题目
若一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零。则该平面力系简化的最后结果是A. 一个合力;B. 一个力偶C. 平衡D. 无法确定
若一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零。则该平面力系简化的最后结果是
A. 一个合力;
B. 一个力偶
C. 平衡
D. 无法确定
题目解答
答案
B. 一个力偶
解析
考查要点:本题主要考查平面力系简化的最终结果判断,涉及主矢、主矩的性质及其与简化中心的关系。
解题核心思路:
- 主矢与简化中心无关,是所有力的矢量和;
- 主矩与简化中心有关,但若主矢为零时,主矩成为定值;
- 题目中“向任意两点简化,主矢和主矩均相等”隐含主矢为零,此时主矩不为零,最终结果为一个力偶。
破题关键点:
- 明确主矢和主矩的定义及性质;
- 理解当主矢为零时,主矩与简化中心无关;
- 结合题目条件推导最终简化结果。
条件分析
题目给出:平面力系向任意两点简化,主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零。
- 主矢的性质:主矢是所有力的矢量和,与简化中心无关。因此,无论选取哪一点简化,主矢必然相等。
- 主矩的性质:主矩是所有力对简化中心的矩的代数和,通常随简化中心改变而变化。但若主矢为零,主矩将与简化中心无关,成为定值。
关键推导
- 若主矢不为零,则主矩会随简化中心改变(因为主矩包含各力对简化中心的矩)。但题目中主矩在任意两点均相等,矛盾。
- 唯一可能的情况是主矢为零,此时主矩成为定值。题目中主矩不为零,说明最终简化结果为一个力偶。