简明理论力学答案

1、简明理论力学答案【篇一：理论力学试题和答案】一)单项选择题(每题2分，共4分)物块重？，与水面的摩擦角?m?20o，其上作用一力q，且已知 p=q，方向如图，则物块的状态为()。a静止(非临界平衡)状态b 临界平衡状态c滑动状态第1题图第2题图图(a)、(b)为两种结构，收)。a图(a)为静不定的，图(b)为为静定的b图(a)、(b)均为静不定的 c图(a)、(b)均为静定的d图(a)为静不定的，图(b)为为静定的(二) 填空题(每题3分，共12分)沿边长为a?2m的正方形各边分别作用有f1, f2, f3, f4,且 f1=f2=f3=f4=4kn，该力系向b点简化的结果为：主矢大小为fr?

2、=，主矩大小为mb=向d点简化的 结果是什么？ 。f3 dcf4 a f2 f1 b 1第1题图第2题图图示滚轮，已知r?2m，r?1m，?30?，作用于b点的力f?4kn，求力f对a点之矩ma=。平面力系向o点简化，主矢fr?与主矩，mo?20knm，求合力大小及作用线位置，并画在图上。fr? mo o第3题图第4题图机构如图，o1a与o2b均位于铅直位置，已知o1a?3m，o2b?5m，?ob?s，则杆 o1a 的角速度？o1a=，c 2点的速度?c=。（三）简单计算题（每小题8分，共24分）梁的尺寸及荷载如图，求a、b丁字杆abc的a端固定，尺寸及荷载如图。求a端支座反力。 理论力学（五

3、）2在图示机构中，已知o1a?o2b?r?0.4m，o1o2?ab，o1a杆的角 速度？?4rads，角加速度？?2rads2，求三角板c点的加速度，并画出其方向。（四）图示结构的尺寸及载荷如图所示，q=10kn/m，q0=20kn/m。 求a、c处约束反力。（五）=2m，求支座a、d、e处的约束反力。（六）复合梁的制成、荷载及尺寸如图所示，杆重不计。已知q= 20kn/m，l=2m，求1、2杆的内力以及固定端a处的约束反力。（七）图示机构中，曲柄 oa=r，以角速度？?4rads绕oo1c的角速度。理论力学（五）4 五理论力学（a I）期终试题解答 （一）单项选择题1. a2. b （二）填

4、空题1. 0 ； 16knm； fr?0 , md?16knm 2. ma?2.93knm3.合力fr?10kn，合力作用线位置（通过o1） d?2m 4. 4.5rads ； 9ms（三）简单计算取梁为研究对象，其受力图如图所示。有x0,fm（f）0 , a ax 0 fb?2?p?3?m?0fb?5kn fay?fb?p?q?0 fay?0kn y0 ,取丁字杆为研究对象，其受力图如图所示。有【篇二：理论力学答案】=皿第3章平面任意力系用截面法解桁架问题时，只需截断所求部分杆件。(/)1 .在简化一已知平面任意力系时，选取不同的简化中心，主矢相同 主矩不相同。2一般情况下，对于由n个物体所

5、组成的物体系统可 以列出3n独立平衡方程。3.主矢与简化中心位置无关，而主矩与 简化中心位置有关。.在平面任意力系中，合力对任一点之矩，等于各分力对同一点之 矩的代数和，即mo(fr)?mo(f)，称之为合力矩定理。.若物体系中所有未知量数目不超过独立方程个数，则所有未知量 可由平衡方程解出，这类问题称为静定问题；反之则为静不定问题。.如果从桁架中任意消除一根杆件，桁架就会活动变形，称这种桁 架为静定桁架；反之则为超静定桁架。在平面静定桁架中，杆件的数目m与节点的数目n之间的关系 是。8.计算平面静定桁架杆件内力的两种基本方法是三、选择题1 .如图3.18所示平面力系向a点简化得主矢fra和主

6、矩ma，向b 点简化得主矢frb和主矩mb。以下四种说法，哪一个是正确的？ (d )fra?frb，ma?mb (b) fra?frb，ma?mb (c) fra?frb，ma?mb理论力(d) fra?frb，ma?mb 图 3.18 2.如图3.19所示平面内一力系f1?f3, f2?f4，此力系简化的最后结果为(c )。(a)作用线过点b的合力(b) 一个力偶(c)作用线过点o的合力(d) 力系平衡如图3.20所示刚体在一个平面任意力系作用下处于平衡，以下 四组平衡方程中哪一组是不独立的(b )。f(b) m(c) m(d) f(a)0，?f?0，?ma(f)?0(f)?0, ?ma(f

7、)?0, ?mb(f)?0 (f)?0, ?mc(f)?0, ?fy?0 o x0 , ?fy?0, ?mo(f)?0图 3.19 图 3.20如图3.21所示的四种结构中，各杆重忽略不计，其中哪一种结 构是静定的(c )。(b)(c)图 3.21如图3.22所示的四种结构中，梁、直角刚架和t形刚杆的自重 均忽略不计，其中哪一种结构是静不定的。(b )6 .平面任意力系向一点简化得到一个力和一个力偶，这个力作用在 (d )。(a) x轴上(b) y轴上(c)坐标系原点(d)简化中心(a)(b)(c)图 3.22(d)重量为w的均匀杆ef放在光滑的水平面上，在两端沿其轴线方 向作用拉力p和q如图

8、3.23所示，且p?q。如将杆在a、b、c三个 截面处均分四段，则在a、b、c三处截面的张力的关系为(b )。sa?sb?sc(c) sa?sb?scsc?sb?sa (d) sc?sa?sbf4f2如图3.24所示三种受力情况，关于对支座a、b约束反力大小 正确的答案是(b )。三种情况相同，fa?fb?三种情况相同，fa?fb?(d)三种情况不相同三种情况相同，fa?fb?f(b)(c)(a)图 3.24独立的方程。矩形abcd平板受力图如图3.25所示。(a)、(b)、(c)、(d)为其 四组平衡方程，其中只有(b )组是理论ma(f)?0?md(f)?0 fx?0力ma(f)?0(a)

9、 ?mb(f)?0 fx?0mb(f)?0?me(f)?0mc(f)?0?ma(f)?0mb(f)?0mc(f)?0md(f)?0某平面平行力系，已知 f1?10n, f2?4n, f3?f4?8n, f5?10n, 受力情况如图3.26所示，尺寸单位为cm,试问此力系简化的结果是否与简化中心的位置有关？( a )(a)无关(b)有关(c)若简化中心在ox轴上，则与简化中心无关(d)若简化中心在oy 轴上，则与简化中心无关y fbafam fdy fdx图 3.25 图 3.26四、计算题3-1重物悬挂如图3.27所示，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。图

10、 3.27解：选ab和滑轮d组成的系统为研究对象，受力分析如图所示。列 平衡方程，有ffx o 0faxfbcos45fd0 o 0fayfbsin45g0 y m a o(f)?0fbsin45?06?fd?01?g?03?0其中：fd?g?18kn联立求解，可得： fax?2400n， fay?1200n， fb?848.5n3-2求如图328所示平面力系的合成结果，长度单位为m。图328解：平面力系向简化中心o点简化，有 frx?fry?f xi 400500 45 0n 35?0nfyi?200?100?500?主矢为 fr?frx?fry?0n 2235主矩为mo?mo(fi)?40

11、0?08?100?2?500?26260nm3-3求如图329(a)、(b)所示平行分布力的合力和对于点a之矩。(a)(b) q 图 3.29解:(a)平行分布力的合力为：fr?qa()对于点a之矩的矩为【篇三：理论力学答案(谢传峰版)】各结构中构件ab的受力图f a y f b f ax (a) fdfbyfbx(a)1-31-4试画出两结构中构件abcd的受力图fa fby fafax fa yf1-5试画出图a和b所示刚体系整体合格构件的受力图 fbfa 1-5a fd fb n fa fd n fa y fax fdy fdxte 1-5b fc y fcx wwfa yfaxfb y

12、 fcxfbx fdyfbyfdxtefbxfc y1-8在四连杆机构的abcd的铰链b和c上分别作用有力fl和f2, 机构在图示位置平衡。试求二力fl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（解析法）假设各杆受压，分别选取销钉b和c为研究对象，受力如图所示：由共点力系平衡方程，对b点有：fxfx0f2fbccos45030 45对c点有：0fbcf1cos3000解以上二个方程可得：f1?263f2?1.63f2解法2（几何法）分别选取销钉b和c为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在 b和c点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。对b点由

13、几何关 系可知：f2?fbccos45对c点由几何关系可知：fbc?f1cos30f解以上两式可得：f1?163f2f2-3在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆ab上作用有主动力偶m。 试求a和c点处的约束力。解：bc为二力杆（受力如图所示）,故曲杆ab在b点处受到约束力 的方向沿bc两点连线的方向。曲杆ab受到主动力偶m的作用，a 点和b点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆ab保持平衡。ab 受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针 为正）：ffcm0fa?a?sin（?45）?m?0fa?0.354ma其中：tan?13。对bc杆有：mafc?fb?fa?0354。a，c两

14、点约束力的方向如图所示。fafb fafcfoco解：机构中ab杆为二力杆，点a,b出的约束力方向即可确定。由力偶系 作用下刚体的平衡条件，点o,c处的约束力方向也可确定，各杆的受 力如图所示。对bc杆有：m0fbfb?bc?sin30m20对ab杆有：fb?fa对oa杆有：m0求解以上三式可得：ml m1?fa?oa?03nm，fab?fo?fc?5n，方向如图所示。2-6等边三角形板abc,边长为a,今沿其边作用大小均为f的力 f1,f2,f3，方向如图a,b所示。试分别求其最简简化结果。解：2-6a坐标如图所示，各力可表示为：13f1fifj ，22y fr frmaxf2?fi， 1f3fi2 32fj先将力系向a点简化得（红色的）：fr?fi?3fj ， m a32fak方向如左图所示。由于fr?ma，可进一步简化为一个不过a点的力（绿色的），主矢不变， 其作用线距a点的距离d?2-6b 34a，位置如左图所示。同理如右图所示，可将该力系简化为一个不过a点的力（绿色的），主矢为：fr?2fi其作