工程力学复习题(静力学部分)说课讲解.doc

工程力学复习题(静力学部分)

精品文档

工程力学作业
（静力学）

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
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；
③ 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。
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

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。 （ ）

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 。
F
O
x
y
① 0； ② 50 N；
③ 70.7 N； ④ 86.6 N；
⑤ 10X

N。

2、杆AF、ＢＦ、CD、ＥＦ相互铰接、并
支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶
F
A
E
B
H
P
G
C
P′
（P、P′），若不计各杆自重，则A支座
处约束力的作用线 。
① 过A点平行力P；
② 过A点平行BG连线；
③ 沿AG直线；
④ 沿AH直线。

C
B
A
M
M
3、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ＢＣ上，则A、B、Ｃ
三处约束力的大小 。
① 都不变；
② A、B处约束力不变，C处约束力改变；
③ 都改变；
④ A、Ｂ处约束力改变，Ｃ处约束力不变。

4、三力平衡定理是 。
① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；
② 共面三力若平衡，必汇交于一点；
③ 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 。
F1
F2
F3
F4
① 力系可合成为一个力偶；
② 力系可合成一个力；
③ 力系简化为一个力和一个力偶；
④ 力系的合力为零，力系平衡。

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 。
a
a
a
a
A
B
C
D
45°

P
a

3、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=
F2
F3
F1
a
a
a
F3=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 kN·m的力偶作用。若a＝１ｍ，各杆自重不计，则固定铰支座Ｄ的约束力的大小为　　　　　　　　，方向　　　　　　　　。
A
C
B
D
a
a
a
a

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）。
M
C
B
D
E
A
P
C
B
D
E
A
L/2
L/2
L
L
L

四、计算题
α

L
β
α
A
B
小轮A、B的质量分别为mA 、mB，用一长度为Ｌ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α、β表示的二轮质量比mA / mB。

五、计算题
P
A
B
R
R
(a)
试求图示构件的支座约束力。（a）已知：P，R ；；

D
C
M
B
2M
A
2a
a
(b)

（b）已知：M，a

3a
B
A
qB
qA q
(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，
M＝756N·m，a=2m，b=3m，试求该力系合成结果。

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。 （ ）
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

A
B
C
y

x
1、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 。
① ∑MA= 0，∑MB= 0，∑MC= 0；
② ∑MA= 0，∑MO= 0，∑Fx= 0；
③ ∑MA= 0，∑MB=0，∑MO= 0；
④ ∑Fx= 0，∑Fy= 0，∑FAB= 0。

P
B
2a
2a
D
E
a
a
C
A
2、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 。
① 5 kN；
② 10 kN；
③ 15 kN；
④ 20 kN。
3、P
D
C
B
A
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＿＿＿＿。
① A点反力大于B点反力；
② B点反力大于A点反力；
③ 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 。
① (a)系统；
P1
P2
P
P
P
② (b)系统；
③ (c)系统；
④ (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处分别作用力F1和F2，且F1＝F2＝F，则杆5内力的大小是 。
① 0； ② F / 3； ③ ； ④ F。
F2
F1
C
D
A
B
3
2
1
4
5

三、填空题
a
①
D
E
C
B
A
P
a
a
a
②

1、图示结构受集中力P作用，各杆自重
不计。则杆①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）a
a
a
a
M
E
D
C
B
A

.

Q
A
a
a
①
②
E
B
D
C

3、图示珩架中，杆①的内力为 ，
杆②的内力为 。
（须写出计算过程）

四、计算题
图示平面力系已 知：T1＝8 kN，T2＝3 kN，M＝10 kN·m，R＝2m，θ=120°。
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。
y
O
x
A
B
R
M
T2
T1
θ

五、计算题
M
L/2
L/2
A
C
B
q

30°
L/3
梁的跨度L= 6m，θ=30°，q= 2kN/m，M=2 kN·m。若不计梁的自重，试求A、B支座的约束力。

六、计算题
A
B
P
L
q
M
30°
L
L
L
L
30°
C
图示结构由丁字梁与直梁铰接而成，自重不计。已知：P＝2kN，q＝0.5kN/m，M＝5 kN·m，L＝2 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：OC＝r，AB＝L，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，并求支座O、A的约束力。
A
45°
B
O
C
R
M

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ψm>α，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α的斜面上，若物块与斜面的摩擦角ψm<α，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α的斜面上，若摩擦系数为f，且tg α<f，则物体 ，
若增加物体重量，则物体 ；若减轻物体重量，则物体 。
① 静止不动；
α
② 向下滑动；
③ 运动与否取决于平衡条件。

2、当左右两木板所受的压力均为Ｆ时，物体Ａ夹在木板中间静止不动。若两端木板所受压力各位２Ｆ，则物体Ａ所受到摩擦力为　　　　　　。
F
F
A
① 和原来相等；　　　　　
② 是原来的两倍；　　　　　
③ 是原来的四倍。

３、图示系统仅在直杆ＯＡ与小车接触的Ａ点处存在摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力Ｔ，则在此过程中，Ａ处的法向约束力将 。
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ψm，若
ψm<α，则物体 。
α
① 静止；
② 滑动；
③ 当Ｗ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=0.7，欲使料斗正常工作，则倾角α应大于
。
α

2、物块重W=50 N，与接触面间的摩擦角ψm=30°，受水平力Q作用，当Q = 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。
W
Q

3、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 。
Q
B
A
T
45°

四、计算题
重Q的物块放在倾角θ大于摩擦角φm的斜面上，在物块上另加一水平力P，已知：Q =500N，P =300N，ｆ＝０.4，θ ＝３0°。试求摩擦力的大小。

θ
P
Q

O
A
B
M
15°

30°

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ＯＡ⊥ＡＢ，各杆重不计。.试求作用于
曲柄OA上的力偶距M。

六、计算题
b
a
a
P
G
A
B
C
α
杆BC重G，一端靠在墙上，另一端放在水平悬臂梁AC上，已知；G=2 kN，a=2m，b=0.3m，α=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

B
L
a
L
F
A
1、图示系统只受F作用而平衡。欲使A支座
约束力的作用线与AB成30°角，则斜面的倾
角应为___________。
① 0°； ② 30°；
③ 45°； ④ 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________________。
① 一定平衡； ② 一定不平衡； ③ 平衡与否不能判断。
P
L
L
L/2
L/2
B
A
C

3、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 ＝___________。
① 0； ② 0.707 kN； ③ 1 kN； ④ 1.414 kN； ⑤ 2 kN。

P
W
4、若P=50kN，W=10kN墙与物体间的摩擦系数f=0.3，
则摩擦力为___________。
① 15kN； ② 3 kN； ③ 10kN。

三、填空题

C
B
A
P3
P1
P2
a
a
a
O
1、已知作用在等边三角形ABC顶点的三个力，
其大小相等：P1＝P2＝P3＝P，α＝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：____________________________________________。
M
D
C
B
A
a
2a
a
a
a

3、图示结构受矩为M＝10 kN·m的力偶作
用。若a＝1m，各杆自重不计。则固定铰
支座D的约束力的大小为___ _____，
方向________ _。

F
Q
30°
4、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f′＝0.2，水平力
F ＝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θ与力P、Q、倾角β、长度L之间的关系。
O
C
β
x
y
P
Q
B
A
θ

五、计算题
O
4L
2L
3L
4L
y
x
在图示匀质板中，已知：L＝5cm，R＝5cm。试求图示平面的形心。（提示：半圆形的形心到圆心的距离hC＝4R/3π）

2L
2L
L
L
C
B
M
A
E
P
q0
D

六、计算题
图示结构，杆重不计。已知：L＝4.5
m，q0＝3 kN/m，P=6 kN , M＝4.5kN·m。
试求固定端E处的反力。

60°
C

B
60°

D
A
L
L
L

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f＝0.6。试问系统是否静止。

八、计算题
L
P
θ
B
A
G
r
E
D
C
F
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。

完。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。