理论力学(版)思考题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 16:04:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

理论力学思考题答案

1-1 (1)若F1=F2表示力,则一般只说明两个力大小相等,方向相同。

(2)若F1=F2表示力,则一般只说明两个力大小相等,方向是否相同,难以判定。 (3)说明两个力大小、方向、作用效果均相同。 1-2 前者为两个矢量相加,后者为两个代数量相加。 1-3 (1)B处应为拉力,A处力的方向不对。 (2)C、B处力方向不对,A处力的指向反了。 (3)A处力的方向不对,本题不属于三力汇交问题。 (4)A、B处力的方向不对。

1-4 不能。因为在B点加和力F等值反向的力会形成力偶。 1-5 不能平衡。沿着AB的方向。

1-7 提示:单独画销钉受力图,力F作用在销钉上;若销钉属于AC,则力F作用在AC上。受力图略。

2-1 根据电线所受力的三角形可得结论。 2-2不同。

2-3(a)图和(b)图中B处约束力相同,其余不同。

2-4(a)力偶由螺杆上的摩擦力和法向力的水平分力形成的力偶平衡,螺杆上的摩擦力与法向力的铅直方向的分力与FN平衡。

(b)重力P与O处的约束力构成力偶与M平衡。 2-5可能是一个力和平衡。

2-6可能是一个力;不可能是一个力偶;可能是一个力和一个力偶。 2-7一个力偶或平衡。

2-8(1)不可能;(2)可能;(3)可能;(4)可能;(5)不可能;(6)不可能。 2-9主矢:F'RC?F'RA,平行于BO;主矩:2-10正确:B;不正确:A,C,D。

2-11提示:OA部分相当一个二力构件,A处约束力应沿OA,从右段可以判别B处约束力应平行于DE。 3-1

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MC?2aF'RA2,顺时针。

3-2 (1)能;(2)不能;(3)不能;(4)不能;(5)不能;(6)能。 3-3 (1)不等;(2)相等。

3-4 (1)MB'?Fa(j?k);(2)F'RC??Fi,MC??Fak。 3-5 各为5个。 3-6为超静定问题。

3-7空间任意力系简化的最终结果为合力、合力偶、力螺旋、平衡四种情况,分别考虑两个力能否与一个力、一个力偶、力螺旋(力螺旋可以看成空间不确定的两个力)、平衡四种情况平衡。 3-8 一定平衡。

3-9 (2)(4)可能;(1)(3)不可能。 3-10 在杆正中间。改变。 4-1 摩擦力为100N 。

4-2 三角带传递的拉力大。取平胶带与三角带横截面分析正压力,可见三角带的正压力大于平胶带的正压力。

4-3 在相同外力(力偶或轴向力)作用下,参看上题可知,方牙螺纹产生的摩擦力较小,而三角螺纹产生的摩擦力较大,这正符合传动与锁紧的要求。 4-4

4-5 物块不动。主动力合力的作用线在摩擦角内且向下。 4-6

4-7 都达到最大值。不相等。若 A ,B 两处均未达到临界状态,则不能分别求出 A ,B 两处的静滑动摩擦力;若 A 处已达到临界状态,且力F为已知,则可以分别求出 A ,

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B 两处的静滑动摩擦力。

4-8 设地面光滑,考虑汽车前轮(被动轮)、后轮(主动轮)在力与力偶作用下相对地面运动的情况,可知汽车前后轮摩擦力的方向不同。自行车也一样。需根据平衡条件或动力学条件求其滑动摩擦力。一般不等于动滑动摩擦力。一般不等于最大静滑动摩擦力。

?4-9 R5-1

?fs,

F?P?R

表示的是点的全加速度,表示的是点的加速度的大小;表示的是点的速度,

表示的是速度在柱坐标或球坐标中沿矢径方向的投影。

5-2图示各点的速度均为可能,在速度可能的情况下,点C,E,F,G的加速度为不可能,点A,B,D的加速度为可能。

5-3根据点M运动的弧坐标表达式,对时间求导可知其速度大小为常数,切向加速度为零,法向加速度为。由此可知点M的加速度越来越大,点M跑得既不快,也不慢,即点M作匀速曲线运动。

5-4点作曲线运动时,点的加速度是恒矢量,但点的切向加速度的大小不一定不变,所以点不一定作匀变速运动。

5-5既然作曲线运动的两个动点的初速度相同、运动轨迹相同、法向加速度也相同,则曲线的曲率半径也相同,可知上述结论均正确。

若两点作直线运动,法向加速度均为零,任一瞬时的切向加速度不一定相同,从而速度和运动方程也不相同。 5-6因为 y=f(x),则

vy?dydyvxdx,因为vx已知,且vx?0及dx存在的情况下,可求出vy,

?vyvx?dvdv22cos??at?a?cos??v?vx?vydt,dt则 可确v,v,可求出 ,从而由,

定。在vx?0的情况下,点可沿与 y 轴平行的直线运动,这时点的速度不能完全确定。

dy?x可以确定。若dx不存在,则vy也不能确定。在 已知且有时间函数的情况下,ax?v

5-7(1)点沿曲线作匀速运动,其切向加速度为零,点的法向加速度即为全加速度。(2)点沿曲线运动,在该瞬时其速度为零,则点的法向加速度为零,点的切向加速度即为全加速度。

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