理论力学第二次作业
理论力学答案(谢传峰版) (2)
静力学1-3 试画出图示各结构中构件AB 的受力图F AxF A yF B(a)(a)F AF BF BF DF D F BxF ByF BxF CF BF CF By1-4 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1-5a1-5bF AxF A y F DF ByF A F BxF B F AF Ax F A y F DxF Dy WT EF CxF C yWF AxF A yF B y F Cx F Dy F Bx T EN’F BF DF A N F AF BF D1-8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:∑=0x F 045cos 02=-BC F F 对C 点有:∑=0x F 030cos 01=-F F BC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 =F ABF BC F CD 60o F 130o F 2 F BC45o F 2F BC F ABB45oy xF CD C60o F 130o F BC x y450302-3 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。
最新工程力学 第二次作业答案
工程力学第二次作业答案2015春工程力学9130第二次作业一、是非题1、静力学公理中,作用与反作用定律和力的平行四边形法则适用于任何物体;二力平衡公理和加减平衡力系原理适用于刚体。
(正确)2、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。
(正确)3、力偶的大小和转向与矩心的位置有关,同一力偶对不同矩心的力偶矩不同。
(错误)4、已知作用在质点上的力,求质点的运动是质点动力学第一类基本问题。
(正确)5、杆件的变形是指杆件在外力作用下形状和尺寸的改变。
(正确)二、填充题1、变形固体的基本假设是:连续性假设、均匀性假设、各向同性、小变形假设。
2、某一点各个不同方位的截面上的应力及其相互关系,称为一点的应力状态。
3、质点动能定理的微分形式是指质点动能的增量等于作用在质点上力的元功。
4、质点系质量与质心加速度乘积等于质点系外力矢量和,该规律称为质心运动定理。
5、某一点各个不同方位的截面上的应力及其相互关系,称为一点的应力状态。
三、简答题1、什么是平面图形内任一点的速度求解的基点法?答:平面图形内任一点的速度,等于基点的速度与该点绕基点相对转动速度矢量和。
这种通过基点来求解的方法,称为基点法或合成法2、什么是滚动摩擦?答:一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫“滚动摩擦”。
3、什么是平面弯曲?答:平面弯曲:作用在杆件上的所有外力都作用在纵向对称面内,梁的轴线在变形后是一条位于纵向对称面内的一条平面曲线。
4、材料的力学研究的杆件变形的基本形式包括哪些?答:1.拉伸和压缩2.剪切3.扭转4.弯曲四、分析计算题1、试作图示梁的剪力图与弯矩图。
σ。
试指出梁内危险截2、图示矩形截面悬臂梁,材料的许用正应力[]MPa180=面及危险点的位置,并作梁的弯曲正应力强度校核。
答:A为危险截面,危险点在截面的上、下边缘处,Mmax=8kN·m[]MPa 180=σ<187.5MPa 故不安全。
理论力学第二章习题答案
理论力学第二章习题答案理论力学是物理学中研究物体运动规律和相互作用的分支学科,它以牛顿运动定律为基础,通过数学方法来描述物体的运动和力的作用。
本章习题答案将帮助学生更好地理解和掌握理论力学的基本概念和计算方法。
习题1:考虑一个质量为m的物体在重力作用下自由下落。
忽略空气阻力,求物体下落过程中的速度和位移。
答案:物体自由下落时,受到的力只有重力,大小为mg,方向向下。
根据牛顿第二定律,F=ma,可以得到加速度a=g。
物体的速度v随时间t变化,可以使用公式v=gt计算。
物体的位移s随时间变化,可以使用公式s=1/2gt^2计算。
习题2:一个质量为m的物体在水平面上以初速度v0开始运动,受到一个大小为k的恒定摩擦力作用。
求物体停止前所经过的距离。
答案:物体在水平面上运动时,受到的摩擦力与物体的位移成正比,即F=-kx。
根据牛顿第二定律,F=ma,可以得到加速度a=-k/m。
物体的位移x随时间t变化,可以使用公式x=v0t - 1/2(k/m)t^2计算。
当物体速度减至0时,物体停止,此时t=2v0/k,代入公式得到x=2v0^2/k。
习题3:一个质量为m的物体在斜面上,斜面与水平面的夹角为θ。
物体受到一个向上的拉力F,使得物体沿斜面匀速上升。
求拉力F的大小。
答案:物体沿斜面匀速上升时,拉力F与重力分量mgsinθ和摩擦力μmgcosθ平衡。
根据平衡条件,F=mgsinθ + μmgcosθ。
如果摩擦系数为μ,可以进一步简化为F=mg(sinθ + μcosθ)。
习题4:考虑一个质量为m的物体在竖直平面内做圆周运动,圆心位于物体的正下方。
物体的运动由一个弹簧连接到圆心,弹簧的劲度系数为k。
求物体在圆周运动中的角速度。
答案:物体在圆周运动中,受到弹簧力和重力的作用。
根据牛顿第二定律,向心力Fc=mv^2/r=ma,其中r为圆的半径。
由于物体做圆周运动,向心力由弹簧力和重力的垂直分量提供。
因此,Fc=kx - mgcosθ,其中x为弹簧的伸长量,θ为物体与竖直方向的夹角。
(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。
理论力学课后习题与答案解析
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R B和一个力偶M B,且:如图所示;将R B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R B。
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R A和一个力偶M A,且:如图所示;将R A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R A。
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》第2章作业
第二章 作业解答参考2-1 物体重P = 20 kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如右图所示;转动绞车,物体便升起。
设滑轮的大小、AB 与CB 杆的自重及摩擦略去不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆和支杆所受的力。
解:取滑轮B 为研究对象,其受力情况如右下图所示。
建立图示的直角坐标系,则:由 00x yF F ⎧=⎪⎨=⎪⎩∑∑ 得:()cos30sin300sin30cos3010AB CB CB F F P F P --︒-︒=⎧⎪⎨-︒-︒+=⎪⎩解得:()()135464(kN)237464(kN)AB CB F P .F P .⎧=+≈⎪⎨=-+≈-⎪⎩压受拉受()()即:拉杆AB 受拉、其所受拉力为54.64 kN ,支杆CB 受压、其所受的压力为74.64 kN 。
*2-3 如图示刚架的B 点作用一水平力F ,刚架重量忽略不计。
求支座A 、D 的约束力F A 和F D 。
解:【法一】取刚架为研究对象,其受力情况如右中图所示。
根据刚架的平衡条件可作封闭力三角形如右下图所示, 由力三角形与几何三角形ACD 相似,可知:D A F F FAD CD AC-== 则: ()5511222A AC a F F F F .F AD a =-=-=-≈-()10522D CD a F F F F .F AC a ====↑ 【法二】取刚架为研究对象,其受力情况如右下图所示。
建立图示的直角坐标系,则:由 00x yF F ⎧=⎪⎨=⎪⎩∑∑ 得:cos 0sin 0A D A F F αF F α+=⎧⎨+=⎩由题图可知:225cos 55a αa ==、5sin 55a αa ==x yPT D =PF AB F CB30°30°BF DF AFαA B CD xy PBACDαF D-F AFF DF AFαA BCD代入平衡方程解得: ()()511221052A DF F .F F F .F ⎧=-≈-⎪⎪⎨⎪==↑⎪⎩即:A 支座的约束力约为1.12 F ,方向沿AC 连线指向左下方(与其受力图所示方向相反);D 支座的约束力为0.5 F ,方向铅垂向上。
理论力学第二次作业
本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共15道小题)1. 平面任意力系有个独立的平衡方程。
(A)1(B) 2(C) 3(D) 4正确答案:C解答参考:2. 平面平行力系有个独立的平衡方程。
(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4正确答案:B解答参考:3.图示结构是()。
(A) 静定(B) 一次超静定(C) 二次超静定(D)三次超静定正确答案:B解答参考:4.图示为两个相互啮合的齿轮。
作用在齿轮A上的切向力平移到齿轮B的中心。
(A) 不可以(B) 可以(C) 不能确定正确答案:A解答参考:5.图示桁架中杆件内力等于零,即所谓“零杆”为。
(A) BC, AC(B) BC, AC, AD(C) BC(D) AC[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:A解答参考:6.沿正立方体的前侧面作用一力,则该力。
(A) 对轴x、y、z之矩均相等(B) 对轴x、y、z之矩均不相等(C) 对轴x、y、之矩相等(D) 对轴y、z之矩相等你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:D解答参考:7.空间力对点之矩是。
(A) 代数量(B) 滑动矢量(C) 定位矢量(D)自由矢量正确答案:C解答参考:8. 力对轴之矩是。
(A) 代数量(B) 滑动矢量(C) 定位矢量(D) 自由矢量你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:A解答参考:9.空间力偶矩矢是。
(A) 代数量(B) 滑动矢量(C) 定位矢量(D) 自由矢量正确答案:D解答参考:10. 空间任意力系有个独立的平衡方程。
(A) 3(B) 4(C) 5(D)6你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:D解答参考:11. 空间汇交力系有个独立的平衡方程。
(A) 3(B) 4(C) 5(D) 6正确答案:A解答参考:12. 空间力偶系有个独立的平衡方程。
(A) 3(B) 4(C) 5(D) 6正确答案:A解答参考:13. 空间平行力系有个独立的平衡方程。
理论力学作业卷答案(第二章)
16 2 4 2 m/ s 2 9 3 100 2 10 2 2 r1 1 0.3 m/ s 2 9 3
at R 20 rad s 2
鼓轮轮缘上一点的加速度
10(m/ s 2 ) at v an v 2 R 20t 2 (m/ s 2 )
2 a at2 an 10 1 4t 4 (m/ s 2 )
v R 20t rad s
题2-6图
题2-7图
题2-10图
题
第
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
页共 21
页
n1
Ⅲ Ⅰ Ⅱ
2
v AB vBC vCD vDA a AB aCD 0
n1
30
r1 1 0.3
10 m/ s 3
W
题2-8图
2-6
升降机装置由半径为 R =50cm 的鼓轮带动,如图所示。被升降物体的运动方程为 x=5t2 (t 以 s
aBC r2 2 2 0.75
计,x 以 m 计) 。求鼓轮的角速度和角加速度,并求在任意瞬时,鼓轮轮缘上一点的全加速度的大小。 aDA 解: 轮缘上一点的速度与切向加速度为 2-10 车床的走刀架机构如图所示。已知各齿轮的齿数为 z1 =40,z2 =84 ,z3 =28 ,z4 =80 ,主轴转速 10t (m/ s) vx n1 =120r/min,丝杠螺距 t=12mm 试求走刀速度 v 2 。 a 2 10(m/ s ) at v 从而,鼓轮的角速度与角加加速度为
1
10 rad/ s 3 r i12 1 2 2 r1 30 r1 30 10 4 1 rad/ s r2 75 3 3
《理论力学》第二章作业答案
xyPTF22036O152-⋅图[习题2-3]动学家估计,食肉动物上颚的作用力P 可达800N ,如图2-15示。
试问此时肌肉作用于下巴的力T 、F 是多少? 解:解:0=∑xF036cos 22cos 00=-F T22cos 36cos F T =0=∑yF036sin 22sin 00=-+P F T 80036sin 22sin 22cos 36cos 000=+F F )(651.87436sin 22tan 36cos 80000N F =+=)(179.76322cos 36cos 651.87422cos 36cos 000N F T ===182-⋅图B[习题2-6] 三铰拱受铅垂力P F 作用,如图2-18所示。
如拱的重量不计,求A 、B 处支座反力。
解:0=∑x F0cos 45cos 0=-θB A R RB A R l l l R 22)23()2(222+=B A R R 10121=B A R R 51=0=∑yF0sin 45sin 0=-+P B A F R R θP B A F R l l l R =++22)23()2(2321P B A F R R =+10321的受力图轮A P B B F R R =+⨯1035121P B F R =104P P B F F R 791.0410≈=31623.0101)23()2(2cos 22≈=+=l l l θ0565.71≈θ P P P A F P F R 354.04241051≈=⨯=方向如图所示。
[习题2-10] 如图2-22所示,一履带式起重机,起吊重量kN F P 100=,在图示位置平衡。
如不计吊臂AB 自重及滑轮半径和摩擦,求吊臂AB 及揽绳AC 所受的力。
解:轮A 的受力图如图所示。
0=∑x F030cos 20cos 45cos 000=--P AC AB F T R的受力图轮A 603.869397.07071.0=-AC AB T R AC AB T R 3289.1476.122+=0=∑yF030sin 20sin 45sin 000=---P P AC AB F F T R010*******.07071.0=---AC AB T R 1503420.07071.0=-AC AB T R1503420.0)3289.1476.122(7071.0=-+⨯AC AC T T 1503420.09397.06023.86=-+AC AC T T 3977.635977.0=AC T )(069.106kN T AC ≈)(432.263069.1063289.1476.1223289.1476.122kN T R AC AB =⨯+=+=解法二:用如图所示的坐标系。
理论力学2试题.docx
2-1设力F 在坐标轴上的投影为X 和y,力的作用线上任意点力的坐标为(X,尹)。
证 明:m {}(F ) = xY-yX 02-2试计算下列各图中力戶对0点的矩。
2-4四个力作用在同一物体的/、B 、C 、D 四点(物体未画出),设斤与人、2与R 大 小相等,方向相反,且作用线互相平行,由该四个力所作的力多边形封闭,试问物休是否平 衡?为什么?PiPl P<■ C「) P4思考题2-4图2-5力偶中的两个力,作用与反作用的两个力,二力平衡条件中的两个力,三者间冇 什么相同点?有什么不同点?2-6试用力的平移定理,说明图示力F 和力偶(F 和F")对轮的作用是否相同?轮 轴支承力和B 的约束反力有何不同?设轮轴静止,F =,伦的半径为几2 2-7从力偶理论知道,力不能用以平衡力偶,但为什么螺旋压榨机(其主要部分如图 示)上,力偶(只P )却似乎可以用被压榨物体的反力N 来平衡呢?试说明其实质。
2-3力偶不能用单独一个力来平衡, 为什么图中的轮又能平衡呢?思考题2-2图思考题2-3图2-1均质杆重为长为/,在/点用饺链支承,A. C两点在同一铅垂线上,R AB=AC,绳的一端在杆的B点,另一端经过滑轮C与重物Q相连,试求杆的平衡位置0。
2-2较接四连杆机构O2ABO},在图示位置平衡,己知O2A = 406^0^8 = 60cm ,作用在0必上的力偶矩®=1(N.〃),试求力偶矩®的大小,及仙杆所受力戸,各杆重呈:不计。
2-3锻锤在工作时,如果锤头所受工件的作用力冇偏心,就会使锤头发生偏斜,这样题2-2图题2-3图在导轨上将产生很大的压力,会加速导轨的辭损,影响工件的和度,如已知打击力p-iooom 偏心矩e=20fmn,锤头高度A=200wm,试求锤头给两侧导轨的压力。
2-4卷扬机结构如图示,重物放在小台车C上,小台车装有/、B轮,可沿垂宜导轨ED 上下运动,已知重物/2000N,试求导轨加给/、3两轮的约束反力。
理论力学B第二次作业
理论力学B第二次作业(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--三、主观题(共15道小题)15.答:16.答:17.18.答:19.答:20.答:21.答:22.答:23.答:24.答:25.答:26.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。
答:(1)t = 5 s;(2)x = - 60m,a = 18 m/s2,s = 100 m,Δx = - 100 m27.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。
答:28.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。
答:29.刨床的曲柄摇杆机构如图所示。
曲柄OA的A端用铰链与滑块A相连,並可沿摇杆O1B上的槽滑动。
已知:曲柄OA长为r以匀角速度 ω0绕O轴顺时针转动,OO1= l 。
试求摇杆O1B的运动方程,设t = 0时,ϕ= 0。
答:。
-理论力学B第二次作业
答:三、主观题(共15道小题) 15.图示物块M 置干斜面上.斜面倾角^30c ,物块自重ZM50M 在物坟 加一水平力Fr=100N r 物块与斜面间的静摩據因数^035,动摩擦因数应=0」 试问物块是否平衛?并求岀摩擦力的大小和方向。
PP如图所示,长方体上作用了五个力」其中,Fi = 100 N. Fz尸尸旳ON : F 尸200 N :尸尸22 ON :各力方向如图中斫示。
且a^5m : &=4m : c=3m 试求各力在坐标轴上的投影:*答: 16.可以平衡・酣烫4眄4)150N.门EDA答:3354.ON=0.566世;②力尸对工根摇图示各力的方向计篦各力在坐标轴仪上的投影如下:枳^1^=0 . ^=0 . Fj-=-100N 心F 犷(500N)> 0.566=2S3.0N^ F?A — —F^COS ^COS p, Fjcos^sin^, F^^inO其中二2图示立方体边长^=0.501^= 15ON,试求①力戸对轴 汗丢之 F 壮—200N ? Fj^O , "0,Fs^O .形疔220N .幵产0^17.O 之矩n QT X150N=-90N4fX150N = 一120NV33 + 42= _ =_ = 0.825? sin 6AB 佃+沪2 + *丰3」CD c3^cos© = -------- = l .................. = ,=0.515, sill <3 = 0.858于是得! *'F 3^ -(500N}> 0.825X0.5 15= -212.4N ,= (500N)x0.825x0.85g<2)力戸对点O之矩"a令亿0, 丫分别为矢量瓦(冋与轴亠£总正向的夹角,与计算力戶的大小和方向余弦(教材中式&3)类161, A?C(F)的大小和方向余弦为(戶)=/Af x(K)]2+ [A/v(F)l r+ [AfJ(F)p =出乳1'十(一5工厅讥…以l):Nm 三9^=54.7°,/?= 1253°, r=125.3^18.曲柄导杆机构如图所示。
理论力学试题2和答案解析
(动力学部分)
一.
选择题(将正确答案的序号填入括号内,共 14 分,每小题 2 分) 1.在图 1 所示两种情形中,已知物块A和B的重量分别是GA和GB,把图(a)中的物
块A换成力GA,即是图(b)所示的情形。若用 aA 和 aB 分别表示图(a)和图(b)中
物块A加速度的大小,则有( )
E
H
AC
r
D
R
图 11
B
2. 质量是 m,长度是 l 的匀质杆 AB,可绕过点 O 的水平轴转动,OB= 1 l 。开始时杆 3
静止于铅直位置(图 12 中的虚线位置),受轻微扰动后而转动,试求:杆转至任意位置(θ)
时的角速度和角加速度,以及 O 轴的反力。(20 分)
A0 A
C0
θC
O B
B0 图 12
2l
.
..
考虑到θ
.
=θ
dθ
,将上式分离变量,并注意运动的初始条件,当θ
=
.
0 时θ
=
0 ,就能得
dθ
到
由此得
∫ ∫ . θ. . θdθ =
θ 3 g sin θ d θ
0
0 2l
再写出质心运动定理方程,即
.
θ=
3g (1 − cosθ )
l
∑ ⎪⎧maCn = Fn ∑ ⎨
⎪⎩maCτ = Fτ
初动能为 末动能为
T1 = 0
T2
=
1 2
m
Av
2 A
+
1 2
m
A
ρ
2ω
2 A
+
1 2
mB
v B2
=
理论力学第二章习题答案
理论力学第二章习题答案理论力学第二章习题答案理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体的运动规律以及力的作用原理。
在理论力学的学习过程中,习题是检验学生理解和掌握程度的重要方式之一。
下面将为大家提供理论力学第二章的习题答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 一个质点在匀速直线运动中,它的加速度是多少?答:在匀速直线运动中,速度保持不变,所以加速度为0。
2. 一个质点的速度随时间的变化规律为v=3t+2,求它在t=2s时的速度。
答:将t=2s代入速度变化规律中,得到v=3*2+2=8m/s。
3. 一个质点做匀加速直线运动,它的初速度为2m/s,加速度为3m/s²,求它在t=4s时的位移。
答:根据匀加速直线运动的位移公式s=vt+1/2at²,将初速度v=2m/s,时间t=4s,加速度a=3m/s²代入,得到s=2*4+1/2*3*4²=8+24=32m。
4. 一个质点做匀加速直线运动,它的初速度为4m/s,位移为20m,加速度为2m/s²,求它的末速度。
答:根据匀加速直线运动的末速度公式v²=u²+2as,将初速度u=4m/s,位移s=20m,加速度a=2m/s²代入,得到v²=4²+2*2*20=16+80=96,所以末速度v=√96≈9.8m/s。
5. 一个质点做直线运动,它的速度随时间的变化规律为v=2t²+3t,求它在t=3s时的加速度。
答:加速度是速度对时间的导数,所以将速度变化规律v=2t²+3t对时间t求导,得到加速度a=dv/dt=4t+3。
将t=3s代入,得到a=4*3+3=15m/s²。
6. 一个质点做直线运动,它的速度随时间的变化规律为v=5t²+2t,求它在t=2s 时的加速度。
答:同样地,将速度变化规律v=5t²+2t对时间t求导,得到加速度a=dv/dt=10t+2。
基础知识-理论力学(二)_真题(含答案与解析)-交互
基础知识-理论力学(二)(总分105, 做题时间90分钟)单项选择题(下列选项中,只有一项符合题意)1.将大小为100N的力,沿x、y方向分解(见图4-1-1),若F在x轴上的投影为50N,而沿x方向的分力的大小为200N,则F在y轴上的投影为( )。
A.0 B.50N C.200N D.100NSSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:A[解析] 由力F在x轴上的投影为50N,沿x轴的分力为200N可得:力F作用方向与x轴夹角是60°,与y轴夹角是90°,从而可得:F在y轴上的投影为0。
2.如图4-1-2所示,三力矢F1、F2、F3的关系是( )。
A.F1+F2+F3=0 B.F3=F1+F2C.F2=F1+F3D.F1=F2+F3 SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:D[解析] 力的计算要满足矢量的运算法则。
3.如图4-1-3所示,等边三角板ABC,边长a,沿其边缘作用大小均为F的力,方向如图所示,则此力系简化为( )。
SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:A[解析] 在此平面汇交力系中,各力在水平向和竖向的投影之代数和都等于0,故汇交力系平衡,FR=0。
因为过A、C点的力都经过A点,故只有过B点的力对A点有弯矩作用,力臂为a,故MA =Fa。
4.某平面任意力系向O点简化后,得到如图4-1-4所示的一个力R和一个力偶矩为M的力偶,则该力系的最后合成结果是( )。
A.作用在O点的一个合力B.合力偶C.作用在O的左边某点的一个合力D.作用在O点右边某点的一个合力SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:C[解析] 由平面任意力系简化原理判断。
5.三铰拱上作用有大小相等,转向相反的二力偶,其力偶矩大小为M,如图4-1-5所示。
略去自重,则支座A的约束力大小为( )。
SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:B[解析] 正对称结构在正对称力作用下,只有正对称的力,而C点是铰接,故只有轴向力,这样,取左边一半分析,根据力矩平衡以及在x,y方向受力平衡得6.简支梁受分布荷载作用如图4-1-6所示,支座A、B的约束为( )。
60学时理论力学作业2参考答案.
60学时理论力学作业2参考答案一、概念题(20分) 1. (×)2. a :平动;b :平面运动3. (A )4. (×)5. v e =OCω=cω6. a :(√) b:(×) 7. (×) 8. (×)二、计算题(80分)1图示凸轮顶杆机构中,已知,以匀角速度ω转动,OO 1=e 。
求杆AB 的速度和加速度。
解:动点:AB 杆上A 点,动系固结在凸轮上。
∴ v 222'222tg 0/cos /sin 22/sin r ne e n rc e r a OA e a a v O A e a v e τωωθωθθωωθ=======各加速度如图。
取投影轴ξη,将加速度向η轴投影sin sin cos n na e e r c a a a a a τθθθ=-+-+求解得22(/sin )(tg ctg /sin 2/sin )nn a e r c a a a a e θωθθθθ=-+-=-+-22(tg ctg/sin2sin)AB a AB av v e a a eωωθθθθ∴====-+-2. 曲柄滑道机构如图示。
已知,OA =10cm,21rad/s,1rad/sωε==,求导杆BC的速度和加速度。
解:动点:滑块A,动系固结在BC杆上。
∴a e求解得210sin6010cos6013.66cm/sea=+=因此vBC= v e =5cm/s,a BC=a e=13.66cm/s23. 在图示机构中。
已知,OA=15cm,AB=76cm,153cmO B BD==,曲柄OA的转速n =400r/min,60,30ϕθ==。
求AB、BD的角速度和滑块D的速度。
解:AB杆作平面运动,其速度瞬心在P1点。
1140015200cm/s30sincos cm38Av OAP A ABPB ABωππϕϕ==⋅=====119.546rad/s389.546362.76cm/sAABB ABvP Av PBωω∴====⋅=⨯=O22P B BD P D ==因此BD D v ω4. 45。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:
一、单项选择题(只有一个选项正确,共15道小题)
1. 平面任意力系有个独立的平衡方程。
(A)
1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:C
解答参考:
2. 平面平行力系有个独立的平衡方程。
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
正确答案:B
解答参考:
3.
图示结构是()。
(A) 静定
(B) 一次超静定
(C) 二次超静定
(D)
三次超静定
正确答案:B
解答参考:
4.
图示为两个相互啮合的齿轮。
作用在齿轮A上的切向力平移到齿轮B的中心。
(A) 不可以
(B) 可以
(C) 不能确定
正确答案:A
解答参考:
5.
图示桁架中杆件内力等于零,即所谓“零杆”为。
(A) BC, AC
(B) BC, AC, AD
(C) BC
(D) AC
正确答案:A
解答参考:
6.
沿正立方体的前侧面作用一力,则该力。
(A) 对轴x、y、z之矩均相等
(B) 对轴x、y、z之矩均不相等
(C) 对轴x、y、之矩相等
(D) 对轴y、z之矩相等
正确答案:D
解答参考:
7.
空间力对点之矩是。
(A) 代数量
(B) 滑动矢量
(C) 定位矢量
(D)
自由矢量
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:C
解答参考:
8. 力对轴之矩是。
(A) 代数量
(B) 滑动矢量
(C) 定位矢量
(D) 自由矢量
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案:A
解答参考:
9.
空间力偶矩矢是。
(A) 代数量
(B) 滑动矢量
(C) 定位矢量
(D) 自由矢量
你选择的答案: D [正确]
正确答案:D
解答参考:
10. 空间任意力系有个独立的平衡方程。
(A) 3
(B) 4
(C) 5
(D)
6
正确答案:D
解答参考:
11. 空间汇交力系有个独立的平衡方程。
(A) 3
(B) 4
(C) 5
(D) 6
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:A
解答参考:
12. 空间力偶系有个独立的平衡方程。
(A) 3
(B) 4
(C) 5
(D) 6
正确答案:A
解答参考:
13. 空间平行力系有个独立的平衡方程。
(A) 3
(B) 4
(C) 5
(D) 6
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:A
解答参考:
14.
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
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:A
解答参考:
15.
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
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:A
解答参考:
二、判断题(判断正误,共18道小题)
16.力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
17.当力与轴共面时,力对该轴之矩等于零。
()
正确答案:说法正确
解答参考:
18.若一平面力系向点A简化得到一个合力,而向点B简化可以得到一合力偶。
()你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
19.首尾相接构成一自行封闭力多边形的平面力系是平衡力系。
()
正确答案:说法错误
解答参考:
20.力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
21.当力系简化为合力偶时,主矩与简化中心的位置无关。
()
正确答案:说法正确
解答参考:
22.桁架中的零杆可以从结构中去掉。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法错误
解答参考:
23.在平面问题中,力对点之矩是代数量。
()
正确答案:说法正确
解答参考:
24.力偶与一个力不等效,也不能与一个力平衡。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
25.力偶对刚体的转动效应与其在作用面内的位置有关。
()
正确答案:说法错误
解答参考:
26.
力对刚体的转动效应用力矩度量。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
27.力偶在任何坐标轴上的投影不等于零。
()
正确答案:说法错误
解答参考:
28.力偶只能改变物体的转动状态。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
29.在同一平面内的两个力偶,如它们的力偶矩大小相等,则此两力偶等效。
( )
正确答案:说法错误
解答参考:
30.平面力偶系合成的结果是一力偶。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
31.力偶对刚体的转动效应用力偶矩度量。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案:说法正确
解答参考:
32.平面汇交力系的合力作用线通过汇交点。
()
正确答案:说法正确
解答参考:
33.
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。
()
你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [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21道小题)
34.
参考答案:
35.
参考答案:
36.
参考答案:
37.
参考答案:
38.
参考答案:
39.
参考答案:
40.
参考答案:
41.
参考答案:
42.
参考答案:
43.
参考答案:
44.
参考答案:
45.
参考答案:
46.
参考答案:
47.
参考答案:
48.
机构OABO
1,在图示位置平衡。
已知OA = 400 mm,O1B = 600 mm,作用在OA上的力偶的力偶矩之大小∣M e1∣= 1 N · m。
试求力偶矩M e2的大小和杆AB所受的力。
各杆的重量及各处摩擦均不计。
参考答案:M e2= 3 N·m,F AB= 5 N (拉)
49.
在图示平板上作用有四个力和一个力偶,其大小分别为:F
= 80 N,F2 = 50 N,F3 = 60 N,F4 = 40 N,M e = 140 N · m,方向如图。
试求其合
1
成结果。
参考答案:
50.
在图示结构中,A、B、C处均为光滑铰接。
已知F = 400 N,杆重不计,尺寸如图所示。
试求C点处的约束力。
参考答案:F Cx= 880 N(→),F Cy= 480 N(↓)
51.
左端A固定而右端B自由的悬臂梁AB,自重不计,承受集度为q(N/m)的满布均匀荷载,并在自由端受集中荷载作用。
梁的长度为l。
试求固定端A处的约束力。
参考答案:
52.
试分别求图中两根外伸梁其支座处的约束力。
梁重及摩擦均不计。
参考答案:
53.
试分别求图示两个构架上A、B处所受到的约束力。
不计构件自重及各处的摩擦。
图b中C处为铰链。
参考答案:
54.
水平梁由AB与BC两部分组成,A端为固定端约束,C处为活动铰支座,B处用铰链连接。
试求A、C处的约束力。
不计梁重与摩擦。
参考答案:。