工程力学(静力学部分)

工程力学作业（静力学）班级学号姓名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。

①0；②50 N；③70.7 N；④86.6 N；⑤10 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（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。

FO x y3、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；②A、B处约束力不变，C③都改变；④A4、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。

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F1F2F3F42、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。

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= 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。

25、两直角刚杆ＡＣＤ、ＢE Ｃ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）。

四、计算题小轮A 、B 的质量分别为m A 、m B ，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m A / m B 。

DD五、计算题试求图示构件的支座约束力。

（a ）已知：P ，R ；；（b ）已知：M ，a（c ）求图示构件的支座约束力，已知：q A 、q B 、a 。

六、计算题图示平面力系由力，力偶，分布荷载组成，已知：q 0= 24 N / m ，P = 72 N ， M ＝756N·m ，a=2m ，b=3m ，试求该力系合成结果。

(a)(b)(c)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1、于作用在Ox y平面内的平面平衡力系，①∑M A= 0，∑M B= 0，∑M C= 0；②∑M A= 0，∑M O= 0，∑F x= 0；③∑M A= 0，∑M B=0，∑M O= 0；④∑F x= 0，∑F y= 0，∑F AB= 0。

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。

①5 kN；②10 kN；③15 kN；④20 kN。

3、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； 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F 1和F 2，且F 1＝F 2＝F ，则杆5内力的大小是 。

① 0； ② F / 3； ③ 3/F ； ④ F 。

三、填空题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）.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）B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。

五、计算题梁的跨度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。

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； 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 。

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 。

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 。

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。

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。

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。

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。

A六、计算题杆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°，f B=f C=0.2。

试求使系统处于静止状态，加在杆上的最大作用力P max及与P max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F R ’、主矩M O ，若F R ’与M O 平行，则此力系可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 约束力的作用线与AB 成30°角，则斜面的倾 角应为___________。