平面一般力系的平衡作业及答案.docx

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平面一般力系的平衡作业及答案

平面一般力系的平衡作业及答案

平面一般力系的平衡

    一、判断题：

    1.下图是由平面汇交力系作出的力四边形，这四个力构成力多边形封闭，该力系一定平衡。

（）

图1

    2.图示三个不为零的力交于一点，则力系一定平衡。

（）

图2

    3.如图3所示圆轮在力F和矩为m的力偶作用下保持平衡，说明力可与一个力偶平衡。

（）

    4.图4所示力偶在x轴上的投影ΣX=0，如将x轴任转一角度

轴，那么Σ

=0。

（）

图3                         图4

    5.如图5所示力偶对a的力矩Ma（F，F＇）=F·d，如将a任意移到b，则力矩Mb（F，F＇）将发生变化。

（）

图5                             图6

    6.图6所示物体的A、B、C、D四点各有一力作用，四个力作出的力多边形闭合，则此物体处于平衡状态。

（）

    7.如果两个力偶的力偶矩大小相等，则此两个力偶等效。

（）

    8.图示构件A点受一点力作用，若将此力平移到B点，试判断其作用效果是否相同（）

图7                             图8

    9.图8所示梁，若求支反力

时，用平面一般力系的平衡方程不能全部求出。

（）

    10.图9所示物体接触面间静摩擦系数是f，要使物体向右滑动。

试判断哪种施力方法省力。

（）

图9                                  图10

    11.力在坐标轴上的投影和该力在该轴上分力是相同的。

（）

    12.如果将图10所示力F由A点等效地平移到B点，其附加力矩M＝Fa（）。

    13.平面任意力系，其独立的二力矩式平衡方程为∑Fx＝0，∑MA＝0，∑MB＝0，但要求矩心A、B的连线不能与x轴垂直。

（）

    二、选择题

    1.同一个力在两个互相平行的同向坐标轴上的投影（）。

A.大小相等，符号不同B.大小不等，符号不同

C.大小相等，符号相同D.大小不等，符号相同

    2.图11所示圆轮由O点支承，在重力P和力偶矩m作用下处于平衡。

这说明（）。

图11

    A．支反力R0与P平衡

    B．m与P平衡

    C．m简化为力与P平衡

    D．R0与P组成力偶，其m（R0，P）=-P·r与m平衡

    3.图12所示三铰刚架，在D角处受一力偶矩为m的力偶作用，

如将该力力偶移到E角出，支座A、B的支反力（）。

图12

    A．A、B处都变化

    B．A、B处都不变

    C．A处变，B处不变

    E．B处变，A处不变

    4.图13所示一平面上A、B、C、D四点分别有力作用，这四个力

画出的力多边形自行闭合，若向平面内任一点O简化可得（）。

图13

    A．M0=0，R′=0

    B.M0≠0，R′=0

    C．M0≠0，R′≠0

    D.M0=0，R′≠0

    5.图14所示物体放在平面上，设AB间与BC间的最大静摩擦力分别为FAB与FBC，外力P在什么情况下，使A、B一起运动（）

图14

    A．P>FAB>FBC

    B.FAB

    C.FBC

    D.P>FBC>FAB

    6.图15所示梁AB一端是固定端支座，另一端无约束，这样的梁称为悬臂梁。

已知P=qL，a=

，梁自重不计，求支座A的反力。

试判断用哪组平衡方程可解。

（B）

图15

    A．

    B.

    C.

    D.

    7.已知力F在z轴上的投影是z=0，对z轴的力矩MZ≠0，F的作用线与z轴（B）。

    A．垂直相交      B.垂直不相交

    C．不垂直相交    D.不垂直也不相交

    8.依据力的可传性原理，下列说法正确的是（）

    A．力可以沿作用线移动到物体内的任意一点；

    B．力可以沿作用线移动到任何一点；

    C．力不可以沿作用线移动；

    D．力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。

    9.图16中的分力F1，F2，F3作用于一点，其合力为R。

则以下力的多边形中错误的是（）

图16

    10.如图17a、b所示两结构，若将结构上作用的力合成为一合力。

然后求支座反力。

（A）

图17

    A.a可求，b不可求。

    B.b可求，a不可求。

    C.a、b都不可求。

    D.a、b都可求。

    11.球重G，放在于水平面成300和600两个光滑斜面上（如图18），分别接触于A、B两点，

则A点的约束反力NA的值为（）

图18

    A．G/2          B．

    C．G·sin300    D．G·cos600

    12.如图19所示重量为G的木棒，一端用铰链顶板上A点用一与棒始终垂直的力F在另一端缓慢将木棒提起过程中，F和它对A点之矩的变况是（）

图19

    A.力变小，力矩变小

    B.力变小，力矩变大

    C.力变大，力矩变大

    D.力变大，力矩变小

    13.关于力对轴的矩，下列说法错误的是（）

    A.力与轴相交，力对轴无矩

    B.力与轴平行，力对轴无矩

    C.力与轴共面，力对轴无矩

    D.力与轴交叉，力对轴无矩

    14.简支梁AB受载荷如图20（a）、（b）、（c）所示，今分别用

FN1、FN2、FN3表示三种情况下支座

的反力，则它们之间

的关系应为（）。

图20

    A.

     B.

    C.

    D.

    15.图21所示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（）。

图21

    A.4kN      B.5kN

    C.8kN；    D.10kN

    16.下列命题中正确的是（）

    A.各力作用线在同一平面上的力系，称为平面任意力系。

    B.平面任意力系向作用面内任意点简化，主矩与简化中心无关。

    C.平面平行力系是平面任意力系的一种特殊情况。

    D.对平面汇交力系，也可以使用力矩平衡方程。

    17.在图示结构中，如果将作用于构件AC的力偶M搬移到构件BC上，则A、B、C三处约束反力的大小（）。

图22

    A.都不变

    B．A、B处约束反力不变，C处约束反力改变

    C．都改变

    D．A、B处约束反力改变，C处约束反力不变

    三、填空题

    1.平面汇交力系的合力其作用线通过___________其大小和方向可用力多边形的___________边表示。

    2.平面汇交力系，有___________个独立的平衡方程，可求解___________个未知量。

    3.力在正交坐标轴上的投影大小与沿这两个轴的分力的大小_____；力在不相互垂直的两个的投影的大小与沿这两个轴的分力的大小_____。

    4.将力F沿x、y方向分解，已知F=100N，F在x轴上的投影为86.6N，而沿x方向的分力的大小为115.47N，则F的y方向分量与x轴的夹角β为__________________，F在y轴上的投影为_______________。

图23

    5.平面任意力系向某点简化的理论依据是__________________。

    6.平面汇交力系可以合成为____个合力，其结果有____种可能情况，即合力____，或合力____。

    7.平面汇交力系的合力其作用线通过___________其大小和方向可用力多边形的___________边表示。

    8.力对点之矩是___________量，其大小为的大小与___________的乘积，并规定力使物体绕矩心逆时针方向旋转者为___________，顺时针为___________。

    9.对物体的运动起___________作用的周围物体，称为该物体的约束；约束反力的方向总是与物体被约束所限制的方向___________。

    四、简单计算

    1.求图示四个力的合力，已知F1=100KNF2=100KNF3=150KNF4=200KN。

图24

    五、计算题

    1.图25所示刚架，求A处的约束反力

图25

    2.在图26所示多跨梁中，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（b）中支座A、B的反力。

图26

3.求图27所示组合梁A、B处的支座反力。

4.求图28所示梁在图示荷载作用下A、C支座处的约束反力。

图27                        图28