工程力学题目及答案
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据胡克定律,弹簧的弹性系数与弹簧的形变成正比,与弹簧的原始长度成反比。
这种说法是正确的吗?A. 正确B. 错误C. 不确定D. 无法判断2. 在静力学中,一个物体处于平衡状态,其受到的合力为:A. 0B. 任意值C. 无穷大D. 无法确定3. 以下哪个不是材料力学中的应力类型?A. 正应力B. 剪切应力C. 拉应力D. 压力4. 材料的弹性模量是衡量材料什么性质的物理量?A. 韧性B. 硬度C. 弹性D. 塑性5. 根据能量守恒定律,以下哪个选项是正确的?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式,但总量不变D. 能量可以无限增长6. 一个物体在受到外力作用下发生形变,当外力撤消后,物体恢复原状,这种性质被称为:A. 塑性B. 弹性C. 脆性D. 韧性7. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 无法确定D. 有时相等,有时不相等8. 材料力学中的泊松比是描述材料在受力时哪两个方向的变形比?A. 垂直和水平方向B. 任意两个方向C. 长度和宽度方向D. 长度和厚度方向9. 在结构力学中,静定结构和超静定结构的主要区别是:A. 静定结构可以承受更大的荷载B. 超静定结构的内力分布更均匀C. 超静定结构的稳定性更好D. 超静定结构的内力可以通过静力平衡方程直接求解10. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大弹性变形时的应力D. 材料在拉伸过程中的最大应力答案:1-5 B A C C C,6-10 B D D C A二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述材料力学中的应力集中现象及其可能产生的影响。
2. 解释什么是结构的稳定性,并举例说明。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 一根直径为d的圆杆,受轴向拉力P作用,求其轴向应力,并说明其应力分布的特点。
工程力学大学试题及答案

工程力学大学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 各向同性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设答案:C2. 弹性模量E表示的是材料的哪种性质?A. 屈服强度B. 硬度C. 弹性D. 韧性答案:C3. 梁的弯曲应力公式为σ=M/I,其中M表示什么?A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:A4. 在静定结构中,内力的求解方法不包括以下哪项?A. 弯矩分配法B. 虚功原理C. 弯矩图法D. 单位载荷法答案:B5. 以下哪种材料不是脆性材料?A. 铸铁B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案:D6. 应力集中是指在构件的哪些部位应力会显著增加?A. 光滑表面B. 圆角C. 平面D. 尖锐棱角答案:D7. 材料力学中的应力-应变曲线中,弹性极限指的是:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生永久变形的应力D. 材料开始发生弹性变形的应力答案:A8. 梁的剪切变形主要取决于以下哪个因素?A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的剪切力答案:B9. 以下哪种情况下,构件的稳定性不会受到影响?A. 构件长度增加B. 构件截面减小C. 构件材料的弹性模量增加D. 构件的支撑条件改善答案:C10. 根据能量守恒原理,以下哪种情况下构件不会发生破坏?A. 外力作用下B. 温度变化下C. 内部缺陷存在D. 无外力作用答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 当材料受到拉伸时,其内部应力与应变成______关系。
答案:正比2. 材料力学中,______是描述材料在外力作用下抵抗变形的能力。
答案:强度3. 在梁的受力分析中,______是梁在受到外力作用时抵抗弯曲的能力。
答案:截面模量4. 构件在受到压缩力作用时,如果其长度增加,其______会减小。
答案:稳定性5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,内部应力与应变的比值。
《工程力学》考试复习题库(含答案)

《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。
答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。
答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。
答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。
答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。
答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。
()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。
()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。
()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。
()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案:杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是力的表达形式?A. 矢量B. 标量C. 弧D. 矢量和标量答案:C2. 在物体静止的情况下,以下哪个条件不成立?A. 物体受力平衡B. 物体的加速度为0C. 物体的速度不变D. 物体受到摩擦力答案:D3. 以下哪个是表示力矩的单位?A. 牛顿-米B. 千克-米C. 瓦特D. 焦耳答案:A4. 物体在倾斜面上沿斜面下滑时,以下哪个力对其前进方向起着正向作用?A. 重力B. 摩擦力C. 弹性力D. 正压力答案:B5. 以下哪条公式用于计算弹性势能?A. W = FdB. W = mghC. W = 0.5mv^2D. W = 0.5kx^2答案:D二、填空题1. 工程力学是工程学的一门基础学科,主要研究物体在力的作用下的__________和__________。
答案:平衡和运动2. 一个物体在竖直向上抛时,最高点的速度为__________。
答案:03. 当物体受到一个作用力时,根据牛顿第三定律,物体对应的是一个__________力。
答案:反作用力4. 相同物体在不同行星表面上,由于重力不同,其质量__________,而体重__________。
答案:不变,改变5. 转动惯量与物体的质量和其__________有关。
答案:几何形状三、计算题1. 一台汽车质量为1000kg,加速度为2 m/s^2,求所受合外力的大小。
答案:F = ma = 1000 kg × 2 m/s^2 = 2000 N2. 一个质量为2kg的物体,受到3N的力作用,求物体在5s时间内的速度变化。
答案:F = ma,所以加速度a = F/m = 3N/2kg = 1.5 m/s^2v = at = 1.5 m/s^2 × 5 s = 7.5 m/s3. 一个物体的质量为5kg,加速度为2 m/s^2,求所受的合外力大小。
答案:F = ma = 5 kg × 2 m/s^2 = 10 N4. 一个物体在一个竖直向上的运动中,抛起的初速度为10 m/s,从抛起到达最高点的时间为2s,请计算物体到达最高点时的位移以及在空中停留的时间。
工程力学基础知识单选题100道及答案

工程力学基础知识单选题100道及答案1. 力的三要素是()。
A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力()。
A. 平衡B. 不平衡C. 可能平衡也可能不平衡D. 无法确定答案:A3. 作用在刚体上的力可沿其作用线()作用点,而不改变该力对刚体的作用效应。
A. 任意移动B. 不能移动C. 只能平移D. 只能转动答案:A4. 约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向()。
A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案:B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的()指向被约束物体。
A. 公法线B. 切线C. 任意方向D. 垂直方向答案:A6. 固定铰链支座的约束反力通常用()表示。
A. 一个力B. 一个力偶C. 一对力D. 一对力偶答案:C7. 力偶对物体的作用效应取决于()。
A. 力偶矩的大小B. 力偶的转向C. 力偶的作用平面D. 以上都是答案:D8. 力偶在()的坐标轴上的投影之和为零。
A. 任意B. 正交C. 水平D. 垂直答案:A9. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:C10. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:B11. 平面任意力系向作用面内一点简化,一般可以得到一个主矢和一个主矩,当主矢和主矩都为零时,该力系()。
A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 无法确定D. 一定不平衡答案:A12. 材料力学的主要研究对象是()。
A. 刚体B. 变形固体C. 流体D. 气体答案:B13. 杆件的四种基本变形是()。
A. 拉伸、压缩、弯曲、扭转B. 拉伸、压缩、剪切、弯曲C. 拉伸、压缩、剪切、扭转D. 弯曲、扭转、剪切、挤压答案:C14. 轴向拉伸或压缩时,杆件横截面上的内力是()。
工程力学试卷及答案完整版

工程力学试卷及答案完整版工程力学试卷及答案工程力学》试卷及答案一、填空题(每空1分,共22分)1、力的三要素是力的大小、方向、作用点。
用符号表示力的单位是N或KN。
2、力偶的三要素是力偶矩的大小、转向和作用面方位。
用符号表示力偶矩的单位为N·m或___·m。
3、常见的约束类型有柔性约束、光滑接触面约束、光滑铰链约束和固定端约束。
4、作用于一个刚体上的二力,使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
6、平面任意力系的平衡条件为∑Fix=0,∑Fiy=0和∑M(F)=0.7、当平面任意力系有合力时,合力对作用面内任意点的矩,等于力系中各力对同一点之矩的代数和。
8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法,即直接投影法和二次投影法。
10、工程中二力杆需满足三个条件,即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。
二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”)(每题2分,共20分)1、力的可传性定理,只适用于刚体。
(√)3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零(√)4、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。
(√)5、共线力系是平面汇交力系的特殊情况,但汇交点不能确定。
(√)7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。
(√)8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
(√)10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
(×)三、选择题(每题2分,共20分)1、平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动状态。
2、力的平行四边形公理说明,共点二力的合力等于两个分力的矢量和。
3、静力学研究对象主要是物体的平衡状态。
4、某刚体上作用了三个力,这三个力汇交于一点且互不平行。
根据这个条件,可以确定刚体处于平衡状态。
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
(完整版)工程力学习题解答(详解版)

工程力学答案详解1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)A(e) A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解:1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:(a)F (b)W(c)(d) D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D BF1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A,结点B;(b) 圆柱A和B及整体;(c) 半拱AB,半拱BC及整体;(d) 杠杆AB,切刀CEF及整体;(e) 秤杆AB,秤盘架BCD及整体。
解:(a)(b)(c)(d)ATF BAF(b)(e)(c)(d)(e)CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。
如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。
解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。
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两物体间互相作用的力总是同时存在,大小相等、 方向相反、作用在同一直线上。
作用于物体某一点上两个力的合力,作用于同一点,其 大小和方向由这两个力所构成的平行四边形的对角线表 示。
例:重为P的均质圆柱夹在重为W 的光滑均质板AB 与光 滑的铅垂墙之间,均质板在A 端用固定铰链支座固定在铅垂墙 上,在B 端以水平绳索BE系在墙上。试画出圆柱C 与板AB 组 成的刚体系整体的受力图及圆柱C 与板AB 的受力图。
平面汇交力系平衡的解析条件:力系中各力在x轴和y轴上 的投影之代数和均等于零。
合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面内任一点的矩, 等于所有各分力对同一点的矩的代数和。
合力投影定理:合力在任一轴上的投影等于各分力在同一 轴上投影的代数和。
第3章 力矩和力偶系
知识点 1 力矩 2 力偶及其性质 3 力偶系的合成 4 力偶系的平衡条件
,
yC
Ai yi Ai
,
zC
Ai zi Ai
2、负面积法
若在物体或薄板内切去一部分(例如有空穴或孔的物体), 则这类物体的重心,仍可应用与分割法相同的公式求得,只 是切去部分的体积或面积应取负值。
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例题
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解:取Oxy 坐标系如图所示,将角钢 分割成两个矩形,则其面积和形心为:
能力层次 识记 识记 掌握 掌握
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9
性质1:力偶既没有合力,本身又不平衡,是一个基本力学量。 性质2:力偶对其所在平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而 与矩心的位置无关,因此力偶对刚体的效应用力偶矩度量。 性质3:力偶不能简化为一个力,即力偶不能用一个力等效替 代。因此力偶不能与一个力平衡,力偶只能与力偶平衡。
7 物体的受力分析、受力图
理解,应用
了解,
认识
▪四大类约束:柔性,光滑面,圆柱铰,固定端
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3
力:物体间相互的机械作用。
平衡:物体相对惯性参考系静止或作匀速直线平移。
二力平衡公理:作用在刚体上的两个力,平衡的充分与 必要条件:两个力的大小相等、方向相反、作用在一直 线上。
刚体:在力的作用下不变形的物体。
知识点
能力层次
1 力的平移定理Leabharlann 理解2 平面任意力系的简化
理解
3 力系的主矢与主矩
理解
4 固定端约束
应用
5 平面任意力系的平衡条件、平衡方程形式 理解、应用
6 刚体系的平衡
掌握
7 超静定的概念
向一点简化 平面任意力系
合成 平面汇交力系
合成 平面力偶系
识记
FR (主矢)
MO (主矩)
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力使刚体产生绕点转动效应的度量称为力对点之矩。 例如:扳手旋转螺母,开门、关门。
力偶:作用于刚体上等值、反向、平行而不共线的两个力 组成的力系,记作(F,F’)
平面力偶系合成:结果还是一个力偶,其力偶矩为各力偶矩 的代数和。
平面力偶系平衡的充要条件:所有各力偶矩的代数和等于 零。
第4章 平面任意力系
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5
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第2章 汇交力系
知识点 1 三力平衡汇交定理 2 汇交力系的合成几何法(力多边形法则) 3 汇交力系的合成解析法:力在轴上的投影 4 汇交力系平衡条件:几何条件、解析条件 5 合力投影定理 6 合力矩定理
能力层次 识记 识记 识记 掌握 识记 识记
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考试题型及大范围
• 1.简答题
• 2.作图题:轴力图,扭矩图,剪力图,弯矩图
• 3.计算题
列平衡方程求未知力 1)拉压正应力,拉压伸缩量 2)拉压,剪切,弯曲强度条件的应用 3)弯曲变形 4)压杆稳定
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目录
第一篇 静力学
第1章 静力学基础 第2章 汇交力系 第3章 力偶系 第4章 平面任意力系 第6章 重心
一矩式平衡方程 二矩式平衡方程 三矩式平衡方程
Fx 0
Fx 0
M A(F) 0
Fy 0
M A (F ) 0 M B (F ) 0
MB(F) 0 MB(F) 0 MC (F) 0
力的平移定理:可以把作用在刚体上点A的力F平行 移到任一点B,但必须同时附加一个力偶。这个力偶 的力偶矩等于原来的力F对新作用点B的矩。
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第1章 静力学基础
认识并 记住
知识点
能力层次
1 力、刚体、平衡
识记
2 力的作用效应和三要素
识记
3 二力平衡公理(二力构件) 4 加减平衡力系公理(力的可传性) 5 力的平行四边形法则、作用与反作用定律 6 约束与判定约束反力方向的原则
识记 识记 识记 掌握、理解
了解、 熟习并 加以运 用
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力多边形法则:汇交力系可简化为一个作用于汇交点的合 力,将n个力矢依次首尾相连,连接第1个力矢的始点到 第n 个力矢的终点所形成的力矢为n个力的合力,即合力 力矢由力多边形的封闭边表示。
三力平衡汇交定理:作用在刚体同一平面内的三个互不平 行的力平衡,三力的作用线必须汇交于一点。
汇交力系的平衡几何条件:最后一个力的终点与第一个 力的始点重合,即力的多边形是自形封闭的。
平面任意力系平衡条件:FR 0 MO 0 超静定:系统中未知力数目﹥独立的平衡方程数目。
刚体系平衡的特点: ①物系静止 ②物系中每个单体也是平衡的。每个单体可列3个平衡方程,整个系
统可列3n个方程(设物系中有n个物体)
第6章 重 心
知识点 1 重力、重心的概念 2 重心计算方法
确定重心和形心位置的具体方法: (1) 积分法; (2) 组合法; (3) 悬挂法; (4) 称重法。
A1=(200-20)×20mm2 =3600 mm2
x1 = 10 mm y1 = 110 mm A2 = 150×20mm2
=3000 mm2 x2 = 75 mm y2 = 10 mm
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由组合法,得到
xC =
A1 x1 + A2 x2 A1 + A2
= 39.5 mm
yC =
A1 y1 + A2 y2 A1 + A2
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能力层次 识记
理解、应用
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重心坐标的一般公式
xc
Pi xi P
yc
Pi yi P
zc
Pi zi P
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组合法计算重心
1、分割法
如果一个物体由几个简单形状的物体组合而成,而这些物体 的重心是已知的,那么整个物体的重心可由下式求出。
xC
Ai xi Ai