工程力学复习题静力学部分.docx
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工程力学复习题静力学部分
工程力学作业
（静力学）
静力学公理和物体的受力分析
一、是非题
1、在理论力学中只研究力的外效应。
（）
2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。
（）
3、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。
（）
4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。
（）
5、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，则该刚
体一定处于平衡状态。
（）
二、选择题
1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。
①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；
③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；
⑤作用与反作用定理。
2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。
①汇交力系平衡的充要条件；
②平面汇交力系平衡的充要条件；
③不平行的三个力平衡的必要条件。
3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。
①大于；②等于；③远大于。
三、填空题
1、作用在刚体上的两个力等效的条件是：
___________________________。
2、二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是：
__________________________________________________。
3、书P24，1-8题
4、画出下列各图中A、B两处反力的方向
（包括方位和指向）。
5、在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有
________________________________________，方向不能确定的约束有
_________________________________________（各写出两种约束）。
平面汇交力系与平面力偶系
一、是非题
1、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。
（）
2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力
不同。
（）
3、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。
（）
4、两个力的合力的大小一定大于它的任意一个分力的大小。
（）
二、选择题
1、将大小为100N的力F沿着x、y方向分解，若F在x轴上的投影为，而沿x方向的分力的大小，则F在y轴上的投影为。
①0；②50N；
③N；④N；
⑤10N。
2、杆AF、ＢＦ、CD、ＥＦ相互铰接、并
支承如图所示。
今在AF杆上作用一力偶
（P、P′），若不计各杆自重，则A支座
处约束力的作用线。
①过A点平行力P；
②过A点平行BG连线；
③沿AG直线；
④沿AH直线。
3、在图示机构中，如果将作用于构件AC上
的力偶M搬移到构件ＢＣ上，则A、B、Ｃ
三处约束力的大小。
①都不变；
②A、B处约束力不变，C处约束力改变；
③都改变；
④A、Ｂ处约束力改变，Ｃ处约束力不变。
4、三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；
②共面三力若平衡，必汇交于一点；
③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
5、已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此可知。
①力系可合成为一个力偶；
②力系可合成一个力；
③力系简化为一个力和一个力偶；
④力系的合力为零，力系平衡。
三、填空题
1、汇交力系平衡的必要与充分条件是
平衡的几何条件是
平衡的解析条件是
2、不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连接如图。
若结构受力P
作用，则支座C处约束力的大小为，方向为。
3、图示一等边三角形，边长为a，沿三边分别作用有力F1、F2和F3，且F1=F2=
F3=F，则该力系的简化结果是，大小为，方向或转向为。
4、图示结构受力偶矩为M=300kN·m的力偶作用。
若a＝１ｍ，各杆自重不计，则固定铰支座Ｄ的约束力的大小为 ，方向 。
5、两直角刚杆ＡＣＤ、ＢEＣ在Ｃ处铰接，并支承如图。
若各杆重不计，试分别画出图示二种受力情况下，Ａ、B支座约束反力的方向（方位和指向）。
四、计算题
小轮A、B的质量分别为mA、mB，用一长度为Ｌ重量不计的杆与轮相连，并且置于图示的光滑斜面上。
若系统处于平衡状态。
试求出以角度α、β表示的二轮质量比mA/mB。
五、计算题
试求图示构件的支座约束力。
（a）已知：
P，R；；
（b）已知：
M，a
3a
B
A
qB
qAq
（c）
（c）求图示构件的支座约束力，已知：
qA、qB、a。
六、计算题
图示平面力系由力，力偶，分布荷载组成，已知：
q0=24N/m，P=72N，
M＝756N·m，a=2m，b=3m，试求该力系合成结果。
平面任意力系
一、是非题
1、平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。
则该力系可简化为一合力偶，且该力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。
（）
2、某一平面力系，向A、B两点简化的结果有可能相同，而且主矢和主矩都不为零。
（）
3、某平面力系，如果对该平面内任意点的主矩等于零，用该平面力系不可能合成为一个力偶。
（）
4、在某平面力系作用面内任取两点A、B，如该力系对这两点的主矩都为零，则该力系不可能合成为一个力。
（）
二、选择题
A
B
C
y
x
1、于作用在Oxy平面内的平面平衡力系，
其独立的平衡方程是。
①∑MA=0，∑MB=0，∑MC=0；
②∑MA=0，∑MO=0，∑Fx=0；
③∑MA=0，∑MB=0，∑MO=0；
④∑Fx=0，∑Fy=0，∑FAB=0。
P
D
C
B
A
P
B
2a
2a
D
E
a
a
C
A
2、在图示系统中，绳DE能承受的最大拉力为
10kN，杆重不计。
则力P的最大值为。
①5kN；
②10kN；
③15kN；
④20kN。
3、均质杆AB重P，用铅垂绳CD吊在天花板
上，A、B两端分别靠在光滑的铅垂面上，则
A、B两端反力的大小是＿＿＿＿。
①A点反力大于B点反力；
②B点反力大于A点反力；
③A、B两点反力相等。
4、图示结构中，静定结构有，静不定结构有。
①（a）系统；
②（b）系统；
③（c）系统；
④（d）系统。
5、图示各杆用光滑铰链连接成一菱形结构，各杆重不计，在铰链A、B处分别作用力F1和F2，且F1＝F2＝F，则杆5内力的大小是。
①0；②F/3；③
；④F。
三、填空题
1、图示结构受集中力P作用，各杆自重
不计。
则杆①的内力为
（须注明拉、压）。
（写出计算过程）
2、图示结构中，两直角曲杆ACE和BCD在C处饺接。
受矩为M的平面力偶作用，
若不计各杆重量，则E铰对DE杆的铅直方向约束力的大小为，水平方向
约束力的大小为。
（须写出计算过程）
.
3、图示珩架中，杆①的内力为，
杆②的内力为。
（须写出计算过程）
四、计算题
图示平面力系已知：
T1＝8kN，T2＝3kN，M＝10kN·m，R＝2m，θ=120°。
试求：
（1）力系向O点简化结果；
（2）力系的最后简化结果，并示于图上。
五、计算题
梁的跨度L=6m，θ=30°，q=2kN/m，M=2kN·m。
若不计梁的自重，试求A、B支座的约束力。
六、计算题
图示结构由丁字梁与直梁铰接而成，自重不计。
已知：
P＝2kN，q＝m，M＝5kN·m，L＝2m。
试求支座C及固定端A的约束力。
八、计算题
图示曲柄摇杆机构，在摇杆的B端作用一水平阻力R，己知：
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上所施加的力偶的的力偶矩M，并求支座O、A的约束力。
A
45°
B
O
C
R
M
摩擦
一、是非题
1、重W的物体自由地放在倾角为α的斜面上，若物体与斜面的摩擦角ψm>α，则该物体在斜面上静止不动。
（）
2、静滑动摩擦系数的正切值等于摩擦角。
（）
3、重W的物快自由地放在倾角为α的斜面上，若物块与斜面的摩擦角ψm<α，则该物块将滑动。
（）
4、自锁现象是指所有主动力的合力指向接触面，且其作用线位于摩擦锥之内，不论合力多大，物体总能平衡的一种现象。
（）
二、选择题
1、一重W的物体置于倾角为α的斜面上，若摩擦系数为f，且tgα若增加物体重量，则物体；若减轻物体重量，则物体。
①静止不动；
②向下滑动；
③运动与否取决于平衡条件。
2、当左右两木板所受的压力均为Ｆ时，物体Ａ夹在木板中间静止不动。
若两端木板所受压力各位２Ｆ，则物体Ａ所受到摩擦力为 。
①和原来相等；
②是原来的两倍；
③是原来的四倍。
３、图示系统仅在直杆ＯＡ与小车接触的Ａ点处存在摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力Ｔ，则在此过程中，Ａ处的法向约束力将。
①越来越大；
②越来越小；
③保持不变；
④不能确定。
4、重W的物体自由地放在倾角为α的倾角上，物体与斜面的摩擦角为ψm，若
ψm<α，则物体。
1
静止；
2滑动；
3当Ｗ很小时能静止；
4处于临界状态。
三、填空题
1、若矿砂与料斗之间的摩擦系数f=，欲使料斗正常工作，则倾角α应大于
。
2、物块重W=50N，与接触面间的摩擦角ψm=30°，受水平力Q作用，当Q=50N
时物块处于（只要回答处于静止或滑动）状态。
当Q=
N时，物块处于临界状态。
W
Q
3、置于铅垂面的均质正方形薄板重Q=100kN，与地面间的摩擦系数f=，欲使薄板静止不动，则作用在A点的力T的最大值应为。
四、计算题
重Q的物块放在倾角θ大于摩擦角φm的斜面上，在物块上另加一水平力P，已知：
Q=500N，P=300N，ｆ＝０.4，θ＝３0°。
试求摩擦力的大小。
θ
P
Q
五、计算题
曲柄连杆机构在图示位置平衡。
已知：
滑块重P，与斜面间的摩擦系数为f，OA=r，
且ＯＡ⊥ＡＢ，各杆重不计。
.试求作用于
曲柄OA上的力偶距M。
六、计算题
杆BC重G，一端靠在墙上，另一端放在水平悬臂梁AC上，已知；G=2kN，a=2m，b=，α=30°，fB=fC=。
试求使系统处于静止状态，加在杆上的最大作用力Pmax及与Pmax值相应的A、B、C处约束反力。
静力学综合题
一、是非题
1、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
（）
2、汇交于一点的三个力，只要其中的两个力在一条直线上，则第三个力必然为零。
（）
3、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。
（）
4、一空间力系向某点简化后，得主矢FR’、主矩MO，若FR’与MO平行，则此力系可进一步简化为一合力。
（）
二、选择题
1、图示系统只受F作用而平衡。
欲使A支座
约束力的作用线与AB成30°角，则斜面的倾
角应为___________。
①0°；②30°；
③45°；④60°。
2、作用在刚体上仅有二力FA、FB，且FA+FB=0，则此刚体___________；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为MA、MB，且MA+MB=0，则此刚体________________。
①一定平衡；②一定不平衡；③平衡与否不能判断。
3、力P作用在BC杆的中点、且垂直BC杆，
若P=
kN，各杆自重不计。
则支座A的水
平分力的大小FAX＝___________；杆AC的内
力的大小S＝___________。
①0；②kN；③1kN；④kN；⑤2kN。
4、若P=50kN，W=10kN墙与物体间的摩擦系数f=，
则摩擦力为___________。
①15kN；②3kN；③10kN。
三、填空题
1、已知作用在等边三角形ABC顶点的三个力，
其大小相等：
P1＝P2＝P3＝P，α＝60°，三角形
各边长L。
则该力系向三角形中心O点简化的
结果为_______________，向B点简化的
结果为__________________________________
（算出大小，并画出方向或转向）。
2、某空间力系对不共线的任意三点的主矩皆等于零，问该力系是否一定平衡？
答：
___________；为什么答：
____________________________________________。
3、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的约束力的大小为________，
方向_________。
4、物块重Q＝50kN，自由地放在倾角为
30°的斜面上。
若物体与斜面间的静摩擦系
数f＝，动摩擦系数f′＝，水平力
F＝50kN，则作用在物块上的摩擦力的大
小为__________。
四、计算题
均质杆AB长L，重P，在A处作用水平力Q使其在图示位置平衡，忽略A、
B二处的摩擦。
求平衡时角θ与力P、Q、倾角β、长度L之间的关系。
五、计算题
O
4L
2L
3L
4L
y
x
在图示匀质板中，已知：
L＝5cm，R＝5cm。
试求图示平面的形心。
（提示：
半圆形的形心到圆心的距离hC＝4R/3π）
六、计算题
图示结构，杆重不计。
已知：
L＝
m，q0＝3kN/m，P=6kN,M＝·m。
试求固定端E处的反力。
60
C
B
60
D
A
L
L
L
七、计算题
均质杆AD重W，BC杆重不计，如将两
杆于AD的中点C搭在一起，杆与杆之间的
静摩擦系数f＝。
试问系统是否静止。
八、计算题
L
P
θ
B
A
G
r
E
D
C
F
在图示机构中，己知：
P，L＝2m，r＝0.5m，θ=30°，BE=EG，CE=EF。
试求
（1）支座A、F的约束力；
（2）铰链E的约束力。
完。
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