平面汇交力系知识题.docx

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平面汇交力系知识题

作业A

一、填空题

1.平面汇交力系是指力作用线＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，且＿＿＿＿＿＿＿＿＿一点的力系。

2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是＿＿＿＿＿＿＿，此时力多边形＿＿＿＿＿＿＿。

3.沿力矢量的两端向坐标轴作＿＿＿＿，两垂足在坐标轴上截下的这段长度称为力在坐标轴上的投影，力的投影是＿＿＿＿量，有正负之分。

4.力沿直角坐标轴方向分解，通常，过力F矢量的两端向坐标轴作平行线构成矩形，力F是

矩形的＿＿＿，矩形的＿＿＿＿是力F矢量的两个正交分力Fx、Fy。

5.已知一个力F沿直角坐标轴的两个投影为Fx、Fy，那么这个力的大小F＿＿＿＿，方向角＿＿＿＿。

（角为F力作用线与x轴所夹的锐角。

）

6.平面汇交力系的力多边形如图（a），（b），（c）则图（a）中四个力关系的矢量表达式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；图（b）中四个力关系的矢量表达式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

图（c）中四个力关系的矢量表达式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

7.如图所示，不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连接，若结构受力F作用，

8.

9.平面刚架在B处受一水平力F作用，如图所示，刚架自重不计，设F=20kN，L=8m，h=4m，

则求A、D处的约束反力，可以按以下步骤进行：

1）以刚架为研究对象，进行受力分析：

请画出刚架的受力分析图

2）作用在刚架上的力（主动力和约束力）构成的力系属＿＿＿＿＿力系

3）列出刚架的平衡方程（坐标如图）

Fx0：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

Fy0：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）解方程计算A、D处的约束反力

FA=＿＿＿＿＿＿；FD=＿＿＿＿＿＿＿。

二、判断题

（）1.平面汇交力系平衡时，力多边形中各力首尾相接，但在作力多边形时各力的顺序可

以不同。

（）2.平面汇交力系平衡的几何条件是力的多边形自行封闭。

（）3.用解析法求平面汇交力系平衡问题时，所选取的两个轴必须相互垂直。

（）4.当平面汇交力系平衡时，选择几个投影轴就能列出几个独立的平衡方程。

三、选择题

1.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MA（Fi）0，

MB（Fi）0但必须（＿＿）。

（A）A、B两点中有一点与O点重合；（B）点O不在A、B两点的连线上；

（C）点O应在A、B两点的连线上；（D）不存在二力矩形式。

2.图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为（＿＿），B支座反力的大小为（＿＿）。

四、计算题

1.铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。

F1100N，沿铅直方向；F350N，

沿水平方向，并通过A；F250N，力的作用线也通过点A。

求此力系的合力。

2.如图所示，平面汇交力系由F1、F2、F3三个力组成，其中F1沿水平方向作用，大小为

20kN，F2和F3大小相等且互相垂直。

设三力的合力FR竖直向下，大小为15kN，试求F2、F3

的大小和方向。

3.

图示液压夹紧机构中，D为固定铰链，度如图，求此时工件H所受的压紧力。

作业B

一、填空题

1.平面汇交力系可简化为一个力，该力矢量等于力系中各力的＿＿＿，作用线通过＿＿＿＿。

2.平面汇交力系有＿＿＿个独立平衡方程，即Fx＿＿＿＿，Fy＿＿＿＿；可求解

＿＿＿＿＿个未知量。

3.力沿直角坐标轴的分力是＿＿＿量，其大小与力在相应坐标轴上的投影的绝对值＿＿＿。

4.已知合力FR的投影FRxFix，FRyFiy；那么合力的大小FR＿＿＿＿＿＿＿，

合力FR的方向余弦cos＿＿＿＿＿＿＿。

（为FR与x轴夹角）

5.某刚体受平面汇交力系作用，其力多边形分别如图（a）、（b）所示，则图＿＿＿表示平衡

力系；图＿＿＿表示有合力，其合力FR＿＿＿＿＿＿。

b）

6.两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，支承如图。

若各杆重不计，则当垂直BC边的力F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。

7.如图所示：

力F在轴上的投影是线段＿＿＿，在轴上的投影是线段＿＿＿＿；力F在

轴上分力的大小是线段＿＿＿＿，在轴上分力的大小是线段＿＿＿＿＿

、判断题

）1.两个力F1，F2在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等。

）2.两个大小相等的力，在同一轴上的投影也相等。

）3.某力在某轴上的投影为零，则该力不一定为零。

）4.用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，投影轴的方位不同，平衡方程的具体形式不同，但计算结果不变。

（）5.用几何法求平面汇交力系合力时，作图时画力的顺序可以不同，其合力不变。

三、选择题

1.平面汇交力系的独立平衡方程数目为（＿＿）

（A）6；（B）4；（C）3；（D）2。

2.图示结构受力F作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为（＿＿）。

（A）F2；（B）3F3；（C）F；（D）０。

3.

某力F在某轴上的投影的绝对值等于该力的大小，则该力在另一任意与之共面的轴上的投影为：

（＿＿）。

（C）一定不等于零；（D）仍等于该力的大小。

四、计算题

1.如图，平面吊环上作用有四个力F1、F2、F3、F4，它们汇交于圆环的中心。

其中

2.构件ABCD受重力W=1kN。

其中构件AB与CD在D处铰接，B、C两点均为固定铰链

支座。

如不计构件自重，试求构件CD所受的力与支座B处的约束反力。

3.圆柱O重G1000N，半径r0.4m，放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链

A、C处反力。

4.电缆盘受重力W=20kN，直径D=1.2m，要越过h=0.2m的台阶，如图所示。

试求作用的水平力F应多大？

若作用力F方向可变，则求使缆盘能越过台阶的最小的力F的大小和方向。