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；
不平行的三个力平衡的必要条件。
③．
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
A、B两处反力的方向、画出下列各图中4（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。
、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2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、选择题方向x在、y方向分解，若Fx轴上的投影为，而沿的力1、将大小为100NF沿着xyF在轴上的投影为。
的分力的大小，则②0①；50N；yF；④NN③；
。
⑤10NxO2CD、ＥＦ相互铰接、并、杆AF、ＢＦ、杆上作用一力偶支承如图所示。
今在AFA、（PP′），若不计各杆自重，则支座EFG
。
处约束力的作用线
P；P点平行力过①A
BGA过②点平行连线；CP′BAH．
③沿AG直线；
直线。
沿AH④
上3、在图示机构中，如果将作用于构件AC
C、ＣM搬移到构件ＢＣ上，则A、B的力偶M。
三处约束力的大小M
①都不变；
处约束力改变；处约束力不变，C②A、B③都改变；AB④A、Ｂ处约束力改变，Ｃ处约束力不变。
。
4、三力平衡定理是
共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；①
共面三力若平衡，必汇交于一点；②三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
③
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F、、FF、5、已知F4231。
行四边形，由此可知
①力系可合成为一个力偶；F4力系可合成一个力；②
F3力系简化为一个力和一个力偶；③F1④力系的合力为零，力系平衡。
F2
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。
D
Paa4C
aaa
，且，沿三边分别作用有力3、图示一等边三角形，边长为aF、F和FF=F=22113，，大小为FF=，则该力系的简化结果是3
。
方向或转向为
F3
aa
aFF12
＝１ｍ，各杆自重不计，、图示结构受力偶矩为4M的力偶作用。
若ma=300kN·，方向则固定铰支座Ｄ的约束力的大小为。
AB
a
DCaaa
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）。
MA
DEBA
CPL
DEBL/2LL/2
四、计算题，用一长度为Ｌ重量不计的杆与轮相连，并A小轮、mmB的质量分别为、BA表示的二轮、βα且置于图示的光滑斜面上。
若系统处于平衡状态。
试求出以角度质量比m。
/m
BALBAβαα
五、计算题R试求图示构件的支座约束力。
（a）已知：
P，；；B
RPA（a）R
M，a（b）已知：
BC2MMaAD
2a（b）
a。
、c）求图示构件的支座约束力，已知：
q、q（BAqBqA
AB（c）3a
六、计算题，=24N/mqP=72N，图示平面力系由力，力偶，分布荷载组成，已知：
0m＝M756N·，b=3m，，试求该力系合成结果。
a=2m
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。
（）
，如该力系对这两点的主矩都为零，则该、B4、在某平面力系作用面内任取两点A）（力系不可能合成为一个力。
选择题二、
、于作用在1Oxy平面内的平面平衡力系，y
。
其独立的平衡方程是
B=0=0∑M，∑M，∑；M=0①CAB=0∑F；，∑=0M∑，M=0②xOAC=0M，=0∑=0M∑，M∑；③OAB∑，=0F∑=0，F∑=0F。
x④AABxy
2、在图示系统中，绳DE能承受的最大拉力为
P
。
，杆重不计。
则力P的最大值为10kN
C；①5kNa10kN；②EDa③15kN；AB。
④20kN吊在天花板、均质杆AB重P，用铅垂绳CD32a2aD、B两端分别靠在光滑的铅垂面上，则上，A两端反力的大小是＿＿＿＿。
、ABAC点反力大于B点反力；①AB②点反力；B点反力大于AP两点反力相等。
③A、B
4、图示结构中，静定结构有，静不定结构有。
系统；（a）①
（b）②系统；P1
系统；③（c）
PP（d）系统。
④2
PP
处分别作用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、BA内力的大小是5，则杆＝FF＝F，且F和力F。
2121
F/3；④F②F/3；③。
①0；
D
21FF512
BA43C
三、填空DE
作用，各杆自重P、图示结构受集中力1①②
a不计。
则杆①的内力为B
CA。
（写出计算过程）（须注明拉、压）Paaa
2、图示结构中，两直角曲杆ACE和的平面力偶作用，C处饺接。
受矩为MBCD在，水平方向E若不计各杆重量，则铰对DE杆的铅直方向约束力的大小为
。
约束力的大小为
（须写出计算过程）
EDMaBC.
a
Aaa
D，3、图示珩架中，杆①的内力为C
。
杆②的内力为
Q
E（须写出计算过程）
a①AB②a
四、计算题=120°。
＝2m，θM＝图示平面力系已知：
T8kN，T＝3kN，＝10kN·m，R21）力系的最后简化结果，并示于图上。
点简化结果；
（2）力系向试求：
（1Oy
AT1MθOxRB
T2
五、计算题BA=2kN·m。
若不计梁的自重，试求、M°，L=6m梁的跨度，θ=30q=2kN/m，支座的约束力。
q
MBAC3L/30°
2L/2L/
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＝5
kN·m，L＝2m。
试求支座C及固定端A的约束力。
A
qM
L
CBPL30°30°LLL
八、计算题，rL，AB＝，己知：
图示曲柄摇杆机构，在摇杆的B端作用一水平阻力ROC＝试求在水平）保持平衡，欲使机构在图示位置（OC各部分自重及摩擦均忽略不计，、上所施加的力偶的的力偶矩曲柄OCM，并求支座OA的约束力。
B
RMO
C°45
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ψ>α，则m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ψ<α，则m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；若减轻物体重量，则物体若增加物体重量，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。
α
Ｆ时，物体Ａ夹在木板中间静止不动。
若两端木2、当左右两木板所受的压力均为Ｆ。
，则物体Ａ所受到摩擦力为板所受压力各位２①和原来相等；
②是原来的两倍；FFA是原来的四倍。
③
在存３、图示系统仅在直杆ＯＡ与小车接触的Ａ点处Ｔ，则在此过程中，Ａ处的法向约摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力束力将。
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ψ，若mψ<α，则物体。
m①静止；
②滑动；
Ｗα当③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
。
α
Q=50N°，受水平力Q作用，当，与接触面间的摩擦角2、物块重W=50Nψ=30m（只要回答处于静止或滑动）状态。
当Q=时物块处于
时，物块处于临界状态。
N
WQ
地面，与Q、置于铅垂面的均质正方形薄板重=100kN3的最大值应点的力T，欲使薄板静止不动，则作用在间的摩擦系数f=A。
为
T
°45A
QB
四、计算题φ，θQ重的物块放在倾角大于摩擦角的斜面上，在物块上另加一水平力Pm°。
试求摩擦力的大小。
0＝３θ，.4=300NP，Q已知：
=500N，ｆ＝０
Q
Pθ．
五、计算题曲柄连杆机构在图示位置平衡。
已知：
M，滑块重P，与斜面间的摩擦系数为f，OA=rA试求作用于且ＯＡ⊥ＡＢ，各杆重不计。
1°MOA上的力偶距。
曲柄30°
六、计算题
，，杆BC重G一端靠在墙上，另一端放在水平悬臂梁ACa=2m，上，已知；G=2kN及与==ff，b=α=30°，。
试求使系统处于静止状态，加在杆上的最大作用力PmaxBCCBA值相应的P、、处约束反力。
max
BaαaGbP．
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F'、主矩M，若F'与M平行，则此力系可OROR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
F
BAaLL
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F、F，且F+F=0，则此刚体___________；作用在刚体BBAA上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为M、M，且M+M=0，则此刚体BBAA________________。
①一定平衡；②一定不平衡；③平衡与否不能判断。
CP
2BC杆，作用在BC杆的中点、且垂直3、力P/L
2BA的水=kN若P，各杆自重不计。
则支座2A/LFAC的内＝___________；杆平分力的大小AXLL＝力的大小S___________。
。
⑤2kN④kN；①0；②kN；③1kN；
墙与物体间的摩擦系数f=，=50kN4、若P，W=10kNW。
则摩擦力为___________P。
10kN；②3kN③；①15kN
三、填空题
P1、已知作用在等边三角形顶点的三个力，ABCA
1aP＝，＝P＝Pα60°，三角形＝P其大小相等：
321O点简化的。
则该力系向三角形中心各边长LP2a__________B_____，向点简化的结果为O
C结果为__________________________________BaP3．
（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：
____________________________________________。
MAB的力偶作＝10kN·mM3、图示结构受矩a用。
若a＝1m，各杆自重不计。
则固定C_____，支座D的约束力的大小为___
2aaa_。
________方向
Q
50kN，自由地放在倾角为Q4、物块重＝30°的斜面上。
若物体与斜面间的静摩擦系′＝，水平力数f＝，动摩擦系数fF，则作用在物块上的摩擦力的大50kNF＝30°__________小为。
四、计算题A、QAPAB均质杆长L，重，在处作用水平力使其在图示位置平衡，忽略Q之间的关系。
、长度、倾角βL与力二处的摩擦。
求平衡时角BθP、y
B
C
QAβPθxO
y
五、计算题
L。
试5cm，R＝5cmL在图示匀质板中，已知：
＝4
L3Ox2L
4L．
求图示平面的形心。
（提示：
半圆形的形心到圆心的距离h＝4R/3π）C
q0
六、计算题MPD＝图示结构，杆重不计。
已知：
LA
BC
Lm。
M3kN/m，mq＝，P=6kN,＝·0L2L2LE试求固定端E处的反力。
DL七、计算题C，WAD均质杆重杆重不计，如将两BCLLC的中点搭在一起，杆与杆之间的AD杆于6060＝。
试问系统是否静止。
f静摩擦系数AB
八、计算题
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。
C
θ
E
PL
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
完。
．
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