理论力学习题集
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。
b(杆ABa(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。
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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)
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。
理论力学习题集1
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
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。
4-1、图示构架中，物体重1200N，由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上，尺寸如图，不计杆和滑轮的重量。
《理论力学》习题集含答案
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理论力学教研室
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。
大学生 理论力学 试题试卷习题集及答案
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。
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。
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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
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。
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Dgyt 理论力学习题 注：请同学们把动力学的作业题好好的看看！！！
1、平面支架由三根直杆 AC、BE、BC 铰接而成，其中 AC 杆铅直，BE 杆水平，各 杆自重不计，受力如图所示， BD＝DE＝CD=DA＝a，A 处为固定端，B、C、D 三处 为铰接，试求 A 处的约束反力和 BC 杆的内力。
部件都在同 一铅直面内。求当Φ=60º时杆 CD 的速度和加速度。（15 分）
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11.图示构件由直角弯杆 EBD 以及直杆 AB 组成，不计各杆自重，已知 q=10kN/m， F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端 A 处及支座 C 的约束力。
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5、多跨桥梁简图如图示，巳知：F=500N，q=250N/m，M=500N·m，求：A，B，E 处 的支座约束反力。
理论力学习题集册答案解析
理论⼒学习题集册答案解析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ABd(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- 2 -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- 4 -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。
理论力学习题册80学时
B
D
0.8m
(b)
2.3.4 悬臂式吊车的结构简图如图所示，由 DE、AC 二杆组成，A、B、C 为铰链连接。已知
P1=5kN，P2=1kN，不计杆重，试求杆 AC 杆所受的力和 B 点的支反力。
（答案：FBx=3.33kN，FBy=0.25kN，FAC=6.65kN）
1m
2.5m
B E
P2
2m 60˚
D C
P1 A
2.3.5 由AC和CD构成的组合粱通过铰链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=40kN.m，不计梁重，求支座A、B、D的约束反力和铰链C处所受的力。
（答案：FB=40kN，FAy=15kN，FC=5 kN ，FD=15 kN）
q
M
A
B
C
2m
2m
（答案：FR=678.86kN，MO=4600 kN.cm，d=6.78 ㎝，α=600）
F1 45˚ 5
O
y
F2 20
O1 5
10
25
F3 30˚
F4 x
2.3.2 露天厂房立柱的底部是杯形基础，立柱底部用混凝土砂浆与杯形基础固连在一起，已 知吊车梁传来的铅直载荷 F=60kN，风荷 q=2kN/m，又立柱自身重 P=40kN，a=0.5m，h=10m， 试求立柱底部的约束反力。（答案：FAx=20kN，FAy=100kN，MA=130 kN.m）
13
理论力学 练习册
昆明理工大学
专业
学号
姓名
日期
成绩
3.3.2 如图所示的空间构架由三根杆件组成，在D端用球铰链连接，A、B和C端也用球铰链固
定在水平地板上。今在D端挂一重物P=10kN，若各杆自重不计，求各杆的内力。
南京航空航天大学内部理论力学习题集
①F
② 2F
③0
④ F2
13．平面力系平衡方程的二矩一投影式是（
是（
）。
），其应满足的附加条件
14．平面力系平衡方程的三矩式是（
是（
）。
），其应满足的附加条件
15．有 n 个物体组成的平衡系统，其中有 n1 个物体受到平面力偶系作用，n2 个物体受到平面平行力
系作用，n3 个物体受平面共点力系作用，其余的物体受平面任意力系作用，则系统能列出的平
① M1=4M2 ③ M1=M2
② M1=2M2 ④ M1=M2/2
） 姓名（
y
）5
F x
3．如图所示的机构中，在构件 OA 和 BD 上分别作用着矩 为 M1 和 M2 的力偶使机构在图示位置平衡，当把 M1 搬到 AB 构件上时使系统仍能在图示位置保持平衡，则 应该有（ ）。
① 增大 M1 ② 减小 M1 ③ M1 保持不变 ④ 不可能在图示位置上平衡
5．考虑力对物体作用的两种效应，力是（ ）。
① 滑动矢量
② 自由矢量
③ 定位矢量
6．三种情况下，力 F 沿其作用线滑移到 D 点，并不改变 B 处受力的的情况是（ ）。
①
②
③
7．一刚体受两个作用在同一直线上，指向相反的力 F1 和
F2 作用（如图），它们的大小之间的关系为 F1=2F2,则
该力的合力矢 R 可表示为（ ）。
五、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=40kN•m，不计梁重。求支座 A、B、D 的约束反力和铰链 C 处所受的力。
14
六、构架由杆 AB，AC 和 DF 铰接而成，如图所示，在 DEF 杆上作用一力偶矩为 M 力偶。不计各杆 的重量，求 AB 杆上铰链 A，D 和 B 所受的力。
理论力学习题集教材
-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
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。
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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)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）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。
4-1、图示构架中，物体重1200N，由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上，尺寸如图，不计杆和滑轮的重量。
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。
不计各杆自重。
求铰链D所受的力。
4－3、构架尺寸如图所示（尺寸单位为m），不计各杆自重，载荷F=60kN。
求A,E铰链的约束力及杆BD，BC的内力。
4－4、桁架受力如图所示，已知F1=10kN，F2=F3=20kN。
试求桁架4，5，7，10各杆的内力。
5-1、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°，其他尺寸如图所示。
求力F 对x , y , z轴之矩。
5-2、使水涡轮转动的力偶矩为M z= 。
在锥齿轮B处受到的力分解为三个分力：切向力F t，轴向力F a 和径向力F r。
这些力的比例为F t:F a:F r=1::。
已知水涡轮连同轴和锥齿轮的总重为P=12kN，其作用线沿轴Cz，锥齿轮的平均半径OB=，其余尺寸如图所示。
求止推轴承C和轴承A的约束力。
5-3、图示六杆支撑一水平板，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。
5-4、工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。
6-1、尖劈顶重装置如图所示。
在块B上受力P的作用。
A与B块间的摩擦因数为f s（其他有滚珠处表示光滑）。
如不计A和B块的重量，求使系统保持平衡的力F的值。
6-2、图示摇杆滑道机构中的滑块M同时在固定的圆弧槽BC和摇杆OA的滑道中滑动。
如弧BC的半径为R，摇杆OA的轴O在弧BC的圆周上，摇杆绕O轴以等角速度ω转动，当运动开始时，摇杆在水平位置，分别用直角坐标法和自然法给出点M的运动方程，并求其速度和加速度。
6-3、已知搅拌机的主动齿轮O1以n=950r/min的转速转动。
搅拌ABC用销钉A、B与齿轮O2 ，O3相连，如图所示。
且AB=O2O3，O3A=O2B=，各齿轮齿数为z1=20，z2=50，z3=50。
求搅杆端点C的速度和轨迹。
6-4、图示曲柄CB以等角速度绕C轴转动，其转动方程为=0 t。
滑块B带动摇杆OA绕轴O转动。
设OC=h,CB=r。
求摇杆的转动方程。
7-1、图示车床主轴的转速n=30r/min，工件的直径d=40mm。
如车刀横向走刀速度为v=10mm/s，求车刀相对工件的相对速度。
7-2、在图(a)和(b)所示的两种机构中，已知O1O2=a=200mm, = 3rad/s。
求图示位置时杆O2A的角速度。
7-3、图示平底顶杆凸轮机构，顶杆AB可沿导槽上下移动，偏心圆盘绕轴O转动，轴O位于顶杆轴线上，工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面，该凸轮半径为R，偏心距OC=e，凸轮绕轴O转动的角速度为，OC与水平线成夹角。
求当º时，顶杆的速度。
7-4、图示铰接四边形机构中，O1A=O2B=100mm，又O1O2 =AB，杆O1A以等角速度ω=2rad/s绕轴O1转动，杆AB上有一套筒C，此套筒与CD相铰接。
机构的各部件都在同一铅直面内，求当＝º时，杆CD 的速度和加速度。
8-1、如图所示，曲柄OA长，以等角速度ω=s绕O轴逆时针转向转动。
由于曲柄的A端推动水平板B，而使滑杆C沿铅直方向上升。
求当曲柄与水平线间的夹角=30o时，滑杆C的速度和加速度。
8-2、图示偏心轮摇杆机构中，摇杆O1A借助弹簧压在半径为R的偏心轮C上。
偏心轮C绕轴O往复摆动，从而带动摇杆绕轴O1摆动。
设OC⊥OO1时，轮C的角速度为，角加速度为零，＝60º。
求此摇杆O1A 的角速度1和角加速度1。
8-3、图示直角曲杆OBC绕O轴转动，使套在其上的小环M沿固定直杆OA滑动，已知：OB=,OB与BC垂直，曲杆的角速度ω= rad/s,角加速度为零，求当º时，小环M的速度和加速度。
8-4、图示椭圆规尺AB由曲柄OC带动，曲柄以角速度绕O轴匀速转动。
如OC=BC=AC=r，并取C为基点，求椭圆规尺AB的平面运动方程。
8-5、如图所示，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动，已知曲柄OA的转速n OA =40r/min,OA=,当筛子BC运动到与点O在同一水平线上时，∠BAO=90°。
求此瞬时筛子BC的速度。
9-1、图示四连杆机构中，连杆AB上固连一块三角板ABD。
机构由曲柄O1A带动。
已知：曲柄的角速度rad/s; 曲柄O1A= ，水平距离O1O2=，AD=，当O1A⊥O1O2时，AB平行于O1O2，且AD与O1A 在同一直线上,角0°。
求三角板ABD的角速度和点D的速度。
9-2、图示机构中，已知：OA=BD=DE=，EF=3, 曲柄OA的角速度ω=4rad/s。
在图示位置时，曲柄OA 与水平线OB垂直；且B、D和F在同一铅直线上，又DE垂直于EF。
求杆EF的角速度和点F的速度。
9-3、图示机构中，曲柄OA长为r，绕O轴以等角速度转动，AB=6r,BC=3r, 求图示位置时，滑块C的速度和加速度。
9-4、图示直角刚性杆，AC=CB=。
设在图示瞬间，两端滑块沿水平与铅垂轴的加速度如图，大小分别为a A=1m/s2 ,a B=3m/s2, 求此时直角杆的角速度和角加速度。
10-1、曲柄OA以加速度=2rad/s绕O轴转动，并带动等边三角板ABC作平面运动。
板上点B与杆O1B铰接，点C与套管铰接，而套管可在绕轴O2转动的杆O2D上滑动，如图所示，已知OA=AB= O2C=1m,当OA水平、AB与O2D铅直、O1B与BC在同一直线上时，求杆O2D的角速度。
10-2、平面机构的曲柄OA长为2l ，以匀角速度绕O轴转10-3、在图示离心浇注装置中，电动机带动支承轮A，B作同向转动，管模放在两轮上靠摩擦传动而旋转。
使铁水浇入后均匀地紧贴管模的内壁而自动成型，从而得到质量密实的管形铸件。
如已知管模内径D=400mm，试求管模的最低转速n。
10-4、物体由高度h处以速度v水平抛出，如图所示，空气阻力可视为与速度的一次方成正比，即F=－kmv，其中m为物体的质量，v为物体的速度，k为常系数。
求物体的运动方程和轨迹。
11-1、图示水平面上放一均质三棱柱A，在其斜面上又放一块均质三棱柱B。
两三棱柱的横截面均为直角三角形。
三棱柱A的质量m A为三棱柱B质量m B的三倍，其尺寸如图所示。
设各处磨擦不计，初始时系统静止。
求当三棱柱B沿三棱柱A滑下接触到水平面时，三棱柱A移动的距离。
11-2、图示椭圆规尺AB的质量为2m1,曲柄OC的质量为m1，而滑块A和B的质量均为m2 。
已知：OC=AC=CB=l；曲柄和尺的质心分别在其中点上；曲柄绕O轴转动的角速度为常量。
当开始时，曲柄水平向右，求此时质点系的动量。
11-3、图示曲柄滑杆机构中，曲柄以等角速度绕O轴转动。
开始时，曲柄OA水平向右。
已知：曲柄的质量为m1，滑块A的质量为m2 ，滑杆的质量为m3 ，曲柄的质心在OA的中点，OA=l；滑杆的质心在点C。
求：（1）机构质量中心的运动方程；（2）作用在轴O的最大水平约束力。
11-4、水流以速度v0=2m/s流入固定水道，速度方向与水平面成90º角，如图所示。
水流进口截面积为,出口速度v1=4m/s，它与水平面成30º角。
求水作用在水道壁上的水平和铅直的附加压力。
12-1、无重杆OA以角速度绕轴O转动，质量m=25kg、半径R=200 mm的均质圆盘以三种方式安装于杆OA的点A。
在图a中圆盘与杆OA焊接在一起；在图b中，圆盘与杆OA在点A铰接，且相对杆OA以角速度r逆时针方向转动；在图c中，圆盘相对杆OA以角速度r顺时针方向转动。
已知= r=4rad/s，计算在此三种情况下，圆盘对轴O的动量矩。
12-2、一半径为R、质量为m1的均质圆盘，可绕通过其中心O的铅直轴无摩擦地旋转，如图所示，一质量为m2的人在盘上由点B按规律s=1/2at2沿半径为r的圆周行走。
开始时，圆盘和人静止。
求圆盘的角速度和角加速度。
12-3、如图所示两轮的半径各为R1和R2,其质量各为m1和m2 ，两轮以胶带相连接，各绕两平行的固定轴转动。
如在第一个带轮上作用矩为M的主动力偶，在第二个带轮上作用矩为M′的阻力偶。
带轮可视为均质圆盘，胶带与轮间无滑动，胶带质量略去不计。
求第一个带轮的角加速度。
12-4、重物A质量为m1，系在绳子上，绳子跨过不计质量的固定滑轮D，并绕在鼓轮B上，如图所示。
由于重物下降，带动了轮C，使它沿水平轨道只滚不滑。
设鼓轮半径为r，轮C的半径为R，两者固连在一起，总质量为m2，12-5、均质圆柱体A的质量为m，在外圆上绕以细绳，绳的一端B固定不动，如图所示。
当BC铅垂时圆柱下降，其初速度为零。
求当圆柱体的轴心降落了高度h时轴心的速度和绳子的张力。