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。

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。

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。

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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