工程力学习题测验集(一)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工程力学习题集
刚体静力学基础
思 考 题
ﻫ 1.试说明下列式子的意义与区别。ﻫ (１）F1=F2和F1＝F2（2)FR=F1＋F2和FR=F1+Ｆ2ﻫ 2．作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?
3.二力平衡公理和作用与反作用定律中，作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里？
题10图
空间力系
思 考 题
1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β,能否算出该力在z轴的投影Fz？ﻫ2.根据以下条件,判断力Ｆ在什么平面上?
（1)Fx=０,mx(F）≠0;(2）Fｘ≠0，ｍx（F)＝0；(3）Fx =0,mx（F)=０;ﻫ（４)ｍx(F)=0,my（F）＝0。ﻫ3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外,是否还有其它形式？
ﻫ 4.一重为FG１的起重机停放在两跨梁上，被起重物体重为FG2。试分别画出起重机、梁ＡＣ和ＣD的受力图。梁的自重不计。
题4图
5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图
６.挡土墙如图所示，已知单位长墙重FG＝95KN。墙背土压力F＝66．7KＮ。试计算各力对前趾点A的力矩，并判断墙是否会倾倒。图中尺寸以米计。
题5图
6．求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图
7.求图示各梁的支座反力。
题7图
8．求图示刚架的支座反力。
ﻫ题8图
9.如图所示三铰拱,求其支座A、B的反力及铰链C的约束反力。
题9图
1０. 多跨梁由AB和AC用铰链B连接而成，支承、跨度及载荷如图所示。已知q=10ｋN/ｍ,M＝40kＮ·m。不计梁的自重，求固定端Ａ及支座C处的约束反力。
题6图
7.试求下列平面图形的形心(除图上有注明尺寸单位外，其它尺寸单位是ｍm)。
ﻫ题7图
８.求图示平面桁架的重心,桁架中各杆每米长均等重。
ﻫ题８图
轴向拉压杆
思 考 题
1.指出下列各概念的区别:变形与应变;弹性变形与塑性变性;正应力与剪应力；工作应力、危险应力与许用应力。
2．在刚体静力学中介绍的力的可传性原理,在材料力学中是否仍然适用？ﻫ３.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力，它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等？②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?ﻫ4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义？ﻫ5.在轴向拉（压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上，其正应力是否也等于零？ﻫ６.何谓强度条件？可以解决哪些方面的问题？
4.物体的重心是否一定在物体的内部?ﻫ5.将物体沿过重心的平面切开成两部分,这两部分是否一定等重?ﻫ6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的xC、yC是精确值还是近似值？用该式计算时，将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确?
习 题
1.分别计算图中F1、F2、Ｆ３三个力在x、y、ｚ上的投影。已知F1＝4ｋＮ,F２=6kＮ,F3=2kＮ。
题2图
3.如图所示,物体在某平面内受到三个力偶的作用。设F1=２0０N,F2＝60０N,Ｍ＝100Ｎ·ｍ，求其合力偶。
题3图
４.一个桥梁桁架所受荷载如图所示，求支座Ａ、B的反力。
ﻫ题4图
5. 汽车吊如图。车重FG1=２６ kN,起吊装置重ＦＧ2=31 kN，作用线通过B点,起重臂重G＝４．5 kN，求最大起重量Fmax 。(提示:起重量大到临界状态时，A处将脱离接触，约束反力NA=0)
题1 图
2.画下列各指定物体受力图。未画重力的物体重量均不计，所有接触处的摩擦均不计。
题2图
3．图示一排水孔闸门的计算简图。闸门重为ＦＧ，作用于其它重心C。F为闸门所受的总水压力,FT为启门力。试画出:ﻫ (１）FＴ不够大,未能启动闸门时，闸门的受力图。
题3图
（2）力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图。
4.判断下列说法是否正确。
（1)物体相对于地球静止时，物体一定平衡;物体相对于地球运动时，则物体一定不平衡。
（2）桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子，二力大小相等、方向相反且共线，所以桌子平衡。
（3）合力一定比分力大。
（４）二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同？
习 题
１.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计，所有接触处都为光滑接触。
wk.baidu.com题6图
平面力系
思 考 题
1．一个平面力系是否总可用一个力来平衡？是否总可用适当的两个力来平衡?为什么？
2.图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力Ｆ１、Ｆ2、Ｆ３、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。问：ﻫ （1) 此力系是否平衡?ﻫ (２) 此力系简化的结果是什么？
ﻫ
思1图 思２图
３.如图所示，如选取的坐标系的ｙ轴不与各力平行，则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0，∑Fｙ=0和∑m０=0三个独立的平衡方程？为什么?
ﻫ题4图
5．图示一均质圆盘,重为FG，在圆盘的周边A、B、C用铅垂线悬挂圆盘在水平位置，圆心角α=1５0°，β＝120°,γ=90°。求三根线的拉力。
题5图
６.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。门重FＧ=1０0ｋN,水的总压力F=７06ｋＮ,推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角α＝６0°。设在图示位置处于平衡状态，求此时推拉杆的拉力FＴ及A、B处的反力(A处视为球铰，B处视为普通轴承）。
4.重物FG置于水平面上,受力如图,是拉还是推省力?若 ,摩擦系数为0.2５,试求在物体将要滑动的临界状态下，F1与Ｆ2的大小相差多少？
ﻫ ﻫ思３图 思4图
习 题
１.已知F1=１０0Ｎ，Ｆ2＝150N,F3=Ｆ4=200Ｎ，各力的方向如图所示。试分别求出各力在x轴和y轴上的投影。
ﻫ题1图
2．已知Ｆ1＝7kN,F2=5kN,求图中作用在耳环上的合力FR。
题1图
2.已知F１＝12kＮ，Ｆ2=１5ｋＮ，F3＝１４.１ｋＮ,各力作用线位置如图所示。试分别计算三个力对三个轴的矩。
ﻫ题２图
3．水平放置的轮上Ａ点作用一力F,力F在铅垂平面内，与水平面成3０°角,Ｆ=1kN,h=Ｒ=1m。试求F 在轴上的投影Fx、Fｙ、Fz及对ｚ轴的矩mｚ（F）。
ﻫ题3图
４.用两根链杆AＢ、AC和绳索AＤ悬挂一重物如图所示。已知ＦG=１ｋN,α=30°，β=60°，求各杆及绳索所受的力。
刚体静力学基础
思 考 题
ﻫ 1.试说明下列式子的意义与区别。ﻫ (１）F1=F2和F1＝F2（2)FR=F1＋F2和FR=F1+Ｆ2ﻫ 2．作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?
3.二力平衡公理和作用与反作用定律中，作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里？
题10图
空间力系
思 考 题
1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β,能否算出该力在z轴的投影Fz？ﻫ2.根据以下条件,判断力Ｆ在什么平面上?
（1)Fx=０,mx(F）≠0;(2）Fｘ≠0，ｍx（F)＝0；(3）Fx =0,mx（F)=０;ﻫ（４)ｍx(F)=0,my（F）＝0。ﻫ3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外,是否还有其它形式？
ﻫ 4.一重为FG１的起重机停放在两跨梁上，被起重物体重为FG2。试分别画出起重机、梁ＡＣ和ＣD的受力图。梁的自重不计。
题4图
5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图
６.挡土墙如图所示，已知单位长墙重FG＝95KN。墙背土压力F＝66．7KＮ。试计算各力对前趾点A的力矩，并判断墙是否会倾倒。图中尺寸以米计。
题5图
6．求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图
7.求图示各梁的支座反力。
题7图
8．求图示刚架的支座反力。
ﻫ题8图
9.如图所示三铰拱,求其支座A、B的反力及铰链C的约束反力。
题9图
1０. 多跨梁由AB和AC用铰链B连接而成，支承、跨度及载荷如图所示。已知q=10ｋN/ｍ,M＝40kＮ·m。不计梁的自重，求固定端Ａ及支座C处的约束反力。
题6图
7.试求下列平面图形的形心(除图上有注明尺寸单位外，其它尺寸单位是ｍm)。
ﻫ题7图
８.求图示平面桁架的重心,桁架中各杆每米长均等重。
ﻫ题８图
轴向拉压杆
思 考 题
1.指出下列各概念的区别:变形与应变;弹性变形与塑性变性;正应力与剪应力；工作应力、危险应力与许用应力。
2．在刚体静力学中介绍的力的可传性原理,在材料力学中是否仍然适用？ﻫ３.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力，它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等？②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?ﻫ4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义？ﻫ5.在轴向拉（压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上，其正应力是否也等于零？ﻫ６.何谓强度条件？可以解决哪些方面的问题？
4.物体的重心是否一定在物体的内部?ﻫ5.将物体沿过重心的平面切开成两部分,这两部分是否一定等重?ﻫ6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的xC、yC是精确值还是近似值？用该式计算时，将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确?
习 题
1.分别计算图中F1、F2、Ｆ３三个力在x、y、ｚ上的投影。已知F1＝4ｋＮ,F２=6kＮ,F3=2kＮ。
题2图
3.如图所示,物体在某平面内受到三个力偶的作用。设F1=２0０N,F2＝60０N,Ｍ＝100Ｎ·ｍ，求其合力偶。
题3图
４.一个桥梁桁架所受荷载如图所示，求支座Ａ、B的反力。
ﻫ题4图
5. 汽车吊如图。车重FG1=２６ kN,起吊装置重ＦＧ2=31 kN，作用线通过B点,起重臂重G＝４．5 kN，求最大起重量Fmax 。(提示:起重量大到临界状态时，A处将脱离接触，约束反力NA=0)
题1 图
2.画下列各指定物体受力图。未画重力的物体重量均不计，所有接触处的摩擦均不计。
题2图
3．图示一排水孔闸门的计算简图。闸门重为ＦＧ，作用于其它重心C。F为闸门所受的总水压力,FT为启门力。试画出:ﻫ (１）FＴ不够大,未能启动闸门时，闸门的受力图。
题3图
（2）力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图。
4.判断下列说法是否正确。
（1)物体相对于地球静止时，物体一定平衡;物体相对于地球运动时，则物体一定不平衡。
（2）桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子，二力大小相等、方向相反且共线，所以桌子平衡。
（3）合力一定比分力大。
（４）二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同？
习 题
１.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计，所有接触处都为光滑接触。
wk.baidu.com题6图
平面力系
思 考 题
1．一个平面力系是否总可用一个力来平衡？是否总可用适当的两个力来平衡?为什么？
2.图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力Ｆ１、Ｆ2、Ｆ３、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。问：ﻫ （1) 此力系是否平衡?ﻫ (２) 此力系简化的结果是什么？
ﻫ
思1图 思２图
３.如图所示，如选取的坐标系的ｙ轴不与各力平行，则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0，∑Fｙ=0和∑m０=0三个独立的平衡方程？为什么?
ﻫ题4图
5．图示一均质圆盘,重为FG，在圆盘的周边A、B、C用铅垂线悬挂圆盘在水平位置，圆心角α=1５0°，β＝120°,γ=90°。求三根线的拉力。
题5图
６.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。门重FＧ=1０0ｋN,水的总压力F=７06ｋＮ,推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角α＝６0°。设在图示位置处于平衡状态，求此时推拉杆的拉力FＴ及A、B处的反力(A处视为球铰，B处视为普通轴承）。
4.重物FG置于水平面上,受力如图,是拉还是推省力?若 ,摩擦系数为0.2５,试求在物体将要滑动的临界状态下，F1与Ｆ2的大小相差多少？
ﻫ ﻫ思３图 思4图
习 题
１.已知F1=１０0Ｎ，Ｆ2＝150N,F3=Ｆ4=200Ｎ，各力的方向如图所示。试分别求出各力在x轴和y轴上的投影。
ﻫ题1图
2．已知Ｆ1＝7kN,F2=5kN,求图中作用在耳环上的合力FR。
题1图
2.已知F１＝12kＮ，Ｆ2=１5ｋＮ，F3＝１４.１ｋＮ,各力作用线位置如图所示。试分别计算三个力对三个轴的矩。
ﻫ题２图
3．水平放置的轮上Ａ点作用一力F,力F在铅垂平面内，与水平面成3０°角,Ｆ=1kN,h=Ｒ=1m。试求F 在轴上的投影Fx、Fｙ、Fz及对ｚ轴的矩mｚ（F）。
ﻫ题3图
４.用两根链杆AＢ、AC和绳索AＤ悬挂一重物如图所示。已知ＦG=１ｋN,α=30°，β=60°，求各杆及绳索所受的力。