顶重装置中，。若在点 A 作用水平力 F ，试求当  AOB = θ 时所能顶起的重物重量 W 。

1. δrB δrA θ 作业解析1 顶重装置中，。若在点A作用水平力F，试求当AOB=θ时所能顶起的重物重量W。 解：本例中的约束为理想约束和双侧约束，自由度数N=1，取广义坐标q=θ。虚位移原理表达式为 解析法求解： 本例中的θ为一般角度，适宜于用解析法，将上式写成投影形式：

2. δrB δrA θ 作业解析1 解析法求解： 本例中的θ为一般角度，适宜于用解析法，将上式写成投影形式： 对上式等号两侧求变分，建立虚位移与广义坐 标之间的关系 由于θ≠0，式中带括号的项必为零。于是求得

3. δrB δrA θ 作业解析1 解：本例中的约束为理想约束和双侧约束，自由度数N=1，取广义坐标q=θ。虚位移原理表达式为 几何法求解： 画出A点的一组虚位移δrA，以及B点与δrA相对应的一组虚位移δrB。因为AB为刚体，所以，若δrA沿右上方，则δrB的方向必为铅垂向上。

4. δrB δrA θ 作业解析1 几何法求解 根据几何法的虚位移原理表达式，写出主动力（F，W）分别在上述一组虚位移（δrA，δrB）上的虚功

5. δrB δrA θ 作业解析1 几何法求解： 本例中的约束为定常约束。在此条件下，实位移是虚位移中的一组。例如本例的一组虚位移（δrA，δrB）就对应一组实位移（drA，drB）。这样，可以采用求解实位移的方法，确定不同质点虚位移之间的关系。

6. δrB δrA θ 作业解析1 几何法求解： 同时，根据运动学，点的实位移与其速度成正比，即drA＝vAdt， drB＝vBdt，因而，可以采用求解各点的速度关系的方法，确定定常约束关系中同一组虚位移中各点虚位移之间的关系。 于是，由A点与B点的速度vA与vB，可以确定出平面运动刚体AB的速度瞬心，以及δrA与δrB的数值关系

7. δrB δrA θ 作业解析1 几何法求解：

8. 作业解析1 本例小结： 若采用静力学方法求解本例，则必须将系统拆开，这就必然出现未知的内约束力；而用虚位移原理求解，只需考虑整体系统，故在求解过程中不会出现与之无关的未知内约束力。 当用解析法将虚位移变换为广义坐标的变分，即δri=f(δqj) (i=1,2,…,n; j=1,2,…,N)之后，藉助于δqj的独立性，便能得到 不含虚位移的结果。这是引入广义坐标概念的重要意义之一。 本例已知平衡位置，求主动力之间关系。反之，如果由已知主动力之间的关系，也可以确定平衡位置。这表明，静力学所能解决的问题，虚位移原理都可以解决。