题目
平面一般力系平衡的充分和必要条件是该力系的()为零。A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矢和主矩
平面一般力系平衡的充分和必要条件是该力系的()为零。
A. 合力
B. 合力偶
C. 主矢
D. 主矢和主矩
题目解答
答案
D. 主矢和主矩
解析
平面一般力系平衡的条件需要同时满足两个方面:主矢为零和主矩为零。
- 主矢是所有力的矢量和,若主矢为零,则力系的合力为零,物体不会发生平移运动。
- 主矩是所有力对某一点的矩的矢量和,若主矩为零,则物体不会绕该点发生转动。
因此,主矢和主矩必须同时为零,才能保证力系的平衡。
平面一般力系的平衡条件可通过以下步骤理解:
- 力系的简化结果:平面一般力系可简化为一个主矢(所有力的矢量和)和一个主矩(所有力对简化中心的矩的矢量和)。
- 平衡条件的必要性:
- 若主矢不为零,力系存在平移运动的趋势,无法平衡。
- 若主矩不为零,力系存在绕某点转动的趋势,无法平衡。
- 充分条件:当主矢和主矩同时为零时,力系无平移和转动趋势,达到平衡。
选项分析:
- A. 合力:仅对应主矢为零,未考虑主矩。
- B. 合力偶:仅对应主矩为零,未考虑主矢。
- C. 主矢:同A,不全面。
- D. 主矢和主矩:同时满足平衡条件,正确。