下面是第一大题的第五小题，关于虚位移原理的应用。

此道题目要求必须用虚位移原理求解。

这个问题里面有一个主动力偶M，一个主动力F,要求二者的关系。

使用虚位移原理，有三种方法：几何法，解析法和虚速度法。

对于连续梁，一般用几何法求约束力；对于复杂机构，用解析法计算虚位移，然后求主动力的关系。而对于一般的简单机构（5个构件以下），用虚速度法最为合适。

由于虚速度法把这种静力学问题与运动学建立了紧密的联系，而运动学部分又是理论力学所极力强调的内容，所以用续速度法是我们所推荐的方法。

要使用续速度法，需要给整个机构一个推动，一般是给原动件一个速度。通常原动件都在做定轴转动，比如这里的曲斌AB，所以给AB一个虚角速度如下图

这样，整个机构就产生了运动。当运动产生以后，M与F都开始做功，按照虚位移原理，这两个力学要素做的虚功之和为零。由于使用的是虚速度法，在这里，就是这两个力学要素做的功率之和为零。即

其中C点的速度方向如下图

从而，我们有

因此，求这两个力学要素的关系，就是要求两个速度量的关系。

这两个速度量，一个是在原动件AB上，一个是在滑块上。换一句话说，就是已知曲柄滑块机构中曲柄的角速度，要求滑块的速度是多少。

显然，我们首先根据AB杆的角速度求出B点的速度，然后根据B点的速度求出滑块C的速度就可以了。

首先求出B点的速度。

由于AB是定轴转动，所以很快可以得到

然后由B点求C点速度。

由于B点，C点是BC构件上的两个点，而BC在做平面运动，所以这归结为求平面运动构件上两个点的速度关系，显然，瞬心法是首选。

根据B，C两点的速度方向，做出瞬心P如图

则

根据几何角度关系，可以知道PB=PC,从而有

即

从而找出了两个速度量的关系，代入前面的虚速度法的式子，有