示结构由刚体AB、BD、DEF所组成。

A处为固定端;C、E处均为辊轴支座;B和D都是铰链,巳知:F=50kN,q=20kN/m,m=40kN·m,a=2m。

求A处的反力。

3.平面桁架荷载与尺寸如图示,试用节点法计算各杆的内力。

4.桁架如图所示。

已知:F =3kN ,l =3m 。

试求杆件ED ,BD 的内力杆的力。

5.桁架如图所示。

已知:P =20kN ,l =1.5m ,h =4m 。

试求杆件C C ',A A ',和B A ''的内力。

空面力系(1)1.已知力F 在直角坐标轴y 、z 方向上的投影y F =12N ,F z =-5N 。

若F 与x 轴正向之间的夹角为α=30°,求此力F 的大小和方向。

问此时力F 在x 轴上的投影是多少?2.挂物架如图所示。

已知P =10kN ,45ϕ=,15θ=。

试求三杆的力。

3.起重机的桅杆OD 在O 处用球形铰链支承,并用索BD 及CD 系住如图所示。

图(b )表示其在水平面上的投影。

起重机所在平面OAD 可在B O C ''''∠的范围内任意转动,y 轴平分BOC ∠。

已知:物重为P ,角45ϕ=,75θ=,试求当OAD 平面与yz 平面成β角时,索DB ,DC 的力及桅杆所受的力。

4.图示三根转动轴联接在一个齿轮箱上,转动轴是铅垂的,而转动轴B和C是水平的,在三根轴上各作用一力偶,其力偶矩分别为m1=600N·m,m2=m3=800N·m,转向如图所示。

求这三个力偶的和力偶。

5.一空间力系如图所示。

已知:F1=F2=100N,M=20N.m,b=300mm,l=h=400mm。

试求力系的简化结果。

空面力系(2)1.一起重装置如图所示,已知:链轮的半径为r 1,鼓轮的半径为r 2(链轮与鼓轮固结成一体),且212r r ;链轮和鼓轮共重P 1=2kN ,被吊物体重P 2=10kN ,F 1∥F 2并沿x 轴向,且F 1=2F 2,尺寸h 。

试求平衡时链条的拉力及A 、B 轴承处的约束力。

2.正方形薄板用六根链杆支撑于水平位置,图形ABCDEFGH 为立方体,其边长为a 。

薄板自重不计。

已知力P 和力偶矩为M 的力偶。

试求下面各图中1、2链杆的约束力。

P 23.图示正方形OABD 中,已知其边长为l ,试在其中求出一点E ,使此正方形在被截去等腰三角形OEB 后,E 点即为剩余面积的重心。

4.平面图形如图所示。

已知:30 l cm ,h =20cm ,d =3cm 。

试求平面图形的重心。

5.两混凝土基础尺寸如图所示,试分别求其重心的位置坐标。

图中长度单位为m 。

摩擦(1)1.物块重W=100N,放在与水平面成角300的斜面上,物块受一水平力F作用。

设物块与斜面间的静摩擦因数f s=0.2。

求物块在斜面上平衡时所需力F的大小。

2.楔块顶重装置如图所示。

已知重物块B重为W,与楔块之间的静摩擦因数为f S,楔块顶角为θ。

试求:(1)顶住重块所需力F的大小;(2)使重块不向上滑所需力F的大小;(3)不加力F能处于自锁的角θ的值。

θ=的斜面,杆CB平行于3.机构如图所示。

已知物块A、B均重W=100N,杆AC平行于倾角30水平面;两物块与支承面间的静摩擦因f S=0.5。

试求不致引起物块移动的最大竖直力P的大力。

4.用砖夹夹砖如图所示。

已知:l=25cm,h=3cm,砖重W与提砖合力P共线,并作用在砖夹的对称中心线上,且P=W。

若砖与砖夹间的静摩擦因数均为f S=0.5 ,试问距离b应为多大才能将砖提起?5.匀质矩形物体ABCD如图所示,已知:AB宽b=10cm,BC=高h=40cm,重P=50N,与斜面间的静摩擦因数f S=0.4 ,斜面的斜率为3/4,绳索AE段为水平。

试求使物体保持平衡的最小重量W min。

摩擦(2)ϕ<θ,*1.放在V形槽内半径为R、重为W的圆柱体如图所示。

若圆柱体与V形槽面间的摩擦角f试求:(1)使圆柱体滑动的轴向力F的最小值;(2)作用在圆柱体横截面使其转动的力偶矩M的最小值。

2.图示为一制动系统。

已知:l=6cm,r=10cm,静滑动摩擦因数f S=0.4,在鼓轮上作用有一力偶矩M=500N·cm 的力偶。

试求鼓轮未转时B处液压缸施加的最小力:(1)施加的力偶为顺时针转向;(2)施加的力偶为逆时针转向。

3.圆柱滚子的直径为0.6m,重3000N,由于力F的作用而沿水平面作等速滚动。

如滚动摩檫因数δ=0.5cm,而力F与水平面所成的角α=300,求所需的力F的大小。

4.滚子与鼓轮一起重为P,滚子与地面间的滚动摩擦因数为δ,在与滚子固连半径为r的鼓轮上挂一重为Q的物体,问Q等于多少时,滚子将开始滚动?点的运动1.从水面上方高h =20m 的岸上一点D ,用长l =40m 的绳系住一船B 。

今在D 处以匀速3=v m/s 牵拉绳,使船靠岸,试求t =5s 时,船的速度B v 。

2.某起重机以11=v m/s 的速度沿水平向朝右行驶,并以22=v m/s 的速度向上提升一重物,重物离顶点高度h =10m 。

取图示重物开始提升时的位置为坐标原点O ,试求重物的运动方程、轨迹方程、重物的速度以及到达顶点的时间。

3.杆AB 长l ,滑块A 和C 各沿y 和x 轴作直线运动,BC =b ,kt =θ (k 为常数)。

试写出B 点的运动方程,并求其轨迹。

4.小环M 在铅垂面内沿曲杆ABCE 从A 点由静止开始运动。

在直线段AB (AB =R )上,小环的加速度为g ,在半径为R 圆弧段BCE 上,小环的切向加速度ϕcos g a t =。

试求在C (090=ϕ)、D(0135=ϕ)处的速度和加速度。

5.铅直导杆以不变速度O v 向右运动,并带动销子A 沿抛物线槽32y x =运动,式中x 、y 以m 计。

试求在y =2m 处轨迹的曲率半径ρ和销子A 在该位置的切向加速度。

刚体的基本运动和平面运动(1)1.机构如图所示。

已知:O 1A =O 2B =AM =r =0.2m ,O 1O 2=AB 。

轮按t πϕ15=(ϕ以rad 计)的规律转动,试求t =0.5s 时,AB 杆上M 点的速度和加速度。

2.齿条静放在两齿轮上,现齿条以匀加速度a =0.5m/s 2向右作加速运动,齿轮半径均为R =250mm 。

在图示瞬时,齿轮节圆上各点的加速度大小为3m/s 2,试求齿轮节圆上各点的速度。

3.千斤顶机构如图示。

已知:把柄A 与齿轮1固结,转速为30r/min ,齿轮1~4齿数分别为Z 1=6,Z 2=24,Z 3=8,Z 4=32;齿轮5的半径为r 5=4cm 。

试求齿条B 的速度。

4.摩擦传动机构的主动轴I 的转速为n =600r/min 。

轴I 的轮盘与轴Ⅱ的轮盘接触,接触点按箭头A所示方向。

已知:r =5cm ,R =15cm ,距离d 的变化规律为t d 5.010-=,式中d 以cm 计,t 以s 计。

试求:(1) 以距离d 表示轴Ⅱ的角加速度:(2) 当d =r 时,轮B 边缘上一点的全加速度大小。

*5.水平圆盘绕竖直的z 轴转动。

在某一瞬时,圆盘上B 点的速度v B =0.4i (m/s ),其上另一点A的切向加速度a τ=1.8j (m/s 2),OB =r =100mm ,OA =R =150mm 。

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