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理论力学习题集

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　　　　　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　第一章静力学公理和物体的受力分析　　一、是非判断题　　在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。

　　（　　）物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一　　直线。

　　　　　　　　　　（　　）加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。

　　（　　）力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。

　　　　（　　）两点受力的构件都是二力杆。

　　　　　　（　　）只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。

　　（　　）力的平行四边形法则只适用于刚体。

　　　　　　（　　）凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。

　　　　　　（　　）只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。

　　　　（　　）凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。

　　　　（　　）合力总是比分力大。

　　　　　　　　（　　）只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。

　　（　　）若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。

　　（　　）当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。

　　　　（　　）静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。

　　（　　）静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。

　　（　　）F凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。

F1　　　　如图所示三铰拱，受力F，F1作用，C其中F作用于铰C的销子上，则AC、　　BC构件都不是二力构件。

　　二、填空题　　AB是非题图　　力对物体的作用效应一般分为　　效应和　　　　效应。

对非自体的运动所预加的限制条件称为　　；约束力的方向总是与约束　　所能阻止的物体的运动趋势的方向　　；约束力　　力引起，且随　　力的改变而改变。

　　图示三铰拱架中，若将作用于构件AC上的力偶M搬移到构件BC上，则A、B、C各　　M处的约束力　　。

　　C　　A.都不变；　　B.只有C处的不改变；　　C.都改变；　　D.只有C处的改变。

　　　　　　　　1　　AB填空题图　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　三、受力图　　1-1画出各物体的受力图。

下列各图中所有接触均处于光滑面，各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。

　　　　1-2画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。

接触面为光滑，各物自重除图中已画出的外均不计。

　　　　A　　FCPEDA　　F　　BB　　C　　C　　CPD　　A　　FEDBCBFA（b）BFAq　　BC（c）　　P1A（a）B　　P2　　　　CA　　B　　B　　A　　CA　　　　　　AC（a）　　　　CC　　B　　BP　　（b）　　A　　　　B　　B　　（销钉）　　　　2　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　　　　　　　　　PAIKHEB　　OAEABABFCEDAEBDA　　E　　B　　B（c）PE　　FPP1CDPP1d）　　.CC.A　　DFACDB　　CED　　E　　.B　　C　　O　　（e）　　CCAIKB　　IDDD　　（f）　　　　3　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　第二章平面汇交力系与平面偶系　　一、是非判断题　　当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则刚体一定处　　于平衡状态。

　　　　　　　　已知力F的大小及其与x轴的夹角，能确定力F在x轴方向上的分力。

　　凡是力偶都不能用一个力来平衡。

　　　　　　只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体　　的效应。

　　　　　　　　　　二、计算题　　2-1铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。

F1=100N，沿铅直方向；F2=50N，沿水平方向，并通过点A；F3=50N，力的作用线也通过点A，尺寸如图。

求此力系的合力。

　　　　2-2图示结构中各杆的重量不计，AB和CD两杆铅垂，力F1和F2的作用线水平。

已知F1=2kN，F2=lkN，CE杆与水平线的夹角为300，求杆件CE所受的力。

　　　　DAF1BCF2E　　2-3在水平梁上作用着两个力偶，其中一个力偶矩M1=，另一个力偶矩M2=，已知AB=，求A、B两支座处的约束反力。

　　　　AM1M2BC　　4　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　2-4压榨机构如图所示，杆AB、BC的自重不计，A、B、C处均为铰链连接。

油泵压力F=3kN，方向水平，h=20mm，l=150mm，试求滑块C施于工件的压力。

　　　　2-5重为P的均质圆球放在板AB与墙壁AC之间，D、E两处均为光滑接触，尺寸如图示，设板AB的重量不计，求A处的约束反力及绳BC的拉力。

　　　　AEP30?

l/2ODl/2CBlClBFAh2-6锻锤工作时，如受工件给它的反作用力有偏心，则会使锻锤C发生偏斜，这将在导轨AB上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。

已知打击力F=100kN，偏心距e=20mm，锻锤高度h=200mm试求锻锤给导轨两侧的压力。

　　　　eB　　ChAFF　　　　5

　　　　　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　第四章空间力系　　一、是非题判断题　　对一空间任意力系，若其力多边形自行封闭，则该力系的主矢为零。

　　只要是空间力系就可以列出6个独立的平衡方程。

　　　　若三个力偶组成的空间力偶系平衡，则三个力偶矩矢首尾相连必构成自行封闭的三角形。

　　　　　　　　　　空间汇交力系平衡的充分和必要条件是力系的合力为零；空间力偶系平衡的充分和必要条件是力偶系的合力偶矩为零。

　　　　　　二、填空题　　若一空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面，则此力系有　　个独立的平衡方程。

　　板ABCD六根杆支承如图所示，受任意已知力系而处于平衡，为保证所列的每个方程中只包含一个未知力，则所取力矩平衡方程和投影平衡方程分别为　　　　　　　　　　。

　　三、计算题　　3-1在图示力系中，F1=100N，F2=300N，F3=200N，各力作用线位置如图所示，求力系向点O简化的结果。

　　　　　　11　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　3-2如图所示的空间构架三根杆件组成，在D端用球铰链连接，A、B和C端也用球铰链固定在水平地板上。

今在D端挂一重物P=10kN，若各杆自重不计，求各杆的内力。

　　　　　　3-3如图所示，三圆盘A、B、C的半径分别为15cm、10cm、5cm，三根轴OA、OB、OC在同一平面内，∠AOB为直角，三个圆盘上分别受三个力偶作用，求使物体平衡所需的力F和α角。

　　　　　　　　3-4某传动轴A、B两轴承支承。

圆柱直齿轮的节圆直径d=，压力角?

=20o，在法兰盘上作用一力偶矩为M=的力偶，如轮轴的自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的约束反力。

　　z22cmMExy　　?

AD?

FBMF　　　　　　　　　　　　　　　　　　12　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩3-5在半径为R的圆面积内挖出一半径为r的圆孔，求剩余面积的重心坐标。

　　　　RR/2Oxy2r3-6求图示型材截面形心的坐标。

　　　　　　3-7均质块尺寸如图所示，求其重心的位置。

　　　　　　13　　（a）　　（b）　　　　理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩　　第五章摩擦　　一、是非判断题　　只要受力物体处于平衡状态，摩擦力的大小一定是F=?

sFN。

　　在考虑滑动与滚动共存的问题中，滑动摩擦力不能应用F=?

sFN来代替。

　　当考虑摩擦时，支承面对物体的法向反力FN和摩擦力Fs的合力FR与法线的夹角φ称为　　摩擦角。

　　　　　　　　滚动摩擦力偶矩是于相互接触的物体表面粗糙所产生的。

　　　　二、填空题　　考虑摩擦时物体的平衡问题，其特点在于　　　　。

　　物快重P，放置在粗糙的水平面上，接触处的摩擦系数为fs，要使物块沿水平面向右滑　　动，可沿OA方向施加拉力F1如图所示，也可沿BO方向施加推力F2如图所示，两种情况比较图　　所示的情形更省力。

材料相同、光洁度相同的平皮带和三角皮带，如图所示，在相同压力F作用下，皮　　带的最大摩擦力大于　　皮带的最大摩擦力。

　　　　PF1?

?

F2POO（a）　　（b）三、选择题　　3-1已知OA杆重W，物块M重P。

杆与物块间有摩擦，而物体与地面间的摩擦略去不计。

　　当水平力F增大而物块仍保持平衡时，杆对物块M的正压力　　。

　　A、小变大；B、大变小；C、不变。

3-2物块重5kN，与水平面间的摩擦角为φm=35o，今用与铅垂线成60o角的力F=5kN推动　　物块，则物块将　　。

　　A、不动；B、滑动；C、处于临界状态；D、滑动与否不能确定。

　　　　选3-1题　　　　选3-2题　　　　14　　OFAFM60哦o理论力学练习册　　　　昆明理工大学　　专业　　学号　　姓名　　日期　　成绩四、计算题　　4-1悬臂托架弹簧K的拉力F=8N，物块A与BO梁间的静摩擦系数fs=，当?

=30o时，试问物块A是否平衡？

　　　　　　4-2重P=100N的长方形均质木块放置在水平地面上，尺寸如图所示。

木块与地面间的摩擦系数?

s=，求木块能保持平衡时的水平力F的大小。

100　　　　　　　　15　　CPABF　　OBKA3N?

10N160D