理论力学平面力系Word下载.docx
《理论力学平面力系Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理论力学平面力系Word下载.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
⑤100N。
2．已知力的大小为=100N，若将沿图示x、y方向分解，则x向分力的大小为N，y向分力的大小为N。
①86.6；
②70.0；
③136.6；
④25.9；
⑤96.6；
3．已知杆AB长2m，C是其中点。
分别受图示四个力系作用，则和是等效力系。
①图（a）所示的力系；
②图（b）所示的力系；
③图（c）所示的力系；
④图（d）所示的力系。
4．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力'
和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为。
①作用在O点的一个合力；
②合力偶；
③作用在O点左边某点的一个合力；
④作用在O点右边某点的一个合力。
5．图示三铰刚架受力作用，则A支座反力的大小为，B支座反力的大小为。
①F/2；
②F/；
③F；
④F；
⑤2F。
6．图示结构受力作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为。
①P/2；
②；
③P；
4O。
7．曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则图（a）中B点的反力比图（b）中的反力。
①大；
②小；
③相同。
8．平面系统受力偶矩为M=10KN.m的力偶作用。
当力偶M作用于AC杆时，A支座反力的大小为，B支座反力的大小为；
当力偶M作用于BC杆时，A支座反力的大小为，B支座反力的大小为。
①4KN；
②5KN；
③8KN；
④10KN。
9．汇交于O点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。
即，但必须。
①A、B两点中有一点与O点重合；
②点O不在A、B两点的连线上；
③点O应在A、B两点的连线上；
④不存在二力矩形式，X=0，Y=0是唯一的。
10．图示两个作用在三角板上的平面汇交力系（图（a）汇交于三角形板中心，图（b）汇交于三角形板底边中点）。
如果各力大小均不等于零，则
图（a）所示力系，
图（b）所示力系。
①可能平衡；
②一定不平衡；
③一定平衡；
4不能确定。
三、填空题
1．两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，并支承如图。
若各杆重不计，则当垂直BC边的力从B点移动到C点的过程中，A处约束力的作用线与AB方向的夹角从度变化到度。
2．图示结构受矩为M=10KN.m的力偶作用。
若a=1m，各杆自重不计。
则固定铰支座D的反力的大小为，方向。
3．杆AB、BC、CD用铰B、C连结并支承如图，受矩为M=10KN.m的力偶作用，不计各杆自重，则支座D处反力的大小为，方向。
4．图示结构不计各杆重量，受力偶矩为m的力偶作用，则E支座反力的大小为，方向在图中表示。
5．两不计重量的簿板支承如图，并受力偶矩为m的力偶作用。
试画出支座A、F的约束力方向（包括方位与指向）。
6．不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰结并支承如图。
若系统受力作用，则B支座反力的大小为,方向。
7．已知平面平行力系的五个力分别为F1=10（N），F2=4（N），F3=8（N），F4=8（N），F5=10（N），则该力系简化的最后结果为
。
8．某平面力系向O点简化，得图示主矢R'
=20KN，主矩Mo=10KN.m。
图中长度单位为m，则向点A（3、2）简化得，向点B（-4，0）简化得（计算出大小，并在图中画出该量）。
9．图示正方形ABCD，边长为a（cm），在刚体A、B、C三点上分别作用了三个力：
1、2、3，而F1=F2=F3=F（N）。
则该力系简化的最后结果为并用图表示。
10．已知一平面力系，对A、B点的力矩为∑mA（i）=∑mB（i）=20KN.m，且，则该力系的最后简化结果为
（在图中画出该力系的最后简化结果）。
11．已知平面汇交力系的汇交点为A，且满足方程∑mB=0（B为力系平面内的另一点），若此力系不平衡，则可简化为。
已知平面平行力系，诸力与y轴不垂直，且满足方程∑Y=0，若此力系不平衡，则可简化为。
四、计算题
1．图示平面力系，已知：
F1=F2=F3=F4=F，M=Fa，a为三角形边长，若以A为简化中心，试求合成的最后结果，并在图中画出。
2．在图示平面力系中，已知：
F1=10N，F2=40N，F3=40N，M=30N·
m。
试求其合力，并画在图上（图中长度单位为米）。
3．图示平面力系，已知：
P=200N，M=300N·
m，欲使力系的合力通过O点，试求作用在D点的水平力为多大。
4．图示力系中力F1=100KN，F2=200KN，F3=300KN，方向分别沿边长为30cm的等边三角形的每一边作用。
试求此三力的合力大小，方向和作用线的位置。
5．在图示多跨梁中，各梁自重不计，已知：
q、P、M、L。
试求：
图（a）中支座A、B、C的反力，图
（2）中支座A、B的反力。
6．结构如图，C处为铰链，自重不计。
已知：
P=100KN，q=20KN/m，M=50KN·
试求A、B两支座的反力。
7．图示平面结构，自重不计，C处为光滑铰链。
P1=100KN，P2=50KN，θ=60°
，q=50KN/m，L=4m。
试求固定端A的反力。
8．图示曲柄摇杆机构，在摇杆的B端作用一水平阻力，已知：
OC=r，AB=L，各部分自重及摩擦均忽略不计，欲使机构在图示位置（OC水平）保持平衡，试求在曲柄OC上所施加的力偶的力偶矩M，并求支座O、A的约束力。
9．平面刚架自重不计，受力、尺寸如图。
试求A、B、C、D处的约束力。
10．图示结构，自重不计，C处为铰接。
L1=1m，L2=1.5m。
M=100KN·
m，q=100KN/m。
试求A、B支座反力。
11．支架由直杆AD与直角曲杆BE及定滑轮D组成，已知：
AC=CD=AB=1m，R=0.3m，Q=100N，A、B、C处均用铰连接。
绳、杆、滑轮自重均不计。
试求支座A，B的反力。
12．图示平面结构，C处为铰链联结，各杆自重不计。
半径为R，q=2kN/cm，Q=10kN。
试求A、C处的反力。
13．图示结构，由杆AB、DE、BD组成，各杆自重不计，D、C、B均为锵链连接，A端为固定端约束。
已知q（N/m），M=qa2（N·
m），，尺寸如图。
试求固定端A的约束反力及BD杆所受的力。
14．图示结构由不计杆重的AB、AC、DE三杆组成，在A点和D点铰接。
、L0。
试求B、C二处反力（要求只列三个方程）。
15．图示平面机构，各构件自重均不计。
OA=20cm，O1D=15cm，θ=30°
，弹簧常数k=100N/cm。
若机构平衡于图示位置时，弹簧拉伸变形δ=2cm，M1=200N·
m，试求使系统维持平衡的M2。
16．图示结构，自重不计。
P=2kN，
Q=kN，M=2kN·
试求固定铰支座B的反力。
17．构架受力如图，各杆重不计，销钉E固结在DH杆上，与BC槽杆为光滑接触。
AD=DC=BE=EC=20cm，M=200N·
试求A、B、C处的约束反力。
18．重为P的重物按图示方式挂在三角架上，各杆和轮的自重不计，尺寸如图，试求支座A、B的约束反力及AB杆内力。
19．图示来而结构由杆AB及弯杆DB组成，P=10N，M=20N·
m，L=r=1m，各杆及轮自重不计，求固定支座A及滚动支座D的约束反力及杆BD的B端所受的力。
20．构架如图所示。
重物Q=100N，悬持在绳端。
滑轮半径R=10cm，L1=30cm，L2=40cm，不计各杆及滑轮，绳的重量。
试求A、E支座反力及AB杆在铰链D处所受的力。
第二章平面力系参考答案：
一、是非题
1、对2、对3、错4、对5、对6、对7、对8、对9、对10、错11、对12、错
1、①2、③②3、③④4、③5、②②6、②7、②8、④④②②9、②10、①②
1、0°
；
90°
2、10KN；
方向水平向右；
3、10KN；
方向水平向左；
4、；
方向沿HE向；
5、略6、2P；
方向向上；
7、力偶，力偶矩m=－40（N·
cm），顺时针方向。
8、A：
主矢为20KN，主矩为50KN·
m，顺钟向
B：
主矢为20KN，主矩为90KN·
m，逆钟向
9、一合力=2，作用在B点右边，距B点水平距离a（cm）
10、为一合力，R=10KN，合力作线与AB平行，d=2m
11、通过B点的一个合力；
简化为一个力偶。
1、解：
将力系向A点简化Rx'
=Fcos60°
+Fsin30°
－F=0
Ry'
=Fsin60°
－Fcos30°
+F=F
R=Ry'
=F
对A点的主矩MA=Fa+M－Fh=1.133Fa
合力大小和方向='
合力作用点O到A点距离
d=MA/R'
=1.133Fa/F=1.133a
2．解：
将力系向O点简化
RX=F2－F1=30N
RV=－F3=－40N
∴R=50N
主矩：
Mo=（F1+F2+F3）·
3+M=300N·
m
合力的作用线至O点的矩离d=Mo/R=6m
合力的方向：
cos（，）=0.6，cos（，）=－0.8
（，）=－53°
08’
（，）=143°
3．解：
将力系向O点简化，若合力R过O点，则Mo=0
Mo=3P/5×
2+4P/5×
2－Q×
2－M－T×
1.5
=14P/5－2Q－M－1.5T=0
∴T=（14/5×
200－2×
100－300）/1.5=40（N）
∴T应该为40N。
4．解：
力系向A点简化。
主矢ΣX=F3－F1cos60°
+F2cos30°
=150KN
ΣY=F1cos30°
=50R’=173.2KN
Cos（，）=150/173.2=0.866，α=30°
主矩MA=F3·
30·
sin60°
=45·
AO=d=MA/R'
=0.45m
5.解：
（一）1.取CD，Q1=Lq
ΣmD（）=0LRc－
Rc=（2M+qL2）/2L
2.取整体，Q=2Lq
ΣmA（）=0
3LRc+LRB
升级会员 