理论力学第8版答案

理论力学（第七版）课后题答案

哈工大.高等教育出版社

第1章静力学公理和物体的受力分析

1-1 画出下列各图中物体A，ABC 或构件AB，AC 的受力图。未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

F N 1 A

P

F N 2

(a)

(b)

A

(a1)

A

P

(b1)

F N 1

F T

F N

(c)

P

(c1)

B

F N 2

F N 3

F Ay

P1

F T B

(d)

A

F Ax

(d1)

P2

F A F F B

(e)

1

A

(e1)

B

理论力学（第七版）课后题答案

哈工大.高等教育出版社

q

F

F Ay F B

(f)

A

F A x (f1) F

B

C F C B (g) F Ay F A (g1) F C C

A (h) A F Ax F C (h1) P1

B

C

F

P2

B (i) (j) D

B

A (i1) (j1) F

B F A y F

F Ax C

P

F Ay (k) 2

A

F Ax (k1)

2

理论力学（第七版）课后题答案

哈工大.高等教育出版社

F CA F AB

C A

F AC

F AB

B

A F AC F BA P

(l) (l1) (l2) (l3)

图1-1

1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

C F N 2

(a)

F N2 P2

`第8章 弹性杆件横截面上的正应力分析

8－1 图示的三角形中b、h。试用积分法求Iz、Iy、Iyz 。

解：

Iz??ydA2A

byhdy 图（a）：

Iz?IydA?b(y)dy?h0

4?bhb3y?dy???hhh44

22by??zAdA

?hb(b?z)dzy8-1图 习题z

dz 图（a）：

Iy??dA??b(z)dz??b

dyhb?0?z2?hb(b?z)dz??hb?0?b(bz2?z3)dzyb(z)

?h?b1hb3???(?b)3?b4??b?3412?Iyz?

zb(y) 图（b）：

z??yzdA?A?yzb(y)dy?A?yzAbyhdy?bh?zydyA2

dyy

b(a) zb(y)2?h?by2h

ydy?2h?02h482h z

8－2 试确定图中所示图形的形心主轴和形心主惯性矩。 解：1．图（a）中y、z即为形心主轴

Iyz?2b?by?b?h4??bh22yb(y) (b)

1264

半圆对其形心轴y?的惯性矩： 128

故

理论力学参考答案第5章

第5章 摩 擦 · ·47· 47· 第5章 摩擦 一、是非题正确的在括号内打“√”、错误的打“×” 1静滑动摩擦力与最大静滑动摩擦力是相等的。 × 2最大静摩擦力的方向总是与相对滑动趋势的方向相反。 √ 3摩擦定律中的正压力即法向约束反力是指接触面处物体的重力。 × 4当物体静止在支撑面上时支撑面全约束反力与法线间的偏角不小于摩擦角。 × 5斜面自锁的条件是斜面的倾角小于斜面间的摩擦角。 √ 二、填空题 1当物体处于平衡时静滑动摩擦力增大是有一定限度的它只能在0≤Fs≤Fsmax范围内变化而动摩擦力应该是不改变的。 2静滑动摩擦力等于最大静滑动摩擦力时物体的平衡状态称为临界平衡状态。 3对于作用于物体上的主动力若其合力的作用线在摩擦角以内则不论这个力有多大物体一定保持平衡这种现象称为自锁现象。 4当摩擦力达到最大值时支撑面全约束反力与法线间的夹角为摩擦角。 5重量为G的均质细杆AB与墙面的摩擦系数为0.6f如图5.12所示则摩擦力为0。 6物块B重2kNP物块A重5kNQ在B上作用一水平力F如图5.13所示。当系A之绳与水平成30角B与水平面间的静滑动摩擦系数s102f.物块A与B之间的静滑动摩擦系数s2025f.要将

静力学

试画出图示各结构中构件AB的受力图 F A y

FB

F Ax

(a)

FD F By

FBx

FC FBy FBx FFB A

(a)

FD FB FC FB 1-3

1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图

FA FBy

FA

FAx

FB FD FA y FBx

1-5 试画出图a和b所示刚体系整体合格构件的受力图

FB

FA 1-5a

FD

FB

FD

N’ FA N

FA y

FAx FDy FDx

TE

1-5b

FC y

FCx W

W

FA y

FAx

FB y

FCx

FBx FDy

FBy

FDx

TE

FBx

FC y

1-8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求二力F1和F2之间的关系。

解：杆AB，BC，CD为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。 解法1(解析法)

假设各杆受压，分别选取销钉B和C为研究对象，受力如图所示： 由共点力系平衡方程，对B点有：

?Fx?0 F2?FBCcos450?0 45

0300

对C

1、加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。 （×）

2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。（×） 3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型，在自然界中并不存在。（√） 4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。（× ）

5、力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。（× ） 7、如果所作的受力图是一个显然不平衡的力系，那么受力图一定有错。（× ）

8、如果作用在一个刚体上的力系对任何点主矩均不为零，该力系可以等效为一个力偶。（× ） 9、作用在一个刚体上的任意两个力平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。 （ √ ） 10、因为构成力偶的两个力满足F= - F’，所以力偶的合力等于零。 （× ）

6、若作用于刚体上的三个力组成平衡力系，那么此三力一定共面，但不一定交于一点。（√）

11、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。（×） 13、力偶的作用效应用力偶矩来度量。（√ ）

14、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（√ ）

15、

1、加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。 （×）

2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。（×） 3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型，在自然界中并不存在。（√） 4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。（× ）

5、力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。（× ） 7、如果所作的受力图是一个显然不平衡的力系，那么受力图一定有错。（× ）

8、如果作用在一个刚体上的力系对任何点主矩均不为零，该力系可以等效为一个力偶。（× ） 9、作用在一个刚体上的任意两个力平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。 （ √ ） 10、因为构成力偶的两个力满足F= - F’，所以力偶的合力等于零。 （× ）

6、若作用于刚体上的三个力组成平衡力系，那么此三力一定共面，但不一定交于一点。（√）

11、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。（×） 13、力偶的作用效应用力偶矩来度量。（√ ）

14、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（√ ）

15、

大学物理学 主编潘建斌 章国顺

习 题

8-6 1mol单原子分子理想气体的循环过程如（图8-27）T-V所示，其中c点的温度为Tc=600K。试求：（1）ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；（2）经一循环系统所作的净功；（3）循环的效率。（注：循环效率η＝A/Q，A为循环过程系统对外作的净功，Q为循环过程系统从外界吸收的热量，ln2=0.693）

解： 解：（1）Qab Cp(Tb Ta) 5R ( 300) 6232.5J

2

放热；

Qbc Cv(Tc Tb) 3R 300 3739.5J

2 Qca RTclnVa 8.31 600ln2 3456J

Vc （2）W净 Qbc Qca ab 963J； （3） W净

Q1

963

13.4%

3456 3739.5

吸热； 放热；

8-15 一卡诺循环的热机，高温热源温度是 400 K。每一循环从此热源吸进 100 J热量并向一低温热源放出80 J热量。求：(1) 低温热源温度；(2) 这循环的热机效率。

解：(1) 对卡诺循环有： T1 / T2 = Q1 /Q2 ∴ T2 = T1Q2

大学物理学 主编潘建斌 章国顺

习 题

8-6 1mol单原子分子理想气体的循环过程如（图8-27）T-V所示，其中c点的温度为Tc=600K。试求：（1）ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；（2）经一循环系统所作的净功；（3）循环的效率。（注：循环效率η＝A/Q，A为循环过程系统对外作的净功，Q为循环过程系统从外界吸收的热量，ln2=0.693）

解： 解：（1）Qab Cp(Tb Ta) 5R ( 300) 6232.5J

2

放热；

Qbc Cv(Tc Tb) 3R 300 3739.5J

2 Qca RTclnVa 8.31 600ln2 3456J

Vc （2）W净 Qbc Qca ab 963J； （3） W净

Q1

963

13.4%

3456 3739.5

吸热； 放热；

8-15 一卡诺循环的热机，高温热源温度是 400 K。每一循环从此热源吸进 100 J热量并向一低温热源放出80 J热量。求：(1) 低温热源温度；(2) 这循环的热机效率。

解：(1) 对卡诺循环有： T1 / T2 = Q1 /Q2 ∴ T2 = T1Q2

理论力学题库——第四章

一、填空题

1. 科里奥利加速度 （“是”或“不是”）由科里奥利力产生的，二者方向 （“相同”或“不相同”）。

2. 平面转动参考系中某一点对静止参考系的加速度的表达式是 ，其中 是相对加速度， 是牵连加速度， 是科里奥利加速度。

4-1.非惯性系中，运动物体要受到 4种惯性力的作用它们是： 惯性力、惯性切向力、惯性离轴力、科里奥利力 。

4-2.在北半球，科里奥利力使运动的物体向 右 偏移，而南半球，科里奥利力使运动的物体向 左 偏移。（填“左”或“右”）

4-3.产生科里奥利加速度的条件是： 物体有相对速度??及参照系转动，有角速

度?，且??与?不平行 。

4-4.科里奥利加速度是由参考系的 转动 和 物体的相对运动 相互影响产生的。 4-5.物体在 主动力、约束力和惯性力 的作用下在动系中保持平衡，称为相对平衡。 4-6.重力加速度随纬度增加的主要原因是：地球自转产生的惯性离轴力与地心引力有抵消作用 。

4-7.由于科里奥利力的原因北半球气旋（旋风）一般是 逆时针 旋

理论力学题库——第四章

一、填空题

1. 科里奥利加速度 （“是”或“不是”）由科里奥利力产生的，二者方向 （“相同”或“不相同”）。

2. 平面转动参考系中某一点对静止参考系的加速度的表达式是 ，其中 是相对加速度， 是牵连加速度， 是科里奥利加速度。

4-1.非惯性系中，运动物体要受到 4种惯性力的作用它们是： 惯性力、惯性切向力、惯性离轴力、科里奥利力 。

4-2.在北半球，科里奥利力使运动的物体向 右 偏移，而南半球，科里奥利力使运动的物体向 左 偏移。（填“左”或“右”）

4-3.产生科里奥利加速度的条件是： 物体有相对速度??及参照系转动，有角速

度?，且??与?不平行 。

4-4.科里奥利加速度是由参考系的 转动 和 物体的相对运动 相互影响产生的。 4-5.物体在 主动力、约束力和惯性力 的作用下在动系中保持平衡，称为相对平衡。 4-6.重力加速度随纬度增加的主要原因是：地球自转产生的惯性离轴力与地心引力有抵消作用 。

4-7.由于科里奥利力的原因北半球气旋（旋风）一般是 逆时针 旋