题目
平面任意力系向任意点简化的结果相同,则该力系一定平衡。( )A. 对B. 错
平面任意力系向任意点简化的结果相同,则该力系一定平衡。( )
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查平面任意力系向不同点简化后的结果特性,以及力系平衡的条件。
解题核心思路:
平面任意力系向任意点简化时,主矢与简化中心无关,而主矩与简化中心有关。若向任意点简化的结果均相同,则主矢必须为零(否则主矩会因简化中心改变而变化),同时主矩也必须为零(否则主矩无法保持一致)。此时力系满足平衡条件。
破题关键点:
- 主矢为零:若主矢不为零,主矩会因简化中心改变而变化,与题意矛盾。
- 主矩为零:若主矩不为零,当主矢为零时,主矩仍可能随简化中心改变,需进一步推导得出主矩必须为零。
平面任意力系向某点简化时,结果由主矢(所有力的矢量和)和主矩(所有力对简化中心的矩的代数和)决定。根据题意,向任意点简化的结果均相同,需满足以下条件:
-
主矢为零
主矢是所有力的矢量和,与简化中心无关。若主矢不为零,则当改变简化中心时,主矩会因主矢对新简化中心的矩而变化,导致不同简化中心的主矩不同,与题意矛盾。因此,主矢必须为零。 -
主矩为零
当主矢为零时,主矩仅由原力系对简化中心的矩决定。若主矩不为零,则存在不同简化中心使主矩不同(例如,选择不同点作为简化中心时,原力系的矩可能变化)。因此,主矩也必须为零。
综上,主矢和主矩均为零,说明原力系平衡。故题目结论正确。