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1、理论力学思考题答案理论力学思考题答案 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。 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。 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 B处应为拉力，A处力的方向不对。 C、B处力方向不对，A处力的指向反了。 A处力的方向不对，本题不属于三力汇交问题。 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
2、。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图和图中B处约束力相同，其余不同。 2-4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。 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不可能；可能；可能；可能；不可能；不可能。 2-9主矢：FRC=FRA，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
3、应平行于DE。 3-1 1 MC=2aFRA2，顺时针。 3-2 能；不能；不能；不能；不能；能。 3-3 不等；相等。 3-4 MB=Fa(j-k)；FRC=-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、平衡四种情况平衡。 3-8 一定平衡。 3-9 可能；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 在相同外力作用下，参看
4、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。 4-64-7 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 ，2 B 两处的静滑动摩擦力。 4-8 设地面光滑，考虑汽车前轮、后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。 d4-9 R5-1
5、b ，甲将细绳拉下h - b ，又上爬h，甲肌肉作功为FT(2h - b) ；乙作功为FTb 。 12-5质心的特殊意义体现在：质心运动定理，平面运动刚体动能的计算，平面运动刚体的运动微分方程等。 12-6动量相同，均为零；动量矩相同；动能不同。 动量相同，均为零；动量矩不同；动能相同。 12-7重力的冲量由大到小依次为薄壁筒、厚壁筒、圆柱、球； 8 重力的功相同； 动量由大到小依次序与相反； 对各自质心的动量矩由大到小次序与相同。 12-8重力的冲量相同； 重力的功由大到小次序为球、圆柱、厚壁筒、薄壁筒； 动量由大到小同次序； 动能由大到小同次序； 对各自质心的动量矩由大到小的次序与相反。
6、12-9两盘质心同时到达底部。 A两盘重力冲量相等。 B两盘动量相等。 C两盘动能相等。 D大盘对质心动量矩较大。 12-10力的功不同，两盘的动能、动量及对盘心的动量矩都不同。 力的功不同，两盘的动能、动量及对盘心的动量矩也不同。 A盘。 不等。 当连滚带滑上行时，两轮摩擦力相等，质心加速度相等，但角加速度不等。因而当轮心走过相同路径时，所需时间相同，同时到达顶点。力的功、盘的动能、对盘心的动量矩不等，但动量相等。 当斜面绝对光滑时，结论是的特例，摩擦力为零。 12-11A错；B错；C错；D对。 13-1惯性力与加速度有关，对静止与运动的质点，要看其有没有加速度。 13-2相同。 13-3相
7、同；不相同。 13-4平移；惯性力系向质点简化，为通过质心的一个力，也可用两个分力表示，大小与方向，略；在此种情况下，惯性力与杆是不是均质杆无关。 13-5对；不对。 13-6图a满足动平衡；图c，d既不满足静平衡，又不满足动平衡。 14-1 9 (1)若认为B处虚位移正确，则A ，C处虚位移有错：A处位移应垂直于O1A 向左上方，C处虚位移应垂直向下。若认为C处虚位移正确，则B，A处虚位移有错：B处虚位移应反向，A处虚位移应垂直于O1A向右下方。C处虚位移可沿力的作用线，A处虚位移不能沿力的作用线。 (2)三处虚位移均有错，此种情况下虚位移均不能沿力的作用线。杆AB，DE若运动应作定轴转动，
8、B，D点的虚位移应垂直于杆AB，DE；杆BC，DE作平面运动，应按刚体平面运动的方法确定点C虚位移。 14-2可用几何法，虚速度法与坐标法；对此例几何法与虚速度法比坐标法简单，几何法与虚速度法难易程度相同。 可用几何法，虚速度法与坐标法。几何法与虚速度法相似，比较简单。用坐标法也不难，但要注意的正负号。 同 用几何法或虚速度法比较简单，可以用坐标法，但比较难。 同 14-3不需要。 需要。内力投影，取矩之和为零，但内力作功之和可以不为零。 14-4弹性力作功可用坐标法计算，也可用弹性力作功公式略去高阶小量计算；摩擦力在此虚位移中作正功。 14-5在平面力系所在的刚体平面内建立一任意的平面直角坐标系，在此刚体平面内任选一点作为基点，写出此平面图形的运动方程。设任一力 的作用点为，且把此坐标以平面图形运动方程表示，设此点产生虚位移，把力 投影到坐标轴上，且写出此点直角坐标的变分，用解析法形式的虚位移表达式，把力的投影与直角坐标变分代入，运算整理之后便可得。 也可以在平面力系所在的刚体平面内任选一点O，把平面力系向此点简化得一主矢与主矩，把主矢以 原理也可得平衡方程。 表示，分别给刚体以虚位移 ，由虚位移 10
