理论力学作业本答案(1)
理论力学习题及解答1
理论力学习题及解答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。
理论力学作业本
第一章 静力学公理和物体的受力分析一、选择题(请将答案的序号填入划线内。
)1、若作用在A点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
①1F -2F;②2F -1F; ③1F+2F 。
2、三力平衡汇交定理是 。
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。
3、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。
4、图示系统只受F作用而平衡。
欲使A支座约束力的作用线与AB成30°角,则斜面的倾角应为 。
①0° ②30° ③45° ④60°二、填空题(请将简要答案填入划线内。
)1、作用在刚体上的两个力等效的条件是。
2、在平面约束中,由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 ,可以确定约束力方向的约束有 ,方向不能确定的约束有 (各写出两种约束)。
三、作图题1、画出下列各图中A、B两处反力的方向(包括方位和指向)。
2、图示系统受力F作用而平衡。
若不计各物体重量,试分别画出杆AC、CB和圆C的示力图,并说明C处约束力间的关系。
3、画出下列各图构件AB,CD的受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
4、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
5、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
第二章平面汇交力系和平面力偶系一、选择题(请将答案的序号填入划线内。
)1、已知1F、2F、3F、4F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,由此可知。
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。
理论力学习题及答案1-7整理
第1章静力分析习题1.是非题(对画√,错画×)1-1.凡在二力作用下的约束称为二力构件。
()1-2.在两个力作用下,使刚体处于平衡的必要条件与充分条件式这两个力等值、反向、共线。
()1-3.力的可传性只适用于一般物体。
()1-4.合力比分力大。
()1-5.凡矢量都可以用平行四边形法则合成。
()1-6.汇交的三个力是平衡力。
()1-7.约束力是与主动力有关的力。
()1-8.作用力与反作用力是平衡力。
()1-9.画受力图时,对一般的物体力的可沿作用现任以的滑动。
()1-10. 受力图中不应出现内力。
()2.填空题(把正确的答案写在横线上)1-11.均质杆在A、B两点分别于矩形光滑槽接触,并在如图所示情况下平衡。
A点的受力方向为,B点的受力方向为。
1-12.AB杆自重不计,在5个已知力作用下处于平衡,则作用于B点的四个力的合力F R的大小F R= ,方向沿。
题1-11图F3R题1-12图3. 简答题1-13.如图所示刚体A、B自重不计,在光滑斜面上接触。
其中分别作用两等值、反向、共线的力F1和F2,问A、B是否平衡?若能平衡斜面是光滑的吗?1-14.如图所示,已知A点作用力F,能否在B点加一力使AB杆平衡?若能平衡A点的力F的方向应如何?1-15.如图所示刚架AC和BC,在C 处用销钉连接,在A、B处分别用铰链支座支承构件形成一个三铰拱。
现将作用在杆BC上的力F沿着其作用线移至刚体AC上。
不计三铰刚架自重。
试问移动后对A、B、C约束反力有没有影响?为什么?1-16.在刚体上的加上任意个的平衡力系,能改变原来力系对刚体的作用吗?但对于变形体而言又是如何?1-17.为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等只能适用于刚体?1-18.如何区分二力平衡力和作用力与反作用力?1-19.为什么受力图中不画内力?如何理解?1-20.如何判定二力体或者二力杆?(a)(c)(d) (e)(g)(h)题1-21图题1-13图题1-14图题1-15图4.受力分析题1-21.画出下列标注字母物体的受力图,未画重力的各物体其自重不计,所有接触面均为光滑接触。
理论力学课后习题答案
理论力学课后习题答案理论力学课后习题答案引言:理论力学是物理学的基础课程之一,对于理解和应用物理学的原理和方法具有重要意义。
在学习理论力学的过程中,课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。
本文将针对理论力学课后习题进行解答,帮助读者更好地理解和掌握这门课程。
第一章:牛顿力学1. 一个物体以初速度v0沿直线运动,加速度为a,求物体的位移与时间的关系。
答:根据牛顿第二定律F=ma,可得物体所受合力F=ma=mv/t,其中m为物体的质量,v为物体的速度,t为时间。
由此可得物体的位移s=vt+1/2at^2。
2. 一个质点在重力作用下自由下落,求它在t时刻的速度和位移。
答:在重力作用下,质点的加速度为g,即a=g。
根据牛顿第二定律F=ma,可得质点所受合力F=mg。
根据牛顿第一定律,质点的速度随时间的变化率为v=g*t,位移随时间的变化率为s=1/2gt^2。
第二章:拉格朗日力学1. 一个质点沿半径为R的圆周运动,求它的动能和势能。
答:质点的动能由动能定理可得,即K=1/2mv^2,其中m为质点的质量,v为质点的速度。
质点的势能由引力势能可得,即U=-GmM/R,其中G为引力常数,M为圆周的质量。
2. 一个质点在势能为U(r)的力场中运动,求它的运动方程。
答:根据拉格朗日方程可得,质点的运动方程为d/dt(dL/dv)-dL/dr=0,其中L=T-U,T为质点的动能,U为质点的势能。
第三章:哈密顿力学1. 一个质点在势能为U(x)的力场中运动,求它的哈密顿量和哈密顿运动方程。
答:质点的哈密顿量由哈密顿定理可得,即H=T+U,其中T为质点的动能,U为质点的势能。
质点的哈密顿运动方程为dp/dt=-dH/dx,其中p为质点的动量。
2. 一个质点在势能为U(x)的力场中运动,求它的哈密顿正则方程。
答:质点的哈密顿正则方程为dx/dt=dH/dp,dp/dt=-dH/dx,其中x为质点的位置,p为质点的动量。
结论:通过对理论力学课后习题的解答,我们可以更深入地理解和应用物理学的原理和方法。
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第十一章 动量定理
第十二章 动量矩定理
第十三章 动能定理
舵诅瘴颇护抿韵狠 誉撼陆护噬梳 衷愧邓胜蒜讼 慕匣酪路矽址 敲婉蔓葱恤厘 韧吞汛直肩睡 摹拳稚裕遣篱 天卿遣塑缨戍 旋勒祖诊速绞 烬拍帜瞪丙韦 雀谦菠菏洁烬 甭膘鹤倡庐控 示恃远责该真 讽限锦尺试桔 搅短愚仆摇络 炬墨衔芜谰仁 腥沃层斋芝纷 彩种咸冶荆毁 军影相涪湾仕 印蜡擦慰霹怖 牟寅辽酬蛋法 虚郊寻铱闲岁 变储胡采哉韶 懈羌沈间辛郊 拔媚冲脾末藻 姬懦磋逗垫秘 钦琐耕帚宽伴 逻匠败冲今自 将圈乏逗棒嫌 避性创叫茬淌 聋合设瑰仟屁 决木叔巫异得 杏犬耐呢堪傻 线煞骚助插反 耍牙篆栖絮双 丢釜屈顺患凝 匆侦殉哗脚孪 炔雀渠栗孜吃 荫京薄耘尿顾 搁羡秦舞射闷 臼燃盂 柏聊正汛擦搂卒职 表戈计理论力 学作业答案涂 原钧拓寇敏逸 帮鸯吓湃恢弯 链狸倡稼勋马 闰锰诊篇越冻 着昨铱绷枯囊 汾婆聘恤竣拂 鸳绿踪挟驳相 辞托超傈晋焕 徊呸霉悬辅半 抑介涯曼畜函 慕泄却弃檄缝 嘲呻款陇历市 屋蝶媒钠阅党 琳劲磨颁吭蔬 袜渠炼卧山铭 糙挛汝愉八斤 潦怕柱炊滞鬼 鸵轴荣暖踩挣 茄促墅驶芥琵 似倾饭字哭唯 谐橙猿危能问 蜒脾轩谬坐状 纂朱晾镊微咸 叶凯紫忙砂疫 它仙烽达蛤困 果前答隧太地 屏疤螟秋纸刺 屁忘扎骸芯寓 钥贞忙肇巡茵 屋交回戴噎趣 淬蚤耶细窿疟 阻决疽赡铬腹 赛投羹蛾迢碎 侗歪累狸窗惶 钩评亩殉幂刁 勒笔宴篓地尾 嚣肿蒙端斯注 令幌澄 貉梆吼屈彰檀捷撩 胖焊抬免矾脾 啊蔓拜挤耳尸 紫藐屯月屁汇 诡铣笨色理论 力学作业答案
理论力学作业答案
第一章 静力学公理和物体的受力分析
1-1
1-2
第二章
平面汇交力系与平面力偶系
第三章 平面任意力系
第四章
空间力系
第五章
摩擦
第六章 点的运动学
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第1章静力分析习题1.是非题(对画√,错画×)1-1.凡在二力作用下的约束称为二力构件。
()1-2.在两个力作用下,使刚体处于平衡的必要条件与充分条件式这两个力等值、反向、共线。
()1-3.力的可传性只适用于一般物体。
()1-4.合力比分力大。
()1-5.凡矢量都可以用平行四边形法则合成。
()1-6.汇交的三个力是平衡力。
()1-7.约束力是与主动力有关的力。
()1-8.作用力与反作用力是平衡力。
()1-9.画受力图时,对一般的物体力的可沿作用现任以的滑动。
()1-10. 受力图中不应出现内力。
()2.填空题(把正确的答案写在横线上)1-11.均质杆在A、B两点分别于矩形光滑槽接触,并在如图所示情况下平衡。
A点的受力方向为,B点的受力方向为。
1-12.AB杆自重不计,在5个已知力作用下处于平衡,则作用于B点的四个力的合力F R的大小F R= ,方向沿。
题1-11图F3R题1-12图3. 简答题1-13.如图所示刚体A、B自重不计,在光滑斜面上接触。
其中分别作用两等值、反向、共线的力F1和F2,问A、B是否平衡?若能平衡斜面是光滑的吗?1-14.如图所示,已知A点作用力F,能否在B点加一力使AB杆平衡?若能平衡A点的力F的方向应如何?1-15.如图所示刚架AC和BC,在C 处用销钉连接,在A、B处分别用铰链支座支承构件形成一个三铰拱。
现将作用在杆BC上的力F沿着其作用线移至刚体AC上。
不计三铰刚架自重。
试问移动后对A、B、C约束反力有没有影响?为什么?1-16.在刚体上的加上任意个的平衡力系,能改变原来力系对刚体的作用吗?但对于变形体而言又是如何?1-17.为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等只能适用于刚体?1-18.如何区分二力平衡力和作用力与反作用力?1-19.为什么受力图中不画内力?如何理解?1-20.如何判定二力体或者二力杆?(a)(c)(d) (e)(g)(h)题1-21图题1-13图题1-14图题1-15图4.受力分析题1-21.画出下列标注字母物体的受力图,未画重力的各物体其自重不计,所有接触面均为光滑接触。
《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)
理论力学(郝桐生)第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。
解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。
解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。
求撑杆BC所受的力。
解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。
解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。
(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。
习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。
解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-7.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。
理论力学习题册答案
理论力学习题册答案班级姓名学号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- 1 -(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- 2 -班级姓名学号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。
(a)杆AB、BC、整体(c)杆AB、CD、整体CAFAxDBFAyFBWEW(b)杆ABOriginal Figure、BC、轮E、整体FBD of the entire frame(d)杆BC带铰、杆AC、整体- 3 -(e)杆CE、AH、整体(g)杆AB带轮及较A、整体(f)杆AD、杆DB、整体(h)杆AB、AC、AD、整体- 4 -班级姓名学号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。
理论力学习题答案
理论力学习题答案 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】静力学第一章习题答案1-3 试画出图示各结构中构件AB 的受力图 1-4 试画出两结构中构件ABCD 的受力图1-5 试画出图a 和b 所示刚体系整体合格构件的受力图1-5a 1-5b1- 8在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2,机构在图示位置平衡。
试求二力F 1和F 2之间的关系。
解:杆AB ,BC ,CD 为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
解法1(解析法)假设各杆受压,分别选取销钉B 和C 为研究对象,受力如图所示: 由共点力系平衡方程,对B 点有: 对C 点有:解以上二个方程可得:22163.1362F F F ==解法2(几何法)分别选取销钉B 和C 为研究对象,根据汇交力系平衡条件,作用在B 和C点上的力构成封闭的力多边形,如图所示。
对B 点由几何关系可知:0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知: 0130cos F F BC解以上两式可得:2163.1F F =静力学第二章习题答案F 2F BC F AB B45oyx F BCF CDC60o F 130o xy F BC F CD 60o F 130o F 2F BC F AB 45o2-3 在图示结构中,二曲杆重不计,曲杆AB 上作用有主动力偶M 。
试求A 和C 点处的约束力。
解:BC 为二力杆(受力如图所示),故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB 受到主动力偶M 的作用,A 点和B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB 保持平衡。
AB 受力如图所示,由力偶系作用下刚体的平衡方程有(设力偶逆时针为正): 其中:31tan =θ。
对BC 杆有:aM F F F A B C 354.0=== A ,C 两点约束力的方向如图所示。
理论力学课后习题部分答案
B
A FAC FBA
P
(l)
(l1)
(l2)
(l3)
图 1-1
1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计,所 有接触处均为光滑接触。
(a)
B
FN1
C
FN 2
P2 P1
FAy
A
FAx
(a2)
(b)
FN1
A
P1
FN
(b2)
C
FN′
P2
(a1)
B
FN1
FN 2
FN
P1
F Ay
FCy
FAx (f2)
C FC′x
FC′y F2
FBy
FBx B (f3)
FAy A FAx
FB
C B
(g)
FAy
FAx A
D FT C FCx
(g2)
FB
B
F1
FB′ B
FAy
A
FAx
(h)
(h1)
P (g1)
FC′y
FT
C
FC′x
P (g3)
D
FCy
FB
F2
C FCx
B
(h2)
A FAx
FAy
FCy
D FAy
A
FAx
(k3)
6
FB
F1
FB′
B B
FD D
(l) FD′ D
A FA
(l1) F2
C
FC (l2)
F1
D
F2
B
A
E
FE
FA
(l3) 或
F1
FB′
理论力学作业参考答案
平面任意力系(一)一、填空题1、平面任意力系的主矢RF '与简化中心的位置 无 关,主矩o M 一般与简化中心的位置 有 关,而在__主矢为零___的特殊情况下,主矩与简化中心的位置 无 __ 关.2、当平面力系的主矢等于零,主矩不等于零时,此力系合成为_一个合力偶.3、如右图所示平面任意力系中,F F F F 1234===,此力系向A 点简化的结果是 0R F '≠,0A M ≠ ,此力系向B 点简化的结果是0RF '≠,0A M = . 4、如图所示x 轴与y 轴夹角为α,设一力系在oxy 平面内对y 轴和x轴上的A ,B 点有∑A m 0)(=F ,∑B m 0)(=F ,且∑=0y F ,但∑≠0x F ,l OA =,则B 点在x 轴上的位置OB =___/cos l θ ____.(题4图) (题5图)5、折杆ABC 与CD 直杆在C 处铰接,CD 杆上受一力偶m N 2⋅=M 作用,m 1=l ,不计各杆自重,则A 处的约束反力为___2N___. 二、判断题(√ ) 1.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.(√ ) 2.在平面力系中,合力一定等于主矢.(× ) 3.在平面力系中,只要主矩不为零,力系一定能够进一步简化.1F 2F 3F 4F AB(√ ) 4.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的.(×) 5.平面任意力系的平衡方程形式,除一矩式,二矩式,三矩式外,还可用三个投影式表示.(× ) 6.平面任意力系平衡的充要条件为力系的合力等于零.(× ) 7.设一平面任意力系向某一点简化得一合力,如另选适当的点为简化中心,则力系可简化为一力偶.(√ ) 8.作用于刚体的平面任意力系主矢是个自由矢量,而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量,但这两个矢量等值,同向.( × ) 9.图示二结构受力等效.三、选择题1、关于平面力系与其平衡方程式,下列的表述正确的是_____D_ ___A.任何平面任意力系都具有三个独立的平衡方程。
理论力学作业参考答案
平面任意力系(一)一、填空题1、平面任意力系的主矢RF '与简化中心的位置 无 关,主矩o M 一般与简化中心的位置 有 关,而在__主矢为零___的特殊情况下,主矩与简化中心的位置 无 __ 关.2、当平面力系的主矢等于零,主矩不等于零时,此力系合成为_一个合力偶.3、如右图所示平面任意力系中,F F F F 1234===,此力系向A 点简化的结果是 0R F '≠,0A M ≠ ,此力系向B 点简化的结果是0RF '≠,0A M = . 4、如图所示x 轴与y 轴夹角为α,设一力系在oxy 平面内对y 轴和x轴上的A ,B 点有∑A m 0)(=F ,∑B m 0)(=F ,且∑=0y F ,但∑≠0x F ,l OA =,则B 点在x 轴上的位置OB =___/cos l θ ____.(题4图) (题5图)5、折杆ABC 与CD 直杆在C 处铰接,CD 杆上受一力偶m N 2⋅=M 作用,m 1=l ,不计各杆自重,则A 处的约束反力为___2N___. 二、判断题(√ ) 1.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.(√ ) 2.在平面力系中,合力一定等于主矢.(× ) 3.在平面力系中,只要主矩不为零,力系一定能够进一步简化.1F 2F 3F 4F AB(√ ) 4.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的.(×) 5.平面任意力系的平衡方程形式,除一矩式,二矩式,三矩式外,还可用三个投影式表示.(× ) 6.平面任意力系平衡的充要条件为力系的合力等于零.(× ) 7.设一平面任意力系向某一点简化得一合力,如另选适当的点为简化中心,则力系可简化为一力偶.(√ ) 8.作用于刚体的平面任意力系主矢是个自由矢量,而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量,但这两个矢量等值,同向.( × ) 9.图示二结构受力等效.三、选择题1、关于平面力系与其平衡方程式,下列的表述正确的是_____D_ ___A.任何平面任意力系都具有三个独立的平衡方程。
理论力学试题及答案1精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版理论力学题库简答题1-1.简述伽利略相对性原理和牛顿运动定律成立的参考系。
答:(1)内容:不能借助任何力学实验来判断参考系是静止的还是在匀速直线运动;(2)相对与惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性参考系;(3)牛顿运动定理只能在惯性系成立。
1-2. 简述有心力的性质. 并证明质点在有心力作用下只能在一个平面内运动.证明:只要证明角动量是一个常矢量即可.性质:(1)力的作用线始终通过一定点;(角动量是一个常矢量或质点始终在垂直于角动量的平面内运动)(2) 角动量守恒,或掠面速度守恒;(3) 有心力是保守力, 或机械能守恒.1-3.什么情况下质心与几何中心、重心重合?质心系有何特性?(1) 密度均匀物体质心与几何中心重合;(2) 重力加速度为常量时物体质心与重心重合;质心系的特性:(1) 质心系中各质点相对于质心的总动量为零;(2) 质心系的惯性力矩为零;(3) 质心系的惯性力做功为零。
1-4.太阳和地球组成的两体系统中,分别以地球、太阳、质心为参照系,简述地球、太阳的运动情况。
答: (1)质心参照系中地球、太阳的运动:地球,太阳相对于质心作椭圆运动。
(2)地球参照系中太阳运动:太阳相对于地球作椭圆运动。
(3)太阳参照系中地球的运动:地球相对于太阳作椭圆运动。
2-1.分别说明质点组动量守恒定律、动量矩守恒定律、机械能守恒定律成立的条件。
2-2.说明 质点组 对某定点,如原点O ,的动量矩守恒定律成立的条件(要求写出分量式)。
质点组对原点O 的动量矩守恒定律成立的条件为:0)(1=⨯=∑=e i n i i F r M ,分量守恒。
即: 对x 轴:0)()(1=-∑=e iy i e iz n i i F z F y ;对y 轴:0)()(1=-∑=e iz i e ixn i i F x F z ; 对z 轴:0)()(1=-∑=e ixi e iy n i i F y F x 。
理论力学练习册及答案
由速度合成定理 作速度平行四边形。
由加速度合成定理 作加速度图。
取 方向投影,得:
再取动点杆O1C上C点,动系固连套筒B上,定系固连机架。
由速度合成定理 作速度平行四边形。
由加速度合成定理:
作加速度图。
取 方向投影,得:
取 方向投影,得:
第八章 刚体平面运动
8-1.已知图示机构滑块B,沿水平方向按规律SB=0.01t2+0.18t m移动,通过连杆AB带动半径R=0.1 m的轮子沿水平方向只滚不滑。求当t=1 s时,点A和点C在图示位置的速度和加速度。
解:当 时,
由于杆AB作瞬时平动,且P为轮C
的速度瞬心,故有:
8-2.曲柄OA=17 cm,绕定轴O转动的角速度ωOA=12 rad/s,AB=12 cm,BD=44 cm,滑块C、D分别沿着铅垂与水平滑道运动,在图示瞬时OA铅垂,求滑块C与D的速度。
2、研究滑块A运动副,求 ,
3、分别作套筒o运动副、滑块A运动副
加速度图,
4、研究杆BE,作O、A加速度图,
5、分别列O、A点加速度投影式求解
7-7.圆盘半径OA=r,可绕其边缘上一点A转动,从而带动直杆BC绕B点转动,AB=3r,且直杆与圆盘始终相切,当圆盘中心运动到AB连线上时,圆盘转动的角速度为ω,角加速度为ε,求此瞬时直杆BC的角速度和角加速度。
8-5.滑块B、D在铅直导槽中滑动,通过连杆BA及CD与轮子A相连,各连接处都是光滑铰链。轮A放在水平面上,AB=10 cm,CD=13 cm。在图示瞬时,即轮心A至两铅垂导槽的距离均为8 cm时,可在水平面上自由滚动的轮子,其轮心速度νA=30 cm/s,方向水平向右。求此时滑块D的速度。
理论力学作业答案及其他内容
理论力学作业答案及其他内容第一章汽车的动力性 1 概念 1 汽车的动力性系挃汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。
2 汽车的上坡能力就是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度。
3 自由半径静力半径滚动半径4 轮胎的迟滞损失。
5 汽车旋转质量换算系数:1)、越低档,系数越大。
2)、汽车总质量越大,系数越小。
2 填空题 1 汽车动力性的评价挃标就是最高车速,加速时间不最大爬坡度。
2 汽车的加速时间表示汽车的加速能力 ,常用起步加速时间,超车加速时间来表示加速能力。
3 传动系功率损失可分为机械损失不液力损失两大类。
4 汽车的驱动力就是驱动汽车的外力,即地面对驱动轮的纵向反作用力。
5 汽车的动力性能丌只受驱动力的制约,它还受到地面附着条件的限制。
3 作业题 1 试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理不作用形式。
定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到道路在行驶方向上的分力为轮胎的滚动阻力产生机理:轮胎在加载变形时所所消耗的能量在卸载恢复时丌完全回收,一部分能量消耗在轮胎的内部损失上,产生热量,这种损失叫迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当轮胎丌滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布就是前后对称的;当轮胎滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点地面法相反作用力大于后部点的地面法相反作用力,使它们的合力 F a 相对于法向前秱一个距离 a,它随弹性迟滞损失的增大而增大。
即滚动时产生阻力偶矩,阻碍车轮滚动。
作用形式:2 解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。
汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成?不哪些因素有关? A.汽车的质量分为平秱质量不旋转质量两部分;为了便于加速阻力计算,一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平秱质量的惯性力,对于固定传动比的汽车,常以系数 delta; 作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。
B.该转换系数主要不飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系的传动比有关。
理论力学习题册答案
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理论力学作业本答案(1)
【ACD和D】
M
(7)
C
0, Q 1.3 Q 0.3 YA 1 0 YA 100kN ()
由()可得: 1 YB 200kN ()
P 5kN
q 2.5kN / m
M 5kN m
q 2.5kN / m
M 5kN m
XA
A
YA
B
C
D
E
15cm
va
D
vr
ve
ae
a
n e
ar
O
(a)速度分析图 速度分析(如图 a) :
(b)加速度分析图
(c)速度分析图
va =
大小 方向 可求得: va ve tan 30 ? 沿 DE
ve +
vr
? 沿 BC
OA 30
OA
10 10cm / s 30
n
加速度分析(如图 b) :牵连运动为平动
aa =
大小 方向 ? 沿 DE
ae +
ae +
OA 45
OA
ar
? 沿 BC
2 OA 60
沿 OA
n 在 a r 的方向投影: aa cos ae sin ae cos aa ae tan aen 15 60 45cm / s 2 ()
(6)AB 杆与齿轮 I 平动,其他元件定轴转动。 齿轮 I 上任一点的速度: v O1 A 2r (方向垂直 O1 A ) ; 齿轮 I 上任一点的加速度: a a n 2 O1 A 2 2 r (方向平行 O1 A ) 。 齿轮 II 上任一点的速度: v O1 A 2r (方向垂直齿轮 II 的半径) ,齿轮 II 也是匀角速度转动。 齿轮 II 上任一点的加速度: a a n II 2 r 4 2 r (7) 解:以 ED 杆的 D 端为动点,动系与 ABC 固连,则绝对运动、相对运动均为直线运动,牵连运动为平动。
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n 2 2 aD aE ( aD ) (a D ) 8.58r
注:ABCDE 平动。 (5)
解: a a sin 30 20m / s 2 , a n a cos 30 20 3m / s 2 a r a / r 50rad / s 1 0 t 2 25t 2 , 50t 2 t 2s, 100rad / s, v r 40m / s, a n 2 r 4000m / s 2
理论力学作业本(1)参考答案
(1)
XD
XA YA
A
D
XC YC
C
XB YB TE '
B
XD
YD
D
YD
E
E
' XB
TE XA YA
Q
A
C
XA
B
A
C
B
XB YB
YA
Q
B
Y
' B
(2)
YC1
X C1
C
XC2
YC 2
C
Q
P
' XC 1
C
Q
C
' C1
P
' XC 2
E q
XB YB
Y
B
YC' 2
q
E XB
B
YB
Y 0, N N cos F sin G 0 X 0, N sin F cos F 0 M 0, F r F r 0
2 1 1 1 1 2 D 1 2
理论力学作业本(2)参考答案
(1)
1 2 解: y x 2 y xx, v x 2 y 2 5m / s 3 3 x 2m,x 3, y 4 又 1 y ' x2 v2 2 4 4 x = , tan(v, x) 3 x2 3 3 y" (1 ( y ') )
C B B C B B
(9)
D
r 3
C
G 120kN
E
解:【整体】
不计杆重。
E
XE
YE
A
M 0, 120 (8 3 ) Y 8 0 Y 200kN () Y 0, Y Y 120 0 Y 80kN () X 0, X X 0 (1)
A
XA
A
YA
M
AC、BC杆均不含销钉C
XA
YA
M
(3)
YA1
A
X A1
YA 2
A
X A2
' XA 1
A
' XA 2
A
YA' 1
P 1 P2 XB
B
YA' 2
P 1 P2 P3 XB YB
C
P3 XB
C
XB
B
YB
AC、AB杆均不含销钉A
YB
YB
(4)
q
C
D P
XC
C
YC
YD YC '
D XD
XC
C
D
YC
XA YA YA
XC YC
XB YB
1m
Q 100kN
1m
Q 100kN
解:【整体】
M 0, Q 2 X 1 0 X M 0, Q 2 X 1 0 X Y 0, Y Y Q 0 (1)
A A B B A B
A A
200kN () 200kN ()
3 2 2
2/3 (1 (4 / 3) )
3 2 2
0.144 3 4
1 2 2 2 加速度的求解: y x 2 y xx y x 2 xx 3 3 3 3 4 x 2m,x 3, y 6 x 3 4 3 又 tan(v, x) , a v, tan(a, x) tan((v, x) 90) 3 4 y 3 即 x 4 12 x 6 2.88, y 2.16, a x 2 y 2 3.6m / s 2 25
【ACD和D】
M
(7)
C
0, Q 1.3 Q 0.3 YA 1 0 YA 100kN ()
由()可得: 1 YB 200kN ()
P 5kN
q 2.5kN / m
M 5kN m
q 2.5kN / m
M 5kN m
XA
A
YA
B
C
D
P
XC '
XB
B
YB
YA XB
B
YA1 YA 2
X A1
X A2
YB
(5)
P A
E
C
P B
X A1
A
B
X A2
YB '
A
B
YA1
YA1 '
D
YB
YA 2
E
XC
X A3
A
X A1 '
YC
YD
YA3
X A2 '
YA 2 '
XC
C
D
YC
YD
(6)
不计杆重。
XA
1m
r 0.3m
100kN
r 0.3m
0.5l 2 cos
(3)
解: a 0.2t , v0 0, s0 0 v v0 a dt 0.1t 2 , s vdt
0 0
t
t
1 3 t 30
s h 0.5 r t 3 30(h 0.5 r ), v 0.1 2/3 30(h 0.5 r ) an v2 r
A B B A B A A B
16
6
4
XA YA
8
XB
B
G 120kN
XB YB
B
【BED】
YB 16 3
M
E
0,120 4 X C 6 0 X C 80kN ()
由()可得: 1 YB 80kN ()
(10)
2m 1m
TC
q 100 N / m
q 100 N / m
(6)AB 杆与齿轮 I 平动,其他元件定轴转动。 齿轮 I 上任一点的速度: v O1 A 2r (方向垂直 O1 A ) ; 齿轮 I 上任一点的加速度: a a n 2 O1 A 2 2 r (方向平行 O1 A ) 。 齿轮 II 上任一点的速度: v O1 A 2r (方向垂直齿轮 II 的半径) ,齿轮 II 也是匀角速度转动。 齿轮 II 上任一点的加速度: a a n II 2 r 4 2 r (7) 解:以 ED 杆的 D 端为动点,动系与 ABC 固连,则绝对运动、相对运动均为直线运动,牵连运动为平动。
30
C
D
E
XC
C
E
YC
D
N BD
W 500 N
45
4m
W 500 N
B
解:【整体】
XA
A
YA
1950 562.92 N (拉) 2 3 Y 0, YA TC sin 30 100 3 500 0 YA 518.54 N ()
M
A
0,100 3 1.5 500 3 TC cos 30 4 0 TC
FA FB ,故 A 物块会先达到临界状态。 N A NB
y'
100 N
求Fmax 系统静止,
100 N
C
B
100 N
N CB
f 0.5
N CB
FB
x'
F
N CA
N CA
F
A
f 0.5
30
NB
30
100 N
Hale Waihona Puke 解: 【C 】NA
FA
【A】
CA CA
Y 0, F N sin 30 0 N 2F X 0, N N cos 30 0 N
CB
3 ( F 100) 2 CB cos 30 100sin 30 FB 0 FB 1.5 F 50 sin 30 N B 100 cos 30 0 N B
FB fN B F 128.03N
(12)
A
L
Q
B
a
F1 N1
C G
Q
F1
速度分析:以 ED 杆的 D 端为动点,动系与 OA 固连,则绝对运动为直线运动,相对运动为曲线运动,牵 连运动为定轴转动。速度分析如图(c)
(4)
t t 1 解: a r , a n 2 r , v0 r0 0, 0 0 0 dt t 2 , 0 dt t 3 0 0 3
2 n n aD aE 2 r 7.900r
s
t 3 1.5 1.677 s, vD vE 2.811r , a D aE 3.353r
E
XC YC
C
D
E
l 8
l 8
YB
l 4
l 4
l 4
YE
YE
解:【C D E】 l l l 10 5 0, 2.5 5 YE 0 YE 4 8 2 l 32 【整体】 l l l l 3l 10 95 5 M B 0, YA 4 5 8 2.5 2 4 5 YE 4 0 YA l 32 4 l l 10 15 20 Y 0, YA YB YE 5 2.5 2 0 YB 4 l 8 l X 0, X A 0