静力学练习册和答案汇总

10N 10N 5 10N (a) 10N 5 10N (b) 题 10 5N 2 5N 10
5N (c) 3.7 图
10N (d)
5N (e)
3.8【填空题】平面内两个力偶等效的条件是 平面力偶系平衡的充要条件是 3.9【填空题】(1)只要保持 果 ；(2)力偶可以在
； 。
不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，力偶的作用效 任意搬动，作用效果也不改变。
F G B
D C A (b)
D D E C B A (e)
E
G B
C
E
G
(c)
(d)
3
静力学---静力学公理 受力图 班级
(6)
姓名
学号
201
年
月
日
C D A O B D A O
C
B
G (a) (b)
C
O
A
O
B
B
(c)
(d)
(e)
(7)
P D E C D E
P C
A (a) D
B
A (b) D E
8
静力学---力矩 平面力偶理论 班级 3.10 计算下列各图中力 F 对 O 点的矩。
姓名
学号
201
年
月
日
F O l (a) F a O l (d) 题 (e) 3.10 图 O l (f) (b) F r O O l (c) F O l
F
α
b
a
α
F
3.11【是非题】在同一刚体 A、B、C、D 四点上作用着大小相等的
( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) )
)
) ) )
2.4【填空题】合力投影定理的数学表达式是
，力学含义是 。
2.5【选择题】用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，两条投影轴(
a. 必须相互垂直； b. 不平行即可； c. 必须平行。
)。 ( )。
2.6【是非题】力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。 2.7 图(a)中 θ=180°+ α，α 是图(b)中所示的锐角。试分别以 θ、α 表示 F 在 x 轴上的投影值。 用 θ 表示：Fx= 用 α 表示：Fx= ； 。
A
60°
B
图（画在图(b)上） 。选择投影轴 x 轴和 y 轴，列平衡方程
B
∑F
x
= 0, _________________________;
30°
∑ Fy = 0, _________________________;
解得 FAB= FBC=
;
G
G
C
(a) 题 2.10 图 (b)
。
2.11 图示三铰拱架由 AC 和 BC 两部分组成，A、B 为固定铰链，C 为中间铰链。试求铰链 A、B 的反力。
；若没有角标 o，则符号 M
意义。
) ) ) ( (
3.2 【是非题】 合力矩定理的力学含义是： 力系的合力对任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。 (
因此，力 Fp 与力偶 M 等效。
c．力矩 Mo(F)＝±F h，其中 h 为力的作用点到矩心的距离。 d．力偶矩 M＝±F d，其中 d 为力偶臂。 e．力矩与矩心的位置有关，而力偶
O B
F
(a)
(b)
1
静力学---静力学公理 受力图 班级 (3)
姓名
学号
201
年
月
日
A
C F
(a) (a)
B
A
C
B
(b) ( b)
(4)
F A
(a)
C
B
A
C
B
(b)
(5)
q
F C B
A
(a)
A
C
B
Hale Waihona Puke (b)1.12 【填空题】画出下列各图中指定物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触 面都是光滑的。 (1)
姓名
学号
201
年
月
日
第 3 章 力矩 平面力偶理论 平面力偶理论
3.1【填空题】符号 Mo(F)中，角标 o 表示 该定理的数学表达式是 Mo(F)＝Σ Mo(Fi) 。 3.3【是非题】构成力偶的两个力满足 F＝- F’，所以力偶的合力等于零。 3.4【选择题】下列叙述正确的是 (
)。 a．力矩和力偶矩都是力对物体转动效应的度量。 b．力和力偶都能使物体产生转动效应(如图示)，Mo(Fp)＝Fp r，M＝Fp r,
B M
C
A
60°
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 30° M2 O1 M1 A
O2 题 3.14 图
( ( ( )
A F3 F1 F2 C B
(
)
4.3【是非题】图示刚体在 A、B、C 三点受到三个力的作
) )
4.4【是非题】当平面一般力系对某点的主矩为零时，
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(
M
o
矩与矩心的位置无关。
f．力矩与矩心的位置无关，而力偶矩与矩心的位置有关。 g．力矩和力偶矩都与矩心的位置有关。
Fp 题 3.4 图
3.5【是非题】上题图示平面平衡系统中，若不计定滑轮和细绳 的重量，且忽略摩擦，则可以说作用在轮上的矩为 M 的力偶与重 物的重力 FP 相平衡。 3.6【选择题】力偶对物体产生的运动效应为 (
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。 M C D
l A l l l B
10
静力学---平面一般力系
班级
姓名
学号
201
年
月
日
第 4 章 平面一般力系
4.1【是非题】根据力的平移定理，可以将—个力分解成—个力和一个力偶。反之，一个力和一个力偶肯定 能合成为一个力。 4.2【是非题】平面一般力系向任一点简化，得到的主矢 就是该力系的合力。 用，则此刚体处于平衡。 该力系向任一点简化的结果为一个合力。
1.9【填空题】力对物体的作用效应一般分为
1.10【填空题】对非自由体的运动所预加的限制条件称为 阻止的物体的运动趋势的方向 ；约束反力由
1.11【填空题】画出下列各物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光 滑的。 (1)
F A C
E
B
A
E
B
D
(2)
(a)
(b)
A O B
如图所示，求每种支座 A、B 对杆的约束反力。
C 2a B a M A (a)
C
2a B
a
M A (b)
9
静力学---力矩 平面力偶理论 班级
姓名
学号
201
年
月
日
3.13 杆 AB 长 l，在其中点 C 处由曲杆 CD 支承如图，若 AD = AC，不计各杆自重及各处摩擦，且受矩为 M 的平面力偶作用，试求支座 A、D 处反力的大小。
A.合成为一合力偶 A. 滑动矢量 B.合成为—合力 C.相平衡 )。 )。 D.合成为一合力偶和一合力 )，力系的主矢是(
(
)
4.7【选择题】作用在刚体上的力是(
B. 固定矢量
)，力偶矩矢是( 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(
F C B a
题
A a
2.11 图
2.12
压榨机构由 AB、BC 两杆和压块用铰链连接组成，A、C 两铰位于同一水平线上。试求当在 B 处作用
有铅垂力 F＝0.3kN，且 α＝8°时，被压榨物 D 所受的压榨力。不计压块与支承面间的摩擦及杆的自重。
F B A
α α
C
题
2.12 图
a
D
7
静力学---力矩 平面力偶理论 班级
2.9 已知飞机在飞行中受到推力 P、升力 N、重力 G 和空气阻力 Q 的作用。 试用解析法求其合力的大小和方向。 解：据 FRx=ΣFx，得：FRx= 据 FRy=ΣFy，得：FRy= 据 FR ； ；
Q N
y
P
θ =30°
o G
题 2.9 图
x
= (∑ Fx ) 2 + (∑ Fy ) 2 ，
4 个力(如图所示)，它们恰好构成一个正方形。则： a. 刚体平衡； b. 刚体不平衡； c. 力系有合力； ( ( ( ) ) ) )
D F1
F2
A F’1
C 题
d. 力系有合力偶。(
F’2 3.11 图
B
3.12
一力偶矩为 M 的力偶作用在直角曲杆 ACB 上。如果此曲杆用两种不同的方式支承，不计杆重，尺寸
(1) 图(a)代表合成，F3＝F1+F2；图(b)代表平衡，F1+F2+F3＝0。 (2) 图(b)代表合成，图(a)代表平衡。 (3) 图(a) 、(b) 的力学含义相同。 (4) 图(a) 表示 F3＝F1+F2，图(b)表示 F1+F2+F3＝0。
F3 F1 (a) 题 2.3 图 F2 F1 (b) F3 F2
A. 只能使物体转动 C. 既能使物体转动．又能使物体移动 A. 图(b) B. 图(c) C. 图(d) D. 图(e) ( ) )。 B. 只能使物体移动 D. 它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同 ( )。
3.7【选择题】分析图中画出的 5 个共面力偶，与图(a)所示的力偶等效的力偶是
(b)
(a) 图
(b) 图
Fx= 分 力 Fy= Fx= 投影值 Fy=
Fx= Fy= Fx= Fy=
图(a)的分力 Fx 与图(b)的 Fx 大小 图(a)的分力 Fy 与图(b)的 Fy 大小
；图(a)的投影 Fx 与图(b)的 Fx 大小 ；图(a)的投影 Fy 与图(b)的 Fy 大小
； 。
静力学---静力学公理 受力图 班级
姓名
学号
201
年
月
日
第 1 章 静力学公理 受力图
1.1【是非题】若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。 向相反、沿同一条直线。 1.3【是非题】静力学公理中、二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 1.4【是非题】静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。 1.5【是非题】二力构件是指两端用铰链连接并且只受两个力作用的构件。 1.6【选择题】刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线 A. 必汇交于一点 关系为 ( ) B. 不可能有 FR＝F1+F2 D. 可能有 FR<F1，FR<F2 B. 必互相平行 C. 必皆为零 ( )。 D. 必位于同一平面内 ( ( ( ( ( ) ) ) ) )
；
得：FR= 据 tan α
=
FRy FRx
，得： α
= tan −1
FRy FRx
=
。
6
静力学---平面汇交力系
班级
姓名
学号
201
年
月
日
2.10 【引导题】图(a)所示的构架由 AB 与 BC 组成，A、B、 C 三点均为铰接。B 点悬挂重物的重量为 G，杆重忽赂不计。试 求杆 AB、BC 所受的力。 解 取销钉 B 连同重物一起作为研究对象，画出分离体受力
y
y
θ
x x
α
F
0
α
F
0
(a)
题 2.7 图
2.8
(b)
图(a)中的力 Fa 与图(b)中的力 Fb 相等，即 Fa=Fb=F。试求出力在相应的 oxy 轴系上的分力和投影的大
小，并比较之。
5
静力学---平面汇交力系
班级
姓名
学号
201
年
月
日
y
Fa(=F)
y
Fb(=F)
α
0
x 0
α
x
(a)
题 2.8 图
1.2【是非题】作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方
1.7【选择题】如果力 FR 是 F1、F2 二力的合力，用矢量方程表示为 FR＝F1+F2，则三力大小之间的 A. 必有 FR＝F1+F2 C. 必有 FR>F1，FR>F2
1.8【填空题】作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而不改变力对刚体的作用效果；所以，在静力学 中，力是 矢量。 效应和 效应。 ；约束反力的方向总是与约束所能 引起，且随 改变而改变。
)所示的平衡方程组。 A. ΣMA =0，ΣFx =0，ΣFy =0 C. ΣMA =0，ΣMC =0，ΣMD =0
y F C
2m 45°
B. ΣMA =0，ΣMC =0，ΣFx =0 D. ΣMA =0，ΣMC =0，ΣMB =0
B
P E C (e) B
A (c)
(d)
4
静力学---平面汇交力系
班级
姓名
学号
201
年
月
日
第 2 章 平面汇交力系
2.1【是非题】按力多边形法则求平面汇交力系的合力时，各分力矢按首尾相接的顺序画出，合力矢则由 始点指向终点。 上述合成的数学表达式为 FR＝∑Fi 。 2.2【是非题】平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。 此条件的数学表达式为∑Fi＝0。 2.3【是非题】有公共作用点的力 F1、F2、F3 在同一平面上，则下面两个力三角形中
C A
(a)
F B
C
C
A
(b) (c)
B
(2)
C D A
F
C D
E
G
(a)
B
A
(b)
A
G
E
(c)
2
静力学---静力学公理 受力图 班级 (3)
姓名
学号
201
年
月
日
C
F
C
C
D A
(a)
(4)
E B
D A
(b)
E B
(c)
F
E G B H D (a)
A B D (b) B H
A
C
C
E
G
(c)
(5)
D C A (a) E