理论力学习题
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。
理论力学练习题(静力学)
A．1kN
B．0.5kN
A
B
C． 2 kN
D．2 kN
L
L
题 21 图
22 已知图示斜面的倾角为θ，若要保持物块A静止，则物块与斜
面之间的摩擦因数fs所应满足的条件为：
A．tanθ ≤ f s
B．tanθ ≥ f s
C．cotθ ≤ f s
D．cotθ ≤ f s
23 物块重力为Q，放在粗糙的水平面上，其摩擦角ϕ =200，若力
D．无法判断
B
D
G
C
E
H
题5图
6 已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系，
F4
其力矢关系如图所示为平行四边形。由此可知：
F3
A．力系可合成为一个力偶
B．力系可合成为一个力
F1
C．力系简化为一个力和一个力偶 D．力系合力为零，力系平衡
题6图
F2
7 某平面任意力系向O点简化后，得到如图所示的一个主 矢FR′和一个主矩MO，则该力系的最后简化结果为：
P作用于摩擦角之外，并已知α=300，P = Q，物体是否能保持平衡： A．能 B．不能 C．处于临界状态 D．P 与 Q 的值比较小时能保持静止，否则不能
A θ
题 22 图
P α
Q
题 23 图
24 已知 W=100kN，P=80kN，摩擦因数 f = 0.2，物块将： A．向上运动 B．向下运动 C．静止不动 D．无法判断
h
P l
θ B
A
题3图
4 平面汇交力系（F1，F2， F3，F4，F5，）的力多边形如图
所示，则该力系的合力FR等于：
F2
F4
F1
《理论力学》静力学典型习题+答案
1-3 试画出图示各构造中构件AB的受力争1-4 试画出两构造中构件ABCD的受力争1-5 试画出图 a 和 b 所示刚系统整体各个构件的受力争1-5a1-5b1- 8 在四连杆机构的ABCD的铰链 B 和 C上分别作用有力F1和 F2，机构在图示位置均衡。
试求二力F1和 F2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( 分析法 )假定各杆受压，分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，受力以下图：yyFBCC xB Fo45BCx30o o F60F2CDF AB F1由共点力系均衡方程，对 B 点有：F x0F2F BC cos4500对 C点有：F x0FBC F1 cos3000解以上二个方程可得：F12 6F2 1.63F23解法 2( 几何法 )分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，依据汇交力系均衡条件，作用在 B 和C 点上的力构成关闭的力多边形，以下图。
F F2BCF AB o30o45CD60oFF BC F1对 B 点由几何关系可知：F2F BC cos450对 C 点由几何关系可知：F BC F1 cos300解以上两式可得：F1 1.63F22-3 在图示构造中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶 M。
试求 A 和 C 点处的拘束力。
解： BC为二力杆 ( 受力以下图 ) ，故曲杆 AB 在 B 点处遇到拘束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB遇到主动力偶M的作用， A 点和 B 点处的拘束力一定构成一个力偶才能使曲杆AB保持均衡。
AB受力以下图，由力偶系作用下刚体的均衡方程有（设力偶逆时针为正）：M0 F A10a sin(450 )M 0F A0.354Ma此中：tan 1。
对 BC杆有：F C FB F A0.354M 3aA，C两点拘束力的方向以下图。
2-4解：机构中 AB杆为二力杆，点A,B 出的拘束力方向即可确立。
理论力学复习题及答案
理论力学自测复习题静力学部分一、填空题：（每题2分）1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。
2、当物体处于平衡状态时，作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ，此力系称为 平衡 力系，并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。
3、力的可传性原理适用于 刚体 ，加减平衡力系公理适用于 刚体 。
4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形，试写出各力多边形中几个力之间的关系。
A 、 0321=++F F F、 B 、 2341F F F F =++ C 、 14320F F F F +++= D 、 123F F F =+ 。
6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态，已知此三力不互相平行，则此三力必 并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ，B 为力系作用面内的另一点，且满足方程∑m B ＝0。
若此力系不平衡，则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。
8、长方形平板如右图所示。
荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载（亦称剪流）作用在板上，欲使板保持平衡，则荷载集度间必有如下关系： q 3＝q 1= q 4＝q 2 。
9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B= 0 ，其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A ＝0、∑M B ＝0、∑M C＝0 ，其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。
11、正方形平板受任意平面力系作用，其约束情况如下图所示，则其中 a b c f h属于静定问题； d e g 属于超静定问题。
12、已知平面平行力系的五个力（下左图示）分别为F 1 = 10 N ， F 2 = 4 N ，F 3 = 8 N ，F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ，则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N·m、顺时针转的力偶 。
理论力学受力分析习题
P
NB
NA
NC
画受力图必须注意以下几点：
1.明确研究对象 2.正确确定研究对象受力数目 3.正确画出约束反力 4.注意物体间相互作用力的方向
= 200 mm，l =1500 mm。试画出杆
AB ，活塞和连杆以及压块C 的受力
图。
解： 1.杆AB 的受力图。 2. 活塞和连杆的受力图。
B
FBA
y
E
A
D
FA
F
B
A
C
l
l
3. 压块 C 的受力图。
y
FCB
C FCx x
FAB
B
x
FBC
FCy
Q A
P B
B
A
C
P
Q
NAx NAy
P NBy
NB
析物体B、球A和滑轮C的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。
解： 1. 物体B受力图。
FD
D
B
2. 球A受力图。
W2
3. 滑轮C的受力图。 (理论滑轮只改变绳子拉力的方向,
不改变绳子拉力的大小.)
FE
E
AF
W1 FF
HG
E
C
AF
D B
W1
I H
FH
G
C
FC
FG
例 等腰三角形构架ABC的顶点A，B，C都用铰链连接，底边AC固定，而
等腰三角形构架abc的顶点都用铰链连接底边ac固定而ab边的中点作用有平行于固定边ac如图所示
例 画出重为W 的小球的受力图。
以小球为 解除约束 画受力图 研究对象 取隔离体
主动力
约束力
FRA
W FRB
理论力学习题精选
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。
答案：D 5、研究有心力问题，采用哪一种坐标系最简单？（ ）
A 直角坐标系；
B 自然坐标系；
C 平面极坐标系；
D 球面坐标系。 答案：C 6、下列表述中正确的是：（ ）
分析：水平方向外力为零，非保守内力但不做功 例1解
由
得：
由
得：
例 2 质量为 M 的平板车静止在光滑地面上，车上有 N 个人，每人的质量都为 m ， 若每人消耗同样的体力（即每人作功相同）沿水平方向向后跳，忽略空气阻力，人可看作 质点。
问：怎样的跳法可使车得到最大的动能？
解：取地面参考系人作总功 W 为
2、杆对 O 点的动量矩
3、杆的动能 解法一： 解法二：
，所以有 得
例 3 已知：质量为 m1 的匀质细杆 AB 铰接于质量为 m2 的可在光滑水平面上移动的平 车上。初始时系统静止，杆处于铅垂位置。求：杆与水平面成 q 角时，杆的角速度。
解：运动学分析，建立坐标系；
受力分析，分析外力系的特点（外力系主矢量在 x 轴的投影为零、约束力不做功）
习题精选 第二章 普遍定理提供了解决质系动力学问题的一般方法 普遍定理包括动量方法和能量方法： 动量方法 — 向量方程 能量方法 — 标量方程 分析运动，建立坐标系 受力分析，画受力图。分析未知约束力的规律：是否做功？力矩是否为零？ 分析已知量和未知量 选取相应的普遍定理 动能定理 – 已知主动力求运动 动量（矩）定理– 已知运动求力 解题要点 选择系统为对象、分析受力(内力和外力)和运动 选择合适的定理:一般平动用动量定理、转动用动量矩定理.和能量有关用动能定理、要 考虑整体运动可用质心运动定理. 为避免约束反力在方程中出现, 适当选择对轴的动量矩或选择法向动能定理(因为法向 反力不做功) 注意：用守恒律特别重要！ 例 1 椭圆摆 已知质量为 mA 的滑块放在光滑水平面上，摆锤质量 mB，无重杆长 l 求：系统的运动微分方程
理论力学复习题
理论力学练习题一、是非题（每题2分。
正确用√，错误用×，填入括号内。
）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、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
（）3、在自然坐标系中，如果速度υ= 常数，则加速度α= 0。
（）4、虚位移是偶想的，极微小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件无关。
（）5、设一质点的质量为m，其速度 与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。
（）6、作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
（）7、平面汇交力系平衡时，力的多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可同。
（）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。
（）9、切向加速度只表示速度方向的变化率，而与速度的大小无关。
（）10、刚体平移时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。
（）11、刚体作平面运动时，绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。
（）12、二力构件是指只受两个力作用的构件。
（）13、刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。
（）14、只要全约束力与支撑面法线的夹角小于摩擦角，则两物体间不会产生滑动。
（）15、在自然坐标系中，如果速度=常数，则加速度a = 0。
（）16、两自由运动质点，其微分方程完全相同，但其运动规律不一定相同。
二、选择题（每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
）1、如图所示系统只受力F作用而处于平衡。
欲使A支座约束反力的作用线与AB成30o角，则斜面的倾角应为（）A、30o；B、150o；C、90o；D、60o。
2、杆AB 长2m ，C 是其中点（尺寸如图（d ）所示）。
分别受图示四个力系作用，则和图（d ）是等效力系的是。
（ ）A 、图（a ）所示的力系；B 、图（b ）所示的力系；C 、图（c ）所示的力系；D 、图（a ）、图（b ）、图（c ）都不能。
理论力学课外习题
理论⼒学课外习题静⼒学习题1.光滑⾯对物体的约束反⼒，作⽤在接触点处，其⽅向( )。
2.图⽰结构属于静定问题的是（）。
3.某简⽀梁AB 受载荷如图所⽰，现分别⽤R A 、R B 表⽰⽀座A 、B 处的约束反⼒，则它们的⼤⼩关系为( )。
3题图 4题图4.结构如图所⽰，⼒F 与杆1和杆2平⾏，不计各构件⾃重，则图⽰结构中不受⼒的杆为：（）5.已知桁架，不计各杆⾃重，则杆1、2、3的内⼒分别为、（拉⼒为正）。
杆DH 、DE 、CD 的内⼒分别为、（拉⼒为正）。
6.所⽰三铰拱架中，若将作⽤于构件AC 上的⼒偶M 平移⾄构件BC 上，则A 、B 、C 三处的约束反⼒是否改变？6题图 7题图7. 图⽰，已知A 重150 kN ，B 重25 kN ，物体A 与地⾯间滑动摩擦系数为，定滑轮处摩擦不计。
则物体A 与地⾯间的摩擦⼒为。
8.⼀重W 的物体置于倾⾓为α的斜⾯上，若摩擦因数为f ，且tg αA ．静⽌不动；B ．向下滑动；C ．运动与否取决于平衡条件。
9.空间⼒偶矩是( )⽮量。
10.已知空间⼒系Q 及正⽅体边长a , Q ⼒对X 、Y 轴的⼒矩为=X M ,=Y M10题图 11题图11.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（）。
12.正⽴⽅体的顶⾓上作⽤着六个⼤⼩相等的⼒，此⼒系向任⼀点简化的结果是（）。
12题图 13题图13.重P 的均质圆柱放在V 型槽⾥，考虑摩擦柱上作⽤⼀⼒偶，其矩为M 时（如图），圆柱处于极限平衡状态。
此时按触点处的法向约束⼒N A 与N B 的关系为（）。
14．边长为2a 的均质正⽅形簿板，截去四分之⼀后悬挂在A 点，今欲使BC 边保持⽔平，则点A 距右端的距离X=( )。
14题图 15题图 16题图15.如图所⽰，⼩物块重G=20N ，⽤F 1=40N 的⼒按图⽰⽅向把物块压在铅直墙上，物块与墙之间的摩擦因数5.0=s f ，则作⽤在物块上的摩擦⼒⼤⼩为。
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物理学中研究物体运动规律的基础学科，它包括经典力学、相对论力学和量子力学等。
在经典力学中，牛顿运动定律是核心内容，而理论力学则进一步发展了这些定律，提供了更深入的分析和理解。
第二版的理论力学教材通常会包含更丰富的习题和更详尽的解答，以帮助学生更好地掌握力学的基本概念和方法。
习题1：牛顿运动定律的应用题目：一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的力F作用，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，力F等于物体质量m与加速度a的乘积，即F=ma。
因此，物体的加速度a等于力F除以质量m，即a=F/m。
习题2：动能和势能的计算题目：一个质量为m的物体从高度h自由落体，求落地时的动能。
解答：物体在自由落体过程中，重力势能转化为动能。
落地时的动能E_k等于重力势能的减少量，即E_k=mgh。
习题3：圆周运动的动力学分析题目：一个质量为m的物体以角速度ω在半径为R的圆周上做匀速圆周运动，求物体所受的向心力。
解答：匀速圆周运动的向心力F_c由公式F_c=mω^2R给出，其中m是物体的质量，ω是角速度，R是圆周的半径。
习题4：简谐振动的周期计算题目：一个质量为m的弹簧振子，弹簧的劲度系数为k，求其振动周期。
解答：简谐振动的周期T可以通过公式T=2π√(m/k)计算，其中m是振子的质量，k是弹簧的劲度系数。
习题5：刚体转动的动力学分析题目：一个均匀分布质量的刚体，其转动惯量为I，角速度为ω，求其转动动能。
解答：刚体的转动动能E_r可以通过公式E_r=0.5Iω^2计算，其中I是转动惯量，ω是角速度。
习题6：相对论效应的讨论题目：一个质量为m的物体以接近光速的速度v运动，求其相对论质量。
解答：在相对论中，物体的相对论质量m_r可以通过洛伦兹变换公式m_r=m/√(1-v^2/c^2)计算，其中m是静止质量，v是物体速度，c是光速。
习题7：量子力学的初步介绍题目：简述量子力学与经典力学的主要区别。
完整word版理论力学课后习题及答案解析
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。
．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m1习题4-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。
A点的矩是：(1) 解：平行力系对O(1) 解：取点为简化中心，求平面力系的主矢：B取点为简化中心，平行力系的主矢是：求平面力系对点的主矩：O 点的主矩是：B 平行力系对B RB向点简化的结果是一个力，且：M和一个力偶合成结果：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(2) B．理论力学教科书课后习题及解析A，且：M向A点简化的结果是一个力如图所示；R和一个力偶A如图所示；将，使满足：d R向下平移一段距离B的大小等于载荷分布的其几何意义是：。
R最后简化为一个力R，大小等于R B，使满足：d R将向右平移一段距离A矩形面积，作用点通过矩形的形心。
A(2) 取点为简化中心，平行力系的主矢是：的大小等于载荷分布的R。
其几何意义是：RR最后简化为一个力，大小等于A三角形面积，作用点通过三角形的形心。
点的主矩是：A平行力系对．理论力学教科书课后习题及解析列平衡方程：。
．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为习题4-4m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：理论力学教科书课后习题及解析(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。
．理论力学教科书课后习题及解析反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
的约束反力A．重物悬挂如图，已知习题4-5G=1.8kN，其他重量不计；求铰链和杆BC所受的力。
列平衡方程：解方程组：BC是二力杆），画受力图：研究整体，受力分析（(1) 解：反力的实际方向如图示。