理论力学思考题.docx

第一章静力学公理和物体的受力分析 说明下列式子与文字的意义和区别： (1) F = F (2) F = F (3) 力F 等效于力F 。 1 2 1 2 1 2 答：（1）若F = F ，则一般只说明这两个力大小相等，方向相同。 1 2 （2）若F = F ，则一般只说明两个力大小相等，方向是否相同，难以判定。 1 （3）力F 1 2 等效于力F 2 ，则说明两个力大小相等，方向、作用效果均相同。 试区别F = F + F R 1 2 和 F =F +F R 1 2 两个等式代表的意义。 答：前者为两个矢量相加，后者为两个代数量相加。1-3 图中各物体的受力图是否有错误？如何改正？ （1） （2） （3） （4） 答：（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； 编辑版 word （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。（受力图略） 1-4 刚体上A 点受力F 作用，如图所示，问能否在B 点加一个力使刚体平衡？为什么？ 答：不能；因为力F 的作用线不沿AB连线，若在B 点加和力F 等值反向的力会组成一力偶。 1-5 如图所示结构，若力F 作用在B 点，系统能否平衡？若力F 仍作用在B 点，但可以任意改变力F 的方向，F 在什么方向上结构能平衡？ 答：不能平衡；若F 沿着AB的方向，则结构能平衡。 将如下问题抽象为力学模型，充分发挥你们的想象、分析和抽象能力，试画出它们的力学简图和受力图。 用两根细绳将日光灯吊挂在天花板上； 水面上的一块浮冰； 一本打开的书静止放于桌面上； 一个人坐在一只足球上。答：略。（课后练习） 试分别画出左、右两拱和销钉C 的受力图；若销钉C 试分别画出左、右两拱和销钉C 的受力图； 若销钉C 属于AC，分别画出左、右两拱的受力图； 若销钉C 属于BC，分别画出左、右两拱的受力图。 编辑版 word 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。（此作为课堂练习） 第二章平面力系 2－1 输电线跨度l 相同，电线下垂量h 越小，电线越易于拉断，为什么？ h?WT h ? W T W 2? F 由图可知： F ? W 、 sin? ? 2h T 2sin ? l T ∵ h 越小 → α 越小 → sinα 越小；则：F T 越大 → 电线越易于拉断。 2－2 图示三种结构，构件自重不计，忽略摩擦θ＝，60o。如B 处作用相同的作用力F，问铰链A处的约束力是否相同？ 答：不同（自己作出各受力图）。 2－3 如图所示，力或力偶对点A 的矩都相等，它们引起的支座约束力是否相等？ 答：只有图（a）和图（b）中B 处的约束力相同，其余都不同。 2－4 从力偶理论知道，一力不能与力偶平衡。但是为什么螺旋压榨机上力，偶似乎可以用被压榨 N轮子上的力偶M似乎与重物的力P相平衡？这种说法错在哪里？答：图 N 轮子上的力偶M似乎与重物的力P相平衡？这种说法错在哪里？ 答：图(a)中力偶由螺杆上的摩擦力和法向力的水平分力形 编辑版 word 编辑版 编辑版 word 成的力偶平衡，螺杆上的摩擦力与法向力的铅直方向的分F力N与平衡；图(b)中重力P 与O 处的约束 力构成力偶与M 平衡。 2－5 某平面力系向A、B 两点简化的主矩皆为零此，力系最终的简化结果可能是一个力吗？可能是一个力偶吗？可能平衡吗？ 答：可能是作用线过A、B 两点的一个力或平衡，不可能是一个力偶。 2－6 平面汇交力系向汇交点以外一点简化其，结果可能是一个力吗？可能是一个力偶吗？可能是一个力和一个力偶吗？ 答：可能是一个力（作用线过汇交点；）不可能是一个力偶；可能是一个力（作用线不过汇交点）和一个力偶。 2－7 某平面力系向平面内任意一点简化的结果都相同，此力系简化的最终结果可能是什么？ 答：可能是一个力偶或平衡。 2－8 某平面任意力系向A 点简化得一个力F? ?F? ? 0?及一个矩为M ?M ? 0?的力偶，B 为平 面内另一点，问： RA RA A A 向B 点简化仅得一力偶，是否可能？ 向B 点简化仅得一力，是否可能？ 向B 点简化得F? ? F? ，M ? M ，是否可能？ RA RB A B 向B 点简化得F? ? F? ，M ? M ，是否可能？ RA RB A B 向B 点简化得F? ? F? ，M ? M ，是否可能？ RA RB A B 向B 点简化得F? ? F? ，M ? M ，是否可能？ RA RB A B 答：（1）不可能；（2）可能；（3）可能；（4）可能(AB∥ F? 的作用线时)；（5）不可能；（6）不可能。 RA （判断正误）： 必有? M y 2－9 图中O