理论力学习题册答案

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。

W

A

D

B

C

E

Original Figure

A

D

B

C

E

W

W

F Ax

F Ay F B

FBD 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/2sin2α

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 =

a

M

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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O三点之矩。

A

B

四、.图示平面任意力系中F1=402N，F2=80N，F3=40N，F4=110N，

M=2000N•m m。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。

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。

0;2;0===By Ay Ax F qL F F

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。

F 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。

β

βsin

α

M

=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。