哈工大第七版理論力學(xué)課后思考題答案

1、集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院機(jī)械 1093期末復(fù)習(xí)材料理論力學(xué)(思考題答案)思考題i-i猛明下列戲子與丈宇的盤義和區(qū)別.(D科二孔,(2)幵一盼力靳等效于力列,*W?答】力烏和町，大小相等帯柯相岡g(2)N和&大小相萄耐刑耳的夫小相等, 方向siats同亠1-2試X別片=眄|壓和血=鳳+罵兩個(gè)等戎代表的意義。【岸答】町一耐十用朮示朋是任意方向上箭個(gè)為門和A的合力洽力弘的大小和方問(wèn)由 平行四邊形撫陽(yáng)鴉定;打=片一%表示忌足同方向上蘭個(gè)力幾和月的合.乩含力A的大小為 Fl和E的大小的和I方向與Fl和F.的方向科同3【解答】 均有錯(cuò)正確圖如答1一1圖。13圖1 - 1C1)1-1(0中各物體的受力番是否

2、錯(cuò)謀?如何改正?1- 4 剛體上點(diǎn)受力尸作用.in 18 1-2所示，問(wèn)罷否在。點(diǎn)加一個(gè)力懐剛體平箕。為什么?(a)也)Ul 1 -2fSP= 0【解答1 不能。當(dāng)在E點(diǎn)械抑力怖時(shí)，不能同時(shí)保訂丿 1，故不能平衡B2JM= o1- 5 如擺】一3所凍結(jié)均科丿JF作用在E點(diǎn)，至統(tǒng)能否乎猶?若力F仍作用在丑點(diǎn)，袒可住 愆改變F的方向，F(xiàn)在什么方向上結(jié)購(gòu)能平衡？ 上匕解答】不能，來(lái)/在如簷范圍內(nèi)可以令結(jié)構(gòu)平鴛，如著？ 一 3圖所示.u<4)1- 6 將如下間題抽象為力學(xué)模型，充分發(fā)揮你們的想象、分析和抽躱能力*試畫出它心的力 學(xué)荒圏及受力<1)用兩根細(xì)繩將B光燈吊掛在天花板上»

3、(?)水面匕的一塊浮冰*G) 本打開的韋靜止于桌面上;<4) 一個(gè)人坐在一只足球上*【解答】圖1-41 -7若將圖1-5屮力F作用于三鍛拱供較陡C處的請(qǐng)訂上，所有物體里雖不計(jì)試分別 畫出左、右兩拱茂銷匚的受力圈八刃若傭訂匚碾于AC分別畫岀汗、右兩拱的受力圖H3）若洌訂C 屬于EC,分鬧畫出古、右兩拱的量力陽(yáng)°3 1-5mA2_1輸亀錢普麥/相同時(shí)，電線下垂量片趙小電線捷易亍拉Wh為什么？處都作用有相同的水【網(wǎng)答】可儒得J = Fb =疵；=好也越小恥越小不和尸龐兒助以電線更易于拉2-2圖2 1所赤時(shí)三種機(jī)構(gòu)，構(gòu)件自童不計(jì)9翅略靡擦， 平力F,問(wèn)Aifc的妁京力是否相同。諸作圖袈

4、示荘犬小與方向口(bj【解答軟鏈A處的約束力不相同，受力圖攻的犬小方何如答2 1將所示.2- 3 在中'力或力偶對(duì)點(diǎn)A的矩都相等,它們引運(yùn)的支座約克力是否相同?(a)【解答】 支座約束力不相同'如答2-2圖所示0(：(b)籍2 2圖2 4從力偈理論知道.一力不能與力偶平循(但曇為什么舞能樂(lè)榨機(jī)匕力偶似孚可以用被I壓榕物體胡反抗力F"來(lái)平衡(圖2 3(叮)?為什么圖2-3(1)所示的輪子上的力偶M似乎有重物 的力P相平衡呢?這種說(shuō)達(dá)錯(cuò)在哪里？圖2-3【解養(yǎng)】ffl(a)中與力偈平循的不是Fm,而星蛾做匕因摩撫力惡成的力偶“圖0中與力偶M 半衙的是力P利0點(diǎn)址的反力所爼戌

5、的力毬.2- 5某辛面力系向兒陋點(diǎn)削鮒挾皆為零，此力系觥的聶終黠可能是一個(gè)力嗎?可 能是-個(gè)力解?可能平衡嗎？【解劄 力系簡(jiǎn)牝的結(jié)杲是作用線通過(guò)兒B兩點(diǎn)曲力，所以不可能是力偶，有可能平氟2- 6平血匯交力系向匯交點(diǎn)以外點(diǎn)簡(jiǎn)化彳其結(jié)果可能是-個(gè)為眄?可能是個(gè)力偈嗎？可u * 1能是-個(gè)加-個(gè)力噁嗎？【解劄 平雨匯交力系社交點(diǎn)以外-鼬化，若加在合力作月線上刖結(jié)果為1個(gè)九若此點(diǎn) 在合力作用線以外角結(jié)果為1力頊-f力佻簡(jiǎn)化結(jié)杲不可能只昱1今力他【解笞】若蘭矢為零主矩不為零他化結(jié)果均相同，刀系敝結(jié)果為合力佚若主吳不為 零注短無(wú)論為零還是不為寥此平面力系向任-點(diǎn)簡(jiǎn)化的豁不可能相同席主矢、主矩均為饗 簡(jiǎn)北結(jié)

6、果蝮相同序平衡力系。綜上滬述出力系?；淖钬埞赡苄?個(gè)力假或者平衙力系*2-8某平面任盍力系向A點(diǎn)簡(jiǎn)化得一個(gè)力F£(ra護(hù)0及一個(gè)矩為皿(喊工0)的力儁, B為平面內(nèi)另一點(diǎn).問(wèn)£9>(1) 向B點(diǎn)冏化僅得一力偶，是否可能？向3點(diǎn)筒化僅得一力是否可能？向B點(diǎn)簡(jiǎn)化得是更可能？_-(4) 向B點(diǎn)簡(jiǎn)化得尸辭k FrjhMh =也攝否可能？(5) 向呂點(diǎn)簡(jiǎn)化得F眼護(hù)F恥M = Me*是否円能？(6) 向B點(diǎn)簡(jiǎn)化得F%貝尸融皿慮豐是否可能？【庫(kù)答】不可能、據(jù)“力的平移定理”,力可以平移，但不可以誚失或取變大小”(2) 可以。同上?？韶劳?m(4) 不可乩若覘=F"za

7、Rx = FriR?u因?yàn)镕“ = Fj®,所以心=與條件矛盾口(5) 不可以.同(lh、(6) 可乩滿足條件的力有稷多?！窘獯稹緾D不可能、T力的平移定理”龍可以平移，但不可以諂失或取變大小(2) 可以.同上(3) 可以甩.(4) 不可以若xVfA =丄呱,則/ KA&I = FrjjRu©因?yàn)镕 RA = Fd所以Rj = & 與條件矛氐 不可以同(1)。S)可以*滿足條件的力有很多。0 2-42亠92-4中Q4BC為正方形，邊氏為億已知某平面任食力系向A點(diǎn)簡(jiǎn)化得一主矢(大小為禮iJ及一主忻1大小、方向均未知人又已知該力系 向E成簡(jiǎn)化得一合力合力指向0乳

8、給出該力系向C點(diǎn)簡(jiǎn)化的主矢大小、 方向)及主矩(大小轉(zhuǎn)向人【解答】由A點(diǎn)的主矢為直的合力1&RO點(diǎn)知,C點(diǎn)的主矢 尸威=7越方何與y軸負(fù)方向成衣角*據(jù)力的平移定理知C點(diǎn)主矩他"z屁#川S，轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)仁2-10莊上題圖中，若某平面任盍力系滿足£燈=0£妙=0嗣(判斷正誤)；A,必有工禰.B必有另皈=0。,-_fi.C. 可能有£巧=0另鴻j尹On-；D. 可能有2碼= 0,»To式嘰【解答】=另十尸耿XNa = Jpa X Rk 不一定為仇B(yǎng)對(duì)，2城=2処豐尸皿& = 0 匚錯(cuò)=YJMbFXRo = 0 (F = 0)D 錯(cuò)，Mo

9、 2 Mu + F'kju X !? £ F； X Ru #0*2- 11不計(jì)E2-5中各構(gòu)件自重息略摩參“畫出剛休ABC的受力圖，各鐵鏈絢需聞出聽切 的約竄力方向，不得以兩個(gè)分力代替圖中DE/FG.圖2-5【解答】如答2-5圖所示。答2T圖思考題3- 1柱正方體的頂角A和找處，分別作用力貳和Fi如圖31所示求此兩力在軸 上的投影和對(duì)£小山軸的矩°試將圖中的力只和碼向點(diǎn)0簡(jiǎn)化，并用解析式計(jì)算其大小和方向電【解答】令正方依過(guò)氏為“ J1J有投影:F“ = 一魯F：(1)岡=0投彭:汕=專西 =0凡二務(wù)血2一曹F3-2圖3 2所示正方體上百點(diǎn)作用一個(gè)力FM 方

10、向，問(wèn)（1能否在B點(diǎn)期一個(gè)不為零的力.便力系向人點(diǎn)簡(jiǎn)化的主矩為零? O）胡否在B點(diǎn)加一個(gè)不為零的力，使力泵向衛(wèi)點(diǎn)筒化的主短為零?能否在乩"處各加一個(gè)不為零的力，便力累平??？<4）能否在R處卻一個(gè)力媒旋,使力系平衡。厲）擁否禪EC商處各加一個(gè)力偶*儲(chǔ)力菽平鞭？<6）駝否在E處彌一個(gè)力'在:處加-個(gè)力偶、使力系平衛(wèi)？【解笞】可以Q）不能（3）不能（4）不能不能（6）可以3- 3圖3 3所示為一邊長(zhǎng)為血的正方佯，已知區(qū)力系同E點(diǎn) 簡(jiǎn)化得到一會(huì)力,向d點(diǎn)箭化也得一會(huì)力，問(wèn)1（1）力系向丸點(diǎn)和力點(diǎn)簡(jiǎn)化所得主範(fàn)是否相等？<2）力系向月點(diǎn)和0點(diǎn)簡(jiǎn)化所掃主矩是否相等？【解答

11、】（1不相等 G）和等3- 4在上題圖中，已規(guī)空問(wèn)力系向R點(diǎn)簡(jiǎn)化得主矢（英大 小為F及一主大小、方向旳耒辣）,又已知該力系向A點(diǎn)簡(jiǎn)牝?qū)?合刃,合力方冋指問(wèn)0點(diǎn)乜試；<1）用矢宜的鮮析裘世或鉛刖力系向R點(diǎn)簡(jiǎn)化黃主矩匚<2）用先董的斛析表達(dá)武給出力寒向亡點(diǎn)簡(jiǎn)化的主天和主矩.【解答】<1） Me- （tij ak X （Fi） Fa（j A）氏=FiAJe = (at a?) X ( Ft ) = Fak3-5空冋力系中各力的作用鼾行于某-固定早面；空財(cái)系中各力時(shí)翩分別 匯交于兩個(gè)固定點(diǎn)點(diǎn)分析師種力襯多各有幾個(gè)獨(dú)立岬衡方也【豁】 齪第-牖況他力系錘宜于奸面勵(lì)上的投影為零點(diǎn)足笫二種誡

12、的丿丿系 對(duì)兩點(diǎn)連線的址I規(guī)矩為零師以兩種力系聶多肖有五個(gè)獨(dú)立平衡方程，3-6傳動(dòng)軸用兩個(gè)止菲赫支持為個(gè)軸輔三個(gè)夫知力;共6個(gè)未知亜而空間任意力訓(xùn) 平術(shù)方程舗有6卜是否為靜定膿？【豁】本題所鋤問(wèn)薛于歸定問(wèn)題個(gè)為六個(gè)軸承獗刀對(duì)腳的丿用均為衛(wèi)此力系 只是五個(gè)獨(dú)立方程.3-7空間任意力系總可以用兩個(gè)力來(lái)平曲，次什么？(【解剳 空間任意力系簡(jiǎn)化的呆后結(jié)貝為合力冶力偶是力轆而力蠟旋又可分解為林我 異而的兩個(gè)力.以上結(jié)杲均可找到兩個(gè)力與之平銜.'3-8某一空間力系對(duì)不共銭的三個(gè)點(diǎn)的主矩都等于零問(wèn)此力系 楚否一定平報(bào)？im -定口街設(shè)空間力系向月點(diǎn)箭化，主邁為零(圖3 主 矢不為零皿時(shí)F：為一昔力。若再向。點(diǎn)簡(jiǎn)化，主矩也為零，憧若B點(diǎn)在 主矢F作底俄上，則不能說(shuō)明主矢為零.若段向C點(diǎn)簡(jiǎn)化,C點(diǎn)不在主矢 作M±(A.B.C三點(diǎn)不共線-主矩也為零，則此時(shí)力系必平衡。3-9空間任意力系向厲個(gè)不間的點(diǎn)IS化，試問(wèn)下述情況是否可筮壬圖3 4<1)主矢相等主