理论力学习题

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理论力学复习题(含答案)

《理论力学》复习题A一、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，所不同的是二力平衡是作用在一个物体上，作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上，作用效果不能抵消。

2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接，可以构成闭合n 边形；平衡的解析条件是 ∑Fxi=0；且∑Fyi=o 。

3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。

4、点的切向加速度与其速度的方向变化率无关，而点的法向加速度与其速度大小的变化率无关。

5、点在运动过程中，满足0,0=≠n a a 的条件，则点作牵连运动。

6、动点相对于的定系运动称为动点的绝对运动；动点相对于动系的运动称为动点的相对运动；而动系相对于定系的运动称为牵连运动。

7、图示机构中，轮A （只滚不滑）作平面运动；杆DE 作定轴转动运动。

题7图题8图8、图示均质圆盘，质量为m ，半径为R ，则其对O 轴的动量矩为。

9、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。

10. 任意质点系（包括刚体）的动量可以用其质心的动量来表示。

二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中，对所有物体都完全适用的有（ D ）。

A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶，与图（a ）所示的力偶等效的力偶是（B ）。

A. 图（b ） B. 图（c ） C.图（d ） D. 图（e ）题2图3. 平面力系向点1简化时，主矢0='RF ，主矩01≠M ，如将该力系向另一点2简化，则（ D ）。

A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解，若F 在x 轴上的投影为86.6 N ，而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ，则F 在y 轴上的投影为（ B ）。

理论力学习题及答案(全)

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

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。

理论力学习题

1、三角形板受力如图示，已知N F N F N F 50,50,100321===，试求该力系向A 点简化的结果。

1题 2题2铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN ·m ，不计自重，试求A 、B 处的约束反力。

3、求图中所示梁的支座反力。

4题4．组合梁由两根梁AB 和BC 在B 端铰接而成，所受荷载和尺寸如图所示，其中q ＝5 kN/m ，M ＝30 kN·m ，α＝30º 。

不计梁的重量及摩擦，试求支座A 和C 处的约束力。

5已知动点的运动方程为：t x 20= 1052-=t y ，式中x 、y 以m 计，t 以s 计，试求0=t 时动点的曲率半径ρ。

6鼓轮绕O 轴转动，其半径为m 20.R =，转动方程为t t 42+-=ϕ(rad)，如图所示。

绳索缠绕在鼓轮上，绳索的另一端悬挂重物A ，试求当s t 1=时，轮缘上的点M 和重物A 的速度和加速度。

6题 7题 8题20k N 1m1m 1m1mBDAC3题 MqA CB4 m2 mωφ O 2O 1AB7．摇杆滑道机构，杆OA 绕O 轴摆动，从而带动销子D 以使与D 固结的杆BC 在水平方向往复运动，已知图示位置时，杆BC 的速度为v ，方向如图，求此瞬时杆OA 的角速度ω。

8、图示机构中，O 1A=10cm ，O 1O 2铅垂。

在图示瞬时，杆O 2B 角速度ω=1rad/s ，O 1A 水平，φ=30º。

求该瞬时O 1A 的角速度。

9、杆AB 的A 端沿水平线以等速度v 运动，运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的半径为R ，如图所示。

如杆与水平线间夹角为θ，试以角θ表示杆的角速度。

10、曲柄滚轮机构，杆OA 转速n =60 rpm ，滚轮半径R =OA =15cm,求：当θ =60º时 (OA ⊥AB )，滚轮的角速度ωＢ。

9题 10题11、在图示平面机构中，曲柄OA 以匀角速度s rad /3=ω绕O 轴转动，半径为R 的轮沿水平直线轨道作纯滚动。

理论力学课后习题及答案解析

理论力学课后习题及答案解析文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]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RB和一个力偶M B，且：如图所示；将RB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RB。

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RA和一个力偶M A，且：如图所示；将RA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RA。

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。

理论力学习题

第一章质点运动学填空1. 在平面极坐标系中，单位向量的微分为：，，速度的两个分量为，，加速度的两个分量为。

2. 在自然坐标系下，单位向量的微分为：，速度表示为：，切向加速度为：，法向加速度为：。

3. 点M 沿螺旋线自外向内运动，如图所示。

它走过的弧长与时间的一次方成正比，则点的加速度越来越 (填：大、小、不变)，点M 越跑越 (填：快、慢、不变)。

选择题1. 在直角坐标系下，某质点速度随时间的变化为：2234 (m/s)t i t j - ，则在1s 时，质点轨迹的曲率半径ρ= （） A. 0 m B. m ∞ C. 1 m D. 5 m计算和证明题：1. 有一作平面曲线运动的质点，其速度在y 轴上的投影于任何时刻均为常数c .试证：任何情况下，加速度的值可用下式表示3v a c ρ= ，其中v 为速率，ρ为轨道曲率半径.M·3. 质点作平面运动，其速率保持为常数.试证此质点速度矢量与加速度矢量相互垂直。

4. 一质点沿抛物线22y px =运动. 其切向加速度的量值为法向加速度量值的2k -倍.如此质点从弦的一端(,)2pp 以速率u 出发，试求其达到正焦弦另一端时的速率.)p )p5，质点沿着半径为r 的圆周运动，其加速度矢量与速度矢量间的夹角α保持不变。

求：(1)，质点的速率随时间而变化的规律，(2)，质点速率关于速度与x 之间夹角θ之间的函数关系。

已知初始时，速率为0v ，速度与x 轴夹角为0θ。

6，如图所示，细长杆A 端沿半径为R 的半圆槽底滑动，杆紧靠槽边以角速度ω倒下。

求：当杆与x 轴的夹角为ϕ时，杆的端点A 和杆上与槽边的接触点C 的速度。

开始时A 点在半圆槽底端A 0处。

x第二章质点动力学填空题1．如果运动质点所受的力的作用线始终通过某一定点，我们称此力为有心力，而这个定点叫。

2. 在直角坐标系下，某质点的动量为：32cos te i t j -- ，则作用在质点上的力F= 。

理论力学习题答案

第一章静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题1.1.1 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。

( ∨ ) 1.1.2 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。

( × )1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。

( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。

( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。

( × ) 1.1.6只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。

( × ) 1.1.7力的平行四边形法则只适用于刚体。

( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。

( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。

( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。

( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。

( × ) 1.1.12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。

( × ) 1.1.13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。

( ∨ ) 1.1.14当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。

( × ) 1.1.15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。

( ∨ ) 1.1.16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。

( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。

( × ) 1.1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F1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1.2.1 力对物体的作用效应一般分为外效应和内效应。

1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为约束；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相反；约束力由主动力引起，且随主动力的改变而改变。

理论力学练习题库

理论力学练习题库1、图示力F1、F2、F3和F4分别在坐标轴X上的投影的计算式为（）。

A. X1=-F1cosα1B. X2=-F1cosα2C. X3=-F1cosα3D. X4=-F1cosα4正确:【A】2、力是（）A. 定位矢量B. 变矢量C. 标量D. 只与方向有关正确:【A】3、空间力偶矩是( )。

A. 代数量B. 滑动矢量C. 定位矢量D. 自由矢量正确:【C】4、某空间力系，若各力作用线均通过某一固定点，则其独立的平衡方程式的最大数目为( )个。

A. 3B. 4C. 5D. 6E. 2正确:【A】6、质心在转轴上的匀角速度定轴转动刚体，其惯性力系向转轴上的某点简化的结果可能是：A. 零力系B. 一个力偶或零力系C. 一个力D. 一个力螺旋正确:【B】8、惯性力的方向与加速度的方向（）。

A. 相同B. 相反C. 不确定D. 以上都不对正确:【B】5、直角刚杆AO =2m，BO =3m，已知某瞬时A点的速度=6m/s；而B点的加速度与BO成= 60°角。

则该瞬时刚杆的角加速度=（）rad/s2。

A. 3B.C. 5D. 9正确:【D】7、边长b =100 mm 的正方形均质板重400N，由三根绳拉住，如图所示，当FG绳被剪断的瞬时，BE绳的张力（）；A. B.C. D.正确:【A】9、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到下图所示位置(OA//O1B，AB⊥OA)时，则有v A v B，a A a B，ωAB 0，αAB 0。

若记①等于，②不等，则横线上正确的答案是（）A. ①②①②B. ②①②①C. ①①②②D. ②②①①正确:【A】10、结构如图1所示，力F与杆1和杆2平行，不计各构件自重，则图示结构中的零力杆为：A. 1杆B. 2杆C. 3杆D. 4杆正确:【C】12、平面运动刚体上三个点A、B、C构成等边三角形，某瞬时各点加速度或速度矢量如图2所示。

则图2中——所示的运动是可能的。

理论力学练习题参考答案

一、概念题1.正方体仅受两个力偶作用,该两力偶矩矢等值、反向,即21M M =,但不共线,则正方体① 。

① 平衡;② 不平衡;③ 因条件不足,难以判断就是否平衡。

2.将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解,若F 在x 轴上的投影为86、6 N,而沿x 方向的分力的大小为115、47 N, 则F 在y 轴上的投影为① 。

① 0;② 50N;③ 70、7N;④ 86、6N;⑤ 100N 。

3.平面平行力系的五个力分别为F 1 = 10 N,F 2 = 4 N,F 3 = 8 N,F 4 = 8 N 与F 5 = 10 N,则该力系简化的最后结果为大小为40kN·m,转向为顺时针的力偶。

4.平面力系如图,已知F 1 =F 2 = F 3 = F 4 =F ,则: (1)力系合力的大小为F F 2R =; (2)力系合力作用线距O 点的距离为)12(2-=ad ; (合力的方向与作用位置应在图中画出)。

5.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P = 100kN,与地面间的摩擦系数f = 0、5,欲使簿板静止不动,则作用在点A 的力F 的最大值应为 35、4kN 。

6.刚体作平面运动,某瞬时平面图形的角速度为ω,A 、B 就是平面图形上任意两点,设AB = l ,今取CD 垂直AB ,则A 、B 两点的绝对速度在CD 轴上的投影的差值为 l ω 。

7.直角三角形板ABC ,一边长b ,以匀角速度ω 绕轴C 转动,点M 以s = v t 自A 沿AB 边向B 运动,其中v 为常数。

当点M 通过AB 边的中点时,点M 的相对加速度a r = 0 ;牵连加速度a e = b ω2 ,科氏加速度a C = 2v ω(方向均须由图表示)。

8.图示三棱柱ABD 的A 点置于光滑水平面上,初始位置AB 边铅垂,无初速释放后,质心C 的轨迹为 B 。

A.水平直线B.铅垂直线C.曲线1D.曲线29.均质等边直角弯杆OAB 的质量共为2 m,以角速度ω绕O 轴转动,则弯杆对O 轴的动量矩的大小为 C 。

理论力学练习题

一、判断下列论述是否正确。

1、首尾相接构成一封闭多边形的平面力系是平衡力系。

2、力对物体的作用效果分为外效应（运动效应）和内效应（变形效应），理论力学中主要研究的是力的外效应。

3、根据硬化原理和力的可传性，作用在平衡的刚体系统中的某个刚体上的力可以沿其作用线移到另一个刚体上。

4、如果刚体是静止的，作用其上的力具有可传性；如果刚体作一般运动，作用其上的力就不具有可传性了。

5、平面任意力系向平面内简化所得到的主矢大小一定等于该力系的合力大小。

6、根据力平移定理，可以将一个力分解成一个力和一个力偶。

反之一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。

7、根据二力平衡条件（公理），两个大小相等、作用线相同、指向相反的力构成一个平衡力系，因此将他们作用在任何物体上，都不会改变物体的运动。

8、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。

9、作用在刚体的八个点上的力满足11'F F=-，22'F F=-，33'F F=-，44'F F=-，如下图所示，因为力多边形封闭，所以该刚体平衡。

1F 2F 3F 4F 2-14'F 2'F 1'F 3'F10、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。

11、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。

12、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

13、力系的主矢就是合力，力系的主矩就是合力矩。

14、对任何点主矩均不为零的力系可以等效为一个力偶。

15、如果作用在一个刚体上的力系对任何点主矩均不为零，该力系可以等效为一个力偶或一个力螺旋。

16、一个不为零的力对某轴的矩为零，则力的作用线与该轴共面。

17、作用在任意质点系上的两个力系等效的充分必要条件是主矢相等和对同一点的主矩相等。

18、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。

(完整版)理论力学习题集

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

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=，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=。

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=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=,BD=, =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。

求支座A，B，D的约束力和铰链C处所受的力。

理论力学课外习题

3题图 4题图
4.图示机构中，曲柄OA的质量为m ，长为a，角速度为ω，连杆AB的质量为2m，长为L，轮B的质量为2m，半径为r ，在水平轨道上纯滚。各构件均质。则图示瞬时系统的动量p＝，系统的动能T＝。
5．质量为，长为的匀质杆，以匀角速绕轴转动。图示位置时，杆的动量及对轴的动量矩的大小为（）。
12题图 13题图
13.图示系钟摆如图示，已知均质杆和均质圆盘的质量分别m1和m2，杆长 ,圆盘直径为 .则摆对于通过悬挂点O的水平轴的转动惯量为。
14.图5所示，圆盘质心C至O轴的距离为，圆盘对O轴的回转半径为，则有（）。
A． B． C．
15.在图示机构中，已知：匀质轮C作纯滚动，半径为r、重为PC，鼓轮B的内径为r、外径为R，对其中心轴的回转半径为，重为PB，物A重为PA。绳的CE段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：物块A下落s距离时轮C中心的速度。
5.ω、α分别为定轴转动刚体的角速度、角加速度，M为刚体上任一点，O 为转动中心，其全加速度与夹角为θ，则tgθ=。
5题图 6题图
6.直角曲杆O1AB以匀有速度绕O1速度为。
7.今给出如图所示的平面图形上点的速度和加速度，试问下面哪种运动运动是可能的
（2）如果把力去掉，试说明物块将向下滑吗（注：滑轮的摩擦不计）
24.两根长度均为的梁和彼此用铰链联接，梁以端插入水平面内，而梁的Ｃ端搁在水平活动支座上，两根梁与水平面的倾角均为 º，而重量均为，设在梁的中点作用一个与它垂直的力，在梁中点水平拉一绳索并跨过定滑轮，在绳的另一端系有重为的物体，若不计滑轮重量与摩擦，试求支座和以及铰链的反力
14题图 15题图 16题图
15.如图所示，小物块重G=20N，用F1=40N的力按图示方向把物块压在铅直墙上，物块与墙之间的摩擦因数，则作用在物块上的摩擦力大小为。

理论力学习题

10
习题 10
M
一简支梁作用一矩为M 的力偶，不
d A
计梁重，求二支座约束力。（ AB= d ） B
11
FA A
M1 M3
M2
B
FB
习题 11
如图所示的工件上作用有三个力偶。已知三个力偶的矩分别为： M1=M2=10 N.m， M3=20 N.m；固定螺柱 A 和 B 的距离 l=200 mm 。求两个光滑螺柱所受的水平力。
18
习题 18
一种车载式起重机，车重G1= 26 kN，起重机伸臂重 G2 = 4.5 kN，起重机的旋转与固定部分共重G3 = 31 kN。尺寸如图所示。设伸臂在起重机对称面内，且放在图示位置，试求车子不致翻倒的最大起吊重量Gmax。
G3
A
G1
B
1.8 m
FA
2.0 m
FB
2.5 m
G2
3.0 m
31
Ⅱ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅲ
n1
习题 31
减速箱由四个齿轮构成，如图所示。齿轮Ⅱ和Ⅲ 安装在同一轴上，与轴一起转动。各齿轮的齿数分别为 z1=36 ， z2=112 ， z3=32 和 z4=128 ，如主动轴Ⅰ的转速 n1=1 450 r﹒min－1，试求从动轮Ⅳ的转速n4。
32
习题 32
自动积分机构中的圆盘A以匀角速度转动，依靠摩擦使轮B随同转动而无滑动；轮B 的轴线与圆盘A的轴线垂直相交，距离 x 可按其一已知规律 x= f(t) 变化。(1)证明轮B 的转数与函数 f(t) 对于时间的积分成正比，因而机构可以自动积分。(2)设 x 在5 s钟内由5 cm匀速地改变为10 cm，且ω0=8 rad·s－1 ，r =2.5 cm，试计算轮B的转数。

理论力学部分习题

1 2 2 gy v , v 2 gy 2
dy dy d sin 2 dy y tan ，y x x dx dx 1 cos 2 dx d （ y ） 1 4a cos ， y Fn mg cos m v2
3 2 2
2 c a 2 0 0 a 0 0
2 sin a 3
例12自半径为a的球体，用一与球心相距b的平
面，切出一个球形帽，求此球形帽的质心。
dm dV y dz a z dz
2 2 2 2 2 x 2 2
3 a b 4 2a b
zdm z a z dz z , b a dm a z dz
- -
例18：总质量为M0的火箭，发射时单位时间内消耗的燃料与M0
(vr v )i (vr v ) j , a v vr vr v v 0

例5：
假定一飞机从A处向东飞到B处，而后又向西飞回原处，飞机相对空气的速度为 v ' ，而空气相对地面的速度 v' 则为v0，A与B之间的距离为l，飞机相对于空气的速度保持不变。 v (a)假定v0＝0，即空气相对于地面是静止的，试证来回 2l 飞行的总时间为 t
2 2
sin cos 1,
2 2
2 (a 2 y 2 ) ( x 2 3 y 2 a 2 r 2 ) 2 整理：x 4
2
rw cos x rw sin sin 2 cos rw cos y ,w 2 r sin 2a sin rwcos 对两边求导： , 2a cos
37

理论力学习题

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。

整体受力图可在原图上画。

)a(球A )b(杆ABd(杆AB、CD、整体)c(杆AB、CD、整体)- 1 -)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- 2 -- 3 -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。

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- 4 -- 5 -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。

理论力学习题

理论力学习题1．在图示连续梁中，已知q 、a 及角度α。

不计梁的自重，求连续梁在A ，B ，C 三处的约束力。

解：（1）取BC 为研究对象，受力如图（略）列平衡方程有：()0,cos 0248cos B a a qaM q Fc a Fc αα∑=-⋅⋅+⋅=⇒=0,sin 0tan 8BX BX qaFx F Fc F αα∑=-=⇒=30,cos 028By By q Fy F Fc a F qaα∑=+-=⇒=（2）取整体为研究对象，受力如图（略）0,sin 0tan 8Ax Ax qaFx F Fc F αα∑=-=⇒=70,cos 08Ay Ay Fy F qa Fc F q αα∑=-+=⇒=2()30,cos 204A A A M M qa a Fc a M q αα∑=-⋅+⋅=⇒=综上述有：tan tan 88Ax Bx qaqaF F αα== 7388Ay By F qa F qa== 2348cos A c qa M qa F α==2．水平组合梁的支承情况和载荷如图（a ）所示。

已知500,250/m,500m P N q N m N ===⋅。

求梁平衡时支座A 、B 、E 处的反力。

图中尺寸单位为m 。

解：（1）先取CE 段为研究对象，受力如图由平衡方程0,42%10250NE NE Mc F m F N∑=-⨯-=⇒=（2）再取整体为研究对象，受力如图列平衡方程有：0.X A X F F ∑==0,2814%401500A NB NE NB M F F P m F N ∑=+-⨯-⨯-=⇒=0,4%0250y Ay NB NE Ay F F F F P F N ∑=++--=⇒=综上述则有0,250,1500,250.AX Ay NB NE F F N F N F N ====3．如图所示，曲柄OA 长为，以均角速度绕O 轴逆时针转动，曲柄的A 端推动水平板B 使滑杆C 上升。

理论力学习题册

理论力学习题册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。

（）6、若作用于刚体上的三个力组成平衡力系，那么此三力一定共面，但不一定交于一点。

（√）7、如果所作的受力图是一个显然不平衡的力系，那么受力图一定有错。

（）8、如果作用在一个刚体上的力系对任何点主矩均不为零，该力系可以等效为一个力偶。

（）9、作用在一个刚体上的任意两个力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。

（√）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2、加减平衡力系公理适用于(B)A、变形体B、刚体C、刚体系统D、任何物体或物体系统三、填空题1、力对物体的作用效应一般分为（外）效应和（内）效应。

2、做物体的受力图时，应按照（约束的类型）来分析约束反力。

（内力）在受力图上不应画出3、对非自由体的运动所预加的限制条件成为（约束）；约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向（相反）;约束反力由（主动力）力引起，且随其改变而改变四、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。

球A 杆AB 杆AB、CD、整体杆AB、CD、整体五、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。

杆AB、BC、整体杆AB、BC、轮E、整体杆AB、CD、整体杆BC带铰、杆AC、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=15kN；FB=40 kN；FC=5 kN；FD=15 kN，，二、取AC梁为研究对象，受力图及坐标系如图（b）所示。