题目
以下四种说法中,正确的是()。A. 一个力偶不能和一个力相互平衡。B. 力对点之矩的值与矩心的位置无关。C. 力偶对某点之矩的值与该点的位置有关。D. 力偶对物体的作用可以用一个力的作用来与它等效替换。
以下四种说法中,正确的是()。
A. 一个力偶不能和一个力相互平衡。
B. 力对点之矩的值与矩心的位置无关。
C. 力偶对某点之矩的值与该点的位置有关。
D. 力偶对物体的作用可以用一个力的作用来与它等效替换。
题目解答
答案
A. 一个力偶不能和一个力相互平衡。
解析
本题考查力偶的基本性质及力矩的概念。解题关键在于理解:
- 力偶与单个力的平衡条件不同;
- 力矩与矩心位置的关系;
- 力偶矩的特性。
核心思路:
- 力偶不能与单个力平衡(因力偶无合力,而单个力有合力);
- 力矩大小与矩心位置有关;
- 力偶矩与矩心位置无关;
- 力偶不能等效为单个力。
选项分析
A. 一个力偶不能和一个力相互平衡
正确。
- 力偶由两个等大反向但不共线的力组成,其合力为零,但会产生转动效应;
- 单个力有大小和方向,会产生平移效应;
- 平衡条件要求两力等大反向共线,力偶与单个力无法满足此条件。
B. 力对点之矩的值与矩心的位置无关
错误。
- 力矩公式为 $M = r \times F$,其中 $r$ 是矩心到力作用线的垂直距离;
- 矩心位置改变会导致 $r$ 变化,从而改变力矩的大小和方向。
C. 力偶对某点之矩的值与该点的位置有关
错误。
- 力偶矩是两力对同一点矩的矢量和,其值为 $M = F \cdot d$($d$ 为两力间距);
- 无论矩心如何移动,力偶矩的大小和方向均不变。
D. 力偶对物体的作用可以用一个力的作用来与它等效替换
错误。
- 力偶产生纯转动效应,而单个力产生平移和转动效应;
- 力偶只能用另一个力偶等效,不能用单个力替代。