第2-3次作业答案(平面力系)分解
国开电大 建筑力学 形成性考核册(线下提交)答案(2)(1)
作业11.约束反力中含有力偶的约束为（A）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面2.只限制物体沿任意方向移动，不限制物体转动的支座是（A）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面3.若刚体在三个力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必（A）。
A.在同一平面内，且互相平行B.不在同一平面内，且互相平行C.在同一平面内，且汇交于一点D.不在同一片面内，且汇交于一点4.力偶可以在它的作用平面内（C），而不改变它对物体的作用。
A.任意移动B.任意转动C.任意移动和转动D.既不能移动也不能转动5.平面一般力系可以分解为（C）。
A.一个平面汇交力系B.一个平面力偶系C.一个平面汇交力系和一个平面力偶系D.无法分解6.平面汇交力系的合成结果是（B）。
A.一个合力偶B.一个合力C.一个力偶和一个合力D.不能确定7.平面力偶系的合成结果是（A）。
A.一个合力偶B.一个合力C.一个力偶和一个合力D.主矢8.平面一般力系有（C）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。
A.1B.2C.3D.49.由两个物体组成的物体系统，共具有（D）独立的平衡方程。
A.3B.4C.5D.610.力的可传性原理只适用于（B）。
A.固体B.刚体C.弹性体D.任何物体二、判断题（每小题2分，共20分）1.若两个力大小相等，则这两个力等效。
（错）2.在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系，会改变原力系对变形体的作用效（错）3.作用力与反作用力公理只适用于刚体（对）。
4.合力的数值一定比分力数值大。
（对）5.力沿坐标轴方向上的分力是矢量，力在坐标轴上的投影是代数量。
（对）6.力的三要素是大小、方向、作用点。
（对）7.由n个物体组成的系统，若每个物体都受平面一般力系的作用，则共可以建立3n个独立的平衡方程。
（错）8.若两个力在坐标轴上的投影相等，则这两个力一定相等。
（错）10.力偶在坐标轴上的投影的代数和恒等于零。
四川大学 理论力学 课后习题答案 第3周习题解答(第2章习题)
解：
S dxdy dx
S 0
魏
π
y sin x
0
dy sin xdx 2
0
泳
π
涛
yC
π y sin x 1 1 π 2 π y d x d y d x y d y sin xdx 0 0 0 S S 2S 8
由对称性， xC
魏
MO FR
泳
涛
0 ， M O 0 ，原平面力系简化成通过简化中心 O 的合力。 3). FR 0 ， M O 0 ，原平面力系可简化成一个合力。由于 O 位于力系平 4). FR M O 0 。在这种情况下，合力作用线距简化中心 O 的距离 面内，因此必有 FR
椭圆的面积为： π 3r
7 πr 2 0 πr 2 r r 2 2 7 πr πr 6 2 2 7 πr 0 πr r r 图形形心 y 坐标： 2 2 7 πr πr 6
图形形心 x 坐标：
四川大学 建筑与环境学院 力学科学与工程系 魏泳涛
静力学习题及解答—力系的简化
形心坐标 y mm 325 140 20
图形形心： yC
S y S
i i
i
193.06mm
将第二个平面图形分解成四部分。
四川大学 建筑与环境学院 力学科学与工程系 魏泳涛
静力学习题及解答—力系的简化
魏
图形 1 图形 2 图形 3 图形 4
面积 Si mm 2 320000 208000 80000 -70685.8
2.10 将图示均质梯形薄板 ABCD 在点 C 挂起，设 AD a 。欲使 AD 边保持水平， BC 应等于多少。
国开电大建筑力学形成性考核册(线下提交)答案(2)(1)
作业11. 约束反力中含有力偶的约束为（A）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面2. 只限制物体沿任意方向移动，不限制物体转动的支座是（A）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面3. 若刚体在三个力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必（A）。
A.在同一平面内，且互相平行B.不在同一平面内，且互相平行C.在同一平面内，且汇交于一点D.不在同一片面内，且汇交于一点4. 力偶可以在它的作用平面内（C），而不改变它对物体的作用。
A•任意移动B任意转动C任意移动和转动D•既不能移动也不能转动5. 平面一般力系可以分解为（C）。
A•—个平面汇交力系B•—个平面力偶系C•一个平面汇交力系和一个平面力偶系D•无法分解6. 平面汇交力系的合成结果是（B）。
A•—个合力偶B•—个合力C.一个力偶和一个合力D•不能确定7. 平面力偶系的合成结果是（A）。
A•—个合力偶B•—个合力C.一个力偶和一个合力D•主矢8. 平面一般力系有（C）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。
A.1B.2C.3D.49. 由两个物体组成的物体系统，共具有（D）独立的平衡方程。
A.3B.4C.5D.61 0.力的可传性原理只适用于（B）。
A.固体B.刚体C.弹性体D.任何物体二、判断题（每小题 2 分，共20 分）1. 若两个力大小相等，则这两个力等效。
（错）2. 在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系，会改变原力系对变形体的作用效（错）3. 作用力与反作用力公理只适用于刚体（对）。
4. 合力的数值一定比分力数值大。
（对）5. 力沿坐标轴方向上的分力是矢量，力在坐标轴上的投影是代数量。
（对）6. 力的三要素是大小、方向、作用点。
（对）7. 由n个物体组成的系统，若每个物体都受平面一般力系的作用，则共可以建立3n个独立的平衡方程。
（错）8. 若两个力在坐标轴上的投影相等，则这两个力一定相等。
（错）10. 力偶在坐标轴上的投影的代数和恒等于零。
(完整版)平面一般力系习题答案
题4-5已知F1=150N,F2=200N,F3=300N,F=F’=200N.求力系向O点简化的结果；并求力系合力的大小及与原点O的距离d。
题4-6 如图所示刚架中，q = 3 kN/m，F = 6 √2kN，M = 10 kN⋅m，不计刚架的自重。
求固定端A 的约束力。
题4-7 无重水平梁的支承和载荷如所示。
已知力F，力偶矩为M 的力偶和强度为q 的均匀载荷。
求支座A 和B 处的约束力。
题4-9 如图所示，各连续梁中，已知q，M，a 及θ，不计梁的自重，求各连续梁在A，B，C 三处的约束力。
题4-10 由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
它的支承和受力如图所示。
已知q = 10 kN/m，M = 40 kN⋅m，不计梁的自重。
求支座A，B，D 的约束力和铰链C受力。
题4-11 求图示混合结构在荷载F的作用下，杆件1、2所受的力。
力的分解训练测试和参考答案
力的分解训练测试和参考答案力的分解将一个力化作等效的两个或两个以上的分力。
分解的依据是力的平行四边形法则(见静力学公理)。
这个问题一般可有许多组解，只有在另外附加足够条件的状况下，才能得到确定解。
以下是我为大家整理推举〔〔高二〕〔物理〕〕力的分解训练测试及答案，欢迎阅读!力的分解训练测试和参考答案1.已知合力的大小和方向求两个分力时，以下说法中正确的选项是()A.若已知两个分力的方向，分解是唯一的B.若已知一个分力的大小和方向，分解是唯一的C.若已知一个分力的大小及另一个分力的方向，分解是唯一的D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力解析：已知两个分力的方向，或一个分力的大小和方向.根据平行四边形定则，只能画一个平行四边形，分解是唯一的，故A、B正确;假如将合力分解时两个分力夹角120且合力在其角平分线上，则两个分力与合力等大，故D正确;若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向，设F2与F夹角为，若F1 答案：ABD2.如右图所示，一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，若将它们平移并首尾相接，三个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这三个力的合力大小为()A.2F1B.F2C.2F3D.0解析：由矢量三角形定则可以看出，首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反，所以这三个力的合力为零.答案：D3.如右图所示，光滑斜面上的物体的重力分解为F1、F2两个力，以下说法正确的选项是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力B.物体受到重力mg、FN、F1、F2四个力的作用C.物体只受到重力mg和斜面支持力FN的作用D.FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的作用效果相同解析：F1、F2两个力是mg的两个分力，其作用效果与重力mg等效，F1的作用是使物体沿斜面下滑，F2的作用是使物体压紧斜面;物体只受重力mg和斜面对物体的支持力FN的作用.综上所述，选项C、D正确.答案：CD4.已知力F的一个分力F1跟F成30角，大小未知，另一个分力F2的大小为33F，方向未知.则F1的大小可能是()A.33FB.32FC.233FD.3F[答案：AC5.如以下图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为的光滑斜面上，以下关于小球受力的说法，正确的选项是()A.小球的重力在乙种状况下不产生对斜面的作用效果B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下解析：此题考查斜面上物体的受力和力的分解的有关学问.斜面上静止的小球均受重力、斜面弹力和挡板弹力而处于静止状态.根据物体处于静止状态的受力特点，知甲、乙两球受挡板作用力的方向分别为水平向右和沿斜面向上，重力按实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力和使物体压紧挡板的力.撤去挡板后，小球受力的大小、方向也随之发生转变，甲、乙两种状况下小球所受的合力大小均为mgsin ，方向沿斜面向下，故D选项正确.答案：D6.如右图所示，挑水时，水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种，则绳子在哪种状况下更简洁断()A.aB.bC.cD.以上说法都不对答案：A7.已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，以下说法中不正确的选项是()A.不行能出现FB.不行能出现FF1同时FF2的状况C.不行能出现FD.不行能出现FF1+F2的状况解析：假如F1与F2大小相等，方向相反，则其合力为零.既小于F1又小于F2，故A错误;假如F1、F2同向，则合力F=F1+F2既大于F1又大于F2，故B 错误;合力F的范围为|F1-F2|FF1+F2，因此C错误D正确，所以不正确的为A、B、C.答案：ABC8.已知力F的一个分力F1跟F成30角，F1大小未知，如右图所示，则另一个分力F2的最小值为()[A.F2B.3F3C.FD.无法推断答案：A9.质量为m的木块，在与水平方向夹角为的推力F作用下，沿水平地面做匀速运动，如右图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力应为()A.mgB.(mg+Fsin )C.(mg-Fsin )D.Fcos解析：根据力F的作用效果可分解为水平向左的分力F1=Fcos 和向下的分力F2=Fsin ，由于木块沿水平地面做匀速运动，则木块受到的滑动摩擦力等于F1，又可根据滑动摩擦力的计算公式可得Ff=(mg+Fsin )，所以B、D正确.答案：BD10.如右图所示，质量为m的物体A以确定初速度v沿粗糙斜面上滑，物体A在上滑过程中受到的力有()A.向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力和下滑力C.重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力解析：物体受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向下的摩擦力作用，物体由于惯性向上运动，不受向上的冲力，下滑力是重力的一个分力.答案： D11.如右图所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力.解析：人与重物静止，所受合力皆为零，对重物分析得，绳的张力F1=200 N，人受四个力的作用，可将绳的拉力正交分解，如右图所示.F1的水平分力：F1x=F1cos 60=100 NF1的竖直分力：F1y=F1sin 60=1003 N在x轴上，摩擦力F=F1x=100 N.在y轴上，三力平衡，地面对人的支持力FN=G-F1y=(5 00-1003)N=100(5-3)N326.8 N.答案：326.8 N100 N12.如右图所示，ABC为始终角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜面AB=10 cm，直角边AC=2 cm.当用F=100 N的力沿水平方向推劈时，求劈的上侧面和下侧面产生的推力.解析：加在劈面上的力F产生两个效果，即使劈形物体的两个侧面产生垂直向外的推力.由此可断定两个分力F1、F2的方向分别是垂直水平面向下和垂直斜面斜向上.受力分析如下列图.由劈截面三角形ABC和表示力的三角形相像，对应边成比例得F2=ABACF=102100 N=500 F1=BCACF=102-222100 N490 N故劈对上侧面和下侧面产生的推力分别为500 N和490 N 答案：500 N490 N。
理论力学第二次作业
本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题)1. 平面任意力系有个独立的平衡方程。
(A)1(B) 2(C) 3(D) 4正确答案：C解答参考：2. 平面平行力系有个独立的平衡方程。
(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4正确答案：B解答参考：3.图示结构是（）。
(A) 静定(B) 一次超静定(C) 二次超静定(D)三次超静定正确答案：B解答参考：4.图示为两个相互啮合的齿轮。
作用在齿轮A上的切向力平移到齿轮B的中心。
(A) 不可以(B) 可以(C) 不能确定正确答案：A解答参考：5.图示桁架中杆件内力等于零，即所谓“零杆”为。
(A) BC, AC(B) BC, AC, AD(C) BC(D) AC[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A解答参考：6.沿正立方体的前侧面作用一力，则该力。
(A) 对轴x、y、z之矩均相等(B) 对轴x、y、z之矩均不相等(C) 对轴x、y、之矩相等(D) 对轴y、z之矩相等你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：D解答参考：7.空间力对点之矩是。
(A) 代数量(B) 滑动矢量(C) 定位矢量(D)自由矢量正确答案：C解答参考：8. 力对轴之矩是。
(A) 代数量(B) 滑动矢量(C) 定位矢量(D) 自由矢量你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A解答参考：9.空间力偶矩矢是。
(A) 代数量(B) 滑动矢量(C) 定位矢量(D) 自由矢量正确答案：D解答参考：10. 空间任意力系有个独立的平衡方程。
(A) 3(B) 4(C) 5(D)6你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：D解答参考：11. 空间汇交力系有个独立的平衡方程。
(A) 3(B) 4(C) 5(D) 6正确答案：A解答参考：12. 空间力偶系有个独立的平衡方程。
(A) 3(B) 4(C) 5(D) 6正确答案：A解答参考：13. 空间平行力系有个独立的平衡方程。
02 平面力系题解
且：
FT1 FT2 P 20 (kN)
FAB 54.64 (kN) FCB 74.64 (kN)
联立上述方程，解得： 即：AB 杆受 54.64kN 的拉力；支杆 CB 受 74.64kN 的压力。 四连杆机构 OABO1，在图示位置平衡。已知 OA= 40cm，O1B = 60cm，作用 在曲柄 OA 上的力偶矩大小为 m2 1Nm ,不计杆重，求作用在 O1B 上的力偶矩 m1 的大小 及连杆 AB 所受的力。
2.5
P
(a)
(b)
(c)
P
3
F
班级
F
学号
姓名
F
日期
A
B
A
B
A
B
(d) (e) (f) 答：未知量数等于独立的平衡方程数，能用静力平衡方程求解的问题称为静定问题； 未知量数大于独立的平衡方程数，不能用静力平衡方程求解的问题称为静不定问题。 图示的六种情况中，(c)、(e)两种情况为静定问题，其余为静不定问题。 图(a)：平面汇交力系，有 2 个方程，未知量有 3 个，1 次静不定问题； 图(b)：平面平行力系，有 2 个方程，未知量有 3 个，1 次静不定问题； 图(c)：平面一般力系，有 3 个方程，未知量有 3 个，静定问题； 图(d)：平面一般力系，有 3 个方程，未知量有 4 个，1 次静不定问题； 图(e)：平面一般力系，有 6 个方程，未知量有 6 个，静定问题； 图(f)：平面一般力系，有 6 个方程，未知量有 7 个，1 次静不定问题。
2
班级
学号
姓名
日期
D
M C l A l l (a) l B
D
FC
45 C
建筑力学作业及答案
建筑力学作业及答案.d o c(总26页)建筑力学 # 第 1 次平时作业一．单选题（每题2 分，共 30 分）1．约束反力中含有力偶的约束为(B) 。
A．固定铰支座B．固定端支座C．可动铰支座D．光滑接触面2．图示一重物重P ，置于光滑的地面上。
若以N 表示地面对重物的约束反力，N 表示重物对地面的压力。
以下结论正确的是（B）。
A．力P与N是一对作用力与反作用力B．力N与N是一对作用力与反作用力C．力P与N是一对作用力与反作用力D．重物在P、N、N三个力作用下平衡3．力偶可以在它的作用平面内A．任意移动C．任意移动和转动(C) ，而不改变它对物体的作用。
B．任意转动D．既不能移动也不能转动4．平面一般力系可以分解为(C) 。
A．一个平面汇交力系C．一个平面汇交力系和一个平面力偶系BD．一个平面力偶系．无法分解5．平面一般力系有(B) 个独立的平衡方程，可用来求解未知量。
A． 4B．3C．2D．16．关于力偶与力偶矩的论述，其中（D）是正确的。
A．方向相反，作用线平行的两个力称为力偶B．力偶对刚体既产生转动效应又产生移动效应C．力偶可以简化为一个力，因此能与一个力等效D．力偶对任意点之矩都等于力偶矩7．关于力和力偶对物体的作用效应，下列说法正确的是（B）。
A．力只能使物体产生移动效应B．力可以使物体产生移动和转动效应C．力偶只能使物体产生移动效应D．力和力偶都可以使物体产生移动和转动效应8．平面任意力系向其平面内一点简化得一个主矢和主矩，它们与简化中心位置的选择，下面哪种说法是正确的（D）。
A．主矢和主矩均与简化中心的位置有关B．主矢和主矩均与简化中心的位置无关C．主矢与简化中心的位置有关，主矩无关D．主矩与简化中心的位置有关，主矢无关9．如图所示平板，其上作用有两对力Q1和Q2及 P1和 P2，这两对力各组成一个力偶，现已知 Q1Q2200 N ， P1P2150N ，那么该平板将（C）。
A．左右平移B．上下平移C．保持平衡D．顺时针旋转10．由两个物体组成的物体系统，共具有(D) 独立的平衡方程。
《工程力学》第2次作业解答(平面力系)
《工程力学》第2次作业解答（平面力系）2008－2009学年第2学期一、填空题1．合力在某坐标轴上的投影，等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和。
2．画力多边形时，各分力矢量 首尾 相接，而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。
3．如果平面汇交力系的合力为零，则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。
4．平面汇交力系平衡时，力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。
5．平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。
6．力矩是力使物体绕定点转动效应的度量，它等于力的大小与力臂的乘积，其常用单位为N m ⋅或kN m ⋅。
7．力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。
8．力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零（即力的作用线通过矩心）。
9．力偶不能合成为一个力，力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。
10．力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。
11．同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。
12．力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系。
13．力偶没有 合力，也不能用一个力来平衡，力偶矩是转动效应的唯一度量；14．力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。
15．平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。
这个力称为原力系的主矢，它作用在简化中心，且等于原力系中各力的矢量合；这个力偶称为原力系对简化中心的主矩，它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。
17．平面任意力系的平衡条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零；应用平面任意力系的平衡方程，选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。
二、选择题1．力使物体绕定点转动的效果用（ A ）来度量。
A ．力矩；B ．力偶矩；C ．力的大小和方向；D ．力对轴之矩。
国家开放大学2022年秋季《建筑力学》形成性考核(顺序一致)
国家开放大学2022年秋季《建筑力学》形成性考核顺序一致形成性作业1（第1-3章，权重10%）一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．约束反力中含有力偶的约束为（）。
A.固定铰支座B.光滑接触面C.固定支座D.可动铰支座正确答案是：固定支座2．只限制物体沿任何方向移动，不限制物体转动的支座是（）。
A.光滑接触面B.固定铰支座C.可动铰支座D.固定支座正确答案是：固定铰支座3．若刚体在三个力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必（）。
A.不在同一片面内，且汇交于一点B.在同一平面内，且汇交于一点C.在同一平面内，且互相平行D.不在同一平面内，且互相平行正确答案是：在同一平面内，且汇交于一点4．力偶可以在它的作用平面内（），而不改变它对物体的作用。
A.任意移动和转动B.既不能移动也不能转动C.任意移动D.任意转动正确答案是：任意移动和转动5．平面一般力系可以分解为（）。
A.一个平面汇交力系和一个平面力偶系B.一个平面力偶系C.无法分解D.一个平面汇交力系正确答案是：一个平面汇交力系和一个平面力偶系6．平面汇交力系的合成结果是（）。
A.一个力偶和一个合力B.不能确定C.一个合力D.一个合力偶正确答案是：一个合力7．平面力偶系的合成结果是（）。
A.一个合力B.一个合力偶C.主矢D.一个力偶和一个合力正确答案是：一个合力偶8．平面一般力系有（）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。
A.4B.2C.1D.3正确答案是：39．由两个物体组成的物体系统，共具有（）独立的平衡方程。
A.3B.4C.6D.5正确答案是：610．力的可传性原理只适用于（）。
A.任何物体B.弹性体C.刚体D.固体正确答案是：刚体二、判断题（每小题2分，共20分）1．若两个力大小相等，则这两个力等效。
正确答案是“错”。
2．在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系，会改变原力系对变形体的作用效果。
正确答案是“错”。
3．作用力与反作用力公理只适用于刚体。
新编2平面力系答案
第二章 平面力系平衡方程的应用一、填空题2-1、力线平移定理是 。
2-2、平面汇交力系的平衡方程是 。
2-3、平面平行力系的平衡方程是 。
2-4、平面力偶力系的平衡方程是 。
2-5、平面任意力系的平衡方程的一般形式是 。
2-6、平面任意力系的平衡方程的二矩式形式是 ，应满足的附加条件是 。
2-7、平面任意力系的平衡方程的三矩式形式是 ，应满足的附加条件是 。
2-8、一给定平衡系统，若所能列出的独立的平衡方程的个数少于所求未知力的个数，则该问题属于 问题。
2-9、某结构受力如图所示。
已知kNm M 10=，m a 1=，各杆自重不计。
则支座D 的反力大小为 ，方向 。
2-10、杆AB 、BC 、CD 用铰链C B 、连结并支承如图。
已知kNm M 10=，各杆自重不计。
则支座D 的反力大小为 ，方向 。
2-11、三铰拱受力如图，则支座A 的反力大小为 ，则支座B 的反力大小为 。
二、判断题（正确的命题，在括号内画“√”；否则，画“╳”）（ ）2-12、求解平面任意力系的平衡问题时，每选一次研究对象，平衡方程的数目不受限制。
（ ）2-13、如果某平面力系由多个力偶和一个力组成，该力系一定不是平衡力系。
（ ）2-14、已知一刚体在五个力作用下处于平衡,如其中四个力的作用线汇交于点B ,则第五个力的作用线必过点B 。
三、选择题2-15、利用平衡条件求未知力的步骤，首先应( )。
A 、取隔离体 ；B 、作受力图 ；C 、列平衡方程 ；D 、求解。
2-16、一个物体上的作用力系，满足( )条件，称为平面汇交力系。
A 、作用线都在同一平面内，且汇交于一点；B 、作用线都在同一平面内，但不交于一点；C 、作用线不在同一平面内，且汇交于一点 ；D 、作用线不在同一平面内，且不交于一点。
2-17、平面汇交力系的合成结果是( )。
A 、一力偶矩；B 、一合力；C 、一力偶矩和一合力 ；D 、不能确定。
2-18、平面汇交力系的独立平衡方程数目为( )。
习题解答(平面力系)
② 受力如图 ③ 选坐标、取矩点B点 ④ 列方程为:
X 0 X B 0; Y 0 YB P 0; YB P
M B 0 M B P DE 0
解方程得
M B 100011000( Nm 7 )
① 再研究CD杆 ② 受力如图
o M 0 , S sin 45 CE P ED 0 E CA ③ 取E为矩心，列方程
FB
FAx 0 FAy FB F 0 FB 2a M F 3a 0
17
习题2-14
解答要点:
q
D A
M
B
F
C
F
1.取整体为研究对象
q
FAX
2.受力分析如图
FAY
D 3.列平衡方程如下:
A
M
B
C
F F
FB
x y
0, 0,
FAx 0 FAy FB F qa 0
M A
FA
B
FB
对于c图
M M 0, FBl cos M 0 FB l cos
16
习题2-14
解答要点: 1.取整体为研究对象 2.受力分析如图 3.列平衡方程如下:
A
M
B
F
FAX
A
FAY
M
B
F
F 0, F 0, M ( F ) 0,
x y A
19
习题2-20
解答要点一: 1.先取BC为研究对象
A
B
FBY
M
y C
x
M
FC
2.受力分析如图
3.列平衡方程如下:
《工程力学》第2次作业解答(平面力系).
《工程力学》第2次作业解答（平面力系）2008－2009学年第2学期一、填空题1．合力在某坐标轴上的投影，等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和。
2．画力多边形时，各分力矢量 首尾 相接，而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。
3．如果平面汇交力系的合力为零，则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。
4．平面汇交力系平衡时，力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。
5．平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。
6．力矩是力使物体绕定点转动效应的度量，它等于力的大小与力臂的乘积，其常用单位为N m ⋅或kN m ⋅。
7．力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。
8．力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零（即力的作用线通过矩心）。
9．力偶不能合成为一个力，力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。
10．力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。
11．同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。
12．力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系。
13．力偶没有 合力，也不能用一个力来平衡，力偶矩是转动效应的唯一度量；14．力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。
15．平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。
这个力称为原力系的主矢，它作用在简化中心，且等于原力系中各力的矢量合；这个力偶称为原力系对简化中心的主矩，它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。
17．平面任意力系的平衡条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零；应用平面任意力系的平衡方程，选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。
二、选择题1．力使物体绕定点转动的效果用（ A ）来度量。
A ．力矩；B ．力偶矩；C ．力的大小和方向；D ．力对轴之矩。
第2-3次作业问题详解平面力系
第1章 刚体的受力分析5. 一齿轮受到与它相啮合的另一齿轮的作用力 Fn =1000N ，齿轮节圆直径D =0.16m ，压力角（啮合力与齿轮节圆切线间的夹角），求啮合力F n 对轮心O 之矩。
解：解法一 利用定义式计算解法二 利用合力矩定理计算将合力F n 在齿轮啮合点处分解为圆周力F t 和F r ，则由合力矩定理得：6. 刹车踏板如图所示，已知F =300N ，与水平线夹角α =30º，a =0.25m ，b =c =0.05m ，推杆顶力为水平方向。
试求踏板平衡时，推杆顶力F s 的大小。
解：踏板AOB 为绕定轴O 转动的杠杆，力F 对O 点矩与力S F 对O 点矩平衡。
力F 作用点A 坐标为 力F 在 x ﹑y 轴上的投影为力F 对O 点的矩由杠杆平衡条件得到m250m 05.0.a y b x ====⎪⎩⎪⎨⎧-=-=-=-=N 15030sin N 26030cosF F F F y x xy O yF xF M -=)(F m N )]260(25.0)150(05.0[⋅-⨯--⨯=mN 5.57⋅=0)(1∑==ni i O MF N1149N 05.05.57)(S===cM F o F7．两力偶作用在板上，尺寸如图，已知 F 1= F 2=1.5 kN ，F 3 =F 4= 1 kN ，求作用在板上的合力偶矩。
解：由式 M = M 1 + M 2则M =-F 1 · 0.18 –F 3 · 0.08 =-350 N · m负号表明转向为顺时针。
第2-3章 平面力系平面汇交力系和力偶系 1. 圆柱的重量G=2.5kN ，搁置在三角形槽上，如图所示。
若不计摩擦，试用几何法求圆柱对三角槽壁A 、B 处的压力。
解：（1）画圆柱受力图，如图2-1a 所示，其中重物重力G 垂直向下，斜面约束反力FNA 、FNB 沿分别垂直与各自表面。
a) b)图2-1（2）选比例尺，如图2-1b 所示。
工程力学(一)第一次作业题及答案.doc
第1次作业一、单项选择题（本大题共100分，共40小题，每小题2.5分）1 .平面一般力系可以分解为（）。
A.一个平面汇交力系B.一个平面力偶系C.一个平面汇交力系和一个平面力偶系D.无法分解2.若星面汇交力系中的各力在任意两个互相不平行的轴上投影的代数和为零，则此平面汇交力系一定处于（）。
A.平衡状态B.不平衡状态C.暂时平衡状态D.相对平衡状态。
3.约束反力只能为拉力的约束为（）。
A.柔体约束B.光滑接触面约束C.固定铉支座约束4.在。
-£曲线和F-A1曲线中，能反映材料本身性能的曲线是（）。
A.。
一£曲线B.F-A1曲线C.两种曲线都是D.两种曲线都不是5.若将受扭圆轴的横截面面积增加一•倍，则该轴的单位扭转角是原来的（）倍。
A.16B.8C.1/16D.1/46.在机床齿轮箱中，高速轴与低速轴的直径相比，直径大的是（）oA.高速轴：B.低速轴C.无法判定D.以上都不正确7.巳知两个力Fl、F2在同一轴上的投影相等，则这两个力（）。
A.相等B.不一定相等C.共线D.汇交8.当力F沿两个相互垂直的坐标轴x、y方向分解为Fx、Fy时，两个分力在两轴上的投影关系是（）。
A.大小分别相等，都是代数量B.大小分别不相等，都是矢量C.大小分别相等，力的投影是代数量，分力是矢量D.大小分别不相等，力的投影是矢量，分力是代数量。
9.所谓梁在某点的转角是()。
A.梁的任意横截而相对原来位置转过的角度B.梁的轴线变形前与变形后的夹角C.梁上过该点的横截面在弯曲变形中相对原来位置转过的角度D.梁上两横截面相对扭转的角度10.等直圆轴扭转时，横截面上的切应力的合成的结果是()。
A.一集中力B.一力偶C.一内力偶矩D.一外力偶矩以上都不正确。
11.三力平衡定理是()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12.在一条绳索中间挂一很小的重物，两手握紧绳索两端往两边拉，若不计绳索的自重和不考虑绳索的拉断，在水平方向能将绳索拉成()。
建筑力学习题,详解答案
形心的x坐标 =
n
每块图形的面积 各自形心的x坐标，然后求和。 图形的总面积
i i
即： xC
A x
i 1
A
对于 y 坐标的计算与 x 的相同，只要把上面的 x 换成 y 就可以了。 负面积法认为，一个几何图形是由一个大的图形剪掉多余的部分得到的。计算方法正面积法类似，只是 要去掉的图形的面积是负的。 【】 解 1.由对称性得，yc=0。 2. xC
FAy 1.5kN
y
0： FAy FB 0
FB 1.5kN
3-5 求图示各梁的支座反力。
q A
3m 3m 3m
B
A
5m
A
B
1m
M
3m 3m
B
3m
(a )
(b )
(c )
A
M1
2m 4m
M2
2m
B A
q
l
(e ) 题 3-5 图
q B A
(f)
l
B
(d )
解：以梁 AB 为研究对象。采用数学中一般平面直角坐标系。 设所有的垂直反力向上的画，水平反力指向右。反力偶逆时针画。 (a)
1 1 3 1
2 2
F2 80
1 1 1 1
2 2
F3 F4 50 100
2 1 22 2
2
x
12 32
12 12
12 22
-1.848
2. 计算每个力在 y 轴上的投影，并求和。 3 1 1 Fy F1 2 2 F2 2 2 F4 2 2 1 3 1 1 1 2 3 1 1 Fy 60 2 2 80 2 2 100 2 2 68.77kN 1 3 1 1 1 2 3.根据合力在任意一个坐标轴上的投影等于所有分力在同一轴上投影的代数和得。
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AD 绳索拉力 FT 沿 AD 方向，大小为 G； AB 杆拉力 FBA 沿 AB 方向； AC 杆受压，推力 FCA 沿 CA 方向。 以 A 为原点建立 Axy 坐标系，由平衡条件得到如下方程：
图 2-2
n
Fix 0,
FCA sin 450 FBA FT sin 300 0
(a)
i1
N
1149N
7．两力偶作用在板上，尺寸如图，已知 F1= F2=1.5 kN，F3 =F4= 1 kN，求作用在 板上的合力偶矩。
解：由式 M = M1 + M2
则
M =-F1 ·0.18 –F3 ·0.08 =-350 N·m
负号表明转向为顺时针。
第 2-3 章 平面力系
平面汇交力系和力偶系 1. 圆柱的重量 G=2.5kN，搁置在三角形槽上，如图所 示。若不计摩擦，试用几何法求圆柱对三角槽壁 A、B 处的压力。
第 1 章 刚体的受力分析
5. 一齿轮受到与它相啮合的另一齿轮的作用力 Fn =1000N，齿轮节圆直径
D=0.16m，压力角（啮合力与齿轮节圆切线间的夹角） ，求啮合力 Fn 对轮心 O 之矩。
解：解法一 利用定义式计算
解法二 利用合力矩定理计算Байду номын сангаас将合力 Fn 在齿轮啮合点处分解为圆周力 Ft 和 Fr，则
FNA=1.63kN、FNB=2.2kN。
2. 如图所示，简易起重机用钢丝绳吊起重量 G=10kN 的重物。各杆自重不计，A、 B、C 三处为光滑铰链联接。铰链 A 处装有不计半径的光滑滑轮。求杆 AB 和 AC
受到的力。
解：画 A 处光滑铰链销钉受力图（见图 2-2），其中
重物重力 G 垂直向下；
n
Fiy 0,
i1
FAy FBC cos FND cos150 0
n
Fix 0,
i1
FA FB F 0
n
Fiy 0,
i1
FNA FNB G 0
n
M A (Fi ) 0,
i1
FNB (4 4) G 4 F 1.5 0
联立上述三式，解得 FNB 134 .4kN, FNA 115 .6kN 。所以当车辆匀速直线行驶时，车
轮 A、B 对地面的正压力分别为 115.6kN、134.4kN。
由合力矩定理得：
6. 刹车踏板如图所示，已知 F=300N，与水平线夹角 =30º，a=0.25m，b=c=0.05m， 推杆顶力为水平方向。试求踏板平衡时，推杆顶力 Fs 的大小。
解：踏板 AOB 为绕定轴 O 转动的杠杆，力 F 对 O 点矩与力 FS 对 O 点矩平衡。
力 F 作用点 A 坐标为 x b 0.05m y a 0.25 m
力 F 在 x﹑y 轴上的投影为
FFxy
F cos30 F sin 30
260N 150N
力 F 对 O 点的矩
M O (F) xFy yFx
[0.05(150) 0.25(260)]N m 57.5N m
n
M O (Fi ) 0
i 1
由杠杆平衡条件
得到
FS
M o (F ) c
57.5 0.05
n
Fix 0,
i1
n
Fiy 0,
i1
FN1 FN 2 ； F' F
（FN1、FN2）构成一力偶，力偶
矩 M1 FN1 h ；（F’、F）构成
一力偶，力偶矩 M 2 Fe 。由平
面力偶系平衡条件得：
图 2-3
FN1 FN 2 Fe / h =10kN
故锤头加给两侧导轨的压力大小为 FN' 1 = FN' 2 = 10kN ，方向与 FN1、FN2 相反。
平面一般力系 4. 拖车的重量 W=250kN，牵引车对它的作用力 F=50kN，如图所示。当车辆匀速 直线行驶时，车轮 A、B 对地面的正压力。
图 2-4 解：画拖车受力图，如图 2-4 所示，拖车受 6 个力的作用：
牵引力 F，重力 G，地面法向支撑力 FNA、FNB，摩擦力 FA、FB。
由平面一般力系平衡条件得到：
3. 锻压机在工作时，如图所示，如果锤头所受工件的作用力偏离中心线，就会使 锤头发生偏斜，这样在导轨上将产生很大的压力，加速导轨的磨损，影响工件的 精度。已知打击力 P=150kN，偏心距 e=20mm,锤头高度 h=0.30m。试求锤头加给 两侧导轨的压力。
解：画锤头受力图，如图 2-3 所示，锤头受打击力 F=150kN，工件的反作用力 F’，两侧导轨 的对锤头压力 FN1、FN2。由平衡条件得到：
n
Fiy 0,
FCA cos450 FT cos300 G 0
(b)
i1
由(b)式得
FCA
G(cos 30 0 1) cos 450
26 .4k N
，代入（a）式得
FBA FCA sin 450 FT sin 30 0 26.4 0.707 10 0.5 13.66kN
所以杆 AB 受到的力 FBA 13.66kN ，为拉力；杆 AC 受到的力 FCA 26.4kN ，为压力。
铅直向上； A 处受到光滑铰链销钉的作用力 FAx、FAy； BC 杆为二力杆，故分离体 C 点受到 BC 杆 作用力 FBC 沿 CB 方向，假设为拉力。
由 tan 500 100 ，解得 31.60 。 650
由平面一般力系平衡条件得到：
图 2-5
n
Fix 0,
i1
FAx FBC sin FND sin150 0
解：（1）画圆柱受力图，如图 2-1a 所示，其中重物重力 G 垂直向下，斜面约束反力 FNA、FNB 沿分别垂直与各自表面。
a)
b)
图 2-1
（2）选比例尺，如图 2-1b 所示。
（3）沿垂直方向作 ab 代表重力 G，在 a 点作与 ab 夹角为 400 的射线 ac，在 b 点作与 ab 夹
角为 600 的射线 bc，得到交点 c。则 bc、ca 分别代表 FNA 和 FNB。量得 bc、ca 的长度，得到
5. 图中所示飞机起落架，已知机场跑道作用于轮子的约束反力 ND 铅直向上，作用 线通过轮心，大小为 40kN。图中尺寸长度单位是毫米，起落架本身重量忽略不计。 试求铰链 A 和 B 的约束反力。
解：取轮子和 AC 为分离体，画轮子和
AC 杆受力图（见图 2-5），分离体受到：
机场跑道作用于轮子的约束反力 FND ，