理论力学课后习题答案
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。
理论力学课后习题答案
理论力学(盛冬发)课后习题答案c h12(总14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--第12章动能定理一、是非题(正确的在括号内打“√”、错误的打“×”)1.圆轮纯滚动时,与地面接触点的法向约束力和滑动摩擦力均不做功。
( √ )2.理想约束的约束反力做功之和恒等于零。
( √ )3.由于质点系中的内力成对出现,所以内力的功的代数和恒等于零。
( × )4.弹簧从原长压缩10cm和拉长10cm,弹簧力做功相等。
( √ )5.质点系动能的变化与作用在质点系上的外力有关,与内力无关。
( × )6.三个质量相同的质点,从距地相同的高度上,以相同的初速度,一个向上抛出,一个水平抛出,一个向下抛出,则三质点落地时的速度相等。
( √ )7.动能定理的方程是矢量式。
( × )8.弹簧由其自然位置拉长10cm,再拉长10cm,在这两个过程中弹力做功相等。
143144( × )二、填空题1.当质点在铅垂平面内恰好转过一周时,其重力所做的功为 0 。
2.在理想约束的条件下,约束反力所做的功的代数和为零。
3.如图所示,质量为1m 的均质杆OA ,一端铰接在质量为2m 的均质圆轮的轮心,另一端放在水平面上,圆轮在地面上做纯滚动,若轮心的速度为o v ,则系统的动能=T 222014321v m v m +。
4.圆轮的一端连接弹簧,其刚度系数为k ,另一端连接一重量为P 的重物,如图所示。
初始时弹簧为自然长,当重物下降为h 时,系统的总功=W 221kh Ph -。
图 图5.如图所示的曲柄连杆机构,滑块A 与滑道BC 之间的摩擦力是系统的内力,设已知摩擦力为F 且等于常数,则曲柄转一周摩擦力的功为Fr 4-。
1456.平行四边形机构如图所示,r B O A O ==21,B O A O 21//,曲柄A O 1以角速度ω转动。
理论力学习题答案
理论力学习题答案(总26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--2第一章 静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ∨ ) 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。
( × ) 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。
( × ) 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。
( ∨ ) 两点受力的构件都是二力杆。
( × ) 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。
( × ) 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( × ) 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ∨ ) 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。
( × ) 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。
( × ) 合力总是比分力大。
( × ) 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。
( × )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。
( ∨ )当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。
( × )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。
( ∨ )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。
( ∨ )凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( × )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。
( × )图3二、填空题力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。
对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ;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 相反 ;约束力由 主动 力引起,且随 主动 力的改变而改变。
理论力学课后题参考答案
1.1 沿水平方向前进的枪弹,通过某一距离s 的时间为t 1,而通过下一等距离s 的时间为2t .试证明枪弹的减速度(假定是常数)为由题可知示意图如题1.1.1图: {{SSt t 题1.1.1图设开始计时的时刻速度为0v ,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为a .则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+=-=221210211021221t t a t t v s at t v s 由以上两式得 11021at t s v +=再由此式得 ()()2121122t t t t t t s a +-=1.26一弹性绳上端固定,下端悬有m 及m '两质点。
设a 为绳的固有长度,b 为加m 后的伸长,c 为加m '后的伸长。
今将m '任其脱离而下坠,试证质点m 在任一瞬时离上端O 的距离为解 以绳顶端为坐标原点.建立如题1.26.1图所示坐标系.题1.26.1图设绳的弹性系数为k ,则有 kb mg = ① 当 m '脱离下坠前,m 与m '系统平衡.当m '脱离下坠前,m 在拉力T 作用下上升,之后作简运.运动微分方程为 ()ym a y k mg &&=-- ② 联立①② 得 b b a g y b g y +=+&& ③ 0=+y bg y &&齐次方程通解 t b g A t b g A Y sin cos 211+= 非齐次方程③的特解 b a Y +=0 所以③的通解b a t bg A t b g A Y +++=sin cos 211代入初始条件:0=t 时,,c b a y ++=得0,21==A c A ;故有 b a t b g c y ++=cos 即为m 在任一时刻离上端O 的距离.'1.39 一质点受一与距离23次方成反比的引力作用在一直线上运动。
试证此质点自无穷远到达a 时的速率和自a 静止出发到达4a 时的速率相同。
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。
理论力学第二版习题答案
理论力学第二版习题答案理论力学第二版习题答案理论力学是力学的基础学科,它研究物体在力的作用下的运动规律。
对于学习理论力学的学生来说,做习题是非常重要的一部分,通过做习题可以巩固理论知识,提高解题能力。
本文将为大家提供理论力学第二版习题的答案,希望对广大学生有所帮助。
第一章:牛顿力学的基本概念和基本定律1. 问题:一个质点从速度为v0的位置自由下落,求它下落的时间。
答案:根据自由下落的运动学公式,下落的时间t可以通过以下公式计算:t =√(2h/g),其中h为下落的高度,g为重力加速度。
由于自由下落是垂直向下的,所以h可以表示为h = (1/2)gt^2。
将h代入上述公式,可得t = √(2h/g) =√(2(1/2)gt^2/g) = √t^2 = t。
2. 问题:一个质点在水平方向上以初速度v0做匀速直线运动,求它在时间t内所走的距离。
答案:由于匀速直线运动的速度保持不变,所以在时间t内,质点所走的距离s 可以通过以下公式计算:s = v0t。
第二章:质点的运动方程1. 问题:一个质点在x轴上做直线运动,其运动方程为x = 2t^2 + 3t + 1,求其速度和加速度。
答案:质点的速度可以通过对运动方程求导得到:v = dx/dt = 4t + 3。
质点的加速度可以通过对速度求导得到:a = dv/dt = 4。
2. 问题:一个质点在y轴上做直线运动,其运动方程为y = 3t^3 + 2t^2 + t,求其速度和加速度。
答案:质点的速度可以通过对运动方程求导得到:v = dy/dt = 9t^2 + 4t + 1。
质点的加速度可以通过对速度求导得到:a = dv/dt = 18t + 4。
第三章:质点系和刚体的运动1. 问题:一个质点系由两个质点组成,质点1质量为m1,质点2质量为m2,它们之间通过一根质量可忽略不计的绳子连接,求质点系的重心位置。
答案:质点系的重心位置可以通过以下公式计算:x = (m1x1 + m2x2)/(m1 + m2),其中x1和x2分别为质点1和质点2的位置坐标。
理论力学课后习题及答案解析
理论力学课后习题及答案解析文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]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RB和一个力偶M B,且:如图所示;将RB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RB。
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RA和一个力偶M A,且:如图所示;将RA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RA。
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。
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理论力学教科书课后习题及解析第一章偶,大小是260Nm,转向是逆时针。
习题 4- 1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。
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:解: (1) 取 O 点为简化中心,求平面力系的主矢:取 B 点为简化中心,平行力系的主矢是:求平面力系对O 点的主矩:平行力系对 B 点的主矩是:(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向B点简化的结果是一个力RB和一个力偶M B,且:如图所示;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 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将 R A向右平移一段距离d,使满足: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: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。
平行力系对 A 点的主矩是:列平衡方程:习题 4-4 .求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。
解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:解: (1) 研究 AB 杆,受力分析,画受力图: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:(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:列平衡方程:反力的实际方向如图示。
校核:解方程组:结果正确。
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。
列平衡方程:解方程组:解: (1) 研究整体,受力分析(BC 是二力杆),画受力图:反力的实际方向如图示。
列平衡方程: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。
理论力学课后习题答案整合
(a-1)第1篇 工程静力学基 础第1章 受力分析概述1-1 图a 、b 所示,Ox 1y 1与Ox 2y 2分别为正交与斜交坐标系。
试将同一力F 分别对两坐标系进行分解和投影,并比较分力与力的投影。
习题1-1图解:(a )图(c ):11 s i n c o s j i F ααF F +=分力:11 cos i F αF x = , 11 s i n j F αF y = 投影:αcos 1F F x = , αs i n 1F F y =讨论:ϕ= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。
(b )图(d ):分力:22)cot sin cos (i F ϕααF F x -= ,22sin sin j F ϕαF y = 投影:αcos 2F F x = ,)cos(2αϕ-=F F y讨论:ϕ≠90°时,投影与分量的模不等。
(c )22x(d )C(a-2)DR(a-3)(b-1)1-2试画出图a和b两种情形下各物体的受力图,并进行比较。
DR习题1-2图比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D值大小也不同。
1-3试画出图示各物体的受力图。
习题1-3图B或(a-2)B(a-1) (b-1) F(c-1) 或(b-2)1-4图a 所示为三角架结构。
荷载F 1作用在铰B 上。
杆AB 不计自重,杆BC 自重为W 。
试画出b 、c 、d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。
习题1-4图(e-1)1(f-1)(e-3)'A(f-2)1O(f-3) F AF BF AF(a)1-5 图示刚性构件ABC 由销钉A 和拉杆D 支撑,在构件C 点作用有一水平力F 。
试问如果将力F 沿其作用线移至D 或E (如图示),是否会改为销钉A 的受力状况。
解:由受力图1-5a ,1-5b 和1-5c 分析可知,F 从C 移至E ,A 端受力不变,这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移;而F 从C 移至D ,则A 与ABC为不同的刚体。
胡汉才编著《理论力学》课后习题答案 第1章静力学基本概念
第一章 静力学基本概念
1-1 考虑力对物体作用的运动效应,力是( A )。
A.滑动矢量
B.自由矢量
C.定位矢量
1-2 如图1-18所示,作用在物体A 上的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相
反,则其合力可表为( C )。
A.1F –2F
B.2F - 1F
C.1F +2F
图1-18 图1-19 1-3 F =100N ,方向如图1-19所示。
若将F 沿图示x ,y 方向分解,则x 方向分力的大小 x F = C N ,y 方向分力的大小y F = ___B __ N 。
A. 86.6
B. 70.0
C. 136.6
D.25.9
1-4 力的可传性只适用于 A 。
A. 刚体
B. 变形体
1-5 加减平衡力系公理适用于 C 。
A. 刚体;
B. 变形体;
C. 刚体和变形体。
1-6 如图1-20所示,已知一正方体,各边长a ,沿对角线BH 作用一个力F ,则该力在x 1轴上的投影为 A 。
A. 0
B. F/2
C. F/6
D.-F/3
1-7如图1-20所示,已知F=100N ,则其在三个坐标轴上的投影分别为: Fx = -402N ,Fy = 302N ,Fz = 502 N 。
图1-20 图1-21。
理论力学第三版(周衍柏)全部习题答案
代入得
对等式两边同时积分
可得 :
( 为常数)
代入初始条件: 时, ,故
即
又因为
所以
对等式两边同时积分 ,可得:
1.6 解 由题可知质点的位矢速度
①
沿垂直于位矢速度
又因为 , 即
即
(取位矢方向 ,垂直位矢方向 )
所以
故
即 沿位矢方向加速度
垂直位矢方向加速度
对③求导
对④求导
把③④⑦⑧代入⑤⑥式中可得
时, 得 ,故
⑦
同理,把⑦代入⑤可以解出
把⑦代入⑤
代入初条件 时, ,得 .所以
)
1.23证 (a)在1.22题中, 时,则电子运动受力 电子的运动微分方程
①-②-③
对②积分
④
对④再积分
又
故
( 为一常数)
此即为抛物线方程.
当 时
则电子受力
则电子的运动微分方程为
①-②-③
同1.22题的解法,联立①-②解之,得
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第一章 质点力学
第一章习题解答
1.1 由题可知示意图如题1.1.1图:
设开始计时的时刻速度为 ,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为 .
即
所以 ,代入 的表达式中可得:
此即为子弹击中斜面的地方和发射点的距离 的最大值
1.21 解 阻力一直与速度方向相反,即阻力与速度方向时刻在变化,但都在轨道上没点切线所在的直线方向上,故用自然坐标比用直角坐标好.
理论力学课后习题解答附答案
5.27证取广义坐标
因为
又因为
所以
5.28解 如题5.28.1图
(1)小环的位置可以由角 唯一确定,因此体系的自由度 ,取广义坐标 ,广义速度 。小球的动能:
以 为势能零点,则小环势能
所以拉氏函数
(2)由哈密顿原理
故
所以
又由于
所以
因为 是任意的,所以有被积式为0,即
化简得
5.29解 参考5.23题,设 ,体系的拉氏函数
⑶小球动能
又由
①式得
设小球势能为V,取固定圆球中心O为零势点,则
小球拉氏函数
= ①
根据定义
有
根据正则方程
④
⑤
对式两边求时间得:
故小球球心切向加速度
5.25解根据第二章§2.3的公式有:
①
根据泊松括号的定义:
②
所以
同理可知:
,
由②得:
同理可得:
,
5.26解 由题5.25可知 的表达式
因为
故
同理可求得:
势能:
根据定义式
故
因为
所以 为第一积分.又
故
得 为第二个第一积分.
同理
即
得 为第三个第一积分.
5.23解如题5.23.1图,
由5.6题解得小球的动能
①
根据定义
②
得
③
根据哈密顿函数的定义
代入③式后可求得:
④
由正则方程得:
⑤
⑥
代入⑤得
整理得
5.24如题5.24.1图,
⑴小球的位置可由 确定,故自由度
⑵选广义坐标 ,广义速度 .
①
根据哈密顿原理
故
②
3理论力学__课后答案_(范钦珊_刘燕_王琪_著)_清华大学出版社
解:杆 3 为二力杆 图(a) : ΣMi = 0
F3 ⋅ d − M = 0
F3 =
M d
F = F3(压) 图(b): ΣFx = 0 F2 = 0 ΣFy = 0
F1 = F = M (拉) d
(a)
习题 3-10 图
F1
(b)
3–11 图示空间构架由三根不计自重的有杆组成,在 D 端用球铰链连接,A、B 和 C 端则用球铰链固 定在水平地板上,若拴在 D 端的重物 P = 10 kN,试求铰链 A、B、C 的反力。
A FR D FBy
FR E
′ FBx
F2 B
′ FBy
D
B FBx
E C FR E
FCy
FCx
1-7f
D A E F
FR D
F Ay FEy
D
′ FCy
A
G
′ FEx
FAx
C
G
C
FCy
FCx
FBy
FEx
′ FCx
C
E
F
′ FBx
E
′ FEy
B
B
FBx
B
′ FBy
1-7g
FAy D E C H FBy
F ED
习题 3-2 图 (a)
A
(b)
A
解: ∑ Fy = 0 , FED sin α = F
∑ Fx = 0 , FED cos α = FDB
F FED = sin α F FDB = = 10 F tan α
F2
45
�
由图(a)计算结果,可推出图(b)中:FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。
理论力学第三版课后习题答案
理论力学第三版课后习题答案【篇一:理论力学教程思考题答案第三版.doc】2r?.。
这表示质点的径向与横向运动在相互影响,它们一起才?2,a??rar??r??r?能完整地描述质点的运动变化情况1.3答:内禀方程中,an是由于速度方向的改变产生的,在空间曲线中,由于a恒位于密切面内,速度v总是沿轨迹的切线方向,而an垂直于v指向曲线凹陷一方,故an总是沿助法线方向。
质点沿空间曲线运动时,ab?0,fb?0z何与牛顿运动定律不矛盾。
因质点除受作用力f,还受到被动的约反作用力r,二者在副法线方向的分量成平衡力fb?rb?0,故ab?0符合牛顿运动率。
有人会问:约束反作用力靠谁施加,当然是与质点接触的周围其他物体由于受到质点的作用而对质点产生的反作用力。
有人也许还会问:某时刻若fb与rb大小不等,ab就不为零了?当然是这样,但此时刻质点受合力的方向与原来不同,质点的位置也在改变,副法线在空间中方位也不再是原来ab所在的方位,又有了新的副法线,在新的副法线上仍满足fb?rb?0即ab?0。
这反映了牛顿定律得瞬时性和矢量性,也反映了自然坐标系的方向虽质点的运动而变。
1.4答:质点在直线运动中只有a?而无an,质点的匀速曲线运动中只有an而无a?;质点作变速运动时即有at又有an。
1.5而dr即反应位矢r大小的改变又反映其方向的改变,是质点运动某时刻的速度矢量,dtdrdr?j而dr?r?i?r??。
在直线运动中,?r只表示r大小的改变。
如在极坐标系中,dtdtdt规定了直线的正方向后,drdrdrdr。
且的正负可表示的指向,二者都可表示质点dtdtdtdt的运动速度;在曲线运动中drdrdrdr?,且也表示不了的指向,二者完全不同。
dtdtdtdtdvdv表示质点运动速度的大小,方向的改变是加速度矢量,而只是质点运动速度大小dtdtdvdvaan,而?a?。
dtdt的改变。
在直线运动中规定了直线的正方向后,二者都可表示质点运动的加速度;在曲线运动中,二者不同,1.6答:不论人是静止投篮还是运动投篮,球对地的方向总应指向篮筐,其速度合成如题1.6v球对人v人对地题1-6图图所示,故人以速度v向球网前进时应向高于篮筐的方向投出。
3理论力学__课后答案_(范钦珊_刘燕_王琪_著)_清华大学出版社.pdf
(a-2)(a-3)(b-1)第1篇工程静力学基础第1章受力分析概述1-1图a 、b 所示,Ox 1y 1与Ox 2y 2分别为正交与斜交坐标系。
试将同一力F 分别对两坐标系进行分解和投影,并比较分力与力的投影。
习题1-1图解:(a )图(c ):11 sin cos j i F ααF F +=分力:,11 cos i F αF x =11 sin j F αF y =投影:,αcos 1F F x =αsin 1F F y =讨论:=90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。
ϕ(b )图(d ):分力:,22)cot sin cos (i F ϕααF F x −=22sin sin j F ϕαF y =投影:,αcos 2F F x =)cos(2αϕ−=F F y 讨论:≠90°时,投影与分量的模不等。
ϕ1-2试画出图a 和b 习题1-2图比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D值大小也不同。
(c)(d )1-3试画出图示各物体的受力图。
习题1-3图或(a-2)(a-1)(b-1)(c-1)或(b-2)(e-1)(a)1-4图a 所示为三角架结构。
荷载F 1作用在铰B 上。
杆AB 不计自重,杆BC 自重为W 。
试画出b 、c 、d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。
习题1-4图1-5图示刚性构件ABC 由销钉A 和拉杆D 支撑,在构件C 点作用有一水平力F 。
试问如果将力F 沿其作用线移至D 或E (如图示),是否会改为销钉A 的受力状况。
解:由受力图1-5a ,1-5b 和1-5c 分析可知,F 从C 移至E ,A 端受力不变,这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移;而F 从C 移至D ,则A 端受力改变,因为HG 与ABC为不同的刚体。
(f-1)(f-2)(f-3)F1(d-2)(c-1)F(b-2)(b-3)F习题1-5图(b-3)(a-3)(b-2)(b-1)(c)1-6试画出图示连续梁中的AC 和CD梁的受力图。