(静力学测试1)2011
静力学题参考答案
约束与约束力
约束是对物体运动状态 的限制，而约束力是实 现这种限制的力。在静 力学中，我们学习了不 同类型的约束和相应的 约束力，如柔索约束、
光滑面约束等。
受力分析与受力图
受力分析是解决静力学 问题的关键步骤之一。 通过受力分析，我们可 以确定物体所受的力的 大小、方向和作用点，
并绘制出受力图。
一质量为m的物体在水平面上 受到水平恒力F的作用，由静 止开始运动。经过时间t后撤 去外力F，物体又经过时间2t 后停下。求物体受到的摩擦 力大小。
对物体进行受力分析，受到 重力mg、支持力N、摩擦力 f和水平恒力F四个力的作用 。根据牛顿第二定律和运动 学公式，可以列出方程组求 解摩擦力大小。解得f=F/3 。
摩擦力与约束力问题
03
摩擦力概念及性质
摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，分为静摩擦力和滑动摩 擦力。
静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，大小随外力的增加而增加， 但不超过最大静摩擦力。
滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，大小与正压力成正比，即 f=μN，其中μ为动摩擦因数。
约束力类型及特点
柔性约束（如绳索）只能承受拉力，不能承受 压力和弯矩。
固定端约束（如固定铰链）对物体的约束力可以分解 为两个互相垂直的分力，一个与截面垂直，另一个与
截面相切。
约束力是物体受到的限制其自由运动的力，根 据约束性质可分为柔性约束、光滑面约束和固 定端约束等。
光滑面约束（如光滑平面或曲面）对物体的约束 力通过接触点，方向沿接触面的公法线指向物体 。
典型例题解析
例题1
解析
例题2
解析
一质量为m的物体放在水平 地面上，受到一个斜向上的 拉力F的作用，仍保持静止 。求地面对物体的支持力和 摩擦力。
静力学测试题
静力学测试题题目一：力的平衡已知一个悬挂在墙上的物体，其重力为10N，如图所示。
求在该物体上施加的两个力的大小和方向，使得物体保持在静止状态。
⬆️--------|| 10N||解析：根据力的平衡原理，物体保持在静止状态时，合力为零。
由图可知，悬挂物体向下受到重力的作用，重力为10N，我们可以将其拆解为与线段方向垂直的水平方向力F1和与线段方向平行的竖直方向力F2。
根据三角形内角和为180°的原理，我们可以知道线段下方的角度为180° - θ。
根据正弦定理，可以得到：sin(180° - θ) = F1/10Nsinθ = F2/10N由此可求得F1和F2的大小，然后确定它们的方向。
题目二：支持反力在一个平衡木上放置一位运动员，如图所示。
已知运动员的重力为600N，平衡木的长度为5m，距离另一端点的距离为1m。
求在平衡木的另一端点上施加的支持反力的大小和方向。
A(施力点)|| 600N 平衡木|⬆️解析：在平衡状态下，合力为零。
根据力的平衡原理，我们可以通过求解支持反力的大小和方向来确定平衡木的稳定状态。
根据力的杠杆定律，运动员的重力可以看作在平衡木的某一点上作用，该点距离另一端点1m。
由于在平衡状态下，合力为零，因此支持反力产生的力矩与运动员的重力产生的力矩需要平衡。
根据力矩的定义，力矩等于力的大小乘以力臂的长度。
假设支持反力的大小为F，根据力矩的平衡条件，可得：600N * 1m = F * 5m由此可求得支持反力的大小，并确定其方向。
结论：通过静力学测试题的解析，我们可以应用力的平衡原理和力的杠杆定律来解决物体处于静止状态时的力学问题。
准确计算各个力的大小和方向，可以帮助我们理解物体的平衡条件，并预测物体在不同情况下的变化。
在实际生活和工程领域中，静力学的应用十分广泛，对于建筑、机械、航空等领域的设计与构造具有重要的指导意义。
实验一流体静力学实验+
中国石油大学（华东） 流体力学 实验报告实验日期： 2011-6-2 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师：同组者：实验一、流体静力学实验一、实验目的1. 掌握用液式测压计测量流体静压强的技能。
2. 验证不可压缩流体静力学基本方程，加深对位置水头、压力水头和测压管水头的理解。
3. 观察真空度（负压）的产生过程，进一步加深对真空度的理解。
4. 测定油的相对密度。
5. 通过对诸多流体静力学现象的实验分析，进一步提高解决静力学实际问题的能力。
二、实验装置本实验的装置如图1-1所示。
1— 测压管 ； 2— 带标尺的测压管 ；3— 连通管 ； 4 — 通气阀 ； 5— 加压打起球 ； 6— 真空测压管 ； 7 — 截止阀 ； 8— U 形测压管 ； 9— 油柱 ； 10— 水柱 ； 11 — 减压放水阀图1-1 流体静力学实验装置图说明：1. 所有测管液面标高均以标尺（测压管2）零读数为基准；2. 仪器铭牌所注B ∇、C ∇、D ∇为B 、C 、D 的标高；3. 本仪器中所有阀门旋柄顺管轴线为开。
三、实验原理1．在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程。
形式一：co n st (1a)pz γ+=形式二：00 (1b )p p h z p p h γγ=+-----式中测点在基准面以上的位置高度；测点的静水压强（用相对压强表示，以下同）； 水箱中液面的表面压强；液体的重度；测点的液体深度。
2. 油密度测量原理当U 型管中水面与油水界面齐平（图2），取其顶面为等压面，有：011 (2)w o p h H γγ==另当U 型管中水面和油面齐平（图3），取其油水界面为等压面，则有：02w o p H Hγγ+=即022 (3)w o w p h H H γγγ=-=-图2 图3由(2)、(3)两式联解可得：12H h h =+代入(2)式得油的相对密度：1012(4)o wh d h h γγ==+根据式(4)，可以用仪器直接测得o d 。
静力学基础测试
静力学基础测试（100分）1、平面汇交力系的平衡方程最多可以求解（）个未知力。
【填写汉字，不要填写数字】【填空题】________________________2、在两个力作用下处于平衡的杆件称为（）。
【填空题】________________________3、力的三要素是（）、（）、（）。
【按照上课所讲顺序填写，不用输入顿号，只填写所缺内容】【填空题】________________________4、圆轴扭转变形的内力称为（）。
【填空题】________________________5、根据支承简化情况梁可分为（）、（）、（）。
【按照上课所讲顺序填写，不用输入顿号，只填写所缺内容】【填空题】________________________6、平面任意力系的平衡方程最多可以求解（）个未知力。
【填空题】________________________7、一般通过强度计算可以解决三类工程实际问题，包括：（）、（）、（）。
【按照上课所讲顺序填写，不用输入顿号，只填写所缺内容】【填空题】________________________8、静力学分析中，通常把研究对象看作非变形体，又称为（）。
【填空题】________________________9、物体相对于地球静止或者做（）运动的状态被称为平衡。
【填空题】________________________10、作用于刚体上的力，可以平移到刚体上任一点，但必须附加一个力偶，其附加力偶矩等于（）。
【填空题】________________________11、分力总是小于合力。
【单选题】A.对B.错正确答案: B12、力偶的合力等于零。
【单选题】A.对B.错正确答案: B13、力系的合力一定比各分力都大。
【单选题】A.对B.错正确答案: B14、力偶可以在其作用面内任意移动，而不改变它对物体的转动效应。
【单选题】A.对B.错正确答案: A15、作用力与反作用力是一组平衡力系。
工程力学(静力学答案)
第一章习题下列习题中，凡未标出自重的物体，质量不计。
接触处都不计摩擦。
1-1试分别画出下列各物体的受力图。
1-2试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。
1-3试分别画出整个系统以及杆BD，AD，AB（带滑轮C，重物E和一段绳索）的受力图。
1-4构架如图所示，试分别画出杆HED，杆BDC及杆AEC的受力图。
1-5构架如图所示，试分别画出杆BDH，杆AB，销钉A及整个系统的受力图。
1-6构架如图所示，试分别画出杆AEB，销钉A及整个系统的受力图。
1-7构架如图所示，试分别画出杆AEB，销钉C，销钉A及整个系统的受力图。
1-8结构如图所示，力P作用在销钉C上，试分别画出AC，BCE及DEH部分的受力图。
参考答案1-1解：1-2解：1-3解：1-4解：1-5解：1-6解：1-7解：1-8解：第二章 习题参考答案2-1解：由解析法，23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故： 22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解：即求此力系的合力，沿OB 建立x 坐标，由解析法，有123cos45cos453RX F X P P P KN ==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故： 223R RX RY F F F KN=+=方向沿OB 。
2-3解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。
（a ） 由平衡方程有：0X =∑sin 300ACAB FF -=0Y =∑cos300ACFW -=联立上二式，解得：0.577AB F W=（拉力）1.155AC F W=（压力）（b ） 由平衡方程有：0X =∑cos 700ACAB FF -=0Y =∑sin 700ABFW -=联立上二式，解得：1.064AB F W=（拉力）0.364AC F W=（压力）（c ） 由平衡方程有：0X =∑cos 60cos300ACAB FF -=0Y =∑sin 30sin 600ABAC FF W +-=联立上二式，解得：0.5AB F W=(拉力)0.866AC F W=（压力）（d ） 由平衡方程有：0X =∑sin 30sin 300ABAC FF -=0Y =∑cos30cos300ABAC FF W +-=联立上二式，解得：0.577AB F W=(拉力)0.577AC F W=(拉力)2-4解：（a）受力分析如图所示：由x=∑22cos45042RAF P=+15.8RAF KN∴=由Y=∑22sin45042RA RBF F P-=+7.1RBF KN∴=(b)解：受力分析如图所示：由0x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--= 0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式，得：22.410RA RB F KN F KN==2-5解：几何法：系统受力如图所示三力汇交于点D ，其封闭的力三角形如图示所以： 5RA F KN=（压力）5RB F KN=（与X 轴正向夹150度）2-6解：受力如图所示：已知，1R F G = ，2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解：受力分析如图所示，取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后，解得：0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理 0.707RB CB CBF F F P '===2-8解：杆AB ，AC 均为二力杆，取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600ABAC FF W +-=联立上二式，解得：7.32ABF KN=-（受压）27.3ACF KN=（受压）2-9解：各处全为柔索约束，故反力全为拉力，以D，B点分别列平衡方程（1）取D点，列平衡方程由x=∑sin cos0DBT Wαα-=DBT Wctgα∴==（2）取B点列平衡方程由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BDT T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解：取B 为研究对象：由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象：由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式，且有BCBC F F '= 解得：2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭取E 为研究对象：由0Y =∑cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '=故有：22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解：取A 点平衡：0x =∑sin 75sin 750ABAD FF -=0Y =∑cos 75cos 750ABAD FF P +-=联立后可得：2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡，取如图坐标系：0x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD PF F F KN'∴===⋅=2-12解：整体受力交于O 点，列O 点平衡由x=∑cos cos300RA DCF F Pα+-=Y=∑sin sin300RAF Pα-=联立上二式得：2.92RAF KN=1.33DCF KN=（压力）列C点平衡x=∑405DC ACF F-⋅=Y=∑305BC ACF F+⋅=联立上二式得：1.67ACF KN=（拉力）1.0BCF KN=-（压力）2-13解：（1）取DEH 部分，对H 点列平衡0x =∑05RD REF F '-= 0Y =∑05RD F Q -=联立方程后解得： 5RD F Q =2REF Q '=（2）取ABCE 部分，对C 点列平衡0x =∑cos 450RERA FF -= 0Y =∑sin 450RBRA FF P --=且RE REF F '=联立上面各式得： 22RA F Q =2RB F Q P=+（3）取BCE 部分。
第一章静力学基础
第一章静力学基础一、是非题1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。
（）2．在理论力学中只研究力的外效应。
（）3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。
（）5．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。
（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（）7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。
（）8．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。
（）二、选择题1．若作用在A点的两个大小不等的力1和2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①1－2；②2－1；③1＋2；2．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。
3．三力平衡定理是。
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。
4．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。
①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；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。
5．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。
三、填空题1．二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。
2．已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为度。
3．作用在刚体上的两个力等效的条件是。
武汉理工大学2011级船舶静力学习题及答案.
船舶静力学习题（一）第1章 船体形状及近似积分1、某拖船船长L=21m ，船宽B=4.5m ，船首吃水d F =1.11m ，船尾吃水d A =1.09m ，方形系数C B =0.448。
求排水体积∇。
2、某海洋客货船船长L=155m ，船宽B=18m ，吃水d=7.1m ，排水体积310900m ∇=，船中横剖面面积2115M A m =,水线面积21980W A m =。
求：（1）方形系数C B ；（2）棱形系数C P ；（3）水线面系数C W ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向棱形系数C VP 。
3、某长江客货船满载吃水d=3.8m ，长宽比L/B=7.43，船宽吃水比B/d=3.53，方形系数C B =0.794。
求：（1）船长L ；（2）船宽B ；（3）排水体积∇。
4、某船的长度L=70m ，其设计水线的等间距半宽值如下表所列。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10半宽yi （m ） 0 4.4 4.85 5.0 5.2 5.2 4.954.8 4.35 3.15 0 请按梯形法计算水线面积A W 、漂心F 的坐标fx和通过漂心的横轴的惯性矩I yf 。
5、已知一扇形面，中心角0040θ=，每隔010ϕ∆=的矢径长度如下图所示。
求：（1）中心角0040θ=范围内之扇形面积A 及其对原点o 和轴yy 之静矩O M 和oy M 的积分表达式，并用梯形法列表计算。
第2章 浮性1、某海船吃水d=5.88m 时的排水体积39750m ∇=，浮心在基线之上3.54m 。
向上每隔0.22m 的每厘米吃水吨数q 见下表：求吃水d=6.98m 时的浮心垂向坐标B Z 。
水线（m ） 5.886.10 6.32 6.54 6.76 6.98q （t/cm ） 22.823.123.323.623.723.82、某货船在A 港内吃水d=5.35 m ，要进入B 港，要求吃水不能超过d1=4.6 m ，已知船在d2= 5.5 m 时的每厘米吃水吨数218.6/q t cm =；在d3= 4.5 m 时的每厘米吃水吨数314.8/q t cm =。
静力学选择题与填空题(已答)
第一章 静力学基础一．填空题1．理论力学的任务是研究物体作 机械运动 的规律 2．平衡是指 （相对于地球）静止或作匀速直线运动 .3．力是物体之间 相互的机械 作用，这种作用使物体的 运动 或形状 发生改变。
4．刚体是受力作用而 不变形 的物体。
5．刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是 此两力等值、反向、共线 。
6．约束是指限制 非自由体某些位移 的周围物体。
7．对刚体而言，力的三要素是 大小 、 方向 、 作用线 。
8．二力平衡原理适用于 刚体 。
9．在光滑圆柱形铰链约束中，如接触点不能确定，可用通过 铰链中心 的一对正交分力表示。
10．对刚体而言，力是 滑移 矢量。
二． 单项选择题1. 图示系统受力F 作用而平衡。
欲使A 支座约束力的作用线与AB 成60º角，则斜面的倾角α应为____B____。
（A ） 0º （B ） 30º （C ） 45º （D ） 60º2．如图所示的两个楔块A 、B 在m-m 处光滑接触，现在其两端沿轴线各加一个大小相等、方向相反的力，则两个楔块的状态为 A 。
（A ）A 、B 都不平衡（B ）A 平衡、B 不平衡（C ）A 不平衡、B 平衡 （D ）A 、B 都平衡3．三力平衡定理是 A 。
（A ）共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点 （B ）共面三力若平衡，必汇交于一点（C ）三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
（D ）此三个力必定互相平行4．作用和反作用定律的适用范围是 D 。
（A ） 只适用于刚体 （B ） 只适用于变形体（C ） 只适用于处于平衡状态的物体 （D ） 适用于任何物体5．一物体是否被看作刚体，取决于 D 。
（A ） 变形是否微小 （B ） 变形不起决定因素 （C ） 物体是否坚硬（D ） 是否研究物体的变形6．力的可传性原理 A 。
（A ） 适用于刚体 （B ） 适用于刚体和弹性体 （C ） 适用于所有物体 （D ）只适用于平衡的刚体第一章 平面汇交力系与平面力偶系一、填空题1．平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭 即该力系的合力等于0 。
静力学习题课(1)
F4=8 （ N ）， F5=10 （ N ）， 则 该 力 系 简 化 的 最 后 结 果
为
。
答案：-40N·m，顺时针方向
受力分析题
1、请画出 横梁AB、立柱AE、整体的受力分析图
受力分析题
2、请画出物体D、轮O、杆AB的受力图
计算题
图示电动机用螺栓A，B固定在角架上，自重不计。角架用螺 栓C，D固定在墙上。若M=20kN·m，a=0.3m，b=0.6m，求螺 栓A，B，件、活动铰支座；柔索约束，光滑接触面约束；固定铰支座， 固定端约束
2、平面任意力系向一点的简化，需要将力系中各力都
到
作用面内任意选定的一点上，该点称为
。
答案：平行移动；简化中心
填空题
3、
是作用在刚体平面内上的两个力偶等效的充分
必要条件。
答案：力偶矩相同
4、对于给定的任意力系，其主矢与简化
。但在一
般情况下，简化中心的位置不同时，对应的力系的
。
答案：中心位置无关；主矩则不同
填空题
图示结构受矩为 M=10KN.m 的力偶作用。若 a=1m，各杆自重不计。则固定铰支座 D 的反
力的大小为
，方向
。
答案：10KN；水平向右
已知平面平行力系的五个力分别为 F1=10（N），F2=4（N），F3=8（N），
1、解锯弓
（1）取梁锯弓画受力图如图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
解得：
FBA=5.18kN FD=-2.44kN(↓) FC=-1.18kN(↑)
2、解锯床转盘
（1）取锯床转盘画受力图如图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
解得 ：
FOX=5kN （→）FOy=1.34kN(↑) M=500N·m( )
(完整版)静力学基础习题及答案
静力学基础一、判断题1.外力偶作用的刚结点处，各杆端弯矩的代数和为零。
（×）2.刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。
（√）3.在刚体上加上（或减）一个任意力，对刚体的作用效应不会改变。
（×）4.一对等值、反向，作用线平行且不共线的力组成的力称为力偶。
（√）5.固定端约束的反力为一个力和一个力偶。
（×）6.力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。
（√）7.在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡。
（×）8.力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。
（√）9.表示物体受力情况全貌的简图叫受力图。
（√）10.图1中F对 O点之矩为m0 (F) = FL 。
（×）图 1二、选择题1. 下列说法正确的是（ C ）A、工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。
B、在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。
C、稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。
D、工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。
2.下列说法不正确的是（ A ）A、力偶在任何坐标轴上的投形恒为零。
B、力可以平移到刚体内的任意一点。
C、力使物体绕某一点转动的效应取决于力的大小和力作用线到该点的垂直距离。
D、力系的合力在某一轴上的投形等于各分力在同一轴上投形的代数和。
3.依据力的可传性原理，下列说法正确的是（ D ）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。
4.两直角刚杆AC、CB支承如图，在铰C处受力F作用，则A、B两处约束力与ｘ轴正向所成的夹角α、β分别为:α=___B___，β=___D___。
A、30°；B、45°；C、90°；D、135°。
5.下列正确的说法是。
（ D ）图 2A、工程力学中，将物体抽象为刚体。
B、工程力学中，将物体抽象为变形体。
静力学题目及答案(1)
1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图1-5a1-5b1- 6在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，机构在图示位置平衡。
试求二力F 1和F 2之间的关系。
解：杆AB ，BC ，CD 为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
解法1(解析法)假设各杆受压，分别选取销钉B 和C 为研究对象，受力如图所示：由共点力系平衡方程，对B 点有：∑=0x F 045cos 02=-BC F F对C 点有：∑=0x F 030cos 01=-F F BC解以上二个方程可得：22163.1362F F F ==F 2F BCF ABB45oy xF BCF CDC60o F 130oxy解法2(几何法)分别选取销钉B 和C 为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B 和C 点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。
对B 点由几何关系可知：0245cos BC F F =对C 点由几何关系可知：0130cos F F BC =解以上两式可得：2163.1F F =1-7在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。
试求A 和C 点处的约束力。
解：BC 为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB 受到主动力偶M 的作用，A 点和B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB 保持平衡。
AB 受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）：0=∑M 0)45sin(100=-+⋅⋅M a F A θ aM F A 354.0=其中：31tan =θ。
对BC 杆有：aM F F F A B C 354.0=== A ，C 两点约束力的方向如图所示。
F BCF 60oF 130oF 2F BCF AB45o解：机构中AB 杆为二力杆，点A,B 出的约束力方向即可确定。
静力学测试(1-4)
6.求多跨静定梁的支座反力，已知F1=60KN，F2=40KN，F3=20KN，a=2m
梯子AB靠在墙上，自重不计，如图所示。梯长l，并与水平面交角= 60°。已知接触面间的摩擦系数均为0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s应为多少？
1.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m与M相接触边与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，则水平面对正方体M的支持力大小为；墙面对正方体m的支持力大小为。
2.求力P对O半拱的受力图。
4.如图示组合梁，分析副梁CB、主梁AC的受力，画受力图。
已知如图所示桁架中∠CAB＝∠DBA＝60°∠CBA＝∠DAB＝30°DA、DE、CB、CF均各为一杆，中间无节点，求桁架中1、2两杆的内力。
图示一挡土墙，自重为W，并受一水平土压力P的作用，力P与地面的距离为d，其它尺寸如图所示。设墙与地面间的摩擦系数为f；试求欲使墙既不滑动又不倾覆，力P的值所应满足的条件。
静力学基础单元测试卷答案
静力学基础单元测试卷答案静力学是研究物体在静止状态下力的平衡条件的学科，是力学的基础。
以下是一份静力学基础单元测试卷的答案，供同学们参考。
一、选择题1. 静力学的基本假设是（A）A. 物体是刚体B. 物体是弹性体C. 物体是流体D. 物体是塑性体2. 以下哪一项不是静力学研究的内容？（C）A. 力的平衡B. 力的合成与分解C. 物体的运动状态D. 力矩的平衡3. 根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的关系是（B）A. 作用力大于反作用力B. 作用力等于反作用力C. 作用力小于反作用力D. 作用力与反作用力没有必然联系4. 力的合成遵循（A）A. 平行四边形法则B. 三角形法则C. 矩形法则D. 梯形法则5. 力的分解可以分解成（B）A. 一个力B. 两个力C. 三个力D. 四个力二、填空题1. 静力学中，物体保持静止或匀速直线运动状态的条件是合力为__零__。
2. 力的三要素包括力的大小、力的方向和力的__作用点__。
3. 力矩是力与力臂的乘积，其公式为__M=r×F__。
4. 静摩擦力的大小与正压力成正比，其公式为__f=μN__。
5. 物体在斜面上保持静止时，其受到的力可以分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力。
三、简答题1. 请简述静力学中力的平衡条件。
答：静力学中力的平衡条件是指物体所受的所有外力的合力为零，同时所有外力对某一点的力矩之和也为零。
2. 什么是力的合成与分解？答：力的合成是指将多个力合并为一个等效力的过程，通常使用平行四边形法则；力的分解则是将一个力分解为几个分力，这些分力的合成效果与原力相同。
四、计算题1. 已知一个物体受到三个力的作用，分别为F1=10N，F2=20N，F3=15N，且这三个力的方向分别为北偏东30°，南偏西45°，正东。
求这三个力的合力大小和方向。
答：首先，将这三个力分解到水平和垂直方向，然后分别求出水平和垂直方向上的合力。
大一静力学试题及答案
大一静力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，力的三要素不包括以下哪一项？A. 大小B. 方向C. 作用点D. 作用效果答案：D2. 静力学中，一个物体处于平衡状态的条件是：A. 受到的合力为零B. 受到的合力不为零C. 受到的合力和合力矩都为零D. 受到的合力为零，合力矩不为零答案：C3. 以下哪个力不是保守力？A. 重力B. 弹簧力C. 摩擦力D. 电场力答案：C4. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力，若物体与水平面之间的摩擦系数为μ，则物体受到的摩擦力为：A. FB. μFC. μmgD. F - μmg答案：D5. 以下哪个选项不是静力学平衡方程？A. ΣFx = 0B. ΣFy = 0C. ΣM = 0D. ΣI = 0答案：D6. 一个物体在斜面上保持静止，以下哪个说法是正确的？A. 物体受到的重力分量与斜面的支持力平衡B. 物体受到的重力分量与斜面的摩擦力平衡C. 物体受到的重力分量与斜面的支持力和摩擦力的合力平衡D. 物体受到的重力分量与斜面的支持力和摩擦力的合力不平衡答案：C7. 以下哪个选项不是静力学中常见的约束类型？A. 铰链约束B. 滑动摩擦约束C. 固定约束D. 弹性约束答案：B8. 一个物体在水平面上受到一个大小为F的力，若物体与水平面之间的摩擦系数为μ，且μ < tan(θ)，则物体：A. 静止不动B. 沿斜面向上滑动C. 沿斜面向下滑动D. 沿斜面做匀速直线运动答案：C9. 以下哪个选项不是静力学平衡条件？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力不为零，合力矩为零答案：D10. 一个质量为m的物体在竖直方向上受到两个大小相等、方向相反的力，这两个力的合力为：A. 0B. 2mC. -mD. m答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 静力学中，一个物体处于平衡状态时，其合力为______。
答案：02. 静力学中，一个物体处于平衡状态时，其合力矩为______。
静力学测试题含详细答案
一、判断题（共30分，每道3分）1.两个大小相等、方向相同的力分别作用于同一物体时，它们对物体产生的效应相同。
（）2.凡合力都比分力大。
（）3.汇交的三个力是平衡力。
（）4.当平面汇交力系平衡时，选择几个投影轴就能列出几个独立的平衡方程。
（）5.两个力F1，F2在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等。
（）6.在平面中任意两个力都可以简化为一个合力。
（）7.平面力偶的大小与钜心点的位置有关。
（）8.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时，如果再向另一点简化，则其结果是一样的。
（）9.作用于刚体上的平面任意力学，若其力多边形自行封闭，则此刚体平衡。
（）10.如果某平面任意力系由多个力偶和一个力组成，该力系一定不是平衡力系。
（）二、填空题（共20分，每道4分）1.图示三饺刚架受力图，则A支座反力的大小为，B支座反力的大小为。
2.图示结构受力偶M=10kN∙m图，若a=1m，各杆不计自重，则固定铰支座D的反力的大小为，方向为。
3.不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰接，如图所示。
若系统受力作用，则B支座约束力的大小为，方向为。
4. 直角弯杆ABCD 与直杆DE 及EC 铰接如图，作用在DE 杆上力偶矩M =40kN ∙m ，不计杆重和摩擦，尺寸如图。
则支座A 的约束反力大小为 ，B 处的约束反力大小为 。
5. 图示AB 杆，不计自重，在5个力作用下处于平衡，则作用于B 点的4个力的合力F R的大小为，方向沿着。
三、 计算题（共50分）1. 四连杆机构OABO 1在图示位置平衡，已知OA=0.4m ，O 1B=0.6m ，AB 处于水平位置。
作用在曲柄OA 上的力偶矩M 1=10kN ∙m ，不计自重，求力偶M 2的大小及连杆AB 所受的力。
（10分）2. 图示滑道连杆机构，在滑道连杆上作用水平力F 。
已知曲柄OA=r ，滑道倾角为β，曲柄OA 与水平夹角θ，机构重量和各处摩擦力不计。
试求当机构平衡时，作用在曲柄OA 上的力偶M 的大小。
静力学 高中物理补充试题1答案
静力学补充练习1一、单选题(共0分)1．关于静摩擦力的说法，下列正确的是（）A．静摩擦的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相同B．静摩擦的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相反C．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用D．受静摩擦力作用的物体一定是静止的【答案】B【详解】AB．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动的趋势方向相反，故A错误，B正确；C．两个相对静止的物体之间不一定有静摩擦力的作用，要满足静摩擦力产生的条件才会有静摩擦力，故C错误；D．运动的物体也可能受静摩擦力，比如在水平路面上，汽车启动时，车厢地板上的物体会受到静摩擦力的作用，故D错误。
故选B。
2．轮椅分为电动和手动轮椅，是用于伤员、病员、残疾人居家康复、周转运输、就诊、外出活动的重要移动工具。
如图是一款手动轮椅，该轮椅共有4个轮子，人用双手推动手轮圈，轮椅向前运动。
关于地面对4个轮子的摩擦力，下列说法正确的是（）A．前轮、后轮受到的摩擦力都向前B．前轮、后轮受到的摩擦力都向后C．前轮受到的摩擦力向前，后轮受到的摩擦力向后D．前轮受到的摩擦力向后，后轮受到的摩擦力向前【答案】D【详解】因人在后轮用力，则后轮相对地面有向后滑动的趋势，可知后轮受到的摩擦力向前；前轮相对地面有向前运动的趋势，则前轮受到的摩擦力向后。
故选D。
3．如图所示，只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。
如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动，则物体A受到的摩擦力的情况是（）A ．左、右都受向上的摩擦力B ．左侧受向上的摩擦力，右侧受向下的摩擦力C ．左、右都受向下的摩擦力D ．左侧受向下的摩擦力，右侧受向上的摩擦力【答案】D【详解】B 物体左面是光滑的，说明B 左侧只受水平力F 的作用，B 右侧受到向上的摩擦力，与其重力平衡，A 物体左侧受B 右侧施加的向下的摩擦力，A 还受到向下的重力，则A 物体右侧一定受向上的摩擦力，ABC 错误，D 正确。
静力学练习题及参考答案
静力学复习题1. 某平面任意力系向O 点简化，得到R ˊ=10N ，M 0=10 N·cm ，方向如图所示，求：该力系向A 点简化的结果。
2. 图示三铰刚架受力F 作用，求：A 、B 支座反力的大小。
3. 已知力P = 40 kN ，S =20kN ，物体与地面间的摩擦系数f = 0.5，动摩擦系数f ′= 0.4，求：物体所受的摩擦力。
4. 物块重W ，一外力F 作用在物块上，且作用线在摩擦角外，如图所示，已知ο25=θ，摩擦角ο20=m ϕ，F W =。
试确定物块的运动状态。
5. 力F 通过A （3，4，0），B （0，4，4）两点（长度单位为米），若F =100N ，求/；(1) 该力在y 轴上的投影；(2 )该力对z 轴的矩。
6. 已知力F 的大小，角度ϕ和θ，以及长方体的边长a ，b ，c ，求：（1）力F 在轴z 和y上的投影；（2）力F 对轴x 的矩)(F x m 。
7. 图示正立方体，各边长为a ，四个力1F 、2F 、3F 、4F 大小皆等于F ，如图所示，作用在相应的边上。
求：此力系简化的最终结果并在图中画出。
8. 等边三角形ABC.边长为a.己知四个力的大小相等，即F1=F2=F3=F4=F；力偶矩M=Fa, 则该力系简化的最后结果是什么？9. 图示结构，杆重不计.已知：L=4.5m. q0=3kN/m. P=6kN. M=4.5kNm.求固定端E处的反力.（作业二中4题）10 .图示结构，由杆AB、DE、BD组成，各杆自重不计，D、C、B均为铰链连接，A 端为固定端约束。
已知q（N/m），M=qa2（N·m），P=2qa（N），尺寸如图。
试列四个方程求固定端A的约束反力及BD杆所受的力。
（作业二中3题）11. .图示多跨梁由直杆AD和T字形杆DHG组成.已知：力P=2kN，q=0.5kN/m, M=4kNm，L=4m。
试列二个刚体静力学平衡方程求：支座H和支座C的反力。
静力学练习册和答案汇总
A.合成为一合力偶 B.合成为—合力 C.相平衡
D.合成为一合力偶和一合力
4.7【选择题】作用在刚体上的力是(
)，力偶矩矢是(
)，力系的主矢是(
)。
A. 滑动矢量 B. 固定矢量 C. 自由矢量
4.8【选择题】水平梁 AB 由三根直杆支承，载荷和尺寸如图所示，为了求出三根直杆的约束反力，可采用
以下(
D
题 3.13 图
3.14 铰接四连杆机构 O1ABO2 在图示位置平衡。已知 O1A = 40 cm，O2B = 60 cm，作用在杆 O1A 上的力偶的 力偶矩 M1 = 1 N·m。试求杆 AB 所受的力和力偶矩 M2 的大小。各杆自重不计。
B
A
30°
M2
O1
M1
O2 题 3.14 图
3.15 在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件 BC 上作用已力偶矩为 M 的力偶，各尺寸如图。求支 座 A 的约束力。
用，则此刚体处于平衡。
()
4.4【是非题】当平面一般力系对某点的主矩为零时，
F1
A
F2
F3
C
该力系向任一点简化的结果为一个合力。
()
题 4.3 图
4.5【是非题】平面一般力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。 ( )
4.6【选择题】平面内一非平衡共点力系和一非平衡力偶系最后可能( )。
的是 A
。 4m
(a)
500 N⋅m A
500 N B
1500 N⋅m
500 N B
500 N 500 N⋅m
任意搬动，作用效果也不改变。
8
静力学---力矩 平面力偶理论 班级
姓名
2011届高考物理静力学试题集锦复习31
高中物理静力学试题集锦33. 两个质量相等的物体，用细绳通过滑轮加以连结，一个放在水平面上，为一个放在斜面上，而物体与接触面之摩擦系数均为μ，水平面与斜面间之夹角为Φ，要使两物系统开始运动，角度Φ有一最大值试求此Φ角之余弦cos Φ的值为多少？答案：cos Φ=1或cos Φ1μ1μ22+=－ 34. 如图所示，用夹具夹一半径为R 的球体，夹具每个臂与球面之间的摩擦系数均为μ，为了能够夹住球体，试问夹具的臂长L 至少应为多少？设重力的影响可忽略。
答案：L ≥R/μ35. 三个半径、质量均相同的圆柱体如图的方式堆放在地面，互相接触。
已知圆柱体之间的摩擦系数为1μ，圆柱体与地面之间的摩擦系数为2μ，试求使三圆柱体达到平衡所需之1μ、2μ的最小值。
答案：)32(3132121+≥μ+≥μ ； 36. 如图所示，将重为W 的均匀木杆的一端用光滑铰链连接于墙上B 点，另一端放在光滑半球面上A 点，A 点到水平地面的高度为h ，半球体的球半径R 。
且R=2h ，当该物体静止时，木杆恰呈水平，则半球体底面与粗糙水平地面的摩擦力为何。
答案：向右2/W 337. 长为a ，高为h ，重为W 的均匀长方体放在水平桌面上，开始时长方体右侧面与桌面的边缘切齐，如图所示。
现从左侧面中心加水平力推长方体，使其沿桌面等速滑动，设长方体跟桌面间摩擦系数为μ，那么从开始至长方体欲下翻，此水平力F 之量值为(1)，长方体移动之距离为(2)。
答案：(1) W μ(2)2/)h μa (－38. 如图所示，均匀木板夹在两根平行的木棍A 、B 之间，A 、B 的间距为d ，木板与水平面之夹角为θ，木板与木棍之间的摩擦系数为μ。
试求木板静止时，其重心C 与木棍A 之的距离X 应满足的条件。
答案：当 39. 有一半径为R 的圆柱体水平地横架在空中，有质量m 1与m 2(m 1=2m 2)的两个小木块，用长为R 2π的细线相联，成为一个系统，木块的大小可以忽略，它与圆柱表面的静摩擦系数1μ<，细线无质量柔软且不可伸长，系统横跨在圆柱上，m 1在右边，细线贴在圆柱面上，与圆柱表面无摩擦，横截面如图所示。
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题2图
为 固 定 约 束 ， C 、 D 、 O 为 光 滑 铰 链 ，
AC 4 m , BD 2m , 30 , m 2kN m, P 4kN , q 4kN / m 。试求 A、B 处的约束反力，各杆
重量不计。
三、图示结构由丁字梁ABC、直梁CE与支杆DH组成，C、D点为铰接，均不计 自重。已知： q 200 kN / m ， P 100kN ， M 50kN m ，L 2m 。 试求固定端A处的反力
A M E D
q
C P 30 °
L
L
B
45
L
L
L
四、自动卸货卡车的升降机如图，C 为滚轴，可在车厢底下的导槽中滑动。AB＝BC＝l 。设 W、a、b、l、θ 为已知，杆 重及摩擦不计，求平衡时力偶矩的大小。
一、
一、解答： 1． 铰 B、C 块受力图。 2． 铰 B:
X 0 Y 0
3． C 块：
OC B OD
B
B
OD
B
三、图示结构由丁字梁ABC、直梁CE与支杆DH组成，C、D点为铰接，均不计 自重。已知： q 200kN / m ， P 100kN ， M 50kN m ，L 2m 。 试求固定端A处的反力 YA
MA M E q XC 45° D SD C YC q M E 45° D SD C P 30 ° A XA
A
NC
YA
C
B
XB YB
B 解： 1、取CE杆为研究对象 1 2 ∑MC＝0, M＋ q 2 －SDsin45°×2＝0 2 50 200 2 1 2 SD＝（M＋ q 2 ）÷sin45°×2＝ ＝225 2 kN 2 sin 45 2
2、取整体为研究对象 ∑X＝0, ∑Y＝0, ∑MA＝0, MA＋Psin30°×4＋2q×3＋M＋SDcos45°×2－SDsin45°×4 ＝0 XA＋SDcos45°＋Psin30°＝0 YA－Pcos30°＋SDsin45°－2q＝0
XA＝－SDcos45°－Psin30°＝－100×0.5－225＝－275kN YA ＝Pcos30°－SDsin45°＋2q＝100 cos30°－225＋400＝261.6kN MA＝－Psin30°×4－2q×3－M－SDcos45°×2＋SDsin45°×4 ＝－400sin30°－1200－50－450＋900＝1000kN
得 S OC 3.BD 梁：
SOC cos 60 SOD cos 60 0 ，得 SOC SOD SOC sin 60 SOD sin 60 P 0
SOD 2.31kN
B B OC
X 0 ， S cos 60 X 0 得 X S cos 60 1.16kN Y 0 ， Y S sin 60 0 ，得Y 2kN M 0, M M S sin 60 BD 0 ,得 m 6kN m
四、解：以 AC、BC 为研究对象 对 AC ∑MA ＝0， －Wbcosθ ＋Wasinθ＋NC·2lcosθ＝0 NC＝(Wbcosθ －Wasinθ)/ 2lcosθ 对 BC ∑MB ＝0， M－NC′lcosθ＝0 M＝NC′lcosθ＝W (bcosθ －asinθ)/ 2 N C′
C
W XA
一、图一所示，压榨机构由 AB，BC 两杆和压块 C 用铰链连接而成，A，C 两铰位于同一水平线上。当在 B 点作用有铅 垂力 F
0.3kN ，且 8 时，被压榨物 D 所受的压榨力多大？不计压块与支承面间的摩擦及杆的自重。
m B
q o
题1图
二 、 构 架 如 图 2 所 示 ， A 、 BW
S AB cos SCB cos 0 S AB sin SCB sin F 0 SCB cos N D 0
F 0.3 ctg ctg 8 1.07 kN 2 2
X 0
4． 解得： N D
Hale Waihona Puke 二、解答：1.（受力图） 2.铰 O：
X 0 Y 0