最新理论力学习题册答案资料文档格式.docx
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球A杆AB
杆AB、CD、整体杆AB、CD、整体
杆AC、CB、整体杆AC、CD、整体
四.画出下列图中指定物体受力图。
球A、球B、整体杆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。
杆AB、BC、整体杆AB、BC、轮E、整体
杆AB、CD、整体杆BC带铰、杆AC、整体
杆CE、AH、整体杆AD、杆DB、整体
杆AB带轮及较A、整体杆AB、AC、AD、整体
第二章平面汇交和力偶系
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。
梁的A端以铰链固定,另一端以撑杆BC支持,撑杆与水平梁的交角为300。
忽略梁和撑杆的重量,求撑杆BC的内力及铰支座A的约束力。
FBC=5000N(压力);
FA=5000N
三、图示液压加紧机构中,D为固定铰链,B、C、E为活动铰链。
已知力,机构平衡时角度如图,求此时工件H所受的压紧力。
FH=F/2sin2α
五.在图示结构中,各构件的自重不计。
在构件AB上作用一矩为M的力偶,求支座A和C的约束力。
FA=FC=
六.图示为曲柄连杆机构。
主动力F=400N作用在活塞上。
不计构件自重,试问在曲柄上应加多大的力偶矩M方能使机构在图示位置平衡?
M=60N.m
第三章平面任意力系
(1)
1.平面力系的主矢量是力系的合力。
2.某一平面力系,如其力多边形不封闭,则该力系对任意一点的主矩都不可能为零。
3.当平面一般力系向某点简化为力偶时,如果向另一点简化,则其结果是一样的。
4.首尾相接构成一封闭力多边形的平面力系是平衡力系。
5.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。
1、平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系,最后可能合成的情况是()
①合力偶②一合力③相平衡④无法进一步合成
2、将平面力系向平面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为()
①一个力 ②一个力偶 ③平衡
三.一大小为的力作用在圆盘边缘的点上,如图所示,试分别计算此力对三点之矩。
四、.图示平面任意力系中F1=40N,F2=80N,F3=40N,F4=110N,
M=2000N•mm。
各力作用位置如图所示,图中尺寸的单位为mm。
求:
(1)力系向O点简化的结果;
(2)力系的合力。
FR=-150i(N),作用线方程y=-6mm
四.图示简支梁中,求AB两端约束的约束反力。
五.在图示刚架中,已知qm=3Kn/m,F=6kN,M=10kN•m,不计刚架自重。
求固定端A处的约束力。
FAX=0,FAY=6kN,MA=12kN
六.由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。
支承和受力如图所示。
已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN•m,不计梁重。
求支座A、B、D的约束力和铰链C处所受的力。
FA=-15kN;
FB=40kN;
FC=5kN;
FD=15kN
七.图示一滑道连杆机构,在滑道连杆上作用水平力。
已知,滑道倾角为β,机构重量和各处摩擦均不计。
试求当机构平衡时,作用在曲柄OA上的力偶的矩M与角之间的关系。
第三章平面任意力系
(2)
一.构架由杆AB,AC和DF铰接而成,如图所示。
在DEF杆上作用一矩为M的力偶。
不计各杆的重量,求AB杆上铰链A,D和B所受的力。
FAX=0,FAY=-;
FBX=0,FBY=-;
FDX=0,FDY=
二.图示构架中,物体重W=1200N,由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上,尺寸如图。
不计杆和滑轮的重量,求支承A和B处的约束反力,以及杆BC的内力FBC。
三.平面桁架的支座和载荷如图所示。
ABC为等边三角形,E,F为两腰中点,又AD=DB。
求杆CD的内力FCD。
FCD=-0.866F
四、桁架受力如图所示,已知,。
试求桁架4、5、7、10各杆的内力。
第四章空间力系
1.物体的重心可能不在物体之内。
2.力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。
3.当力与轴共面时,力对该轴之矩等于零。
4.在空间问题中,力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。
5.将一空间力系向某点简化,若所得的主矢和主矩正交,则此力系简化的最后结果为一合力。
()
二、填空题
1.空间力系有()个独立的平衡方程,
空间汇交力系有()个独立的平衡方程,
空间力偶系有()个独立的平衡方程,
空间平行力系有()个独立的平衡方程;
平面力系有()个独立的平衡方程,
平面汇交力系有()个独立的平衡方程,
平面力偶系有()个独立的平衡方程,
平面平行力系有()个独立的平衡方程。
①1②2 ③3 ④4 ⑤5⑥6
2、力对点之矩是------,力对轴之矩是------,空间力偶矩矢是------。
①代数量②滑动矢量③定位矢量④自由矢量
三、水平圆盘的半径为r,外缘C处作用力F。
力F位于铅垂平面内,且与C处圆盘切线夹角为600,其他尺寸如图所示。
求力F对x,y,z轴之矩。
MX=F(h-3r)/4,My=F(r+h)/4,MZ=-Fr/2
四、挂物架如图所示,三杆的重量不计,用球铰链连接于O点,平面BOC为水平面,且OB=OC,角度如图。
若在O点挂一重物G,重为1000N,求三杆所受的力。
FOA=-1414N,FOB=FOC=707N
五.图示六杆支撑一水平板,在板角处受铅直力F作用。
设板和杆自重不计,求各杆的内力。
F1=F5=-F,F3=F,F2=F4=F6=0
六.图示平面图形中每一方格的边长为20mm,求挖去一圆后剩余部分面积重心的位置。
七、均质块尺寸如图所示,求其重心的位置。
xc=23.1mm,yc=38.5mm,zc=-28.1mm
第五章摩擦
(1)
一、是非题
1、当一物体上有几处与周围物体接触时,这几个接触面的摩擦力同时达到临界平衡状态。
2、摩擦力属于未知的约束反力,它的大小和方向完全可由平衡方程决定。
3、物体受到支承面的全反力(摩擦力与法向反力的合力)与支承面法线间的夹角称为摩擦角。
二、一物块重为Q=400N,置于水平地面上,受到大小为80N的拉力作用,如图所示,假设拉力T与水平夹角为,物块与地面的摩擦因数为,试求:
1判断物块是否发生移动,并确定此时的摩擦力大小;
2要使物块发生移动,拉力至少要多大?
答案:
(1)摩擦力为56.56N
(2)94.3N
三、如图所示,置于V型槽中的棒料上作用一力偶,力偶的矩时,刚好能转动此棒料。
已知棒料重,直径,不计滚动摩阻。
试求棒料与V形槽间的静摩擦因数fs。
0.223
四、梯子AB长为2a,重为P,其一端置于水平面上,另一端靠在铅垂墙上,如图所示。
设梯子与地和墙的静摩擦因数均为,问梯子与水平线的夹角多大时,梯子能处于平衡?
五、均质箱体A的宽度b=1m,高h=2m,重P=200kN,放在倾角α=200的斜面上。
箱体与斜面之间的摩擦因数fs=0.2。
今在箱体的C点系一无重软绳,方向如图示,绳的另一端绕过滑轮D挂一重物E。
已知BC=a=1.8m。
求使箱体处于平衡的重物E的重量。
第五章摩擦
(2)
一、鼓轮B重500N,放在墙角里,如图所示。
已知鼓轮与水平地板间的摩擦因数为0.25,而铅直墙壁则假定是绝对光滑的。
鼓轮上的绳索下端挂着重物。
设半径R=200mm,r=100mm,求平衡时重物A的最大重量。
500N
二、如图所示,A块重500N,轮轴B重1000N,A块与轮轴的轴以水平绳连接。
在轮轴外绕以细绳,此绳跨过一光滑的滑轮D,在绳的端点系一重物C。
如A块与平面间的摩擦因数为0.5,轮轴与平面间的摩擦因数为0.2,不计滚动摩阻,试求使系统平衡时物体C的重量P的最大值。
208N
三、如图所示,一轮半径为R,在其铅直直径的上端B点作用水平力F,轮与水平面间的滚阻系数为δ。
问使轮只滚不滑时,轮与水平面的摩擦系数fs需满足什么条件?
四、在半径为r、重为的两个滚子上放一木板,木板上放一重物,板与重物共重如图,在水平力F的作用下,木板与重物以匀速沿直线缓慢运动。
设木板与滚子之间及滚子与地面之间的滚动摩擦因数分别为δ′及δ,并且无相对滑动,试求力F的大小。
答案:
第六章点的运动学
1、点作曲线运动时,其加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。
二.图示曲线规尺,各杆长为OA=AB=200mm,CD=DE=AC=AE=50mm。
如杆OA以等角速度绕O轴转动,并且当运动开始时,杆OA水平向右。
求尺上点D的运动方程和轨迹
三.图示摇杆滑道机构中的滑块M同时在固定的圆弧槽BC和摇杆OA的滑道中滑动。
如弧BC的半径为R,摇杆OA的轴O在弧BC的圆周上。
摇杆绕O轴以等角速度转动,当运动开始时,摇杆在水平位置。
试分别用直角坐标法和自然法给出点M的运动方程,并求其速度和加速度。
四.小环M由作平动的丁字形杆ABC带动,沿着图示曲线轨道运动。
设杆ABC的速度常数,曲线方程为。
试求环M的速度和加速度的大小(写成杆的位移x的函数)。
五.点沿空间曲线运动,在点M处其速度为,加速度a与速度v的夹角,且a=10m/s2。
试计算轨迹在该点密切面内的曲率半径ρ和切向加速度。
第七章刚体的简单运动
1.某瞬时,刚体上有两点的轨迹相同,则刚体作平动。
2.定轴转动刚体上与转动轴平行的任一