理论力学C(第3次作业)
工程力学C作业之欧阳法创编
第1次作业时间2021.03.10 创作：欧阳治36.试作下列各杆件的受力图。
：37.1-4 试作下面物体系中各指定物体的受力图：（a）圆柱体O、杆AB及整体；（b）吊钩G、钢梁、构件；（c）折杆ABC、圆柱体O及整体；（d）杆AB及整体；（e）棘轮O、棘爪AB；（f ）梁AB、DE 和滚柱C。
38.图示三铰刚架由AB和BC两部分组成，A、C为固定铰支座，B为中间铰。
试求支座A、C和铰链B的约束力。
设刚架的自重及摩擦均可不计。
39.压路的碾子O重P = 20 kN，半径R = 400 mm。
试求碾子越过高度 = 8 0 mm的石块时，所需最小的水平拉力F min。
设石块不动。
：F min= 15 kN40.构架ABCD在A点受力F = 1 kN作用。
杆AB和CD在C点用铰链连接，B、D两点处均为固定铰支座。
如不计杆重及摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束力。
41.梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F = 20 kN。
试求图示两种情况下支座A和B的约束力。
梁重及摩擦均可不计。
42.如图a所示，重量为P = 5 kN的球悬挂在绳上，且和光滑的墙壁接触，绳和墙的夹角为30º。
试求绳和墙对球的约束力。
（4）根据平衡条件列平衡方程。
可先求出各力在x、y轴上的投影，如表2-1中所示，于是43.重P = 1 kN的球放在与水平成30º角的光滑斜面上，并用与斜面平行的绳AB系住（图2-15 a）。
试求绳AB受到的拉力及球对斜面的压力。
44.45.46.已知AB梁上作用一矩为M e的力偶，梁长为l，梁重及摩擦均不计。
试求在图示四种情况下支座A、B的约束力。
47.汽锤在锻打工件时，由于工件偏置使锤头受力偏心而发生偏斜，它将在导轨DA和BE上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。
已知锻打力F = 1000 kN，偏心距e = 20 mm，锤头高度h = 200 mm，试求锻锤给两侧导轨的压力。
理论力学-c3-3
2
3
➢ 若正方体绕对角线运动， =
Ԧ =
2
6 3
Ԧ + Ԧ + ,
3
Ԧ + Ԧ + ，则
1
2 2
= ⋅ Ԧ =
2
12
12
平行轴定理
转轴, 平行，距离为。刚体绕穿过质心的轴转动惯量为 ，则
绕轴的转动惯量为
= + 2
（1）啤酒瓶（2）你和镜中人（3）四门塔
22
小结
定点运动，刚体角动量和动能
Ԧ = መ ⋅ ,
1
= ⋅ መ ⋅
2
若取惯量主轴为坐标轴，则
1
መ = 0
0
Ԧ = 1 Ԧ + 2 Ԧ + 3 ,
0
2
0
0
0
3
1
= 1 2 + 2 2 + 3 2
1
2 ,
6
= = 0
2 Τ6
0
0
2
መ =
=
0
2 Τ6
0
6
2
0
0
Τ6
9
2
መ =
6
上式中为单位矩阵，满足
⋅ =
角动量为
2
Ԧ = መ ⋅ =
6
动能为
1
2 2
= ⋅ Ԧ =
2
12
正方体绕质心的角动量与角速度同方向，动能正比于角速度大小
′
−
−
−
′
−
′
理论力学(哈工第七版) 课后练习答案 第三部分
A
ϕ
O
r ϕ
M
W=
2π
∫ 4ϕ dϕ + (m
0
− mB ) g ⋅ 2π r
A B
A mAg
= 8π 2 + (mA − mB ) g ⋅ 2π r = 8π 2 + 1× 9.8 × 2π × 0.5 = 110 (J)
B
mBg
(a)
(b)
7
12-4 图示坦克的履带质量为 m，两个车轮的质量均为 m1。车轮被看成均质圆盘，半径为 R， 两车轮间的距离为 πR。设坦克前进速度为 v，计算此质点系的动能。 解：系统的动能为履带动能和车轮动能之和。将履带分为四部 分，如图b 所示。履带动能：
O
P2 P aB − 1 a A = FN − P 1−P 2 g g
其中， a A = a ， aB = 解得
A
a 2 1 (2 P 1−P 2 )a 2g
B
(a)
FN = P 1+P 2 −
v FN
O
v P 1
A
v aA
v aB B
v P2
(b)
11-1 质量为 m 的点在平面 Oxy 内运动，其运动方程为
得
G1
320
B C
SB
S A = 170 mm S B = 90 mm
(b)
2
10-12 图示滑轮中，两重物 A 和 B 的重量分别为 P1 和 P2。如物体 A 以加速度 a 下降， 不计滑轮质量，求支座 O 的约束力。 解：对整体进行分析，两重物的加速度和支座 O 的约束力如图b 所示。由 动量定理知：
整体受力和运动分析如图b因为0xf所以x方向系统守恒有21cos0brbmvmvv??解得121cosbrmmvvm1所以该系统动能为设此时三棱柱a沿三棱柱b下滑的距离为s则其重力作的功为1sinwmgs??系统动能22b211221sin12cosmmtmmvm由系统动能定理tw即1sinwmgs??上式对时间求导并注意到rdsdtv整理后得22112121sinsincosbbrmmmmvamgvm?????得2b2a212b2b2r2122b21122
(0123)《理论力学》网上作业题答案
（0123）《理论力学》网上作业题答案1：第一次作业2：第二次作业3：第三次作业4：第四次作业5：第五次作业6：第六次作业1：[单选题]力的累积效应包括（）A：冲量、功B：力矩、动量矩C：速度、加速度D：动量、动能参考答案：A2：[单选题]下面关于内禀方程和密切面的表述中，正确的是（）A：密切面是轨道的切线和轨道曲线上任意点所组成的平面；B：加速度矢量全部位于密切面内；C：切向加速度在密切面内，法向加速度为主法线方向，并与密切面垂直；D：加速度和主动力在副法线方向上的分量均等于零。
参考答案：B3：[单选题]某质点在运动过程中，其所属的状态参量位移、速度、加速度和外力中，方向一定相同的是：（）A：加速度与外力；B：位移与加速度；C：速度与加速度;D：位移与速度。
参考答案：A4：[单选题]下列表述中错误的是：（）A：如果力是关于坐标的单值的、有限的、可微的函数，则在空间的每一点上都将有一定的力作用，此力只与该点的坐标有关，我们称这个空间为力场；B：保守力的旋度一定为0；C：凡是矢量，它对空间某一点或者某一轴线就必具有矢量矩；D：由动量矩守恒律（角动量守恒律）可知，若质点的动量矩为一恒矢量，则质点必不受外力作用。
参考答案：D5：[判断题]只在有心力作用下质点可以在空间自由运动。
（）参考答案：错误6：[判断题]惯性力对质点组的总能量无影响（）参考答案：正确7：[判断题]两动点在运动过程中加速度矢量始终相等，这两点的运动轨迹一定相同（）参考答案：错误8：[单选题]在质心坐标系与实验室坐标系中观测两体问题时，（）A：在质心坐标系中观测到的散射角较大B：在实验室坐标系中观测到的散射角较大C：在两种体系中观测到的散射角一样大D：在两种体系中观测到的散射角大小不确定参考答案：A9：[单选题]下列不属于牛顿第二定律的特点或适用条件的是（）A：瞬时性B：质点C：惯性系D：直线加速参考系参考答案：D10：[单选题]力场中的力，必须满足的条件是：力是位置的（）函数A：单值、有限、可积B：单值、有限、可微C：单值、无限、可微D：单值、无限、可积参考答案：B1：[论述题]写出力学相对性原理的文字叙述，简述它在力学中的重要性。
理论力学(30-30) 作业
1-2 图示AB杆长为l，绕B点按φ=ωt的规律转动。而与杆连接的滑块按s=a+bsinωt的规律沿水 平线作简谐振动，其中a、b、ω为常数，求A点的轨迹。
(2)
如图(a)所示：
h = 10cm
cotθ = x h
1
带入
第三次作业
θ = − hx + 2xhx2
( ) x2 + h2 x2 + h2 2
D
h
θ A
x E
图(a)
x = 7.5 cm， x = −υA = −15 cm/s， x = aA = 10 cm/s2 得
θ = 2.02 rad/s2 即
2-16
解：建立如图 2-24 所示的杆 AB 的随体坐标系，e1, e2, e3 是该坐标系的单位向量（图中 e3 未画出，它垂直于纸面指向纸外。又设 aA 和 rAB 的夹角为θ 。再设杆 AB 的角速度和角加速 度为 ω, ε ，由题意可判定它们的方向都垂直于纸面。在下面解答中，除非特别指明，长度和 位移的单位为 cm，速度单位 cm/s，加速度单位 cm/s2，角速度单位为 rad/s，角加速度单位 rad/s2。 由题意可知：
=ω
4a 2 + b 2 + 4ab cosωt
加速度大小： a =
a
2 ρ
+ aϕ2
=ω2
16a 2 + b 2 + 8ab cosωt
1-17 已知M点的运动规律为 r = (7t)i + (3 + t 2 ) j + (t 3 / 3)k ，式中t以s记，r以m记。求t=3s时
理论力学课外作业加答案解析详解
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。
理论力学C次作业
理论力学C（第3次作业）本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题)1.一点作曲线运动，开始时速度v0=10m/s ,某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为。
(A)2 m/s(B)18 m/s(C)12 m/s(D)无法确定正确答案：B解答参考：2.点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。
(A)越来越大(B)越来越小(C)大小变化不能确定正确答案：C解答参考：3.若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。
(A)半圆弧(B)圆周(C)四分之一圆弧(D)椭圆正确答案：B解答参考：4.图示均质杆的动量p=。
杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为。
(A)ml(B)ml(C)ml(D)0正确答案：A解答参考：5.图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为。
对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。
(A)L O=mr2(顺时针方向）(B)L O=mr2(顺时针方向）(C)L O=mr2(顺时针方向）(D)L O=0正确答案：C解答参考：6.已知P= kN，F1=，物体与地面间的静摩擦因数fs=，动摩擦因数fd=则物体所受的摩擦力的大小为。
(A) kN(B) kN(C) kN(D)0正确答案：B解答参考：7.已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=推动物块，P=1kN。
则物块将。
(A)平衡(B)滑动(C)处于临界平衡状态(D)滑动与否不能确定正确答案：A解答参考：8.物体重P，与水平面之间的摩擦因数为f s。
今欲使物体滑动，分别用（a）图与（b）图所示的两种施力方式，则省力的方式。
（a）（b）(A)（a）图示(B)（b）图示(C)不能确定正确答案：A解答参考：9.刚体绕定轴转动时，转角、角速度、角加速度均为代数量，且有，由此可知，刚体作减速转动的条件是。
(A)(B)(C)与同号(D)与异号正确答案：D解答参考：10.质点在力作用下作匀速圆周运动，则该力的大小。
西南交大第1学期理论力学C主观题
或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自理论力学C第一次作业：二、主观题(共11道小题)30.解：或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自31.解：或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
32.解：只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自33.或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。
这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。
在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。
往往有着超越年龄的成熟与自解：34.解：或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。
理论力学复习题 C参考资料
理论力学复习题C（简要参考答案）一、判断题（正确用“√”，错误用“×”。
）1.质点系内力所做功之代数和总为零。
（×）2．冲量的量纲与动量的量纲相同。
（√）3．刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。
（×）4．力偶与一个力不等效，也不能与一个力平衡。
（×）5. 当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。
（√）二、单项选择题（从备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的下划线上。
）1．物块置于水平支承面上，并分别如图 a、b中所示，P = 1.0 kN，F = 0.5 kN。
物块与水平支承面之间的静摩擦因数为f s= 0.40，在图(a)中物块 A ；在图(b)中物快 B 。
A 会滑动B 不会滑动C 无法确定题题1图2. 图示结构是 D 。
A 静定B 三次超静定C 二次超静定D 一次超静定题2图3 刚体绕定轴转动时，转角ϕ 角速度ω 角加速度α 均为代数量 ，且有22d d d d ,d d tt t ϕωαϕω=== ， 由此可知，刚体作减速转动的条件是 D 。
A ϕ>0, ω>0 ;B ϕ>0, α>0 ;C ω 与α 同号;D ω 与α 异号。
4 图示均质杆的动量p = A 。
杆的质量为m ，绕固定轴O 转动，角速度为ω。
A21ml ω ; B 41ml ω ; C ml ω ; D 0 。
题4 图 题5 图 5 图示均质圆盘质量为m ，绕固定轴O 转动，角速度为ω。
对转轴O 的动量矩L O 的大小和方向为 C 。
A L O =mr 2ω (顺时针方向） ;B L O =41m r 2ω (顺时针方向）; C L O =21m r 2ω (顺时针方向）; D L O = 0。
6. 图示作用于三角架的杆AB 中点处的铅垂力F ρ如果沿其作用线移动到杆BC 的中点，那么A 、C 处支座的约束力的方向 B 。
A 不改变B 改变C 不能确定题6图三、计算题1. 大炮的炮身重P 1 = 8 kN ，炮弹重P 2 = 40 N ，炮筒的倾角为30º，炮弹从击发至离开炮筒所需时间t = 0.05 s ，炮弹出口速度v = 500 m/s 。
理论力学C(第3次作业)
理论力学C（第3次作业）本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题)1. 一点作曲线运动，开始时速度v0=10m/s , 某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为。
(A) 2 m/s(B) 18 m/s(C) 12 m/s(D) 无法确定正确答案：B解答参考：2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。
(A) 越来越大(B) 越来越小(C) 大小变化不能确定正确答案：C解答参考：3. 若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。
(A) 半圆弧(B) 圆周(C) 四分之一圆弧(D) 椭圆B [正确]正确答案：B解答参考：4. 图示均质杆的动量p= 。
杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为 。
(A) mlω(B) mlω(C) mlω(D) 0A [正确]正确答案：A解答参考：5. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。
对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。
(A) L O=mr2ω(顺时针方向）(B) L O=m r2ω(顺时针方向）(C) L O=m r2ω(顺时针方向）(D) L O = 0正确答案：C解答参考：6. 已知P=1.0 kN，F1=0.5kN，物体与地面间的静摩擦因数fs=0.4，动摩擦因数fd=0.3则物体所受的摩擦力的大小为。
(A) 0.3 kN(B) 0.225 kN(C) 0.433 kN(D) 0正确答案：B解答参考：7. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=0.5kN推动物块，P=1kN。
则物块将。
(A) 平衡(B) 滑动(C) 处于临界平衡状态(D) 滑动与否不能确定A [正确]正确答案：A解答参考：8. 物体重P，与水平面之间的摩擦因数为f s。
今欲使物体滑动，分别用（a）图与（b）图所示的两种施力方式，则省力的方式。
（a）（b）(A) （a）图示(B) （b）图示(C) 不能确定A [正确]正确答案：A解答参考：9. 刚体绕定轴转动时，转角ϕ、角速度ω、角加速度α均为代数量，且有，由此可知，刚体作减速转动的条件是。
理论力学习题(3)
第三章 思考题3．1 刚体一般是由n （n 是一个很大的数目）个质点组成，为什么刚体的独立变量却不是3n 而是6或者更少？答：若组成刚体的每个质点都是自由质点，则质点的自由度为3n ，但刚体在运动中形状不变，各质点间的距离保持不变。
组成刚体的质点不是完全自由的，因而刚体的自由度大大少于3n 。
事实上，对于自由刚体，确定其位置只要确定其中任意不共线的3点的位置就行了，确定3点的位置需要9个变量，考虑到3点之间3个距离不变，9个变量之间有3个约束方程，所以独立变量共有6个。
若刚体不是自由的，还受到其它约束，独立变量的个数还可能少于6个。
3．2 何谓物体的重心？它和质心是不是总是重合在一起的？答：物体各部分所受重力的合力作用点叫做物体的重心。
在一般情况下，物体各部分所受重力的方向是平行的，那么，重心就是平行力系的中心，且无论物体方位如何，其重心在物体内的位置不变。
当物体中各部分重力加速度相同时，物体的重心和质心重合，若物体各部分重力加速度不同，重心可能与质心不重合，由于物体的大小比地球小得多，物体各部分重力加速度的差异实际上观察不到，所以可以认为重心和质心是重合的，但重心和质心是两个完全不同的概念，质心只与物体的质量分布有关，完全由物体本身性质决定，而与重力是否存在无关。
因此，质心的概念比重心具有更重要的意义。
3．3 试讨论图形的几何中心、质心和重心重合在一起的条件。
答：当物体质量均匀分布，物体各部分重力加速度都相同时，物体的几何中心、质心和重心三者重合。
3．4 简化中心改变时，主矢和主矩是不是也要随着改变？如果要改变，会不会影响刚体的运动？答：简化中心改变时，主矢不变，主矩改变。
这种主矩的改变，不会影响刚体的运动。
因为力系对任意简化中心的主矩和主矢都是和原力系等效的，它们对刚体运动产生的效果是等效的。
3．5 已知一均匀棒，当它绕其一端并垂直于棒的轴转动时，转动惯量为231ml ，m为棒的质量，l 为棒长。
理论力学第三章习题解答.ppt
量出FR的长度为161N 和水平方向的夹角为
FR FR2x FR2y 802 1402 161.2N
和水平方向（x轴）的夹角的余弦为
其余弦值为0.496
cos(FR,i ) Fx / FR 80 /161.2=0.496
2－3
解：
因为滑轮的大小忽略不计，且容易看出 AB和BC杆均为二力杆，容易得到B点的 受力如图所示：
Fx 0 FAx 0
FAy FB
Fy 0 FAy FB F 0
MA 0 FB 2a M F 3a 0
解得：
FAx 0
FAy
M Fa 2a
FB
M
3Fa 2a
3－6 （b）解：
AB杆的受力如图所示 显然，AB杆受一平面任意力
FAx
FAy
系作用，有平衡方程
Fx 0 FAx 0
FAx
FAy
系作用，有平衡方程
FB
Fx 0 FAx 0 Fy 0 FAy FB P1 P2 P 0
MA 0 FB (l1 l2) P1(l1 a) P2(l1 b) P(l1 l) 0
代入数值，解得：
FAx 0
FAy 33.23kN
FB 96.77kN
3－7
当成一整体，其受力如图所示
列平衡方程，有
FAx
FAy
Fx 0 FAx FT FBC cos 0
Fy 0 FAy FBC sin W 0
MB 0 FT r W(BD r) FAy (AD DB) 0
又因为 FT W
代入数值，解得
FAx 2400N FAy 1200N FBC 848.53N
A
x F1
FBD
B
60o
西南交大第1学期理论力学C主观题(20200912145732)
理论力学C第一次作业：二、主观题洪11道小题）30.试求图中各力在坐标轴上的按彫。
已知：F L F 汗F 严10滋. 妇=氏二15减^-29 kN,各力方向如图所示。
-解:应用教材中公式(23)得心y^=Fi= 10 kN, F i y =0, 0, F^ = y 2= 10 kNFi cosSO 0 = 15 x 0.866 kN = 12.99 kN*>F 3y =珂 siti3O^= 15 x 0.5 kN = 7.50 kN- 血=幵血期=10x0.5^1 = 5^ 7u v =-y4Cos30°= - 10 X 0.866 kN = - 8.66 kN 」 F 5X =F$COS 6D°= 15 x 0.5 kN = 7.50 F^=-^sin60^= - 15 x 0 £66 kN = -12.99 kN^*r"VWWr'WWrFfo=-F e sin30<>= - 20 x 0.5 kN = - 10 kN*.' A v =-F«co S 30°= —20* 0.866 kN = - 17.3 kN^131.如图乩所示.重量^^=5kN的球悬挂在绳上，且和光涓的墙壁接飙绳和壕的夹角为孔S试求绳和墙对球的约束力-卩: (+J片TI(bl解：(D选硏究对象r因已知的重力戶和待求的约束力都作用在球上，故应选球为硏究对象。
-(2)画受力图「图中灵是墙对球的约朿力，氏为绳对球的约束力(图b)弄(3)选坐标系.选定水平方向和铅垂方向为坐标轴的方向.则戶与F轴董合，尺与工轴成6护角利鼻(4)根据平衡条件列平衡方程。
可先求出各力在认F轴上的投影，如表2』中所示.于是』莎二S用瞬妙-忌"⑴"EF = 0,丹日尸=0 (2) a由式⑵#*'P S32.重P-1 kN 的球放在与水平成工0。
理论力学习题三答案
《理论力学》习题三答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分）1. 求解质点动力学问题时，质点的初始条件是用来（ C ）。
A 、分析力的变化规律； B 、建立质点运动微分方程； C 、确定积分常数； D 、分离积分变量。
2. 在图1所示圆锥摆中，球M 的质量为m ，绳长l ，若α角保持不变，则小球的法向加速度为（ C ）。
A 、αsin g ；B 、αcos g ；C 、αtan g ；D 、αtan gc 。
3. 已知某点的运动方程为2bt a S +=（S 以米计,t 以秒计，a 、b 为常数），则点的轨迹为（ C ）。
A 、是直线；B 、是曲线；C 、不能确定；D 、抛物线。
4. 如图2所示距地面H 的质点M ，具有水平初速度0vϖ，则该质点落地时的水平距离l 与（ B ）成正比。
A 、H ；B 、H ；C 、2H ；D 、3H 。
5. 一质量为m 的小球和地面碰撞，开始瞬时的速度为1v ϖ，碰撞结束瞬时的速度为2v ϖ（如图3），若v v v ==21，则碰撞前后质点动量的变化值为（ A ）。
A 、mv ；B 、mv 2 ；C 、mv 3；D 、 0。
6. 一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量（ B ）。
A 、平行； B 、垂直； C 、夹角随时间变化； D 、不能确定。
7. 三棱柱重P ，放在光滑的水平面上，重Q 的匀质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中（ A ）。
A 、沿水平方向动量守恒，机械能守恒；B 、动量守恒，机械能守恒；C 、沿水平方向动量守恒，机械能不守恒；D 、均不守恒。
图1图2图38. 动点M 沿其轨迹运动时，下列几种情况中，正确的应该是（ A ）。
A 、若始终有a v ϖϖ⊥，则必有v ϖ的大小等于常量； B 、若始终有a v ϖϖ⊥，则点M 必作匀速圆周运动；C 、若某瞬时有v ϖ∥，则点M 的轨迹必为直线；D 、若某瞬时有a ϖ的大小为零，且点M 作曲线运动，则此时速度必等于零。
同济继续教育理论力学-答案
一、受力分析作业（1）一、受力分析作业（2）姓名学号交批日期9月10日批阅日期月日二、平面力系作业（1）姓名学号交批日期9月10 日批阅日期月日姓名学号交批日期9月17 日批阅日期月日二、平面力系作业（2）姓名学号交批日期9月17日批阅日期月日姓名学号交批日期9月24 日批阅日期月姓名学号交批日期9月24 日批阅日期月日三、空间力系作业姓名学号交批日期10月1 日批阅日期月日姓名学号交批日期10月1日批阅日期月日姓名学号交批日期10月8日批阅日期月日四、摩擦作业姓名学号交批日期10月8日批阅日期月日姓名学号交批日期10月15 日批阅日期月日五、点的运动和刚体的基本运动作业姓名学号交批日期10月15日批阅日期月日姓名学号交批日期10月22日批阅日期月日六、点的合成运动作业（1）姓名学号交批日期10月22日批阅日期月日六、点的合成运动作业（2）姓名学号交批日期10月29日批阅日期月日七、刚体平面运动作业（1）姓名学号交批日期10月29日批阅日期月日七、刚体平面运动作业（2）姓名学号交批日期11月5日批阅日期月日姓名学号交批日期11月5日批阅日期月日八、动力学基本方程作业姓名学号交批日期11月12日批阅日期月日姓名学号交批日期11月12日批阅日期月日九、动量定理作业姓名学号交批日期11月19日批阅日期月日姓名学号交批日期11月19日批阅日期月日十、动量矩定理作业姓名学号交批日期11月26日批阅日期月日姓名学号交批日期11月26日批阅日期月日姓名学号交批日期12月3 日批阅日期月日十一、动能定理作业姓名学号交批日期12月3日批阅日期月日姓名学号交批日期12月10日批阅日期月日姓名学号交批日期12月10日批阅日期月日十二、达朗贝尔原理作业姓名学号交批日期12月17日批阅日期月日学号尾数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0第1次作业交批日期9.3 9.10 9.17 9.24 10.1 9.3 9.10 9.17 9.24 10.8 第2次作业交批日期10.15 10.22 10.29 10.15 10.22 10.29 10.15 10.22 10.29 11.5 第3次作业交批日期11.12 11.19 11.26 12.3 12.10 11.12 11.19 11.26 12.3 12.10理论力学练习册（网络专用）同济大学航空航天与力学学院基础力学教学研究部王斌耀编。
理论力学答案完整版(清华大学出版社)3
之差称为静不定次数。这类问题需要补充与静不定次数相同数量的变形协调方程才能求解。 未知约束力分量的数目小于独立平衡方程的数目，这类平衡问题是不存在的。 解题要领：
（2）AD 梁上，固定铰链 A 处有 2 个约束力，辊轴铰链 B、C 和 D 各有 1 个约束力， 共有 5 个约束力，这 5 个约束力组成平面一般力系，可以列出 3 个独立的平衡方程。所以， AD 梁是 2 次静不定。
（3）曲梁 AB 两端都是固定端约束，各有 3 个共 6 个约束力组成平面一般力系，而独 立的平衡方程只有 3 个。所以是 3 次静不定。
2 要区分物体维持平衡时的摩擦力与能够产生的最大静摩擦力，两者不可混淆。 3 有摩擦时的平衡问题往往还伴随物体的翻倒问题，要全面考虑，择其合理解。 4 自锁问题通常利用摩擦角概念和二力平衡条件或三力平衡汇交定理解题，具有几何直观、 概念清楚和便于理解的特点。关键是要确定临界平衡时的摩擦角。 5 滚动摩擦问题的考虑类似于滑动摩擦问题。
FA = 63.22 kN . ∑ Fy = 0, FA + FC sin 60o + FB − F1 sin 60o − F2 − q × 3 = 0 ,
FB = 88.74 kN .
题 3-3(a)图
（b）解：以 AB 以梁为研究对象，画受力图，列平衡方程
∑ Fx = 0 ， FD cos 45o − FB cos 45o − F2 cos30o = 0 ， ∑ mC = 0, FD sin 45o × 4 + FB sin 45o × 8 − M − F1 × 2
《理论力学》习题三答案讲解
《理论力学》习题三答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分）1. 求解质点动力学问题时，质点的初始条件是用来（ C ）。
A 、分析力的变化规律； B 、建立质点运动微分方程； C 、确定积分常数； D 、分离积分变量。
2. 在图1所示圆锥摆中，球M 的质量为m ，绳长l ，若α角保持不变，则小球的法向加速度为（ C ）。
A 、αsin g ；B 、αcos g ；C 、αtan g ；D 、αtan gc 。
3. 已知某点的运动方程为2bt a S +=（S 以米计,t 以秒计，a 、b 为常数），则点的轨迹为（ C ）。
A 、是直线；B 、是曲线；C 、不能确定；D 、抛物线。
4. 如图2所示距地面H 的质点M ，具有水平初速度0v ，则该质点落地时的水平距离l 与（ B ）成正比。
A 、H ；B 、H ；C 、2H ；D 、3H 。
5. 一质量为m 的小球和地面碰撞，开始瞬时的速度为1v ，碰撞结束瞬时的速度为2v（如图3），若v v v ==21，则碰撞前后质点动量的变化值为（ A ）。
A 、mv ；B 、mv 2 ；C 、mv 3；D 、 0。
6. 一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量（ B ）。
A 、平行； B 、垂直； C 、夹角随时间变化； D 、不能确定。
7. 三棱柱重P ，放在光滑的水平面上，重Q 的匀质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中（ A ）。
A 、沿水平方向动量守恒，机械能守恒；B 、动量守恒，机械能守恒；C 、沿水平方向动量守恒，机械能不守恒；D 、均不守恒。
图1图2图38. 动点M 沿其轨迹运动时，下列几种情况中，正确的应该是（ A ）。
A 、若始终有a v⊥，则必有v 的大小等于常量；B 、若始终有a v⊥，则点M 必作匀速圆周运动； C 、若某瞬时有v ∥a ，则点M 的轨迹必为直线；D 、若某瞬时有a 的大小为零，且点M 作曲线运动，则此时速度必等于零。
工程力学C主观题第三次作业
工程力学C主观题第三次作业主观题（共24道小题)22.曲柄连杆机构的活塞上作用有力F = 400 N。
如不计摩擦和所有构件的重量，问在曲柄OA上应加多大的力偶矩M e方能使机构在图示位置平衡?解：23.试求图示各杆1-1和2—2横截面上的轴力，并作轴力图。
解：24。
试求图示等直杆横截面1-1，2—2和3-3上的轴力，并作轴力图。
若横截面面积，试求各横截面上的应力。
25。
试求图示阶梯状直杆横截面1-1，2—2和3—3上的轴力，并作轴力图.若横截面面积,并求各横截面上的应力。
26。
简易起重设备的计算简图如图所示.已知斜杆AB用两根不等边角钢组成，钢的许用应力。
试问在提起重量为的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？27.图a所示为左端固定而右端自由的轴向受力杆件。
试求Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ—Ⅲ横截面上的轴力，并作轴力图。
28。
一横截面为正方形的砖柱分上下两段，其受力情况、各段长度及横截面尺寸如图a所示。
已知F= 50 kN,试求荷载引起的最大工作应力。
解：首先作柱的轴力图如图b所示。
由于此柱上下两段的横截面尺寸不同，故不能应用公式(7—3）计算柱的最大工作应力,必须利用公式（7—2)求出每段柱的横截面上的正应力，然后进行比较以确定全柱的最大工作应力。
Ⅰ、Ⅱ两段柱（图a）横截面上的正应力分别为29。
一横截面为矩形的钢制阶梯状直杆，其受力情况及各段长度如图 a所示。
AD段和DB段的横截面面积为BC段横截面面积的两倍.矩形截面的高度与宽度之比h / b = 1.4，材料的许用应力、= 160 MPa.试选择各段杆的横截面尺寸h和b。
解：首先作杆的轴力图如图b所示。
此杆为变截面杆,最大工作应力不一定出现在轴力最大的AD段横截面上。
由于DB 段的横截面面积与AD段相同,而轴力较小，故其工作应力一定小于AD段的。
于是只需分别对AD段和BC段进行计算.对于AD段,按强度条件要求其横截面面积A I为30.有一三角架如图所示，其斜杆由两根80×80×7等边角钢组成，横杆由两根10号槽钢组成，材料均为Q235钢,许用应力= 120 MPa。
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理论力学C（第3次作业）
本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：
一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题)
1. 一点作曲线运动，开始时速度v0=10m/s , 某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为。
(A) 2 m/s
(B) 18 m/s
(C) 12 m/s
(D) 无法确定
正确答案：B
解答参考：
2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。
(A) 越来越大
(B) 越来越小
(C) 大小变化不能确定
正确答案：C
解答参考：
3. 若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。
(A) 半圆弧
(B) 圆周
(C) 四分之一圆弧
(D) 椭圆
B [正确]
正确答案：B
解答参考：
4. 图示均质杆的动量p= 。
杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为 。
(A) mlω
(B) mlω
(C) mlω
(D) 0
A [正确]
正确答案：A
解答参考：
5. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。
对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。
(A) L O=mr2ω(顺时针方向）
(B) L O=m r2ω(顺时针方向）
(C) L O=m r2ω(顺时针方向）
(D) L O = 0
C [正确]
正确答案：C
解答参考：
6. 已知P=1.0 kN，F1=0.5kN，物体与地面间的静摩擦因数fs=0.4，动摩擦因数fd=0.3则物体所受的摩擦力的大小为。
(A) 0.3 kN
(B) 0.225 kN
(C) 0.433 kN
(D) 0
正确答案：B
解答参考：
7. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=0.5kN推动物块，P=1kN。
则物块将。
(A) 平衡
(B) 滑动
(C) 处于临界平衡状态
(D) 滑动与否不能确定
A [正确]
正确答案：A
解答参考：
8. 物体重P，与水平面之间的摩擦因数为f s。
今欲使物体滑动，分别用（a）图与（b）图所示的两种施力方式，则省力的方式。
（a）
（b）
(A) （a）图示
(B) （b）图示
(C) 不能确定
A [正确]
正确答案：A
解答参考：
9. 刚体绕定轴转动时，转角ϕ、角速度ω、角加速度α均为代数量，且有
，由此可知，刚体作减速转动的条件是。
(A) ϕ>0, ω>0
(B) ϕ>0, α>0
(C) ω与α同号
(D) ω与α异号
D [正确]
正确答案：D
解答参考：
10. 质点在力作用下作匀速圆周运动，则该力的大小。
(A) 随时间变化
(B) 不随时间变化
(C) 不能确定
B [正确]
正确答案：B
解答参考：
11. 质点在力作用下作匀速圆周运动，则该力的方向。
(A) 随时间变化
(B) 不随时间变化
(C) 不能确定
正确答案：A
解答参考：
二、判断题(判断正误，共9道小题)
12.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：说法正确
解答参考：
13.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：说法错误
解答参考：
14.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。
（）
正确答案：说法正确
解答参考：
15.两个作定轴转动的刚体，若其角加速度始终相等，则其转动方程相同。
（）
正确答案：说法错误
解答参考：
16.刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。
（）
正确答案：说法正确
解答参考：
17.运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。
（）
正确答案：说法正确
解答参考：
18.当点作直线运动时，已知点在某瞬时的速度v=10m/s，则此时的加速度。
（）
说法错误[正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
19.在自然坐标系中，如果速度的大小ν=常数，则其切向加速度。
（）
说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
20.物体平衡时，摩擦力的大小,式中f s为静摩擦因数，F N为法向约束力。
（）
说法错误[正确]
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。
在线只需提交客观题答案。
)
三、主观题(共13道小题)
21.
参考答案：22.
参考答案：23.
参考答案：24.
参考答案：
25.
参考答案：26.
参考答案：
27.
参考答案：
28.
参考答案：
29.已知点的运动方程为r(t)= sin 2t i + cos 2t j，其中t以s计，r以m计；i，j分别为x、y方向的单位矢。
求t = s时，点的速度和加速度。
参考答案：
30.点作直线运动，已知其运动方程为x = t3 - 6t2 - 15t + 40，t以s计，x以m计。
求：（1）点的速度为零的时刻；（2）在该瞬时点的位置和加速度以及从t = 0到此瞬时这一时间间隔内，该点经过的路程和位移。
参考答案：（1）t = 5 s；（2）x= -60m，a= 18 m/s2，s = 100 m，Δx= -1 00 m
31.图示机构的尺寸如下：O1A = O2B = AM = r = 0.2 m，O1O2 = AB。
轮O1按ϕ= 15 π t（t以s计，ϕ以rad 计）的规律转动。
试求当t = 0.5 s时，AB杆的位置及杆上M点的速度和加速度。
参考答案：
32.汽车上的雨刷CD固连在横杆AB上，由曲柄O1A驱动，如图所示。
已知：O1A = O2B = r = 300 mm，AB = O1O2，曲柄O1A往复摆动的规律为ϕ= (π/4)sin(2π t)，其中t以s计，ϕ以rad计。
试求在t = 0、(1/8)s、(1/4)s各瞬时雨刷端点C的速度和加速度。
参考答案：
33.搅拌机构如图，O1A = O2B = R = 250 mm，O1A∥O2B。
已知杆O1A以转速n = 300 r/min匀速转动，试求刚性搅棍BAC上C点的轨迹、速度和加速度。
参考答案：。