题目
力系简化所得的合力的投影和简化中心位置无关,而合力偶矩和简化中心位置有关。A. 对B. 错
力系简化所得的合力的投影和简化中心位置无关,而合力偶矩和简化中心位置有关。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查力系简化中合力投影和合力偶矩与简化中心位置的关系。解题思路是分别分析合力投影和合力偶矩的计算原理,从而判断它们与简化中心位置的关系。
1. 分析合力投影与简化中心位置的关系
根据力的投影定理,力在某轴上的投影等于力的大小乘以力与该轴正向夹角的余弦值。对于一个力系,合力在某轴上的投影等于力系中各分力在同一轴上投影的代数和。
设力系由$n$个力$\vec{F}_1,\vec{F}_2,\cdots,\vec{F}_n$组成,在$x$轴上的投影分别为$F_{1x},F_{2x},\cdots,F_{nx}$,则合力$\vec{R}$在$x$轴上的投影$R_x$为:
$R_x = F_{1x}+F_{2x}+\cdots+F_{nx}=\sum_{i = 1}^{n}F_{ix}$
从这个公式可以看出,合力的投影只与力系中各分力的大小和方向有关,而与简化中心的位置无关。
2. 分析合力偶矩与简化中心位置的关系
力偶矩是力偶使物体转动效应的度量,其大小等于力与力偶臂的乘积,方向由右手螺旋法则确定。当力系向不同的简化中心简化时,力系中各力相对于简化中心的力臂会发生变化。
设力系向点$O_1$简化得到合力偶矩$M_1$,向点$O_2$简化得到合力偶矩$M_2$。由于力臂的改变,力系中各力对不同简化中心的矩的代数和会不同,即合力偶矩会发生变化。所以合力偶矩与简化中心的位置有关。
综上,力系简化所得的合力的投影和简化中心位置无关,而合力偶矩和简化中心位置有关,该说法是正确的。