理论力学作业答案

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理论力学习题及答案(全)

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。

理论力学第二次作业

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。

理论力学作业答案

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解:力系对O点的主矩在轴上的投影为
M Ox M x F F2 cos a .100 F3 sin .300 51.8 N .m M Oy M y F F1 .200 F2 sin a .100 36.64 N .m M Oz M z F F2 cos a .200 F3 cos .300 103.6 N .m
FCy
P1
FDx
解得: FCy 4550 N
P
3、研究杆ABC
FCy
C
M F F
y
C
0
M A 6FAx 3FBx 0 0
B
FCx
FBy
FAy FBy FCy P3 0
x
0
FBx
FAx FBx FCx 0
MA P3 FAy
A
解得: FBx 22800, FBy 17850
M M FAx tan , FAy , M A M a a
3-9(b)
已知:q, M, a,. 不计梁自重,求支座A、B、C约束反力。 FNC FBy FBx

解:BC段梁受力分析如图,平面任意力系平衡方程为
F F
解得:
FNC
x y
0 FBx FNC sin 0 0 FBy qa FNC cos 0
解得: FAx 0, FAy 1 F M , FNB 1 3F M 2 a 2 a
3-5(b)
已知:F, M, q, a, 求支座A、B约束反力。
q
M
解:梁受力分析如 图,平面任意力系 平衡方程为
FAx

理论力学作业参考答案

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平面任意力系(一)一、填空题1、平面任意力系的主矢RF '与简化中心的位置 无 关,主矩o M 一般与简化中心的位置 有 关,而在__主矢为零___的特殊情况下,主矩与简化中心的位置 无 __ 关.2、当平面力系的主矢等于零,主矩不等于零时,此力系合成为_一个合力偶.3、如右图所示平面任意力系中,F F F F 1234===,此力系向A 点简化的结果是 0R F '≠,0A M ≠ ,此力系向B 点简化的结果是0RF '≠,0A M = . 4、如图所示x 轴与y 轴夹角为α,设一力系在oxy 平面内对y 轴和x轴上的A ,B 点有∑A m 0)(=F ,∑B m 0)(=F ,且∑=0y F ,但∑≠0x F ,l OA =,则B 点在x 轴上的位置OB =___/cos l θ ____.(题4图) (题5图)5、折杆ABC 与CD 直杆在C 处铰接,CD 杆上受一力偶m N 2⋅=M 作用,m 1=l ,不计各杆自重,则A 处的约束反力为___2N___. 二、判断题(√ ) 1.若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系.(√ ) 2.在平面力系中,合力一定等于主矢.(× ) 3.在平面力系中,只要主矩不为零,力系一定能够进一步简化.1F 2F 3F 4F AB(√ ) 4.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的.(×) 5.平面任意力系的平衡方程形式,除一矩式,二矩式,三矩式外,还可用三个投影式表示.(× ) 6.平面任意力系平衡的充要条件为力系的合力等于零.(× ) 7.设一平面任意力系向某一点简化得一合力,如另选适当的点为简化中心,则力系可简化为一力偶.(√ ) 8.作用于刚体的平面任意力系主矢是个自由矢量,而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量,但这两个矢量等值,同向.( × ) 9.图示二结构受力等效.三、选择题1、关于平面力系与其平衡方程式,下列的表述正确的是_____D_ ___A.任何平面任意力系都具有三个独立的平衡方程。

理论力学习题标准答案(中南大学)

理论力学习题标准答案(中南大学)

理论力学习题标准答案(中南大学)第一次一、是非题1、×2、×3、√4、×5、√6、√7、×8、×二、选择题1、③2、①3、③,②三、填空题1、滚动支座和链杆约束,柔索和光滑表面接触,光滑圆柱铰和固定铰支座。

2、90°3、大小相等,指向相同,沿同一作用线。

4、受力分析,力系简化,力系平衡条件及应用。

5、支座A,销钉A,销钉A,杆AC6、FBAyF TF'Cx2第二次(3-4页)一、是非题1、×2、√3、√4、×5、√ 二、选择题1、②2、②3、②,④4、③5、② 三、填空题1、F x =-40√2 , F y =30√2 , F z =50√2 .2、F x =-40F y =30√2 , F z =503、-0.69Ncm一、是非题1、×2、√3、×4、√5、√6、×7、√8、√二、选择题1、③2、④3、②4、②三、填空题1、一合力,一力偶。

四、计算题 1、解:KNF F F F KNF F F F KNF F F Rz RyRx 62.4101291060sin 45sin 17.2101291230sin 60cos 45cos 34.610129930cos 60cos 2223201222320122232-=++-+-=-=+++--=-=++--=∴ KNF F F F Rz Ry Rx R 14.8222=++=125)(,105)(,141)(===∧∧∧z F y F x F R R R2、)(↓='P F R0,,==-=AzAyAxMPb M Pa M第三次(5-6页)一、是非题1、√2、×3、√4、√5、√ 二、选择题1、①2、①,④3、③,③,④ 三、计算题1、F ′R =960kN, M B =0 则 120×0.2-960sin α×0.1=0 ∴ sin α=0.25 α=arcsin0.252、 选A 为简化中心F ′Rx =-F 2cos60°=-1kN F ′Ry =F 1-F 2sin60°=0则 KN F R1=',KNmM F M A321=-=mF Md RA3/='=该力系的合成结果为一合力F R一、选择题1、③2、①,⑤二、填空题1、(26,18)2、(-R/6,0)3、5a/6 三、解mx mx C C 94.05.15.254375.05.175.05.25.15045.1347.15.15.254325.115.2252403=++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=四、解BBF BF BF第四次(7-8页)一、选择题 1、③ 2、④二、填空题1、大小√2m/a ,方向:与AB 连线方向成135°。

理论力学习题及答案

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理论力学习题及答案理论力学习题及答案理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体运动的规律以及力的作用原理。

在学习理论力学的过程中,掌握一定的习题是非常重要的。

本文将提供一些理论力学的学习题及其答案,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门学科。

1. 一个质点在水平方向上受到一个恒力F的作用,已知质点的质量为m,求质点在水平方向上的加速度。

解答:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即F = ma。

所以质点在水平方向上的加速度为a = F / m。

2. 一个质点在竖直方向上受到一个重力作用,已知质点的质量为m,求质点在竖直方向上的加速度。

解答:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即mg = ma。

所以质点在竖直方向上的加速度为a = g,其中g为重力加速度。

3. 一个质点在竖直方向上受到一个重力作用和一个向上的恒力F的作用,已知质点的质量为m,求质点在竖直方向上的加速度。

解答:根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即mg - F = ma。

所以质点在竖直方向上的加速度为a = (mg - F) / m。

4. 一个质点在斜面上受到一个斜面法向力N和一个斜面平行力F的作用,已知斜面的倾角为θ,求质点在斜面上的加速度。

解答:将斜面的坐标系选择为斜面的法线方向和水平方向,根据牛顿第二定律在斜面的法线方向和水平方向分别列出方程。

在斜面的法线方向上,N -mgcosθ = ma_n,其中a_n为质点在斜面法线方向上的加速度;在斜面的水平方向上,F - mgsinθ = ma_t,其中a_t为质点在斜面平行方向上的加速度。

通过这两个方程可以解得质点在斜面上的加速度。

5. 一个质点在圆周运动中,已知质点的质量为m,圆周的半径为r,求质点的向心加速度。

解答:向心加速度是质点在圆周运动中指向圆心的加速度。

根据牛顿第二定律,向心力等于质量乘以向心加速度,即F = ma_c。

而向心力可以表示为F =mω^2r,其中ω是质点的角速度。

理论力学作业参考答案

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平面任意力系(一)一、填空题1、平面任意力系的主矢RF '与简化中心的位置 无 关,主矩o M 一般与简化中心的位置 有 关,而在__主矢为零___的特殊情况下,主矩与简化中心的位置 无 __ 关.2、当平面力系的主矢等于零,主矩不等于零时,此力系合成为_一个合力偶.3、如右图所示平面任意力系中,F F F F 1234===,此力系向A 点简化的结果是 0R F '≠,0A M ≠ ,此力系向B 点简化的结果是0RF '≠,0A M = . 4、如图所示x 轴与y 轴夹角为α,设一力系在oxy 平面内对y 轴和x轴上的A ,B 点有∑A m 0)(=F ,∑B m 0)(=F ,且∑=0y F ,但∑≠0x F ,l OA =,则B 点在x 轴上的位置OB =___/cos l θ ____.(题4图) (题5图)5、折杆ABC 与CD 直杆在C 处铰接,CD 杆上受一力偶m N 2⋅=M 作用,m 1=l ,不计各杆自重,则A 处的约束反力为___2N___. 二、判断题(√ ) 1.若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系.(√ ) 2.在平面力系中,合力一定等于主矢.(× ) 3.在平面力系中,只要主矩不为零,力系一定能够进一步简化.1F 2F 3F 4F AB(√ ) 4.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的.(×) 5.平面任意力系的平衡方程形式,除一矩式,二矩式,三矩式外,还可用三个投影式表示.(× ) 6.平面任意力系平衡的充要条件为力系的合力等于零.(× ) 7.设一平面任意力系向某一点简化得一合力,如另选适当的点为简化中心,则力系可简化为一力偶.(√ ) 8.作用于刚体的平面任意力系主矢是个自由矢量,而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量,但这两个矢量等值,同向.( × ) 9.图示二结构受力等效.三、选择题1、关于平面力系与其平衡方程式,下列的表述正确的是_____D_ ___A.任何平面任意力系都具有三个独立的平衡方程。

(完整word版)理论力学课后习题及答案解析.docx

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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。

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