题目
力偶可以在它的作用平面内( ),而不改变它对物体的作用。A. 任意移动B. 既不能移动也不能转动C. 任意转动D. 任意移动和转动
力偶可以在它的作用平面内( ),而不改变它对物体的作用。
A. 任意移动
B. 既不能移动也不能转动
C. 任意转动
D. 任意移动和转动
题目解答
答案
D. 任意移动和转动
解析
力偶的性质是解决本题的关键。力偶由两个等大反向但不共线的力组成,其作用效果仅产生转动效应,而不产生平移效应。力偶的三要素为:力偶矩的大小、方向(两力的旋转方向)和作用平面。在作用平面内,只要保持力偶矩的大小和方向不变,力偶的位置或取向的变化不会影响其对物体的作用效果。
破题关键在于理解:在作用平面内,力偶可以任意移动(平移)或任意转动(绕平面内任意轴旋转),只要不改变力偶矩的三要素,其作用效果不变。
力偶的特性决定了其在作用平面内的行为:
- 任意移动:在平面内平移力偶时,两力的作用线位置改变,但力偶矩的大小和方向不变,因此对物体的转动效应不变。
- 任意转动:在平面内绕任意点旋转力偶时,力偶的大小、方向和作用平面均保持不变,转动后的作用效果与原力偶相同。
选项D(任意移动和转动)正确,因为这两种操作均不改变力偶矩的三要素,从而保证作用效果不变。