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重庆大学理论力学选择题集

《理论力学》选择题集

编著

2004年12 月

1-1.两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是

(A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件；

(B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件；

(C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件；

(D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件；

1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1 = - F2，则表明这两个力

(A)必处于平衡；

(B)大小相等，方向相同；

(C)大小相等，方向相反，但不一定平衡；

(D)必不平衡。

1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是

(A)同一个刚体系统；

(B)同一个变形体；

(C)同一个刚体，原力系为任何力系；

(D)同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。

1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围

(A)必须在同一个物体的同一点上；

(B)可以在同一物体的不同点上；

(C)可以在物体系统的不同物体上；

(D)可以在两个刚体的不同点上。

1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围

(A)必须在同一刚体内；

(B)可以在不同刚体上；

(C)可以在同一刚体系统上；

(D)可以在同一个变形体内。

1-6. 作用与反作用公理的适用范围是

(A)只适用于刚体的内部；

(B)只适用于平衡刚体的内部；

(C)对任何宏观物体和物体系统都适用；

(D)只适用于刚体和刚体系统。

1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的

(A)必要条件，但不是充分条件；

(B)充分条件，但不是必要条件；

(C)必要条件和充分条件；

(D)非必要条件，也不是充分条件。

1-8. 刚化公理适用于

(A)任何受力情况下的变形体；

(B)只适用于处于平衡状态下的变形体；

(C)任何受力情况下的物体系统；

(D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

1-9. 图示A、B两物体，自重不计，分别以光滑面相靠或用铰链C相联接，受两等值、反向且共线的力F1、F2的作用。以下四种由A、B所组成的系统中，哪些是平衡的？

1-10. 图示各杆自重不计，以下四种情况中，哪一种情况的BD杆不是二力构件？

1-11．图示ACD杆与BC杆，在C点处用光滑铰链连接，A、B 均为固定铰支座。若以整体为研究对象，以下四个受力图中哪一个是正确的。

1-12．图示无重直角刚杆ACB，B端为固定铰支座，A端靠在一光滑半圆面上，以下四图中哪一个是ACB杆的正确受力图。

(A)

(B)

C B

(C)

(D)

1-13．图示无重直杆ACD 在C 处以光滑铰链与直角刚杆BC 连接，若以整体为研究对象，

以下四图中哪一个是正确的受力图。

1-14．图示三角拱，自重不计，若以整体为研究对象，以下四图中哪一个是其正确的受力图。

1-15．图示梁AD ，A 端为固定端，B 处由一无重直杆支撑。以下四图中哪一个是其正确的

受力图。

1-16．图示无重直杆AB ，A 端为固定端，B 端为滚轴支座。以下四图中哪一个是其正确的

受力图。

1-17．图示三角梯架，A 为固定铰支座，B 为滚轴支座，C 为铰链。以下所取研究对象的受

力图，哪一个是正确的？

1-18．图示曲柄连杆机构OAB ，O 为光滑圆柱轴承，A 为光滑铰链，B 为光滑滑块，曲柄、

连杆和滑块的自重不计。以下四图中哪一个是所选研究对象的正确受力图。

(C)

(D)

(B)

1-19．图示曲柄滑道机构OA 为曲柄，A 为滑块，可在T 形滑槽的光滑垂直槽内上下滑动，

整个滑槽可沿两个光滑水平滑道B 、C 内左右滑动。若曲柄、滑块和滑槽的自重忽略不计。以下四图中哪一个是所选研究对象的正确受力图。

1-20．图示杆件结构，AB 、CD 两杆在其中点E 由铰链连接，AB 与水平杆GB 在B 处铰接，

BG 与CD 杆在D 处光滑接触，各杆重不计，G 处作用一铅垂向下的力P 。以下四图中哪一个是所选研究对象的正确受力图。

1-21．AB 与CD 两杆在E 点由光滑铰链连接，A 、C 为固定铰支座，D 和B 端各装一光滑

的滑轮，滑轮上挂一重物P ，由无重细绳绕过滑轮后固定在铅垂墙上。以下四图中哪一个是所选研究对象的正确受力图。

(A)

(B)

(C)

(D)

1-22．无重直杆AC 的A 端靠在光滑的铅垂墙上，B 处为光滑接触点，C 端挂一重为P 的重

物，以下四图中哪一个是其正确的受力图，且直杆处于平衡。

1-23．AB 为一均质直杆，一端靠在光滑的斜面上，另一端靠在一光滑的圆弧面上，以下四

图中哪一个是其正确的受力图，且杆处于平衡。

(D)

2-1. 作用在刚体上两个不在一直线上的汇交力F 1和F 2 ，可求得其合力R = F 1 + F 2 ，则其

合力的大小

(A) 必有R = F 1 + F 2 ； (B) 不可能有R = F 1 + F 2 ； (C) 必有R > F 1、R > F 2 ； (D) 可能有R < F 1、R < F 2。 2-2. 以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R 是F 1和F 2两力矢的合力矢量

2-3. 以下四个图所示的是一由F 1 、F 2 、F 3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪

一个图表示此汇交力系是平衡的

2-4. 已知F 1 、F 2 、F 3为作用于刚体上的一个平面汇交力系，其各力矢的关系如下图所示，

则该力系

（A ）有合力R = F 1；

（B ）有合力R = F 3 ；

（C ）有合力R = 2F 3；

（D ）无合力。

2-5. 下图所示四个力F 1 、F 2 、F 3 、F 4，下列它们在x 轴上的投影的计算式中，哪一个是

正确的？

(A) X 1 = - F 1sin α1；

(B) X 2 = - F 2cos α2；

(D) X 4 = - F 4sin α4。

2-6．图示四个力F 1、F 2、F 3、F 4 ，下列它们在y 轴上的投影的计算式中，哪些是正确的？

(A) Y 1 = F 1cos α1；

(B) Y 2 = F 2sin α2；

(D) Y 4 = F 4cos α4。

2-7

(A) 两个分力分别等于其在相应轴上的投影；

F 1 F 2 R (A) F 1 F 2 R (B) F 1 F 2 R (C) F 1 R F 2

(D) F 1 F 2 F 3

(A)

F 1 F 2 F 3 (B)

F 1 F 2 F 3 (C)

F 1 F 2 F 3 (D)

F 1

F 2 F 3

(B) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影的绝对值； (C) 两个分力的大小不可能等于其在相应轴上的投影的绝对值； (D) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影。

2-8. 一个力沿两个互不垂直的相交轴线的分力与该力在该两轴上的投影之间的关系是

(A) 两个分力分别等于其在相应轴上的投影；

(B) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影的绝对值； (C) 两个分力的大小不可能等于其在相应轴上的投影的绝对值； (D) 两个分力的大小分别等于其在相应轴上的投影。 2-9. 四连杆机构ABCD ，B 、C 为光滑铰链，A 、D 为固定铰支座，受图示两力P 和Q 的作

(A) P = -0.61Q (B) P = 1.22Q (C) P = 0.61Q (D) P = 0.707Q 2-10. 图示两等长的杆件AB 、CD ，AB 杆的中点E 固定一销钉，销钉可在杆CD 的光滑直槽中相对滑动，若销钉又位于杆CD 的中点，并在D 端挂一重物P ，问使此机构在水平力Q 作用下处于平衡，则有

(A) P = Q (B) R C = P

(D) N B = Q

2-11.

和B 连接，若在细杆的中点C 作用一力P>0。下列四图的作用力中，哪一个可使细杆处于平衡？

2-12. 图示机构中各杆的自重均忽略不计。其中各杆哪些是二力构件？

(A) O A 是二力构件。 (B) A BC 是二力构件。

2-13. 图示系统摩擦忽略不计，球重为P ，三角木块重量不计挡块G 高度为h 。为使系统处

于平衡，下述说法哪个是正确的？

(A) 能使系统平衡的h值是唯一的。

(B) 任意h值都能使系统平衡。

(D) 只要h值在某一范围内，系统就处于平衡。

2-14. 图示系统杆与光滑铅直墙的夹角为θ，AB为均质杆，杆AB靠在固定的光滑圆销C

(A) 能使杆AB平衡的θ值是唯一的。

(B) 能使杆AB平衡的θ值不是唯一的，而是有某一个范围。

(D) 只要AB杆的重心在销子C的外侧，则任意小于90o的θ值都能使杆AB平衡。

3-1．作用在刚体上的力F 对空间内一点O 的矩是

（A ）一个通过O 点的固定矢量；（B ）一个代数量；（C ）一个自由矢量；（D ）一个滑动矢量。 3-2．作用在刚体上的力F 对通过O 点的某一轴y 的矩是

（A ）一个通过O 点的固定矢量；（B ）一个纯数量；（C ）一个自由矢量；（D ）一个滑动矢量。 3-3．作用在刚体的任意平面内的空间力偶的力偶矩是

（A ）一个方向任意的固定矢量；（B ）一个代数量；（C ）一个自由矢量；（D ）一个滑动矢量。

3-4．以下四种说法，哪一种是正确的

（A ）力在平面内的投影是个矢量；

（B ）力对轴之矩等于力对任一点之矩的矢量在该轴上的投影；（C ）力在平面内的投影是个代数量；

（D ）力偶对任一点O 之矩与该点在空间的位置有关。 3-5. 以下四种说法，哪些是正确的？

(A) 力对点之矩的值与矩心的位置无关。 (B) 力偶对某点之矩的值与该点的位置无关。

(D)

(C)

(B)

(A)

4-1. 以下四种情况(F 1 = F 2 = F)的说法，哪一种是正确的

（A ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；

（B ）力F 1与F 2和M 对圆轮的作用是等效的；（C ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；（D ）力F 1与F 2对圆轮的作用是等效的；

4-2. 以下四种情况(F 1 = F 2 = F)的说法，哪一种是正确的

（A ）力偶(F ,F’)与力2F 对圆轮的作用是等效的；

（B ）力F 1与力F 2和力偶M 对圆轮的作用是等效的；

（C ）力F 1与力F 2和力偶M 互相平衡；

（D ）力F 与力偶M 互相平衡。

F 1

1 F 2

1 M=2Fr

F 1

4-3. 图示平面内一力系(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F ，此力系简化的最后结果为

（A ）作用线过B 点的合力；（B ）一个力偶；（C ）作用线过O 点的合力；

（D ）平衡。

4-4．图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F

所组成的平面任意力系，其简化的最后结果为

(A) 过O 点的合力； (B) 力偶； (C) 平衡；

(D) 过A 点的合力。

4-5．图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F

所组成的平面任意力系，其简化的最后结果为

（A ）过O 点的合力；（B ）力偶；

（C ）平衡；（D ）过A 点的合力。

4-6．图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F

所组成的平面任意力系，其简化的最后结果为

（A ）过A 点的合力；（B ）力偶；（C ）平衡；

（D ）过O 点的合力。

4-7. 图示刚体在一个平面汇交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

（A ）∑m A (F) = 0, ∑m B (F) = 0；（B ）∑X = 0, ∑Y = 0；

（C ）∑X = 0, ∑m A (F) = 0；

（D ）∑m A (F) = 0, ∑m C (F) = 0。 F

4-8．图示刚体在一个平面平行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

（A ）∑Y = 0, ∑m O (F) = 0；

（B ）∑X = 0, ∑m O (F) = 0；

（C ）∑X’ = 0, ∑m O (F) = 0；

（D ）∑m O (F) = 0, ∑m A (F) = 0。

4-9

的

（A ）∑X = 0, ∑ξ = 0, ∑m A (F) = 0；（B ）∑m O (F) = 0,

∑m A (F) = 0, ∑m B （C ）∑m O (F) = 0,

∑m C (F) = 0, ∑（D ）∑X = 0, ∑Y = 0, ∑m O (F) = 0

4-10．的

（A ）∑X = 0, ∑m O (F) = 0, ∑m A (F) = 0；（B

）∑m O (F) = 0, ∑m A (F) = 0, ∑m B (F) = 0（C ）∑m A (F) = 0, ∑m C

(F) = 0, ∑Y = 0；

（D ）∑X = 0, ∑m A (F) = 0, ∑m B (F) = 0。

4-11．下图所示的四种结构中，各杆重忽略不计，其中哪一种结构是静定的

4-12．下图所示的四种结构中，梁、直角刚架和T 型刚杆的自重均忽略不计，其中哪一种结

构是静不定的

(A) (B) (C) (D)

(A)

(C)

4-13．下图所示的四种结构中，哪一种结构是静不定的

4-14．下图所示的四种机构中，P 为已知，m 为未知，判断其中哪一个机构中的未知量数超过它所能列出的独立平衡方程数

4-15．图示结构，其对A 点之矩的平衡方程为 (A) ∑m A (F) = m + Psin θ ? L/2 + 2Qa + m A = 0

(B) ∑m A (F) = -m - Psin θ ? L/2 + Qa = 0 (C) ∑m A (F) = -mL - P ? L/2 + Qa/2 + m A = 0

(D) ∑m A (F) = -m - Psin θ ? L/2 + Qa + m A = 0 4-16．图示结构，其对A 点之矩的平衡方程为

(A) ∑m A (F) = Qa + m + N B ? √17 ? L/2 = 0?

(B) ∑m A (F) = -Qacos45? - m ?2L + N B ? 2?2L/√5 + N

4-17. 图示结构，其对A 和B (A) ∑m A (F) = -Q ?a - q ?2L ?L + N B ?2L = 0

(B) ∑m A (F) = -P ?L/√5 -Q ?a - q ?2L ?L + N B ?2L = 0 (C) ∑m A (F) = P ?L/√5 -2Q ?a - q ?2L ?L + N B ?2L = 0

(D)

(A) (C) (D)

(A) (B)

(C)

(D)

(D) ∑m B (F) = -Q ?3L/2 + q ?2L ?L + Y A ?2L = 0

4-18．图示机构，以整体为对象，其对O

(A) ∑m O (F) = m + P ?L ?sin ? = 0

(B) ∑m O (F) = - m + S A ?L + P ?L ?sin ? = 0

(D) ∑m O (F) = m + P ?L ?sin ? + S A ?L + N B ?3L ?cos ? = 0

4-19

(A) ∑m O (F) = - m - X A ?L ?sin ? + Y A ?L ?cos ? - Q ?2L ?cos ? - P ? L ?sin ? + N B ?3L ?cos ? = 0 (B) ∑m O (F) = - m - Q ?2L ?cos ? - P ? L ?sin ? + N B ?3L ?cos ? = 0 (C) ∑m B (F) = - m - X A ?2L ?sin ? - Y A ?2L ?cos ? + Q ?L ?cos ? = 0 (D) ∑m B (F) = - m - X O ? L ?sin ? - Y O ?3L ?cos ?+ Q ?L ?cos ? = 0 4-20

(A) 以AB 为研究对象：∑m A (F) = -q ?L ?L/2 + S 2 ?L/2 - P ?3L/4 = 0

(B) 以ABCDE 整体为研究对象：∑m A (F) = -q ?2L ?L + S 2 ?L/2 + S 3?3L/2 - P ?3L/4 + Y B ?L + N C ?2L = 0

(C) 以BC 为研究对象：∑m B (F) = -q ?L ?L/2 – S 3 ?L/2 – S 5?L/2 + N C ?L = 0 (D) 以ABCDE 整体为研究对象：∑m A (F) = -q ?2L ?L - P ?3L/4 + N C ?2L = 0 4-21．图示机构，以整体为对象，其对A

(A) ∑m = - m 1 + m 2 = 0

(B) ∑m = - m 1 + m 2 + N E ?L/√3 = 0 (C) ∑m = - m 1 + m 2 + N E ?L = 0 (D) ∑m = - m 1 + m 2 + R C ?L √3/2= 0

4-22．图示机构，以整体为对象，以下所列的平衡方程中，哪一个是正确的

(A) ∑X = X O - N ?

(B) ∑m O (F) = m - P ?r ?sin30? = 0 (C) ∑m O (F) = - m + N B ?L = 0

(D) ∑m O (F) = - m + N B ?(L + r/√3) + N C ?(2L + r/√3) = 0

4-23

(A) 以ADB 为研究对象：∑m A (F) = N B ?2L + Y D ?L = 0 (B) 以整体为研究对象：∑m A (F) = - P ?(L+r) + N B ?2L = 0

B ?2L - T ?(L – r) = 0 4-24

(A) ∑m O (F) = - m + P ?b = 0

(B) ∑m O (F) = - m + N A ?b/cos θ + N D ?L = 0

(D) ∑m O (F) = - m + P ?b + N A ? b/cos θ + N D ?

4-25

(A) ∑m O (F) = m - P ?b = 0

(B) ∑m O (F) = m - P ?b - N A ?(b-L)/sin ? = 0 (C) ∑m O (F) = m - P ?b - N C ?a + N D ?a = 0 (D) ∑m O (F) = m - P ?b - N A ?(b-L)/sin ? - N C ?a + N D ?a = 0

4-26．图示机构，以下所列的平衡方程中，哪一个是正确的

(A) 以整体为研究对象：∑m O (F) = - P ?L + Q ?a = 0

(B) 以AB 杆和AD 钩为研究对象：∑m O (F) = - P ?L + Q ?a = 0 (C) 以整体为研究对象：∑m O (F) = - P ?L + Q ?a - R AB ?Lsin15? = 0 (D) 以整体为研究对象：∑m O (F) = - P ?L + Q ?a + N F ?b - N E ?b = 0 4-27

(A) ∑m B (F) = m + P ?2L = 0

(B) ∑m A (F) = m + P ?3L/4 = 0

(D) ∑m B (F) = m + P ?3L/4 - Y A ?L - X A ?L ?√3/2= 0

4-28. 图示平面力系向A 点简化得主矢R A ’和主矩M A ，向B 点简化得主矢R B ’和主矩M B 。

以下四种说法，哪一个是正确的？

(A) R A ’=R B ’，M A =M B

。

(B) R A ’≠R B ’，M A =M B 。

M A ≠M B 。 (D) R A ’=R B ’，M A ≠M B 。

5-1．图示木梯重为P ，B 端靠在铅垂墙上，A 端放在水平地面上，若地面为绝对光滑，木梯

与墙之间有摩擦，其摩擦系数为 f ，梯子与地面的夹角为α

一种是正确的。 (A) α < arctg f 杆能平衡 (B) α = arctg f 杆能平衡

< 90? 时，杆都不平衡 5-2. 已知物块重为P ，放在地面上，物块与地面之间有摩擦，其摩擦角为?m =20?，物块受图示Q 力的作用，若Q=P ，以下四种情况，哪一种说法是正确的。

5-3. 如图所示，用钢契劈物，接触面间的摩擦角为?m ，劈入后欲使契子不滑出，契子的夹

角α应为

(A) α>2?m

(B) α<2?m

(D) α=?m

5-4. 图示压延机由两轮构成，若烧红的铁板与铸铁轮接触处的摩擦系数为f ，摩擦角为

?m =arctg f ，以下四种α角（铁板与铸铁轮接触点的圆心角）的情况，哪一种能使铁板被自动压延而进入滚轮。 (A) α

(B) α>90?

-?m (C) α>?m (D) α<90?-?m

5-5. 图示以后轮发动的汽车在粗糙地面上行驶时，其后轮受发动机的主动力偶m 的作用，

前轮受轮轴上的水平推力P

的作用，在下图所示的四种情况中(A 、B 为汽车的前后轮与地面之间有滚动摩阻的情况，C 、D 为汽车的前后轮与地面之间无滚动摩阻的情况），哪一个是正确的受力分析图。

5-6. 图示以后轮发动的汽车在粗糙地面上行驶时，其后轮受发动机的主动力偶的作用，前

轮受轮轴上的水平推力的作用，在下图所示的四种情况中(A 、B 为汽车的前后轮与地面之间有滚动摩阻的情况，C 、D 为汽车的前后轮与地面之间无滚动摩阻的情况），哪一个是正确的受力分析图。

5-7. 图示物块重W=20kN ，受力P=2kN 的作用，地面的摩擦角为θ=arctg0.2。以下四种情

况所列的静滑动摩擦力，哪些是正确的？

5-8. 图示为一方桌的对称平面，水平拉力P 和桌子重W 都作用在对称平面内，桌腿A 、B

与地面之间的静滑动摩擦系数为f 。若在对称平面内研究桌子所受的滑动摩擦力。以下四种情况下哪一种说法是正确的？

(A) 当P=fW 时，滑动摩擦力为F Amax =F Bmax =fW/2

(B) 当P=fW 时，滑动摩擦力F Amax fW/2。 (C) 当P

(D) 当P>fW 时，滑动摩擦力F A +F B =fW 。

后轮后轮

前轮前轮 (A) (B) (C) (D) 前轮

前轮

理论力学作业12版终稿

理论力学作业册学院：专业：学号：年级：班级：姓名：任课老师：

前言理论力学是工科高等院校机械、材料、土建、采矿、安全等专业本科生的一门重要的技术基础课。它是各门力学课的基础，并在工程技术领域有着广泛的应用，并为学习有关的后续课程打好必要的基础。学习本课程的目的使学生初步学会应用理论力学的理论和方法，分析、解决一些简单的工程实际问题；培养学生的逻辑思维能力和基本工程素质，使学生认知工程中的力学现象与力学问题。本作业题册是为适应当前我校教学特色而统一筛选出来的题集，入选题目共计83个，可供多学时和少学时学生使用，其中标“*”的题目稍难。教师可根据学时情况有选择性的布置作业。本题册中列出的题目仅是学习课程的最基本的作业要求，老师根据情况可适当增加部分作业，部分学生如果有考研或者其他方面更高的学习要求，请继续训练其他题目。由于时间仓促，并限于编者水平有限，缺点和错误在所难免，恳请大家提出修改建议。王钦亭 2012年10月6日

目录第1章静力学基本公理与物体的受力分析 (1) 第2章平面汇交力系与平面力偶系 (3) 第3章平面任意力系 (7) 第4章空间力系、重心 (12) 第5章摩擦 (15) 第6章点的运动学 (19) 第7章刚体的简单运动 (21) 第8章点的合成运动 (23) 第9章刚体的平面运动 (27) 第10章质点动力学基本方程 (31) 第11章动量定理 (33) 第12章动量矩定理 (37) 第13章动能定理 (40) 第14章达朗贝尔原理 (44) 第15章虚位移原理 (46) 答案 (48)

第1章静力学基本公理与物体的受力分析L1-1．静力学公理及推论中，哪些公理和推论只适用于刚体？ L1-2．三力平衡是否汇交？三力汇交是否平衡？ L1-3．画出下面标注符号的物体的受力图： q

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 1和2，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。 ①1－2； ②2－1； ③1＋2； 2．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－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F 1、F 2、F 3、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

理论力学作业习题

静力学习题1 如图1所示平面汇交力系。已知 N 301=F ，N 1002 =F ，N 203 =F ，试求该力系的合力。图1 习题2 力F 作用在折杆的C 点，若尺寸a 、b 及角α均已知，试分别计算力F 对B 点和A 点之矩。习题3 如图所示悬臂梁AB ，已知梁上作用有载荷集度为q 的均布载荷和集中力F ，且qa F 2=， ?=45α，不计梁的自重，试求固定端A 处的约束反

力。（a ）（b ）习题 4 三角形支架的受力情况如图所示。已知kN 10=F ，m kN/2=q ，求铰链A 处的约束反力及BC 杆所受的力。 F F A F A y x A C D y q x C F (b)

习题5 塔式起重机机架重为G，其作用线离右轨B的距离e，轨距为b，载重P离右轨的最远距离为l，平衡块重Q，Q的作用线离左轨A的距离a。欲使起重机满载及空载时均不翻倒，试求平衡块的重量Q。习题 6 等边三角支架由杆AB与杆BC铰接而成，如图所示。在支架上搁置一圆筒重 G2kN，不计杆重。求铰链A，B，C处的约束反力。

习题7 如图所示，物块重G，放在倾角为的斜面上，物块与斜面间的静摩擦系数为 f。求 s 物块在斜面上静止时水平推力 F的大小。 1 习题8 如图所示攀登电线杆用的脚套钩。已知电线杆直径为d，AB间的垂直距离为b，套钩与电线杆间的静摩擦系数为 f。求脚踏力F到电 s 线杆间的距离L为多少才能保证工人安全操作。

（a ）（b ）（c ）习题9 半径为r 的斜齿轮，其上作用有力F ，如图a 所示。求力F 在坐标轴上的投影及力F 对y 轴之矩。习题10 一曲柄传动轴上安装着皮带轮，如图a 所示。皮带的拉力1 2 2F F =，曲柄上作用有铅垂力N 2000=F 。已知皮带轮的直径mm 400=D ，曲柄

重大理论力学作业

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1和2，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。 ① 1－2； ② 2－1； ③ 1＋2； 2．作用在一个刚体上的两个力A 、B ，满足A =－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1、2、3、4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。 F F F F F F F F F F F F F F F F

重庆大学理论力学教案考点

重庆大学《理论力学》课程教案 2006版机械、土木等多学时各专业用 2006年8月使用教材：《理论力学》，张祥东主编，重庆大学出版社2006年第二版《理论力学》，哈尔滨工业大学，高等教育出版社2004年《Engineering Mechanics理论力学》，杨昌棋等缩编，重庆大学出版社2005年

参考文献［1］同济大学理论力学教研室，理论力学，同济大学出版社，2001年［2］乔宏洲，理论力学，中国建筑工业出版社，1997年［3］华东水利学院工程力学教研室，理论力学，高等教育出版社，1984年［4］理论力学（第六版）哈尔滨工业大学理力教研室编．普通高等教育“十五”国家级规划教材高等教育出版社．2002年8月［5］理论力学（第3版）郝桐生编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育出版社．2003年9月［6］理论力学（第1版）武清玺冯奇主编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育出版社．2003年8月第1篇静力学第1章静力学基本知识与物体的受力分析一、目的要求 1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等基本概念。 2．深入地理解静力学公理（或力的基本性质）。 3．明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。

4．熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。二、基本内容 1．重要概念 1）平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动，则称物体处于平衡。 2）刚体：在力作用下或运动过程中不变形的物体。刚体是理论力学中的理想化力学模型。 3）约束：对非自由体的运动预加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。 4）力：物体之间的一种相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应，理论力学只研究力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素，且满足平行四边形法则，故力是定位矢量。 5）力的分类：集中力、分布力（体分布力、面分布力、线分布力）主动力、约束反力 6）力系：同时作用于物体上的一群力称为力系。按其作用线所在的位置，力系可以分为平面力系和空间力系；按其作用线的相互关系，力系分为共线力系、平行力系、汇交力系和任意力系等等。 7）等效力系：分别作用于同一刚体上的两组力系，如果它们对该刚体的作用效果完全相同，则此两组力系互为等效力系。 8）平衡力系：若物体在某力系作用下保持平衡，则称此力系为平衡力系。 9）力的合成与分解：若力系与一个力F R等效，则力F R称为力系的合力，而力系中的各力称为合力F R的分力。用一个比原力系简单但作用效果相同的力系代替原力系称为力系的合成（简化）；反之，一个力F R用其分力代替，称为力的分解。 2．静力学公理及其推论公理1：力的平行四边形法则给出了最简单的力系的简化规律，也是较复杂力系简化的基础。另外，它也给出了将一个力分解为两个力的依据。

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 你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确] 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 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

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) 自由矢量你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]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

重庆大学理论力学教(学)案考点

大学《理论力学》课程教案 2006版机械、土木等多学时各专业用 2006年8月使用教材：《理论力学》，祥东主编，大学2006年第二版《理论力学》，工业大学，高等教育2004年《Engineering Mechanics理论力学》，昌棋等缩编，大学2005年

参考文献［1］同济大学理论力学教研室，理论力学，同济大学，2001年［2］乔宏洲，理论力学，中国建筑工业，1997年［3］华东水利学院工程力学教研室，理论力学，高等教育，1984年［4］理论力学（第六版）工业大学理力教研室编．普通高等教育“十五”国家级规划教材高等教育．2002年8月［5］理论力学（第3版）郝桐生编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育．2003年9月［6］理论力学（第1版）武清玺奇主编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育．2003年8月第1篇静力学第1章静力学基本知识与物体的受力分析一、目的要求 1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等基本概念。 2．深入地理解静力学公理（或力的基本性质）。 3．明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。 4．熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。

二、基本容 1．重要概念 1）平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动，则称物体处于平衡。 2）刚体：在力作用下或运动过程中不变形的物体。刚体是理论力学中的理想化力学模型。 3）约束：对非自由体的运动预加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。 4）力：物体之间的一种相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或效应，理论力学只研究力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素，且满足平行四边形法则，故力是定位矢量。 5）力的分类：集中力、分布力（体分布力、面分布力、线分布力）主动力、约束反力 6）力系：同时作用于物体上的一群力称为力系。按其作用线所在的位置，力系可以分为平面力系和空间力系；按其作用线的相互关系，力系分为共线力系、平行力系、汇交力系和任意力系等等。 7）等效力系：分别作用于同一刚体上的两组力系，如果它们对该刚体的作用效果完全相同，则此两组力系互为等效力系。 8）平衡力系：若物体在某力系作用下保持平衡，则称此力系为平衡力系。 9）力的合成与分解：若力系与一个力F R等效，则力F R称为力系的合力，而力系中的各力称为合力F R的分力。用一个比原力系简单但作用效果相同的力系代替原力系称为力系的合成（简化）；反之，一个力F R用其分力代替，称为力的分解。 2．静力学公理及其推论公理1：力的平行四边形法则给出了最简单的力系的简化规律，也是较复杂力系简化的基础。另外，它也给出了将一个力分解为两个力的依据。公理2：二力平衡条件

重庆大学理论力学选择题集

《理论力学》选择题集编著 2004年12 月

1-1.两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； (D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1 = - F2，则表明这两个力 (A)必处于平衡； (B)大小相等，方向相同； (C)大小相等，方向相反，但不一定平衡； (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统； (B)同一个变形体； (C)同一个刚体，原力系为任何力系； (D)同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上； (B)可以在同一物体的不同点上； (C)可以在物体系统的不同物体上； (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围 (A)必须在同一刚体内； (B)可以在不同刚体上； (C)可以在同一刚体系统上； (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部； (B)只适用于平衡刚体的内部； (C)对任何宏观物体和物体系统都适用； (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的 (A)必要条件，但不是充分条件； (B)充分条件，但不是必要条件； (C)必要条件和充分条件； (D)非必要条件，也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体； (B)只适用于处于平衡状态下的变形体； (C)任何受力情况下的物体系统；

理论力学作业.

专业学号姓名日期成绩模块1 静力学公理和物体的受力分析一、补充题 1.1 按照规范的方法(指数或字母前缀)表达下列数据 3784590008N 应为：或 0.0000003563m 350708kN=( )N 86Mg=( )kg 20 17 .3= 28= 1.2 如果已知矢量 A=8i +2j – 4k,和B =1.5i -2j +0.4k 求: 1、A +B 2、A -B 3. A,B 的模及单位矢量 4. A ?B 5. A ?B

专业学号姓名日期成绩二、受力图 1-1 画出各物体的受力图。下列各图中所有接触均处于光滑面，各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。 1-2 画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。接触面为光滑，各物自重除图中已画出的外均不计。 q A B B C A (c) P 2 (a) C D A B C F A D (b) (销钉) B C A B B C

专业学号姓名日期成绩模块2 平面汇交力系与平面力偶系

专业学号姓名日期成绩2-1铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。F1=100N，沿铅直方向；F2=50N，沿水平方向，并通过点A；F3=50N，力的作用线也通过点A，尺寸如图。求此力系的合力。 2-2图示结构中各杆的重量不计，AB和CD两杆铅垂，力F1和F2的作用线水平。已知F1=2kN，F2=l kN，CE杆与水平线的夹角为300，求体系平衡时杆件CE所受的力。

专业学号姓名日期成绩2-3在水平梁上作用着两个力偶，其中一个力偶矩M1=60kN.m，另一个力偶矩M2=40kN.m，已知AB=3.5m，求A、B两支座处的约束反力。 2-4压榨机构如图所示，杆AB、BC的自重不计，A、B、C处均为铰链连接。油泵压力F=3kN，方向水平，h=20mm，l=150mm，试求滑块C施于工件的压力。模块3 平面任意力系与摩擦

理论力学作业参考答案

平面任意力系(一) 一、填空题 1、平面任意力系的主矢R F '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 0R F '≠,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. 1 F 2 F 3 F 4 F A B

(√ ) 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。 B.任何平面任意力系只能列出三个平衡方程。 C.在平面力系任意的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直。 D.平面任意力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。 2、关于平面任意力系的主矢与主矩，下列的表述正确的是____A__ ___ A.主矢的大小、方向与简化中心的选择无关。 B.主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关。 C.当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化的结果为一合力。 D.当平面任意力系对某点的主矩不为零时，该力系向任何一点简化的结果均不可能为一合力。 3、一圆盘上,受力情况如图(a),(b),(c)所示，则____A_____是等效力系. A. (a)与(b) B. (b)与(c) C. (c)与(a) D. 无法比较

理论力学作业

理论力学作业一、补充题 1.1 按照规范的方法(指数或字母前缀)表达下列数据 3784590008N 应为：或 0.0000003563m 350708kN=( )N 86Mg=( )kg 2017 .3= 28= 1.2 如果已知矢量 A=8i +2j – 4k,和B =1.5i -2j +0.4k 求: 1、A +B 2、A -B 3. A,B 的模及单位矢量 4. A ?B 5. A ?B 二、受力图 1-1 画出各物体的受力图。下列各图中所有接触均处于光滑面，各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。 q B B P 2

1-2 画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。接触面为光滑，各物自重除图中已画出的外均不计。 A C B A (a) C D A B C F A D (b) (销钉) B C A B B C

模块2 平面汇交力系与平面力偶系 2-1 铆接薄板在孔心A 、B 和C 处受三力作用，如图所示。F 1=100N ，沿铅直方向；F 2=50N ，沿水平方向，并通过点A ；F 3=50N ，力的作用线也通过点A ，尺寸如图。求此力系的合力。 2-2 图示结构中各杆的重量不计，AB 和CD 两杆铅垂，力F 1和F 2的作用线水平。已知 F 1=2kN ，F 2=l kN ，CE 杆与水平线的夹角为300，求体系平衡时杆件CE 所受的力。 2-3 在水平梁上作用着两个力偶，其中一个力偶矩M 1=60kN.m ，另一个力偶矩M 2=40kN.m ，已知AB =3.5m ，求A 、B 两支座处的约束反力。 A B C E D F 2 F 1 A B C 3.5m

重庆大学理论力学自由衰减振动和强迫振动实验

实验时间：2014年11月10日本次实验成绩一、实验目的： 1、了解振动系统和测振系统的组成及原理； 2、了解单自由度系统振动模型的有关概念； 3、学习用衰减振动波形及共振法测试振动系统固有频率的原理和方法； 5、测定简支梁振动系统的固有频率、周期、阻尼比及幅频特性曲线；二、实验原理：三、实验设备及仪器：

1、简支梁振动系统； 2、ZG-1型传感器2只； 3、SJF-3型激振信号源； 4、SCZ2-3型测振仪； 5、JZ-1型激振器； 6、虚拟测试系统。四、实验步骤: 单自由度系统自由衰减振动 (1)将传感器置于集中质量块上，输出端接测振仪。 (2)在计算机屏幕上点击左下角“退出系统”处按［单］，进入FFT频谱分析仪。 (3)点击左下角“数据源”处按扭［再线］，采样参数选择：频道1024Hz、通道 1或2、采样长度取5。 (4)参数设定好后，点击［确定］按扭、同时用手轻敲击简支梁（每1-2秒敲击3次）。 (5)波形窗口出现后，用［页面控制］按扭选择一段规则波形来确定分析波

t 1 t 2 衰减振动数据记录表：时间t1(s) 时间t2(s) 衰减次数a 周期T（s）固有频率f(1/s) 3.17*10^-1 4.64*10^-1 4 3.68*10^-2 27.2 单自由度系统强迫振动实验幅频特性曲线数据记录表：频率（Hz）10 15 20 21 22 23 24 25 26 振幅（um） 1.8 3.2 4.6 5.5 5.6 6.4 7.4 9.9 21.5 频率（Hz）27 28 29 30 31 32 33 34 35 振幅（um）27.5 89.6 46.7 23.2 15.6 10.9 8.9 8.1 7.2 频率（Hz）40 45 50 55 60 65 70 振幅（um） 3.6 2.1 1.4 0.9 0.6 0.3 0.2 六、实验结果计算及分析讨论：

理论力学大作业

对于自行车机械原理的讨论 XXX 自行车是我们日常生活中极其常见的一种交通工具。它的出现距今已有百余年的历史。第一辆现代意义的自行车出现在19世纪末的英国，后由传教士带入中国。据统计目前中国有大约五亿辆自行车。 A.几个重要的概念：传动装置：包括主动齿轮（轮盘）、被动齿轮（飞轮）、链条及变速器。齿轮比：主动齿轮（轮盘）与被动齿轮（飞轮）的齿数之比；传动比：齿轮比乘以后轮的直径；传动行程：传动比再乘以圆周率即为传动行程，即每蹬踏一周单车前进的距离。 B.自行车运动力学自行车运动是一种半机械化运动。人们应掌握一定的机械原理和力学知识，有效地利用传动速比，合理掌握运动强度，巧妙节省体能消耗，从而以充沛的体力，达到高效的运动 ·自行车传动自行车是传动式机械，它的传动装置包括主动齿轮、被动齿轮、链条及变速器等。齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率。后轮运转实质在于：在链条传动下的飞轮带动后轮转动，飞轮与后轮具有相同的角速度，而后轮半径远大于齿轮半径，由线速度增大，提高了车速。齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同，那末踏蹬一周，两个齿轮和后轮都各旋转一周。假如主动齿轮的齿数大于被动齿轮的齿数，那么每踏蹬一周，被动齿轮转的圈数就大于一周多，速度加大。因此，齿轮比与主动轮的齿数成正比，与被动齿轮的齿数成反比。大小齿轮之间用链条相连，则大小齿轮盘沿线速度大小相同，V V 21=，而小齿轮和后轮之间通过轮轴相连，他们的角速度ωω32=则由ωR V =，设后轮沿速度为V 3，则 ωωR R V V 2323 ==R R 23 我们通过进一步研究可知人踩踏板速度V 和后轮转动速度V 3之间关系，踏板和大齿轮盘同轴，则 R V R V 11= V V 21= 则V R R V 21=

理论力学书面作业

1-1 画出下列各物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，所有的接触面都是光滑的。 1-2画出下列各物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，所有的接触面都是光滑的。

2-2 用几何法和解析法求图示四个力的合力。已知，F3水平，F1=60KN ，F2=80KN ，F3=50KN ，F4=100KN 。（F R =68.8N ，指向左上方且与水平成88°28′之角） 2-4 用两根绳子AC 和BC 悬挂一个重G=1KN 的物体。绳AC 长0.8m ，绳BC 长1.6m ，A 、B 点在同一水平线上，相距2m 。求这两根绳子所受的拉力。（F AC =0.974KN ；F BC =0.684KN ） 2-5 求门式钢架由于作用在B 点的水平力F 引起的A 、D 两支座的约束反力。（F F A 2 5 ，指向左下方且与水平成26°34′之角；F D =1/2F ，铅垂向上）

2-12 求图示三铰钢架在水平力F 作用下所引起的A 、B 两支座的约束反力。（F F F B A 2 2==，F A 指向右上方且与水平成45°之角，F B 指向右下方且与水平成45°之角） 2-17 用一组绳挂一重量G=1KN 的物体M ，求各段绳的拉力。设1、3两段绳水平，且α=45°，β=30°。（F T1=1KN ；F T2=1.41KN ；F T3=1.58KN ；F T4=1.15KN ） 3-1 试计算如图所示各图中力F 对O 点的矩。（Fl ；0；Flsin α；-Fa ；F(l+r)；αsin 2 2b a F +） 3-2 试求图中所示的力F 对A 点的矩。已知r1=20cm ，r2=50cm ，F=30N 。（-15N ·m ）

理论力学课外作业加答案详解共10页

第三章作业答案 3-6 力系中，1F =100 N ，2F =300 N ，3F F=200 N ，各力作用线的位置如图 3-6 所示。试将力系向原点 O 简化。图3-6 3-11 水平圆盘的半径为 r ，外缘 C 处作用有已知力 F 。力 F 位于铅垂平面内，且与 C 处圆盘切线夹角为 60°，其他尺寸如图 3-11a 所示。求力 F 对 x ，y ，z 轴之矩。图3-11 解（1）方法 1，如图 3-11b 所示，由已知得（2）方法 2 3-14 图 3-14a 所示空间桁架由杆 1，2，3，4，5 和 6 构成。在节点 A 上作用 1 个力 F ，此力在矩形 ABDC 平面内，且与铅直线成 45°角。 Δ EAK =ΔFBM 。等腰三角形 EAK ，FBM 和 NDB 在顶点 A ，B 和 D 处均为直角，又 EC=CK=FD=DM 。若 F=10 kN ，求各杆的内力。图3-14 解 (1) 节点 A 为研究对象，受力及坐标如图 3-14b 所示（2）节点 B 为研究对象，受力如图 3-14b 所示 3-19 图 3-19a 所示 6 杆支撑 1 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。图3-19 解截开 6 根杆，取有板的部分为研究对象，受力如图 3-19b 所示。 3-22 杆系由球铰连接，位于正方体的边和对角线上，如图 3-22a 所示。在节点 D 沿对角线 LD 方向作用力D F 。在节点 C 沿 CH 边铅直向下作用 F 。如球铰 B ，L 和 H 是固定的，杆重不计，求各杆的内力。图3-22 解（1）节点 D 为研究对象，受力如图 3-22b 所示（2）节点 C 为研究对象，受力如图 3-22b 所示 3-25 工字钢截面尺寸如图 3-25a 所示，求此截面的几何中心。图3-25 解把图形的对称轴作轴 x ，如图 3-25b 所示，图形的形心 C 在对称轴 x 上，即第五章作业答案 5-3 如图 5-3 所示，半圆形凸轮以等速o v = 0.01m/s 沿水平方向向左运动，而使活塞杆 AB 沿铅直方向运动。当运动开始时，活塞杆 A 端在凸轮的最高点上。如凸轮的半径R =80mm ，求活塞上 A 端相对于地面和相对于凸轮的运动方程和速度，并作出其运动图和速度图。图5-3 解 1）A 相对于地面运动把直角坐标系 xOy 固连在地面上，如图 5-3b 所示，则 A 点的运动方程为 A 的速度 0x v x ==，/64y v y s ==-- A 的运动图（ y-t 曲线）及速度图（y v -t 曲线）如图 5-3b 的左部。

重大理论力学作业

重大理论力学作业标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

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。 3．作用在刚体上的两个力等效的条件是。 4．在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有，可以确定约束力方向的约束有，方向不能确定的约束有（各写出两种约束）。 5．图示系统在A、B两处设置约束，并受力F作用而平衡。其中A为固定铰支座，今欲使其约束力的作用线在AB成=135°角，则B处应设置何种约束，如何设置请举一种约束，并用图表示。 6．画出下列各图中A、B两处反力的方向（包括方位和指向）。