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1、-工程力学复习题(静力学部分)-第 13 页工程力学作业(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_。 二力平衡原理; 力的平行四边形法则; 加减平衡力系原理; 力的可传性原理; 作用与反作用定理。2、三力平衡
2、汇交定理所给的条件是_。 汇交力系平衡的充要条件; 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、人拉车前进时,人拉车的力_车拉人的力。 大于; 等于; 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
3、。 ( )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86.6N,而沿x方向的分力的大小115.47N,则F在y轴上的投影为 。 FOxy 0; 50 N; 70.7 N; 86.6 N; 10X N。2、杆AF、CD、相互铰接、并支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶FAEBHPGCP(P、P),若不计各杆自重,则A支座处约束力的作用线 。 过A点平行力P; 过
4、A点平行BG连线; 沿AG直线; 沿AH直线。CBAMM3、在图示机构中,如果将作用于构件AC上的力偶M搬移到构件上,则A、B、三处约束力的大小 。 都不变; A、B处约束力不变,C处约束力改变; 都改变; A、处约束力改变,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; 共面三力若平衡,必汇交于一点; 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 。 F1F2F3F4 力系可合成为一个力偶; 力系可合成一个力; 力系简化为一个力和一个力偶; 力系的合力为零,力系平衡。
5、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 。aaaaABCD45Pa3、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=F2F3F1aaaF3=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=300 kNm的力偶作用。若a,各杆自重不计,则固定铰支座的约束力的大小为,方向。ACBDaaaa5、两直角刚杆、E在处铰接,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,、B支座约
6、束反力的方向(方位和指向)。MCBDEAPCBDEAL/2L/2LLL四、计算题LAB 小轮A、B的质量分别为mA 、mB,用一长度为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、表示的二轮质量比mA / mB。五、计算题PABRR(a)试求图示构件的支座约束力。(a)已知:P,R ; DCMB2MA2aa(b)(b)已知:M,a3aBAqBqAq(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= 24 N / m,P= 72 N,M756Nm,a=2m,b=3m,试求该力系合成结果。平面
7、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ABCyx1、于作用在Ox y平面内的平面平衡力系,其独立的平衡方程是 。 MA= 0,MB= 0,MC= 0; MA= 0,MO= 0,Fx= 0; MA= 0,
8、MB=0,MO= 0; Fx= 0,Fy= 0,FAB= 0。PB2a2a DEaaCA2、在图示系统中,绳D E能承受的最大拉力为10 kN,杆重不计。则力P的最大值为 。 5 kN; 10 kN; 15 kN; 20 kN。3、PDCBA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。 A点反力大于B点反力; B点反力大于A点反力; A、B两点反力相等。4、图示结构中,静定结构有 ,静不定结构有 。 (a)系统; P1P2PPP (b)系统; (c)系统; (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
9、别作用力F1和F2,且F1F2F,则杆5内力的大小是 。 0; F / 3; ; F。F2F1CDAB32145三、填空题a DECBAPaaa 1、图示结构受集中力P作用,各杆自重不计。则杆的内力为 (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)aaaaMEDCBAQAaaEBDC3、图示珩架中,杆的内力为 ,杆的内力为 。(须写出计算过程)四、计算题图示平面力系已 知:T18 kN,T23 kN,M10 kNm,R2m,=12
10、0。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。yOxABRMT2T1五、计算题ML/2L/2ACBq30L/3梁的跨度L= 6m,=30,q= 2kN/m,M=2 kNm。若不计梁的自重,试求A、B支座的约束力。六、计算题ABPLqM30LLLL30C图示结构由丁字梁与直梁铰接而成,自重不计。已知:P2kN,q0.5kN/m,M5 kNm,L2 m。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:OCr,ABL,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,
11、并求支座O、A的约束力。A45BOCRM 摩擦一、是非题1、重W的物体自由地放在倾角为的斜面上,若物体与斜面的摩擦角m,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的斜面上,若物块与斜面的摩擦角m,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的物体置于倾角为的斜面上,若摩擦系数为f,且tg f,则物体 ,若增加物体重量,则物体 ;若减轻物体重量,则物体 。 静止不动; 向下滑动; 运动与否取决于平衡条件。2、当左右
12、两木板所受的压力均为时,物体夹在木板中间静止不动。若两端木板所受压力各位,则物体所受到摩擦力为。FFA 和原来相等; 是原来的两倍; 是原来的四倍。、图示系统仅在直杆与小车接触的点处存在摩擦,在保持系统平衡的前提下,逐步增加拉力,则在此过程中,处的法向约束力将 。 越来越大; 越来越小; 保持不变; 不能确定。4、重W的物体自由地放在倾角为的倾角上,物体与斜面的摩擦角为m,若m,则物体 。 静止; 滑动; 当很小时能静止; 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=0.7,欲使料斗正常工作,则倾角应大于2、物块重W=50 N,与接触面间的摩擦角m=30,受水平力Q作用,当Q
13、= 50 N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。WQ3、置于铅垂面的均质正方形薄板重Q =100 kN,与地面间的摩擦系数f=0.5,欲使薄板静止不动,则作用在A点的力T的最大值应为 。QBAT45四、计算题 重Q的物块放在倾角大于摩擦角m的斜面上,在物块上另加一水平力P,已知:Q =500N,P =300N,.4, 0。试求摩擦力的大小。PQOABM1530五、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,各杆重不计。.试求作用于曲柄OA上的力偶距M。六、计算题 baaPGABC 杆BC重G,一端靠在墙上
14、,另一端放在水平悬臂梁AC上,已知;G=2 kN,a=2m,b=0.3m,=30,fB=fC=0.2。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BLaLFA1、图示系统只受F作用而平衡。欲使A支座约束力
15、的作用线与AB成30角,则斜面的倾角应为_。 0; 30; 45; 60。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_。 一定平衡; 一定不平衡; 平衡与否不能判断。PLLL/2L/2BAC3、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 _。 0; 0.707 kN; 1 kN; 1.414 kN; 2 kN。PW4、若P=50kN,W=10kN墙与物体间的摩擦系数f=0.3,则摩擦力为_。 15kN; 3 kN; 1
16、0kN。三、填空题CBAP3P1P2aaaO1、已知作用在等边三角形ABC顶点的三个力,其大小相等:P1P2P3P,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:_。MDCBAa2aaaa3、图示结构受矩为M10 kNm的力偶作用。若a1m,各杆自重不计。则固定铰支座D的约束力的大小为_ _,方向_ _。FQ304、物块重Q 50 kN,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 0.25,动摩擦系数f0.2,水平力F
17、 50 kN,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。求平衡时角与力P、Q、倾角、长度L之间的关系。OCxyPQBA五、计算题O4L2L3L4Lyx在图示匀质板中,已知:L5cm,R5cm。试求图示平面的形心。(提示:半圆形的形心到圆心的距离hC4R/3)2L2LLLCBMAEPq0D六、计算题图示结构,杆重不计。已知:L4.5 m,q03 kN/m,P=6 kN , M4.5kNm。试求固定端E处的反力。60CB60DALLL七、计算题均质杆AD重W,BC杆重不计,如将两杆于A D的中点C搭在一起,杆与杆之间的静摩擦系数f0.6。试问系统是否静止。八、计算题LPBAGrEDCF在图示机构中,己知:P,L2m,r0.5m,=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。