理论力学：习题

《理论力学：习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理论力学：习题（26页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-31习习 题题 课课可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-32,21ORnMFFFF对于刚体对于刚体: :主矢主矢n1iin1iiFFFR主矩主矩n1iiin1iiFrMMO平衡条件平衡条件0,0ORMF基本原理与定理基本原理与定理两个力系等效条件两个力系等效条件: : 两个力系的主矢、主矩相等两个力系的主矢、主矩相等可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-33题题1: 空间平行力系简化的最简结果可能是空间平行力系简化的最简结果可能是: A:平衡力系、

2、平衡力系、B:力偶、力偶、C:合力、合力、D:力螺旋力螺旋 题题2: 一对平行不共线的力简化的最简结果可能是一对平行不共线的力简化的最简结果可能是: A:平衡力系、平衡力系、B:力偶、力偶、C:合力、合力、D:力螺旋力螺旋 题题3: 两个平面汇交力系构成的平面力系简化的最简结果两个平面汇交力系构成的平面力系简化的最简结果可能是可能是: A:平衡力系、平衡力系、B:力偶、力偶、C:合力、合力、D:力螺旋力螺旋 1F2F题题4: 图中的两个力构成的力系简图中的两个力构成的力系简化的最简结果可能是化的最简结果可能是: A:平衡力系、平衡力系、B:力偶、力偶、C:合力、合力、 D:力螺旋力螺旋 可靠性

3、与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-34题题5：空间汇交力系的平衡方程独立的充分必要条件：空间汇交力系的平衡方程独立的充分必要条件：000zyxFFFA：三个轴正交；：三个轴正交； B：三轴不共面；：三轴不共面；C：三轴相交不共面；：三轴相交不共面；D：三轴的单位向量不相关：三轴的单位向量不相关题题7：给出空间汇交力系的平衡方程的三矩式：给出空间汇交力系的平衡方程的三矩式：RF000321lllMMMxyzo1FnF2F题题6：空间汇交力系的平衡条件能否用力矩矩方程给出空间汇交力系的平衡条件能否用力矩矩方程给出?确定三根轴的位置确定三根轴的位置可靠性与系统工程学

4、院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-35iFxyzo题题8：给出空间平行力系平给出空间平行力系平 衡方程的三矩式衡方程的三矩式000LyxMMML 轴与轴与 OZ 轴为异面直线轴为异面直线RFOM如何确定如何确定L轴？轴？可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-36题题9：四面体上作用有空间任意力系，对四面四面体上作用有空间任意力系，对四面体六根棱的力矩方程能否确定力系的平衡体六根棱的力矩方程能否确定力系的平衡?RFOM,21oRnMFFFFo平衡条件：平衡条件：0RF0oM1l2l3l000321lllMMM0oM40lM0RF4l5l6

5、l50lM60lM可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-37题题1010：系统如图所示，指出系统如图所示，指出正确的受力图。正确的受力图。可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-38题题1111：确定齿轮轴承约束力的方向确定齿轮轴承约束力的方向OF可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-39题题1212：系统如图所示，指出平衡的系统。系统如图所示，指出平衡的系统。可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-310FMABC1F1MABC题题13：确定支座确定支座

6、A的约束力方向的约束力方向（不计构件自重和所有摩擦）（不计构件自重和所有摩擦）应用二力平衡原理应用二力平衡原理(二力构件二力构件)可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-3111MABC1MABC2M21MM 题题14：确定支座确定支座A的约束力方向的约束力方向（不计构件自重和所有摩擦）（不计构件自重和所有摩擦）可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-312ABMOM题题15：确定支座确定支座A的约束力方向的约束力方向 （不计构件自重和所有摩擦）（不计构件自重和所有摩擦）可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会

7、整理2022-4-313ABCDLLLF题题16：确定铰链确定铰链A、B处约束力的方向处约束力的方向（不计构件自重和（不计构件自重和所有摩擦）。所有摩擦）。先研究先研究AD杆杆再研究整体再研究整体可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-314CEAHGABCDEMAFBFABCDEGM应用：应用：三力平衡定理、力偶的性质、刚化原理三力平衡定理、力偶的性质、刚化原理题题17：确定支座确定支座A、B处约束力的方向处约束力的方向可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-315M123ab题题18：三角板上作用有一力偶三角板上作用有一力

8、偶M，确定杆，确定杆2和杆和杆3合力的大小。已知：合力的大小。已知：M，a, b|32FFbM不计自重不计自重可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-316题题1919：确定图示结构中的零力杆。杆确定图示结构中的零力杆。杆1 1与与杆杆2 2平行平行F平行于杆平行于杆1和杆和杆2 F平行于杆平行于杆3可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-317题题20: 正方体的边长为正方体的边长为a，作用有如图所示力系，其中，作用有如图所示力系，其中三个力的大小为三个力的大小为F，两个力偶矩的大小为，两个力偶矩的大小为M=Fa,方向如方向

9、如图。在其上增加一个力，使该立方体平衡图。在其上增加一个力，使该立方体平衡:yxzOFFFMM平衡的充分必要条件平衡的充分必要条件:0)(,FM0FA)(kjiFF(1) 所加的力所加的力F = (2) 在图中画出该力在图中画出该力可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-318BNFBCFW题题21: 作业习题分析：作业习题分析：求墙壁的约束力和绳索求墙壁的约束力和绳索的拉力的拉力, 要要 求：一个方程求解一个未知数。求：一个方程求解一个未知数。AzFyAFxAFBCyFM 0BNAzFM0题题22：该力系有几个独立的平衡方程？该力系有几个独立的平衡方程？可靠

10、性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-319PM1NF1SF2NF2SF02cbfaf000oyxMFF平衡条件平衡条件2211NSNSfFFfFF无滑动临界条件无滑动临界条件1121ff若取若取12f01NF题题23：作业习题分析：作业习题分析：已知已知P，M，D，求平衡时的摩擦系数求平衡时的摩擦系数方法一方法一可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-320PdABOCDmmcm75. 3PMdACCDm)45tan(0BCCDm)45tan(0)45tan()45tan(00mmBCACdRAC045cosdRBC045co

11、sBCACmmmmtan1tan1tan1tan1ACBCmmtan1tan1224. 0tan1m方法二方法二0450m+作者：全国力学竞赛二等奖获得者（现就读于清华大学精密仪器系）作者：全国力学竞赛二等奖获得者（现就读于清华大学精密仪器系）可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-321题题24：已知已知 WA, a，b，f。求平衡时，。求平衡时， WBmaxAWBWbOAaa可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-32200FRRWMBOBWxFOOyFFNFO解：解：1 1、研究圆盘、研究圆盘BWF 2 2、研究板、研究

12、板AWNFFxFAAyFA0AM0aWFbaFANANWabFFABfWabfW)1 (AWBWbOAaaNfFF 不滑动条件不滑动条件：可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-3230)1 ( abf（1）当）当)1 (maxabABffWW则则（2）当）当0)1 ( abf则则maxBW任意大任意大ABfWabfW)1 (baf baf baf 讨论情况：讨论情况：fmtantanbamax max abAWRFm 可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-324baf 讨论情况：讨论情况：fmtantanbamax max abm abAyFxFARFAWm bafmtantanRFAFAWm m 可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-325ABCDEFaa045045M题题25: 系统在图示位置平衡系统在图示位置平衡,已知已知F, M, a.如何求如何求A, B处的约束力处的约束力BFAxFAyF可靠性与系统工程学院可靠性与系统工程学院学生会整理学生会整理2022-4-326题题26: 下图中的系统是否是静定下图中的系统是否是静定结构结构?题题28: 确定上图结构中铰链确定上图结构中铰链B约束力的方向约束力的方向ABF