[修]理论力学作业版终稿

1、作业标识:理论力学作业册任课老师:学年学期、才、前言理论力学是工科高等院校机械、材料、土建、采矿、安全等专业本科生的一门重要的技术基础课。 它是各门力学课的基础， 并在工程技术领域有着广泛的应用， 并为学习有关的后续课程打好必要的基础。 学习本课程的目的使学生初步学会应用理论力学的理论和方法，析、 解决一些简单的工程实际问题； 培养学生的逻辑思维能力和基本工程素质，使学生认知工程中的力学现象与力学问题。 文档收集自网络，仅用于个人学习本作业题册是为适应当前我校教学特色而统一筛选出来的题集，入选题目共计83 个，可供多学时和少学时学生使用， 其中标“*”的题目稍难。教师可根据学时情况有选择性的布

2、置作业。 文档收集自网络，仅用于个人学习本题册中列出的题目仅是学习课程的最基本的作业要求，老师根据情况可适当增加部分作业，部分学生如果有考研或者其他方面更高的学习要求，请继续训练其他题目。文档收集自网络，仅用于个人学习由于时间仓促，并限于编者水平有限，缺点和错误在所难免，恳请大家提出修改建议。王钦亭2012 年 10 月 6 日3 / 55目录第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第 10 章 第 11 章 第 12 章13 章14 章15 章静力学基本公理与物体的受力分析 平面汇交力系与平面力偶系 平面任意力系 空间力系、重心 摩擦 点的运动学 刚体的简单运

3、动 点的合成运动 刚体的平面运动 质点动力学基本方程 动量定理 动量矩定理 动能定理 达朗贝尔原理 虚位移原理 121519212327313337404446文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习文档收集自网络，文档收集自网络，文档收集自网络，文档收集自网络，文档收集自网络，文档收集自网络，仅用于个人学习仅用于个人学习仅用于个人学习仅用于个人学习仅用于个人学习仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习答案 48文档收集自

4、网络，仅用于个人学习文档收集自网络，仅用于个人学习静力学基本公理与物体的受力分析L1-1.静力学公理及推论中，哪些公理和推论只适用于刚体?L1-2 .三力平衡是否汇交？三力汇交是否平衡?L1-3 .画出下面标注符号的物体的受力图:3 / 55AA启AF|qB fTT第2章平面汇交力系与平面力偶系Fi沿水平方向，力求三力的合力。 文档收集自网络，仅用于个人学习L2-2(HGDV5-2-6)物体重P =20kN，用绳子挂在支架的滑轮 B上,绳子的另一端接在铰车 D上,如图所示。转动铰车，物体便能升起。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计，A B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，试

5、求拉杆AB和支杆CB所受的力。文档收集自网络，仅用于个人学习L2-1(HGDV5-2-2)如图所示，固定在墙壁上的圆环受三条绳索的拉力作用，力F3沿铅直方向，力F2与水平线成40。角。三力的大小分别为 Fi =2000N , F 2500N , F3 =1500N。# / 55L2-3( HGDV5-2-11)图为弯管机的夹紧机构的示意图，已知：压力缸直径 D=l20mm压强p = 6MPa。设各杆重量和各处摩擦不计，试求在a =30°位置时所能产生的夹紧力F。文档收集自网络，仅用于个人学习I具"1 #120 *L2-4(HGDV5-2-13)图示为一拔桩装置。在木桩的点A

6、上系一绳，将绳的另一端固定在点C，在绳的点B系另一绳BE,将它的另一端固定在点 E。然后在绳的点 D用力向下拉，并使绳的 BD段水平，AB段铅直:DE段与水平线、CB段与铅直线间成等角0 =0rad(弧度)(当0很小时，tan)。如向下的拉力F =800N,求绳AB作用于桩上的拉力。文档收集自网络，仅用于个人学习If5 / 55L2-5(HGDV5-2-27) 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为I，梁重不计。求在图c三种情况下，支座 A和B的约束反力。文档收集自网络，仅用于个人学习.W1 f =215 / 55 2-Z7KL2-6(HGDV5-2-31)铰链四杆机构 OABO,在图示位

7、置平衡。 已知:OA=0.4m, QB-0.6m，作用在OA上的力偶的力偶矩 M, =1Nm。各杆的重量不计。试求力偶矩M2的大小和杆AB所受的力F。文档收集自网络，仅用于个人学习平面任意力系L3-1(HGDV5-3-1) 己知 F150N , F200N , F3 = 300N , F = F ' = 200N。求力系向点O的简化结果，并求力系合力的大小及其与原点O的距离d。文档收集自网络，仅用于个人学习L3-2(HGDV5-3-12)支持窗外凉台的水平梁承受强度为p N/m的均布载荷。在水平梁的外端从柱I。求梁根部的支反力。文档收集自网络，仅用于个人学习L3-3( HGDV5-3-

8、13)在图示刚架中，己知 q = 3kN/m , F = 6 J2kN，M =10kNLm，不计刚架自重。求固定端 A处的约束反力。P = 500kN，其重心在离右轨L3-4(HGDV5-3-22)如图所示，行动式起重机不计平衡锤的重为1.5m处。起重机的起重量为 P=250kN,突臂伸出离右轨 10m跑车本身重量略去不计，欲使跑车满载用于个人学习IS3 = 22ffl或空载时起重机均不致翻倒，求平衡锤的最小重量 P2以及平衡锤到左轨的最大距离 X。文档收集自网络，仅L3-5(HGDV5-3-24) 水平梁AB由铰链A和杆BC所支持，如图所示。在梁上D处用销子安装半径为 r=O.lm的滑轮。有

9、一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上， AD=O.2m,BD=0.4m,a =45°，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。C另一端悬挂有重P =1800N的重物。女0试求铰链A和杆BC对梁的反力。文档收集自网络，仅用于个人学习C连接。它的支承和受力如图所示。已知均L3-6(HGDV5-3-27)由AC和CD构成的组合梁通过铰链布载荷强度q=IOkN/m，力偶矩M=40kN m不计梁重。求支座A B、D的约束反力和铰链 C处所受的力。 文档收集自网络，仅用于个人学习L3-7(HGDV5-3-39)图示构架中，物体P重1200N由细绳跨过滑轮 E而水平系于墙上，尺寸如图。不计杆和滑轮的重量，

10、求支承A和B处的约束反力，以及杆 BC的内力Fbc。文档收集自网络，仅用于个人学习eS2mL3-8(HGDV5-3-59)桁架受力如图所示，已知Fi =lOkN, F2=F3=2OkN试求桁架4, 5, 7, 10各杆的内力。文档收集自网络,仅用于个人学习空间力系、重心L4-1 (HGDV7-3-6 )力系中 R =100 N ,F2 =300 N , F 200 N，各力作用线的位置如图所示,求将各力系向点 0简化的结果。yL4-2( HGDV7-3-9)求图示力F =1000N对于z轴的力矩Mz 0FL4-3 ( HGDV7-3-12 )图示空间架构由三根无重直杆组成，在D端用球铰链连接,

11、如图所示。A， B和# / 55C端则用球铰链固定在水平地板上。如果挂在D端的物重P =10 kN，求铰链A，B和C的约束力。文档收集自网络，仅用于个人学习L4-4( HGDV7-3-14)图示空间桁架由六杆1，2，3，4，5和6构成。在节点A上作用一力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45角。EAKFBM。等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又 EC=CK=FD=DM。若F =10kN，求各杆的内力。文档收集自网络,仅用于个人学习L4-5 ( HGDV7-3-18 )如图所示，均质长方形薄板重P = 200 N，用球铰链A和蝶铰链B固定在墙文档收集自网络，仅用

12、于个人学习20020OL4-6( HGDV7-3-25)工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。2017 / 55L5-3(HGDV7-4-5) 轧压机由两轮构成， 两轮的直径均为 d =500 mm，轮间的间隙为3=5 mm，L5-1 ( HGDV7-4-1刚好能转动此棒料。的动摩擦因数f。s文档收集自网络，仅用于个人学习摩擦) 如图所示，置于 V型槽中的棒料上作用一力偶，力偶的矩M =15 N E时,已知棒料重P = 400 N，直径D =0.25 m，不计滚动磨阻。求棒料与V型槽间19 / 55L5-2( HGDV7-4-2) 梯子AB靠在墙上，其重为 P = 200 N，如图所示。

13、梯长为I，并与水平面交角e =60。已知接触面间的摩擦因数均为0.25。今有一重650 N的人沿梯上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s应为多少？文档收集自网络，仅用于个人学习两轮反向转动，如图所示。已知烧红的铁板与铸铁轮间的静摩擦因数为fs=0.1，问能轧压的铁板厚度b是多少?文档收集自网络，仅用于个人学习L5-4( HGDV7-4-9)机床上为了迅速装卸工件，常采用如图所示的偏心轮夹具。已知偏心轮直径为D，偏心轮与台面间的静摩擦因数为fs。今欲使偏心轮手柄上的外力去掉后，偏心轮不会自动脱落,求偏心距 e应为多少？各铰链中的摩擦忽略不计。 文档收集自网络，仅用于个人学习偏心轮C 11 &

14、#39;AC =BC档收集自网络,仅用于个人学习= AB=3m , BC板的自重不计。求 A, B, C处摩擦角各为多大才能使之保持平衡。# / 55fsL5-6( HGDV7-4-15) 尖劈顶重装置如图所示。 在B上受力P的作用。A与B块间的静摩擦因数为仅用于个人学习(其他有滚珠处表示光滑)。如不计A和B块的重量，求使系统保持平衡的力F的值。文档收集自网络,*L5-7 ( HGDV7-4-21 )均质圆柱重为 P，半径为r，搁在不计自重的水平杆和固定斜面之间，杆端A为光滑铰链，D端受一铅垂向上的力 F，圆柱上作用一力偶 M，如图所示。已知 F = P，只考虑滑动摩擦且圆柱与杆及斜面间的静滑

15、动摩擦因数皆为fs = 0.3，当9 = 45时，AB = BD。求此时能保持系统静止的力偶矩 M的最小值。文档收集自网络,仅用于个人学习L6-1( HGDV7-5-1)图示曲线规尺的各杆，长为点的运动学0A = AB = 200mm ， CD = DE = AC = AE =50 mm。如杆以等角速度05 =-5rad/s绕0轴转动，并且当运动开始时，杆OA水平向右。求尺上点D的运动方程和轨迹。文档收集自网络，仅用于个人学L6-2( HGDV7-5-5 )套管A由绕过定滑轮B的绳索牵引而沿导轨上升,滑轮中心到导轨的距离为如图所示。设绳索以等速 v0拉下，忽略滑轮尺寸。求套管A的速度和加速度与

16、距离 x的关系式。文档收集自网络，仅用于个人学习L6-3( HGDV7-5-7)图示摇杆滑道机构中的滑块M同时在固定的圆弧槽BC和OA摇杆的滑道中滑动。如弧BC的半径为R，轴0在弧BC的圆周上。摇杆绕0轴以等角速度转动,当运动开始时，摇杆在水平位置。分别用直角坐标法和自然法给出点M的运动方程，并求其速度和加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习摇杆0A的23 / 55L7-1( HGDV7-6-1) 图示曲柄滑杆机构中，滑杆上有一圆弧形轨道，其半径 R=100 mm，圆心Oi27 / 55L6-4( HGDV7-5-10) 点沿空间曲线运动，在点 M出其速度为v=4i +3j，加速度a与速度v的

17、夹角P =30，且a =10m/s 2 。求轨迹在该点密切面内的曲率半径P和切向加速度at 。文档收集自网络，仅用于个人学习2L6-5( HTSV3-7-11 )已知点的运动方程：X =50t，y=500t (长度单位为 m，时间单位为s)，求文档收集自网络，仅用于个人学习当t=0时，点的切向加速度、法向加速度及轨迹的曲率半径。刚体的简单运动在导杆BC上。曲柄长 OA=100mm，以等角速度豹=4 rad/s绕0轴转动。求导杆BC的运动规律以及当曲柄与水平线间的夹角护为30时，导杆BC的速度和加速度。 文档收集自网络，仅用于个人学L7-2( HGDV7-6-4)机构如图所示，假定杆AB以匀速v

18、运动，开始时 W =0。求当屮兀中一时,4摇杆OC的角速度和角加速度。文档收集自网络,仅用于个人学习L7-3( HGDV7-6-5) 如图所示，曲柄 CB以等角速度 仏 绕C轴转动，其转动方程为W =毗仁滑块B带动摇杆0A绕轴 0转动。设0C = h ,CB =r。求摇杆的转动方程。 文档收集自网络，仅用于个人学习L7-4( HGDV7-6-9)图示机构中齿轮1紧固在杆AC上,AB=0i02 ,齿轮1和半径为2的齿轮2啮合,齿轮2可绕轴02转动且和曲柄02B没有关系。0兀设 0iA=02B=I，W = bs in t，试确定 t =2时,轮2的角速度和角加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习O

19、|6cL8-1( HGDV7-7-5)杆OA长I，由推杆推动而在图面内绕点O转动，如图所示。假定推杆的速度为。文档收集自网络，仅用于个人学习点的合成运动V，其弯头高为a。求杆端A的速度的大小(表示为 x的函数)# / 55OQ2 = a = 200 mm， 1 =3 rad/s。求L8-2( HGDV7-7-7) 在图a和b所示的两种机构中，已知图示位置时杆O2A的角速度。L8-5( HGDV7-7-19) 如图所示，曲柄 OA长0.4 m，以等角速度 ©=0.5 rad/s绕O轴逆时针转向R，偏心距OC=e，动，轴0位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为凸轮

20、绕轴0转动的角速度为豹，0C与水平线成夹角W。求当申=0时，顶杆的速度。31 / 55兀L8-4(HGDV7-7-18)剪切金属板的 飞剪机”机构如图。工作台AB的移动规律是S = 0.2 sin t (式6中s以m计)，滑块C带动上刀片E沿导柱运动以切断工件 D，下刀片 F固定在工作台上。设曲柄OC =0.6 m , t =1 s时，W =60。求该瞬时刀片E相对于工作台运动的速度和加速度，并求曲柄OC 转动。由于曲柄的 A端推动水平板 B，而使滑杆C沿铅直方向上升。求当曲柄与水平线间的夹角转动的角速度及角加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习日=30时，滑杆C的速度和加速度。 文档收集自网

21、络，仅用于个人学习C*L8-6( HGDV7-7-26)图示直角曲杆OBC绕0轴转动，使套在其上的小环 M沿固定直杆0A滑动。已知：0B =0.1 m，OB与BC垂直，曲杆的角速度 c =0.5 rad/s，角加速度为零。求当W =60时,小环M的速度和加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习*L8-7 ( HGDV7-7-27)牛头刨床机构如图所示。已知OiA=200 mm，角速度 ©i=2 rad/s，角加# / 55速度 6=0。求图示位置滑枕 CD的速度和加速度。文档收集自网络,仅用于个人学习*L8-8( HGDV7-7-20 )图示偏心轮摇杆机构中，摇杆OiA借助弹簧压在半径

22、为R的偏心轮C上。偏心轮C绕0轴往复摆动，从而带动摇杆绕轴01摆动。设OC丄OOi时，轮C的角速度为，角加速度为零，日=60。求此时摇杆 0小的角速度 融和角加速度a1。文档收集自网络，仅用于个人学习0L9-1 ( HGDV7-8-4)图示平面机构中，曲柄 OA = R，以角速度© 绕0轴转动。齿条 AB与半径刚体的平面运动R.为r = 的齿轮相啮合，并由曲柄销 A带动。求当齿条与曲柄的交角e =60时，齿轮的角速度。2已知曲柄 0ANBAO =90。文档收集自网络，仅用于个人学习L9-2( HGDV7-8-5) 如图所示，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。O的转速no

23、a=40 r/min，OA =0.3 m。当筛子BC运动到与点O在同一水平线时,求此瞬时筛子BC的速度。文档收集自网络，仅用于个人学习33 / 55L9-3(HGDV7-8-8 ) 图示机构中，已知：OA =0.1 m , BD =0.1 m , DE =0.1 m , EF =0.173 m ；曲柄OA的角速度© =4 rad/s。在图示位置时，曲柄 OA与水平线OB垂直，且B , D和F在同一铅垂直线上，又 DE垂直于EF。求杆EF的角速度和滑块 F的速度。文档收集自网络，仅用于个人学习L9-4( HGDV7-8-11 )使砂轮高速转动的装置如图所示。杆O1O2绕O1轴转动，转速

24、为n4。 O2处用铰链连接一半径为2的活动齿轮 n,杆 O1O2转动时轮 n在半径为3的固定内齿轮上滚动,并使半径为r-i的轮绕O1轴转动。轮I上装有砂轮，随同轮I高速转动。已知=11，n4 =900 r/ min，求砂轮的转速。文档收集自网络，仅用于个人学习石# / 55L9-5(HGDV7-8-16) 曲柄OA以恒定的角速度© =2rad/s绕轴O转动，并借助连杆 AB驱动半径为的轮子在半径为 R的圆弧槽中作无滑动的滚动。设OA = AB = R = 2r=1m，求图示瞬35 / 55时点和点 C的速度与加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习*L9-6 ( HGDV7-8-24)

25、如图所示，轮O在水平面上滚动而不滑动，轮心以匀速vO =0.2 m/s运动。轮缘上固连销钉B，此销钉在摇杆OiA的槽内滑动，并带动摇杆绕R =0.5 m，在图示位置时， AOi是轮的切线,速度和角加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习Oi轴转动。已知轮的半径*L9-7 ( HGDV7-8-29)图示平面机构中，杆 AB以不变的速度 v沿水平方向运动，套筒 B与杆AB的端点铰接，并套在绕O轴转动的杆OC上，可沿该杆滑动。已知 AB和OE两平行线间的垂直距离为b。求在图示位置（V =60，P =30，OD = BD ）时，杆 OC的角速度和角加速度、滑块37 / 55第10章质点动力学基本方程L1

26、0-1( HGDV7-9-5)为了使列车对铁轨的压力垂直于路基，在铁道弯曲部分，外轨要比内轨稍为提高。试就以下的数据求外轨高于内轨的高度h。轨道的曲率半径为P = 300 m，列车的速度为v =12 m/s，内、外轨道间距离为b =1.6m。文档收集自网络，仅用于个人学习L10-2( HGDV7-9-8)图示筛矿砂的筛体按X =50 sin © t （ x 的单位为 mm ），y = 50 cos © t （式中y以mm计)的规律作简谐运动。为使筛上的矿砂沙粒开始与筛分开而抛起，求曲柄转动角速度39 / 55el =0.02 rad/s且 曲=0.003 rad/s2时，火

27、箭的质量为 5 000 kg。求此时的喷射反推力F。文档收集自网络，仅用于个人学习L10-4( HGDV7-9-18) 质量皆为 m 的A，B两物块以无重杆光滑铰接，置于光滑的水平及铅垂面上，如图所示。当0=60时自由释放，求此瞬时杆AB所受的力。文档收集自网络，仅用于个人学习tvL11-1 (HGDV7-10-1S )fif第11章动量定理求图10-11所示各均质物体的动量。设各物体质量皆为m。(e>L11-2( HGDV7-10-1) 汽车以36 km/h的速度在水平直道上行驶。设车轮在制动后立即停止转动。问车轮对地面的地滑动摩擦因数f应为多大方能使汽车在制动后6 s停止。文档收集自

28、网络，仅用于个人学习L11-3( HGDV7-10-2)跳伞者质量为 60 kg，自停留在高空中的直升飞机中跳出,落下100 m后,5 s后跳伞B。两三棱柱将降落伞打开。设开伞前的空气阻力略去不计，伞重不计，开伞后所受的阻力不变，经 者的速度减为 4.3 m/s。求阻力的大小。 文档收集自网络，仅用于个人学习L11-4( HGDV7-10-3 )图示水平面上放一均质三棱柱A，在其斜面上又放一均质三棱柱的横截面均为直角三角形。 三棱柱A的质量mA为三棱柱B的质量me的三倍，其尺寸如图所示。设各 处摩擦不计，初始时系统静止。求当三棱柱B沿三棱柱A滑下接触到水平面时，三棱柱A移动的距离。 文档收集自

29、网络，仅用于个人学习41 / 55L11-5( HGDV7-10-4) 如图所示，均质杆 AB，长I，直立在光滑的水平面上。求它从铅垂位置无初速地倒下时，端点 A相对图示坐标系的轨迹。文档收集自网络，仅用于个人学习L11-6 ( HTSV3-12-8 ) 椭圆摆由一滑块 A与小球B所构成。滑块的质量为 0，可沿光滑水平面滑动;小球的质量为 m2，用长为I的杆AB与滑块相连。在运动的初瞬时，杆与铅垂线的偏角为无初速地释放。不计杆的质量，求滑块A的位移，用偏角护表示。47 / 55L11-7 (HTSV3-12-12 ) 质量为 m，长为21的均质杆 0A绕定轴0转动，设在图示瞬时的角速度为角加速

30、度为a，求此时轴 0对杆的约束力。文档收集自网络，仅用于个人学习第12章动量矩定理的均质圆盘以三种方式安装于杆中，圆盘与杆0A在点A铰接,以角速度叫顺时针向转动。已矢卩 ©O =r=4 rad/s，计算在此三种情况下， 圆盘对轴0的动量矩。文档收集自网络，仅用于个人学习叫L12-2( HGDV7-11-6)如图所示，为求半径R = 0. 5 m 的飞轮对于通过其重心轴 A的转动惯量,L12-1 (HGDV7-11-2 ) 无重杆0A以角速度 绕轴0转动，质量 m = 25 kg、半径 R = 200 mmOA的点A，如图所示。在图a中，圆盘与杆OA焊接在一起；在图b且相对杆OA以角速

31、度 or逆时针向转动；在图c中，圆盘相对杆OA在飞轮上绕以细绳，绳的末端系一质量为m, =8 kg的重锤，重锤自高度 h = 2 m处落下，测得落下时间t, =16 s。为消去轴承摩擦的影响，再用质量为 m2 =4 kg的重锤作第二次试验， 此重锤自同一高度落下的时间为t2 =25s。假定摩擦力矩为一常数，且与重锤的重量无关，求飞轮的转动惯量和轴承的摩擦力矩。文档收集自网络，仅用于个人学习a,轴转动，空气的阻力矩与角速度成正比，即M =ka，其中k为常数。L12-3( HGDV7-11-7)图示通风机的转动部分以初角速度叽 绕中心如转动部分对其轴的转动惯量为J，问经过多长时间其转动角速度减少为

32、初角速度的一半 ？又在此时间内共转过多少转 ？文档收集自网络，仅用于个人学习L12-4( HGDV7-11-14) 均质圆柱体 A的质量为 m，在外圆上绕以细绳,绳的一端B固定不动，如图所示。当 BC铅垂时圆柱下降，其初速为零。求当圆柱体的轴心降落了高度h时轴心的速度和绳子的张力。文档收集自 网络，仅用于个人学习*L12-5 ( HGDV7-11-15)图示均质杆AB长为I，放在铅直水平面内，杆的一端 A靠在光滑的铅直墙上，另一端B放在光滑的水平地板上,并与水平面成角。此后，杆由静止状态倒下。求：(1)杆在任意位置时的角加速度和角速度;(2)当杆脱离墙时，此杆与水平面所夹的角。文档收集自网络,

33、仅用于个人学习L13-1 (HGDV7-12-1 )图示弹簧原长I =100 mm，刚性系数 k=4.9 kN/m，一端固定在点O ,第13章动能定理# / 55B拉至点 A和由点 A拉至点 D ,此点在半径为 R =100 mm的圆周上。如弹簧的另一端由点AC丄BC , OA和BD为直径。分别计算弹簧力所作的功。文档收集 自网络，仅用于个人学习L13-2 (HGDV7-12-2 ) 圆盘的半径 r=0.5 m , 可绕水平轴 0转动。在绕过圆盘的绳上吊有两物块A, B，质量分别为mA =3 kg , mB=2 kg。绳与盘之间无相对滑动。 在圆盘上作用一力偶,力偶矩按 M =4®的

34、规律变化(M以Nm计,W以rad计)。试求由护=0至U护=2兀时，力偶M与物块A , B的重力所作的功之总和。文档收集自网络，仅用于个人学习L13-3( HGDV7-12-6)平面机构由两匀质杆 AB， B0组成，两杆的质量均为m，长度均为I，在铅垂平面内运动。在杆 AB上作用一不变的力偶矩 M，从图示位置由静止开始运动，不计摩擦。求当杆端 A即将碰到铰支座 0时杆端A的速度。 文档收集自r，质量R。在曲柄网络，仅用于个人学习L13-4( HGDV7-12-12)圆周齿轮传动机构放在水平面内，如图所示。已知动齿轮半径为为mi，可看成为均质圆盘；曲柄0A，质量为 m2，可看成为均质杆；定齿轮半径

35、为上作用一不变的力偶，其矩为M，使此机构由静止开始运动。求曲柄转过W角后的角速度和角加速度。文档收集自网络，仅用于个人学习49 / 55L13-5( HGDV7-12-14)水平均质细杆质量为m，长为I，C为杆的质心。杆 A处为光滑铰支座,B端为一挂钩，如图所示。如B端突然脱落，杆转到铅直位置时,文档收集自网络，仅用于个人学习与均质圆柱的中心相连。圆柱质量为L13-6( HGDV7-12-15) 均质细杆AB长I，质量为 叶，上端B靠在光滑的墙上，下端A以铰链m，半径为 R，放在粗糙水平面上，自图示位置由静止开始滚动而不滑动，杆与水平线的交角9 =45,。 求点 A在初瞬时的加速度。 文档收集

36、自网络，仅用于个人学习# / 55L13-7（ HGDV7-综-15）均质细杆0A可绕水平轴0转动，另一端铰接一均质圆盘，圆盘可绕铰 A在51 / 55铅垂面内自由旋转，如图所示。已知杆0A长I，质量为 m,；圆盘半径为R，质量为 m2。摩擦不计，初始时杆0A水平，杆和圆盘静止。求杆和水平线成 9角的瞬时，杆的角速度和角加速度。 文档收集自网络，仅用于个人学习L13-8（ HGDV7-综-19）均质细杆AB长为I，质量为 m，起初紧靠在铅垂墙壁上,由于微小干扰,杆绕B点倾倒如图。不计摩擦，求：（1）端未脱离墙时 AB杆的角速度、角加速度及B处的约束力;文档收集自网络,仅用于个人学习L14-1

37、( HGDV7-13-2)图示汽车总质量为m，以加速度a作水平直线运动。汽车质心 G离地面的第14章达朗贝尔原理# / 55c和b。求其前后轮的正压力；又，汽高度为h，汽车的前后轴到通过质心垂线的距离分别等于车应如何行驶能使前后轮的压力相等？文档收集自网络，仅于个人学习L14-2( HGDV7-13-6)图示长方形均质平板，质量为27 kg，由两个销 A和B悬挂。如果突然撤去销B，求在撤去销 B的瞬时平板的角加速度和销A的约束力。文档收集自网络，仅用于个人学习L14-3( HGDV7-13-10) 轮轴质心位于 0处，对轴0的转动惯量为J。在轮轴上系有两个质量分别为mi和m2的物体。若此轮轴以

38、顺时针转向转动，求轮轴的角加速度a和轴承0的附加动约束力。文档收集自网络，仅用于个人学习L14-4( HGDV7-13-15)图示曲柄0A质量为 mi，长为r，以等角速度05绕水平轴0逆时针方向转动。曲柄的A端推动水平板B，使质量为 m2的滑杆C沿铅垂方向运动。忽略摩擦，求当曲柄与水平方向夹角8 =30 时的力偶矩 M及轴承0的约束力。文档收集自网络，仅用于个人学习53 / 55L15-1( HGDV7-14-1)图示曲柄式压榨机的销钉B上作用有水平力 F，此力位于平面 ABC内，作第15 章虚位移原理# / 55用线平分 ZABC , AB = BC，各处摩擦及杆重不计，求对物体的压缩力。L

39、15-2( HGDV7-14-6)在图示机构中，当曲柄 OA上作用一力偶，其矩为M，另在滑块D上作用求当机构平衡时，力F与力偶矩 M水平力 F。机构尺寸如图所示，不计各构件自重与各处摩擦。的关系。文档收集自网络，仅用于个人学习L15-3 (HGDV7-14-8 )如图所示两等长杆 AB与BC在点B用铰链连接，又在杆的 D , E两点连一55 / 55弹簧。弹簧的刚度系数为k,当距离AC等于a时，弹簧内拉力为零，不计各构件自重与各处摩擦。如在点C作用一水平力，杆系处于平衡，求距离 AC之值。文档收集自网络,仅用于个人学习CL15-4( HGDV7-14-15)用虚位移原理求图示桁架中杆3的内力。

40、答案# / 55L2-1(HGDV5-2-2) Fr =5000N, 9 =3828'L2-2(HGDV5-2-6) Fab =54.64kN, Fcb = 74.64kN (负号表示受压)L2-3 (HGDV5-2-11) F =58.76kNL2-4(HGDV5-2-13)F =80kNL2-5(HGDV5-2-27)(a)(b): Fa = Fb = M /|,(C): Fa =Fb =M /I COSaL2-6(HGDV5-2-31)M2 =3Nm (逆时针)，Fab =5NL3-1(HGDV5-3-1)Fr =466.5N, Mo = 21.44N.mFr =466.5N,

41、d = 45.96mmL3-2(HGDV5-3-12)Fr = F +p I,M =1( F +丄卩1)2L3-3 (HGDV5-3-13)=0 , FAy =6kN , Ma =12kN -mL3-4(HGDV5-3-22)P2 =333.3kN, X = 6.75mL3-5(HGDV5-3-24)Fbc =848.5N, Fax =2400N, Fa1200NL3-6(HGDV5-3-27)Fa = 15kN, Fb =40kN, 1% =5kN, F15kNL3-7(HGDV5-3-39)Fax =1200N,FAy =150N,Fb =1O5ON, FBC =15OON(压)L3-8(

42、HGDV5-3-59)F4 =21.83kN, F5 =16.73kN, F7 =-20kN, F10 = V3.64kNL4-1(HGDV7-3-6) Frx = 345.4N , FRy=249.6N , Frz=10.56N , M x = 48NLm ,L4-2= 21.07NLm ,Mz = -19.4NLm(HGDV7-3-9 )M-101.4 N 'mL4-3(HGDV7-3-12 ) Fa = Fb = 26.39 kN (压)，Fc =33.46 kN (拉)L4-4( HGDV7-3-14 ) £ =-5kN , F -5kN , F3 = -7.07kN

43、 , F4 =5kN , F5 = 5kN , F6 =-10kN ,L4-5 ( HGDV7-3-18 ) F = 200N , Fbz = Fbx = 0 , Fax = 86.6N , Fa 150N , Faz = 100NL4-6(HGDV7-3-25 )Xc =90 mm57 / 55L5-1(HGDV7-4-1fs =0.223L5-2(HGDV7-4-2s= 0.4561L5-3(HGDV7-4-5b c7.5 mmL5-4(HGDV7-4-9L5-5(HGDV7-4-14 ) 16© , B =% =30L5-6(HGDV7-4-15 )sin Q - fsCOsQ

44、 P F cos 9 + fs sin 日 sinQ + fs cosQ 卩cosT - fs sin 9*L5-7(HGDV7-4-21Mmin =0.212 PrJIL6-1(HGDV7-5-1 )X =200cost , y =100sin t ,552 2亠+亠6-2(HGDV7-5-5 )2. 2vVxa雪xxL6-3(HGDV7-5-7 )自然法：s=2R5t, v = 2R国,at2=0 , an = 4Rco直角坐标法：x = R + Rcos2©t, y = Rsin 2K)t ;Vx=2R©si n2«t, Vy=2恋

45、 cos2©t ；2 2ax = YR© cos2«t , ay =-4R© sin 2©t ；L6-4(HGDV7-5-10 )2P = 5 m , at = 8.66 m/sL6-5(HTSV3-7-112a 0, a 10m/s , P= 250mL7-1(HGDV7-6-12= 0.2cos4t ; v = 0.4m/s； a = 2.771m/sL7-2(HGDV7-6-4_ V2lL7-3(HGDV7-6-5 )sinOa= arctanh.cos © rttruL7-4(HGDV7-6-9 )©2=0 , a2

46、 =Ibo/2r59 / 55L8-1(HGDV7-7-5 )lavVA = 22x十aL8-2(HGDV7-7-7 )(a) «2=1.5 rad/s; (b)蛍)=2 rad/sL8-3(HGDV7-7-10 )Vab =e©L8-4(HGDV7-7-18 )2Vr =0.052 m/s , ar =0.005 27 m/sL8-5(HGDV7-7-19 )2v= 0.173 m/s , a =0.05 m/s*L8-6(HGDV7-7-262Vm =0.173 m/s , aM =0.35 m/s*L8-7(HGDV7-7-272v =0.325 m/s , a =0.657 m/s*L8-8(HGDV7-7-20蛍43 2创=,% =时212L9-1(HGDV7-8-4 )L9-2(HGDV7-8-5 )Vbc =2.513 m/sL9-3(HGDV7-8-8 )vF =0.462 m/s ； ®ef =1.333 rad/sL9-4(HGDV7-8-11