理力补充练习参考答案简

1、练习 1 静力学公理和物体的受力分析1- 1 、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）；（8）；（9）。1-2 、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1）C ；（2）E； （3）C，B； （4）A； （5） D； （ 6）A练习 2 平面汇交力系与平面力偶系2- 1 、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）；（8）；（9）；（10）；（11）； （ 12） ；（13） 。2-2 、填空题 （将简要答案填入划线内。 ）（ 1）该力系合力为零 ， 力多边形自行封闭 ， Fx 0, F

2、y 0 。（2）一作用线过 AB 的合力 。 （3）一个力偶 。 （4）力偶矩相等。 （5） F F F 2M 。FC FB FAC B A 4a2-3、选择题（1）D ；（2）B；（3） C；（4）B；（5）B ；（6）B。练习 3 力系的简化与平衡3- 1 、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）；（ 2）；（3） ；（4）；（ 5） ；（6）；（7）。3-2、选择题（1）A ； （2）D； （3）C ；（4）A ；（5）B ；（6）D。3-3、填空题（ 1） F R=20N ， M A=50kN m （顺）；FR=20N，MB=90kN m（逆）。（2）FR =400i+ 300

3、j（N） ， MO= 250N m3-4、简答题答：设 F1F2F3F4F ，力系向点A 简化的结果为主矢FRA2Fi2Fj ，主矩 M A2Fa（ ），力系向点 B简化的结果是主矢 FRB 2Fi 2Fj ，主矩 MB 0 。二者是等效的，如把向点 B的简化结 果，再向点 A 简化，有主矢 FRA 2Fi 2Fj ，主矩 MA 2Fa（ ）。练习 4 物体系统的平衡4- 1 、填空题 （将简要答案填入划线内。 ）（1）（b）, （c） ， （a）, （d）, （e） 。 （2）b、c ; a、d 。（3） 0 ； F1 ； 0 。 （4）1，5，6。14-2 、选择题 C4-3、FB5P,4

4、FDxFDyP2P, M D p4-4、F1 20kN （压）, F3 2F1 20 2kN （拉）, F42220kN （压）4-5、拱回组含有四个拱架，其尺寸如图所示。求在水平力F 作用下各支座 A ，B，C， D 的约束力。F4FREFFlFRFlGRAlFR CFFRFFF RB受力图 b ，c，d，e,FRE2 F ;FRA2FREF，2FRB2FRE22F ;FRGFRF2 F ; FRCFFRDFRG2F24-6、FB=6kN（ ）, FAB=4.5kN4-7、FBM2lq4l,FAx2ql ,FAyM2lq4l, M 1.5ql 逆4-8、解：截面法，受力如图 l ， d an

5、dFPcos22l 2 d2FP F2 cos0F2l2 d 2 FP（拉）M A 0，F1d FP 2l 0Fy 0 ，F1 F3 F2 sin02lF1 2l FP （拉）d3lF33dl FP （压）F1FPFP4-9、 FDxFP （）， FDyP （）， M D FP 2d P 2d FPd （逆）224- 10、FDB=13/8kN（ ）， FAx=24kN （ ）， FAy=13/8 kN （ ），MA=56 kN m（逆）4-11、FAx=8kN（ ） ，F Ay=4kN （ ），MA=22 kNm （顺）4-12、FB=0.577kN（ ）, FAx=10 kN（ ）, FA

6、y=0.577 kN （ ）, MA=22 kN m（逆）4-13 、 FCE=20kN（ 压 ）, FBE 20 2kN （拉 ） ， FHE=20kN（ 压）, FAx= -20kN, FAy=12kN,MA=11kN m4-14、FAx=6kN（ ）， F Ay=1kN （ ）， F Bx=2kN （ ）， FBy=5kN （ ），FD=12 kN（ ） 4-15、FAx=0, FAy=qL+F3（ ）, MA= F3L-M（逆时针），FBx= qL（ ），FBy=0, FC= qL（ ） 4-16、板： MB=0： F C=20N ； Fx=0：FBx=0； Fy=0：FBy=30N杆

7、 AB： Fx=0：FAx=0， Fy=0： FAy=30N ， MA=0：MA=150 Nm，4-17、FB 35kN （ ），FAx 80kN （ ） ，FAy 5kN （ ），MA 240kN m（逆时针） 4-18、 F1 125kN, F2125 2kN, F3125kN练习 5 空间力系（一）5- 1 、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）; （2）; （3）; （4）; （5） .5- 2 、填空题 （将简要答案填入划线内。 ）（ 1）力偶矩矢相等。 （2）合力对空间任一点之矩等于力系中各力对同一点的矩的矢量和3）力对点的矩矢在通过该点的某轴上的投影等于力对该轴的矩。（

8、4）0 ； -Fa/2 ； 6Fa/4；5）60N320N m . （6） 2F（kN）， 6 2 F（kN m）。（7）251 kN m 2 kN m ，1 kN m5-3、Px= 3 2kN，Py= 3 2kN ，Pz=6 3kN；Mx（P）=6 3b 3 2d（kN m），My（P） = 0 ，Mz（P）=3 2（a b）（kN m） ；5-4 、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1）D ;（2）C ;（3）D;（4）B.练习 6 空间力系（二）6- 1 、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）; （2） ; （3）; （4） .6- 2 、选择题 （将答案的序号填入括号内

9、。 ）（1）C ; （2）C6-3 、填空题 （将简要答案填入划线内。 ）（1）6； 3； 3； 3； 3 ； 2 ；1； 2。（2）（a） 5 ；（b） 5 。（c）5 。（d）3 。（ 3）力螺旋， FR2Fi ，M=Fai 。 （4）一合力偶， M 5 2ai 5 2aj 10ak（5） 主矢 R （ i 2j 3k ） N ，主矩 MO （ 4i 2j 2k） N m（6）主矢 FRFi （ 4j 8k）N ，主矩 MO （24j 12k） N m7)FR j k(N), M A 0.02j 0.02k(N m) （ 8） 一合力 。 （9）一合力 。6-3、简答题： 解：空间平行力系

10、简化的中间结果仍为 1 主矢和主矩，不过其主矢和主矩垂直，因此其简化的最 后结果可为 1 合力、合力偶或平衡，唯独不可能是力螺旋。练习 7 摩擦7- 1、 是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1） 摩擦角的正切等于静滑动摩擦系数，它们都是表征材料表面性质的量。（ ）（2）若接触面的正压力等于零，则必有该处的摩擦力为零。 （）（3）接触面的全反力与接触面的法线方向的夹角称为摩擦角。 （）（4）只有在摩擦系数非常大时，才会发生摩擦自锁现象。 （）（5）只要两物体接触面之间不光滑， 并有正压力 FN作用，则接触面处的摩擦力的值一定等于 F=fF N（。）（6）只要接触面的全反力与法向反力的夹角

11、不超过摩擦角，则物体与接触面之间就不会发生相对滑动。（）7- 2 、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1）C； （2）A ；（3）A；（4）A；（5） A；（6）A ；（7）D）7-3、填空题（1） 13.66kN 。（2）20 。（3）翻倒 ；0.683P 。（4）F=PRf /e 。（5）15kN 。练习 8 点的运动学8- 1 、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（ 6） ；（7） ；（8） ；（9）8- 2 、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1） B； （2）C ；（3）D练习 9 刚体的简单运动9- 1 、是非题 （正确用，

12、错误，填入括号内。 ）（1） ；（ 2）；（3）；（4）；（5）；（6） ；（7） ；（8） 。9- 2 、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1） A（2） B；D。（3） D。（4）C 。（5）D9-3、填空题1）A、B 。（2）（a）、（ c）。（ 3）图（ a） = 0 ， 0 ；图（ b） 0， 0；图（ c） 0， =04） 38.4 rad/s2 。（5） 0.5m/s2, -2 m/s2 。练习 10 点的合成运动（一）10-1、1）图 a 中动点是车 1，动系固结于车 2；绝对运动为直线运动，相对运动为平面曲线运动，牵连运动为直线平移；（2）图 b 中动点是小环 M ，动

13、系固结于杆 OA； 绝对运动为圆周运动，相对运动为沿 OA 直线运动，牵连运动为定轴转动； ve OA 向上（3）图 c中动点是 L 形杆的端点 A，动系固结于矩形滑块 M； 绝对运动为圆周运动，相对运动为直线运动，牵连运动为平移；ve 铅垂向上。（4）图 d 中动点是脚蹬 M ，动系固结于自行车车架； 绝对运动为平面曲线运动，相对运动为圆周运动，牵连运动为水平直线平移；ve v 。（5）图 e 中动点是滑块上的销钉 M ，动系固结于 L 形杆 OAB； 绝对运动上下直线运动，相对运动为直线运动，牵连运动为定轴转动；ve OM 向左。10-2 、分析作图题 略10- 3、选择题 （将答案的序号

14、填入括号内。 ）（1）C 。（2）B 。（3）C。（4）D （5）C， B。（6）A 。（7）A 。（8）B10-4、填空题1、3 m/s ， 8 m/s 。 2、20 cm/s ， 0 。10-5 、 D=2.67rad/s10- 6、相对于圆槽的速度 va=716.9cm/s ； 相对于 AD 杆的速度 vr=375.7 cm/s练习 11 点的合成运动（二）11- 1、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1） ；（ 2）；（3）；（4）；（5）；（6） ；（ 7）1）； 2）；3）； 4）。11-2、填空题（ 1）垂直于 CD 。 2） 圆周运动 ，是 R 2+v2/R+2 v ，

15、 指向轮心 。（3）2l 2 。 （4）-b 2sin t ， l 2 ， 0。（5） 20 2t2cm/s2， 垂直于 OB 向上 （6） 150 cm / s AD ， 450 cm/s2 D A ， 180cm/s2 （向上） 。7） vBC ve va sin30 0.3 0.942。 （8） 0 。 （9） /12rad/s ， /2（cm/s）。11-3、选择题（1）A；（2）B ；（3）B ；4）B；（5）C ；（6）C（7）（a）C ;（b）A.11-4、 CD= ， CD = 2（逆时针）。11-5、vAB= 2L 0， aAB 3 2L 0211-6、 ， 311- 7、解

16、：动点： B 上点 C；动系： OA； ve vB sinOA OCvevB sinvB向 aC 向投影，得OC2hvr vB cosar aCaB sinaeaCv2B sin2其中aC 2 OAvrOCae aB sinaC ， OAaeaBOC2h2vBB2h211-8、解：以 AB 上 A 点为动点，动系与OC固连，由点的速度合成定理 va ve vr 作速度平行四边形，其中： va u （ ） ， ve usin ，所以 OC veu sin 45 u （逆时针）；a e OC AO 2l 2lvr va cos ucos452u ，由 aa ae aen ar aC 作加速度矢量图

17、，22其中：科氏加速度 aC 2 OC vr2u ， aa 0 ，C OC r2l a2u 2au 2投影有 aeaC2u，所以 OCaeu 2 （逆时针）。eC2l OC2l2l2211-9、 CE= 0.866rad/s， CE= 0.134rad/sva11-10、解: 动点 AB 上A 点，动系三角块 vAB= va= v e=rnaa ae ae ar向垂直于 ar 投影得：12aa r r311-11、 vB=2 L ， aA 4 3 211-12、 ve AM A 225 2 A，垂直于 AB。vr ve 225 2 A, va ve /cos 450 A =2 A （顺），8

18、A2 逆2 3 2 211-13、 ve O , a e O9练习 12 刚体平面运动（一）12- 1、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）; （2）;（3）;（4）.12-2、选择题1）A.（2）B, D。（3）D。（4）B, A.（5）B.（6）A .（7）B.（8）A , C , B 。（9）A练习 13 刚体平面运动（二）13- 1、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ） （1）;（2）; （3）; （4）.13- 2、 试画出图示各图中作平面运动刚体的速度瞬心，并在图上画出A、B、C、D 各点速度的方向略13-3、填空题（1）A，C ；O， A、B、C、D。（2）2m/s

19、 ； 2rad/s .（3） 3a .（4）0 ，0 ， 2rad/s ， 逆时针2L（5）（a） 0 ；（ b） r2 2/（R-r） 。（6） a, 水平向左 。（7） 2l cos ， 2l sin 。（8）vO R v，aO Ra . （9）vA = vB，aAaB， AB= 0， AB 0。（10）平移 ; 平面。 O R r O R r13-4、选择题（1）D; （2） C;（3）B; （4）D；（5）A。13-5、 1 323rad /s(顺)。13-6、2vA 。13-7、DE=0.5 rad/s。 13-8、 O B2 OrO1B2 O13-9 、 vC2r AB, CD2A

20、B13-10、 BC=1.39rad/s， O2C=2.19rad/s ， O1 B=0。13-11、 vB=v ( ), aB a42 2v 222 2v ( ) 。 13-12、 B=8rad/s, B=0.AB 4rad /s2L13-13、vB20 3cm/s13-15 、 = o/3,3r013-16、 解： AB 杆瞬时平动，所以以 A 为基点，由基点法有 aB aA tan45 aA0 rvD22aB 10 3rad/s2。13-14、AB=0,AB 25 3rad /s24 3 ，2r 02aB aBAaB( ) ， AB 0 。2aA 0r ( ) ，aBAABa 。vB v

21、A0raBA ，其中 ( ) ；2 02 raA22aA2 0 r, AB逆时针）；由瞬心法或基点法有 vB0 r0rB00t an ，vO1BO1 O1CBO1bsin 0r tan；bcos asi n 1 1 1BO1BCBO1BO1 O v 10r tan （逆时针）；O1RR0 r0r BO100 tan （顺时针）1 bcos asin213-17 、 DE rad / s. 13-18、 DE=4rad/s. 13-19、 B=5rad/s（逆）,B= -3.66 rad/s （顺）3练习 14 虚位移原理14- 1、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）1） ;2） ;（3）

22、 ;（4）14- 2、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ） （1）C；（2）C；（3）C；（4）a, d ；（5）A 。14-3、填空题（1） l ； h/cos2。（2）rB，rBcos。（3）1:1，F1。（4） rB，r B ， 0 14-4、虚功方程 F1 rB F2 sin60 rA FC rC 0FC=k ， rB cos30 rA sin60 ，rA=2 r C， F2=144.9N14-5、F2=2F1tan14-6、用虚位移原理求图示连续梁的支座约束力。设图中载荷、尺寸均为已知。解： （ 1）图 b2）图3）图14-7、FDx=0,FD 2l M q 2l l 02M 2q

23、l 2 Mql （）2l 2lc FPl FBl q 2l l M 02M FPl 2ql 2 FP 2ql M （）PlFDFBFA l 2 q 2l l M 0 ，FA2lql）FDy=190N 。14-8、M2=2M114-9、rC= bL rA，rD=LbrA，rB= bsLinrA。虚功方程： F1rAF2rB0，F2bFsi1nL15 质点动力学的基本方程及动量定理15- 1、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（ 1），。 （ 2）。（ 3）；。（ 4）。（ 5）。15- 2、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1）B；（2）B；（3）B；（4）D；（5）B。15-3、是

24、非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。15-4、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）（1）D；（2）D；（3）C；（4）C；（5）B；（6）A；（7）B；（8）A；（9）C；（10）B；（11）C；（12） D。二 、填空题 （将简要答案填入划线内。 ）1、2Rm （方向同 vB ） 。2、9ml /2 （方向同 vB ） 。3、3.15m ； 2.7m/s 。练习 16 动量矩定理16-1、是非题（正确用，错误，填入括号内。）（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）。16-2、(a)1 2 ； Lzml(b) L z 1ml 2 ；(c

25、)Lz 5ma2 ； (d)Lz3mR23z9z6z216-3、选择题（将答案的序号填入括号内。 ）（1） A ；（2）B；（3） B；（4）B；（5）D；（ 6）C；（7）D；（8）D。16- 4、填空题 （将简要答案填入划线内。 ）（1）4 ml2/3。（2）3.5mRv 。（3）p=m R2 b；LO= 1 MR2 1mb2 mR2。4 2 316-5、 M O dLO 12ti 24t2j-k， MO 576t4 144t2 1 O dt练习 17 动能定理17- 1、是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ）（ 1），。（ 2）。（ 3）。（ 4），。（ 5）。（ 6）。（ 7） 。1

26、7-2、选择题 （将答案的序号填入括号内。 ）1）D；（2）D；（3）B；（4）B；（5）A；（6）C；（7）C；（8）B17-3、（4）18-1、（1）18-2、（1）18-3、（1）（3）（4）（5）（6）（7）18-4、（b）MIC（c）19-1、（1）19-2、（1）1 2 2 2(1) m C e 0 212m1vA2 1 A22。 (2) 1 m028l 2 3r 2 。(3) TOCTCr 2FQ9FP12 OCC3g Q P4 2 2T mr31 2 1 2 312m2vC2 12JC 2。(5)T 136mvB2。 (6)是非题正确用，错误，填入括号内。 ），。2）。 3）。

27、（ 4）。5）。选择题将答案的序号填入括号内。C、D。2）B。（3）D。（4）D。填空题FIRPL2gM ICFIem ,FInPL2 。12g em 2 ，2）FIRnmRFIRmRFIRnFIFIRa）1M IO m(222r 2 e2 )m2 L2 m1L ,FIn m2 L2 m1L 2， MPL 2 PL2 , FIR4g2n mv , MI ICI2R IC4g3ma, F20,aCvRJC 0IO1m2L2 m1L23 2 1, MIO 478Pg L2 。1 mRa 。1212M IO M IOm1R，IO1IO22 10， C0 ， FIC 0，n0， aCaO aCOFIR

28、 m2R ,M IC 0FIRnm2R 2aCO ， aC e eCRM IC 0 。22v ， v22 ， FICmaC me 22 IC CR2v，0 ，轮心 C 作圆周运动RaC22v ，v， FIC maCm M IC 02R2R ，练习 19 动静法（二） 是非题 （正确用，错误，填入括号内。 ） ，。 （ 2）。（ 3）。（ 4）。选择题B。（2）C。 （3） C10练习 18 动静法（一）2 2 2 1 219-3、aC=15m/s2，tan =0.653。 19-4、 gcos 。19-5、 FAmL 2 ,FBmL 233练习 20 动力学综合、填空题2 2 四、计算题 、

29、m=5cm ， =15.5rad/s 、水平方向质心运动守恒，质心 C 点速度方向铅垂，由此可确定杆 AB 瞬心。 2 21、P=mvC ；T= mvC ；LA= mavC 。2、p= 4mr ； T= 7mr2 2/2 。3、P vr3 3 g R r4、p= m(r+R) 0； T=43mR r 2 02； L0 m 23r2 52Rr R2 0。5、ma ， 水平向右3 maR/2由动能定理得由刚体平面3g,2l3gl 运动微分 方程和 运动学（以 B 为基点 aB 3gB2，求 得质心 C 点的加速 度与 的关系） ：3、a 3grL,FAx3r AxP3rL 1 4Lr22 ,FAy

30、13r4r 2 AyL26r24、3g sin5r5、RP2 rP1JOg P2R2 P1r 2 g rP1 RP2 rP1FA P12 2JOg P2R2 P1r 2,FB P2RP2 RP2 rP1JOg P2R2 P1r 26、4m2gsv3m1 2m23m1m2g3m1 2m2333 v 26、px2m13 m2v, py3 m2v 。T3 m1 m2 v2 。LD=3(m1+m2)rv 。FIm2 v ,M IC07、解 :（1）设圆盘到达最右位置时弹簧的伸长量为3 2 2 1 2T1mr 2 2 , T2 0， W12k 242由动能定理得112）圆盘： JA =FO r，kmF r 6FOx1JO =Fr， mr F ，28、应用定轴转动微分方程，应用质心运动定理l2m 0 FOx2 Oxm 2 mg FOymg9、解 : 刚体平面运动微分方程aC2 gsin ,3l