刚体静力学专题习题
静力学试题及答案
静力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，平衡状态是指物体受到的所有外力之和为零的状态。
以下哪个选项不是平衡状态的特征？A. 物体静止不动B. 物体匀速直线运动C. 物体受到的外力之和为零D. 物体受到的外力矩之和为零答案：D2. 以下哪个选项是静力学中关于力矩的正确描述？A. 力矩是力与力臂的乘积B. 力矩是力与力臂的比值C. 力矩是力与力臂的商D. 力矩是力与力臂的差值答案：A3. 在静力学中，如果一个物体受到多个力的作用，以下哪个条件是物体保持平衡的必要条件？A. 所有力的合力为零B. 所有力的合力不为零C. 所有力的合力与任意一点的距离相等D. 所有力的合力与任意一点的距离不等答案：A4. 以下哪个选项是静力学中关于摩擦力的正确描述？A. 摩擦力总是与物体的运动方向相反B. 摩擦力总是与物体的运动方向相同C. 摩擦力总是与物体的相对运动趋势相反D. 摩擦力总是与物体的相对运动趋势相同答案：C5. 在静力学中，以下哪个选项是关于三力平衡的正确描述？A. 三个力的合力为零B. 三个力的合力不为零C. 三个力的合力与任意一点的距离相等D. 三个力的合力与任意一点的距离不等答案：A6. 在静力学中，以下哪个选项是关于重心的正确描述？A. 重心是物体上最重的点B. 重心是物体上最轻的点C. 重心是物体各部分所受重力的合力作用点D. 重心是物体各部分所受重力的合力作用点的反作用点答案：C7. 在静力学中，以下哪个选项是关于刚体的正确描述？A. 刚体是形状和大小都不能改变的物体B. 刚体是形状不能改变，但大小可以改变的物体C. 刚体是形状和大小都不能改变的物体D. 刚体是形状可以改变，但大小不能改变的物体答案：C8. 在静力学中，以下哪个选项是关于支座反力的正确描述？A. 支座反力是作用在物体上的力B. 支座反力是作用在支座上的力C. 支座反力是作用在物体上的力的反作用力D. 支座反力是作用在支座上的力的反作用力答案：D9. 在静力学中，以下哪个选项是关于滑轮的正确描述？A. 滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小B. 滑轮可以改变力的大小，但不能改变力的方向C. 滑轮可以改变力的方向和大小D. 滑轮不能改变力的方向和大小答案：A10. 在静力学中，以下哪个选项是关于杠杆的正确描述？A. 杠杆可以改变力的方向，但不能改变力的大小B. 杠杆可以改变力的大小，但不能改变力的方向C. 杠杆可以改变力的方向和大小D. 杠杆不能改变力的方向和大小答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 静力学中，物体处于平衡状态时，其受到的外力之和为______。
《理论力学》静力学典型习题+答案
1-3 试画出图示各构造中构件AB的受力争1-4 试画出两构造中构件ABCD的受力争1-5 试画出图 a 和 b 所示刚系统整体各个构件的受力争1-5a1-5b1- 8 在四连杆机构的ABCD的铰链 B 和 C上分别作用有力F1和 F2，机构在图示位置均衡。
试求二力F1和 F2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( 分析法 )假定各杆受压，分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，受力以下图：yyFBCC xB Fo45BCx30o o F60F2CDF AB F1由共点力系均衡方程，对 B 点有：F x0F2F BC cos4500对 C点有：F x0FBC F1 cos3000解以上二个方程可得：F12 6F2 1.63F23解法 2( 几何法 )分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，依据汇交力系均衡条件，作用在 B 和C 点上的力构成关闭的力多边形，以下图。
F F2BCF AB o30o45CD60oFF BC F1对 B 点由几何关系可知：F2F BC cos450对 C 点由几何关系可知：F BC F1 cos300解以上两式可得：F1 1.63F22-3 在图示构造中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶 M。
试求 A 和 C 点处的拘束力。
解： BC为二力杆 ( 受力以下图 ) ，故曲杆 AB 在 B 点处遇到拘束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB遇到主动力偶M的作用， A 点和 B 点处的拘束力一定构成一个力偶才能使曲杆AB保持均衡。
AB受力以下图，由力偶系作用下刚体的均衡方程有（设力偶逆时针为正）：M0 F A10a sin(450 )M 0F A0.354Ma此中：tan 1。
对 BC杆有：F C FB F A0.354M 3aA，C两点拘束力的方向以下图。
2-4解：机构中 AB杆为二力杆，点A,B 出的拘束力方向即可确立。
静力学试题及答案
静力学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，力的三要素是什么？A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案：A2. 力的合成遵循什么法则？A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 平行四边形法则答案：D3. 以下哪个不是静力学平衡条件？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 物体静止D. 物体匀速直线运动答案：D4. 在静力学中，物体的平衡状态是指：A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体静止或匀速直线运动D. 物体加速运动答案：C5. 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：C6. 静摩擦力的方向总是：A. 与物体运动方向相反B. 与物体运动趋势相反C. 与物体运动方向相同D. 与物体运动趋势相同答案：B7. 动摩擦力的大小与以下哪个因素有关？A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体间的接触面积D. 物体间的正压力答案：D8. 物体在斜面上保持静止时，斜面对物体的摩擦力方向是：A. 垂直于斜面向上B. 垂直于斜面向下C. 平行于斜面向上D. 平行于斜面向下答案：C9. 以下哪个力不是静力学中的力？A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 惯性力答案：D10. 物体在水平面上静止时，其受力情况是：A. 重力与支持力平衡B. 重力与摩擦力平衡C. 支持力与摩擦力平衡D. 重力与支持力不平衡答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体的平衡状态是指物体处于________或________状态。
答案：静止；匀速直线运动2. 力的平行四边形法则可以用于求解两个力的______。
答案：合力3. 静摩擦力的大小与物体间的正压力______。
答案：无关4. 当物体在斜面上静止时，斜面对物体的摩擦力方向是______。
答案：平行于斜面向上5. 动摩擦力的大小与物体间的正压力______。
《理论力学》静力学典型习题+答案00
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- 8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 ==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 =2-3 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。
2-4FF解：机构中AB杆为二力杆，点A,B出的约束力方向即可确定。
由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》习题解答：第4章 刚体静力学专门问题
习题4-2图工程力学（工程静力学与材料力学）习题与解答第4章 刚体静力学专门问题4－1 塔式桁架如图所示，已知载荷FP 和尺寸d 、l 。
试求杆1、2、3的受力。
知识点：桁架、求解桁架的截面法 难易程度：一般 解答：截面法，受力如图（a ）d l =αtan ，22cos d l d +=α0=∑x F ，0cos 2P =-αF F∴ P222F d d l F +=（拉）0=∑A M ，02P 1=⋅-l F d F ∴ P 12F d l F =（拉）=∑y F ，0sin 231=++αF F FP 33F d lF -=（压）4－2 桁架的载荷和尺寸如图所示。
试求杆BH 、CD 和GD 的受力。
知识点：桁架、求解桁架的节点法 难易程度：一般 解答：1．节点G ：=∑y F ，0=GD F2．节点C ：=∑y F ，0=HC F3．整体，图（a ）0=∑B M ，0405601015R =⨯+⨯-E F 67.26R =E F kN （↑）习题4-4图习题4-3图4．截面法，图（b ）0=∑H M ，067.26106055=⨯+⨯--CD F 67.6-=CD F kN （压）=∑y F ，067.266022=+--BH F1.47-=BH F kN4－3 试判断图示结构中所有零杆。
知识点：桁架、零杆与零杆的判断 难易程度：一般 解答：由节点C 知，F1 = F4 = 0再由节点E 知，F10 = 0由节点D 知，F7 = 0 由节点B 知，F13 = 0 再由节点A 知，F11 = 04－4 图示桁架的两部分用铰链K 连接，在铰链K 上作用有集中载荷FP = 10kN 。
试求各杆受力。
解：1．由结构和载荷对称性，只需考虑一半桁架即可。
由节点D ，FDF = 0 再由节点F ，FHF = 0再由节点H ，FHJ = 0 再由节点J ，FKJ = FJF = 0 再由节点F ，FFB = 0 2．节点K （图（a ））=∑y F ，030cos 2P =+︒F F KH77.53P -=-=F F KH kN （受压）∴ 77.5-======CA GC KG DB HD KH F F F F F F kN （压）其余各杆受力均为零。
理论力学习题及答案(全)
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F1和F2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F 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。
刚体力学 习题库
第四章 刚体力学一、计算题 1。
如图所示，一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M 、半径为R ，其转动惯量为221MR ，滑轮轴光滑．试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系．解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程 对物体： mg －T ＝ma ①2分对滑轮： TR = J β ② 2分 运动学关系： a ＝R β ③ 1分将①、②、③式联立得a ＝mg / （m ＋21M ） 1分 ∵ v 0＝0,∴ v ＝at ＝mgt / （m ＋21M ） 2分2.如图所示，转轮A 、B 可分别独立地绕光滑的固定轴O 转动,它们的质量分别为m A ＝10 kg 和m B ＝20 kg,半径分别为r A 和r B ．现用力f A 和f B 分别向下拉绕在轮上的细绳且使绳与轮之间无滑动．为使A 、B 轮边缘处的切向加速度相同,相应的拉力f A 、f B 之比应为多少？（其中A 、B 轮绕O 轴转动时的转动惯量分别为221A A A r m J =和221B B B r m J =)解:根据转动定律 f A r A = J A βA ① 1分其中221A A A r m J =，且 f B r B = J B βB ② 1分 其中221B B B r m J =．要使A 、B 轮边上的切向加速度相同,应有a = r A βA = r B βB ③ 1分由①、②式，有BB B AA AB A B A B A B A r m r m r J r J f f ββββ== ④ 由③式有 βA / βB = r B / r A将上式代入④式,得 f A / f B = m A / m B = 212分3。
一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r ，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t 内下降了一段距离S ．试求整个轮轴的转动惯量(用m 、r 、t 和S 表示)．解：设绳子对物体（或绳子对轮轴）的拉力为T ，则根据牛顿运动定律和转动定律得：mg 。
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。
刚体系统静力学作业
1刚体系统静力学作业一、是非题判断任意两个力都可以简化为一个合力。
力偶可以从刚体的作用平面移到另一平行平面，而不改变它对刚体的作用效应。
平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩，等于力系各力对同一点的矩的代数和。
如果作用在刚体上的力系的主矢等于零，即力多边形自行封闭，则此力系平衡。
作用与反作用力是一对等值、反向、共线的平衡力。
力对一点的力矩矢在通过该点的任一轴上的投影等于这个力对该轴的力矩。
若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一个点，则该刚体必处于平衡状态。
力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。
力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。
力偶系的主矢为零。
若一平面力系对某点之主矩为零，且主矢亦为零，则该力系为一平衡力系。
力系向一点简化的理论依据是力的平移定理。
平行力系中心只与力系各力的大小和作用点有关，而与各力的方向无关。
二、填空题1、平面汇交力系平衡的几何条件是( )。
2、力偶的三要素是( )、( )和( )。
3、平面力系二矩式平衡方程的附加条件是( )。
4、静力学四大公理中只适用于刚体的公理是( )。
5、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是( )。
6、作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，则这三个力必然( )。
三、已知：q=20KN/m, P=100KN, m=50KN.m ,图中1、2、3杆及杆ＡＢ的自重均不计，求1、2、3杆受力。
四、铰链支架有两杆AD、CE和滑轮组成，B处为铰链，尺寸如图示。
滑轮上吊有Q=10KN 的重物，求固定铰链支座A和E的约束反力。
已知R＝0.50m，r=0.25m。
五、求图示梁A、B处反力。
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。
理论力学-刚体静力学专门问题
第四章刚体静力学专门问题一、是非题1 .摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反。
（）2.摩擦力是未知约束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确定。
（）3.静滑动摩擦系数的正切值等于摩擦角。
（）4 .在任何情况下，摩擦力的大小总等于摩擦力系数与正压力的乘积。
（）5.当考虑摩擦时，支承面对物体的法向反力 N 和摩擦力F 的合力R 与法线的夹角力称为摩擦角。
6. 只要两物体接触面之间不光滑，并有正压力作用，则接触面处摩擦力一定不为零。
7. 在求解有摩擦的平衡问题（非临界平衡情况）时，静摩擦力的方向可以任意假定,而其大小一般是未知的O8. 滚阻力偶的转向与物体滋动的转向相反。
二、选择题1. 五根等长的细直杆皎接成图示杆系结构，各杆重量不计若R A =P C = P,且垂直 BD 则杆BD 的内力 S BE =① -P （压）； ② -V3P （压）； ③-J3P/3 （压）； ④—J3P /2 （压）。
2. 图示（a ）、（b ）两结构受相同的荷载作用，若不计各杆自重，则两结构 A 支座反 力, B 支座反务 ，杆 AC 内力，杆 BC 内力。
① 相同； r F②不同。
［入 甲3. 若斜面倾角为a ,物体与斜面间的摩擦系数为 f, -欲使物体能静止在斜面上，则必须满足的条件 些 ______________________ 盐 W_14. 已知杆OA 重W 物块M 重Q 杆与物块间有摩擦，而物体 与地面间的摩擦略去不计。
当水平力 P 增大而物块仍然保持平衡 时，杆对物体M 的正压力。
①由小变大；① tg f ② tg f③ tg④ tgV a ；> a ；a V f ；a > f o② 由大变小； ③ 不变。
5 .物A 重100KN,物B 重25KN A 物与地面的摩擦系数为 0.2 ,滑轮处摩擦不计。
则物体 A 与地面间的摩擦 为① 20KN ; ② 16KN ; ③ 15KN ;④ 12KN 。
静力学试题及答案
静力学试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 静力学中，物体处于平衡状态的条件是（）A. 物体不受力B. 物体所受合力为零C. 物体所受合力与合力矩均为零D. 物体所受合力不为零答案：C2. 以下关于力矩的描述，正确的是（）A. 力矩是力与力臂的乘积B. 力矩的方向与力的方向相同C. 力矩的方向与力臂的方向垂直D. 力矩的大小与力臂的长度无关答案：A3. 在静力学中，如果一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态，那么这三个力（）A. 必须在同一直线上B. 必须大小相等C. 可以任意分布D. 必须满足力的合成法则答案：D4. 一个物体在水平面上受到一个向上的力F，同时受到重力G的作用，若物体处于静止状态，则F与G的大小关系是（）A. F > GB. F < GC. F = GD. F与G的大小关系无法确定答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 静力学中的二力平衡条件是作用在物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在_______上。
答案：同一直线上2. 力的合成遵循_______法则。
答案：平行四边形3. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的力F1，同时受到一个水平向左的力F2，若物体处于静止状态，则F1与F2的大小关系是_______。
答案：相等4. 力的分解是指将一个力分解为两个或多个力的过程，这些分解力的_______与原力相等。
答案：矢量和三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述静力学中的三力平衡条件。
答案：静力学中的三力平衡条件是指作用在物体上的三个力，它们的大小、方向和作用点能够使物体保持平衡状态。
这三个力必须满足力的合成法则，即任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。
2. 什么是力的分解，它在实际应用中有什么意义？答案：力的分解是指将一个力分解为两个或多个力的过程，这些分解力的矢量和与原力相等。
在实际应用中，力的分解可以帮助我们更好地理解和分析物体受力情况，例如在结构工程中，通过力的分解可以确定构件的受力状态，从而进行合理的设计和计算。
理论力学静力学典型习题+答案
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勺受力图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- 8在四连杆机构的ABCD勺铰链B和C上分别作用有力F i和F2,机构在图示位置平衡。
试求二力F1和F2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：F x 0 F2F BC COS45°0对C点有：F x 0 F BC F1COS300 0解以上二个方程可得：F12 6F 1.63F2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：F2F BC COS450对C点由几何关系可知：F BC F1 COS300解以上两式可得：F1 1.63F22-3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）：M 0 F A 10a sin（450） M 0 F A 0.354M其中：tan -。
对BC杆有：F C F B F A 0.354M3 aA，C两点约束力的方向如图所示。
2-4解：机构中AB 杆为二力杆，点A,B 出的约束力方向即可确定。
由力偶系作用下 刚体的平衡条件，点 0,C 处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。
对1313 -6aFFi FjF 2 FiF 3- F i - —Fj2 222F RFi3Fj M A■-3 Fak F R M A V3 d a F R2Fi24d3 a F X 0 PsinFB X0 F y 0 F By P P cos0 F X 04F A X F B X 0F y 0F AyF By0 M A 0 MA F Byl 0求解以上三式可得:M 1 3N m ， F ABF OF C 5N ，方向如图所示Psi nAF BxF AxBC 杆有：M 0对AB 杆有： F B F AF B BC sin300 M 2对OA 杆有:M 0 M i F AOA 0F By , MFA X,FAy, FBX, M A 0 N D aG -cos F l coscos2F y 0 N D cosG F 0N D ,arccosf 2(F (2FG)a 卡G)l ]F Ay F By P(1 COS ) M A P(1 cos )1M y O p eta n F BC cos c F BC sin eta n 0 F BC60.6N 2M x' 0 P 1 aF B c F BC S in2a 0 F B100N F y 0 F Z0F Ay，F A；z M x 0 M DE 0 F2COS4500 F20 M AO 0 F6COS45° a F COS450 COS450 a 0 F6 2 F M BH 02F4COS450 a F6COS450 a 0 F4 2F M AD 02F1 a F6COS450 a F sin450 a 0 £ 1 2 F M CD 02F1 a F3 a F sin45°a 0 F3 1F M BC 02F x 0F3 a F5 a F4COS450 a 0 F50 M 1500N cm Fy 0M O0以下几题可看一看！FA , F NA , FB , F NB ,tan3( f sif s2)FNB 0ta n 6002aM cf s2f si2 3F By 2a 0 F ByM H 0 F D y a Fa 0 F Dy FM BF DX a F 2a 0 F DX2FF y 0F AyF DyF By 0F AyF M A0 FD X a FB X 2aFB XFM BF AX 2aFD Xa0 FA XFM c 0 F D bF XF D-F M A0 F B bF XbF i F 2 (F i2Mpcos45° psin45° F 2)DF N 2 N iF i F 2f s N i f s N 2F i ,N i ,F 2,N 2, f s:s 2p D F e f 2M0 f siF By0.223, f s2 4.49 FB x N iP(i _f s2) _2( i —f ；2)f s%.223450F xF yM AT cosAC sinF N T sinF s T cos pT sin AC cosAB . sin 2FN , F s , T, fsf s 0.646a l . a几F NB a Pcos-Psi n 022 3F NA a P cos-Psin a 小 —— 02 2、3 F AF BPsi nM A 0M B 0 F x 0F A F Bf si F NAS 2F NBS24.49 i2MF D )b F ACAyD 2MF (bF 2x)F B F I F AAa b F A F 3 FxAy F i F 3 cos450F 1M2qa F yF 2aF2 Z M r ( 2qa) F x 0 FAXF 3 cos45(F AX(MaaF AyF 2 F 3si n450 P 4qa 0F AyP 4qa M A F 2 a P 2a 4qa 2a F 3S in450 '3aMM A 24qa 2 Pa M M A0 F By 2a F2a 0 F ByF Ay 2a F 2a 0 F A 『FF x 0 F AXFBx FF 32qa) F 0 F EF2 M C 0 F Bx a F By aV 2(MF AX2q x a) a F E sin450 a 0 F BxM eM BF By FF NDF 3 sin450F yM AM B0F BXM AN 13r P 3rcos60020 N i 6.93(N)F xFA XN 1 sin 60°F AX 6(N) F y 0F AyN 1cos600P 0 F Ay 12.5'(N) FN 1cos300 Tcos300 6.93(N)M A F N 2Lsin2P -cos2 M BF N LsinP Lcos F s Lcos2F S P F SFNtan100 F RC ,F RD F RC , F RD F RC , F RD2 2M A 0 F ND aI 0F ND44M A0F NC a F l 0F NC -FF NDaM O 0 F SC R F SD R 0FNCF X 0sinF — ----------- F----- FS D NCN D1 cos 1 cossin 1 costan —, f SD tanFRC,F2 221 cosF RCSDF NDF SD 0tan — 2 I FaFla cos —2PF RCsi n[180°(1800 2,sin ] ftanFl sinISD (Pa Fl )(1 cos )F yF NDP F SC sin F ND PFl ( (cosasin tan —)2f SD tanFl sin(Pa Fl )(1 cos )F B F ACFBF AC tan1 F3(F ND P) R MDF B \M E (P F NE )1RtanF NDM D M E!FRM DF NDBPL FaM AM EF yF x 4 f sP 4f sP } f s ,1 3f s }F SC%F X0 F NC costa nFl sin (Pa Fl )(1 cos )F NCsinF SC cos F SD 0FNDFSDM E 1FFNE F NE F SD tan2FNDF min{ —P,」 P,R R 3 1 F SD F NE F SE F 02P R M DF SE RF SD 3FFSDf s F ND M FM GF SE；FF SE f s F NEF max 0.362.该系统的位置可通过杆OA 与水平方向的夹角B 完全确定，有一个自由度。
【工程力学 课后习题及答案全解】第4章 刚体静力学专题习题解
工程力学（1）习题全解第4章 刚体静力学专题4－1 塔式桁架如图所示，已知载荷F P 和尺寸d 、l 。
试求杆1、2、3的受力。
解：截面法，受力如图（a ） dl=αtan ，22cos dl d +=α0=∑x F ，0cos 2P =−αF FP 222F dd l F +=（拉） 0=∑AM ，02P 1=⋅−l F d FP 12F dlF =（拉）0=∑y F ，0sin 231=++αF F FP 33F dlF −=（压）4－2 图示构件AE 和EQ 铰接在一起做成一个广告牌。
它承受给定的分布风载。
试求解：（1）先将分布载荷合成于E 点88894.2)7.7402963(8.47.740=×−+×=F N由节点C ，显然 F CQ = 0 （1） （2）截面法，图（a ）0=∑D M ，08.4538.4=××+×−QG F F ，F QG = 14815 N （拉） （2）0=∑B M ，F QD = 00=∑y F ，054=+×BC QG F F ，11852−=BC F N （压） （3） （3）截面法，图（b ）习题4-3图习题4-4图0=∑E M ，08.04.2)7.7402963(212.14.27.7404.253=××−−××−××−AB F2963−=AB F N （压） （4） （4）节点B ，图（c ）0=∑y F ，05454=−−′BQ BC AB F F F ，05411852296354=−+×−BQ F F BQ = 11852 N （拉）（5）0=∑x F ，0)(53=++′BE BQ ABF F F ，0)118522963(53=++−BE F ，5333−=BE F N （压） （6） 又 11852−==BC CD F F N （压）（7）4－3 桁架的载荷和尺寸如图所示。
工程力学——静力学部分习题第一章静力学公理与物体的受
工程力学——静力学部分习题 第一章 静力学公理与物体的受力分析一、判断题1．力是滑动矢量，可沿作用线移动。
（ ） 2．凡矢量都可用平行四边形法则合成。
（ ） 3．凡是在二力作用下的约束成为二力构件。
（ ） 4．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（ ） 5．凡是合力都比分力大。
（ ） 6．刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。
（ ） 7．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体必处于平衡状态。
（ ） 二、填空题1．作用力与反作用力大小 ，方向 ，作用在 。
2．作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力 ， ， 。
3．在力的平行四边形中，合力位于 。
三、选择题1．在下述公理、法则、定理中，只适用于刚体的有（ ）。
A ．二力平衡公理B 力的平行四边形法则C ．加减平衡力系原理D 力的可传性E 作用与反作用定律2．图示受力分析中，G 是地球对物体A 的引力，T 是绳子受到的拉力，则作用力与反作用力指的是（ ）。
A T ′与GB T 与GC G 与G ′D T ′与G ′3．作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ，若满足F A ＝－F B 的条件，则该二力可能是（ ）。
A 作用力与反作用力或一对平衡力 B 一对平衡力或一个力偶 C 一对平衡力或一个力或一个力偶 D 作用力与反作用力或一个力偶 四、作图题1．试画出下列各物体的受力图。
各接触处都是光滑的。
（a ） （b）2． 试画出图示系统中系统及各构件的受力图。
假设各接触处都是光滑的，图中未画出重力的构件其自重均不考虑。
（c ）ABPo30（d ）（f ）（e ）（a ）A BP 2P 1（b）第二章 平面汇交力系与平面力偶系一、判断题1. 两个力F 1、F 2在同一轴上的投影相等，则这两个力大小一定相等。
（ ）2. 两个力F 1、F 2大小相等，则它们在同一轴上的投影大小相同。
（ ）3. 力在某投影轴方向的分力总是与该力在该轴上的投影大小相同。
静力学试题及答案
静力学试题及答案一、选择题1. 静力学中，力的平衡条件是什么？A. 力的大小相等B. 力的方向相反C. 力的大小相等，方向相反D. 力的大小和方向都相等答案：C2. 以下哪个不是静力学的基本概念？A. 力的合成B. 力的分解C. 力的平衡D. 力的守恒答案：D二、填空题1. 在静力学中，当一个物体处于________时，我们称其为平衡状态。
答案：静止或匀速直线运动2. 根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用下，将保持________状态。
答案：静止或匀速直线运动三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在静力学中的应用。
答案：牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上。
在静力学中，这一定律用于分析物体间的相互作用，确保系统的力平衡。
2. 解释什么是静摩擦力，并说明其在物体保持静止状态时的作用。
答案：静摩擦力是阻止物体滑动的力，其大小与引起滑动的外力相等，但方向相反。
在物体保持静止状态时，静摩擦力与外力平衡，防止物体发生运动。
四、计算题1. 一个质量为10 kg的物体，受到水平方向上的两个力F1和F2的作用，F1 = 50 N，F2 = 30 N，求物体受到的合力。
答案：首先确定两个力的方向，如果F1和F2方向相反，则合力F = F1 - F2 = 50 N - 30 N = 20 N；如果F1和F2方向相同，则合力F = F1 + F2 = 50 N + 30 N = 80 N。
2. 一个斜面上的物体质量为20 kg，斜面与水平面的夹角为30°，求物体受到的重力分量在斜面方向上的分力。
答案：物体受到的重力G = m * g = 20 kg * 9.8 m/s² = 196 N。
在斜面方向上的分力 F = G * sin(θ) = 196 N * sin(30°) = 98 N。
五、分析题1. 一个均匀的直杆，长度为L，固定在水平面上的A点，B点自由悬挂，求直杆的平衡条件。
工程力学习题第一部分附答案
及 j′ 与 e1 (或 i )垂直。定义 j 为 j′ 的归一化矢量：
j = j′ = e2 − e1 cosθ ，(注意图中的几何关系)
j′
sinθ
-4-
第 2 章 刚体静力学基本概念
于是得到力 F 在两正交方向上的投影：
Fi = F ⋅ i = F ⋅ e1 = F1
Fj
=
F
⋅
j
=
F
⋅ e2
mx (F2 ) = −12N ⋅ cm ， my (F2 ) = 24N ⋅ cm ， mz (F2 ) = 32N ⋅ cm
2-7 轴 AB 在 Ayz 平面内，与铅锤的 Az 轴成α 角。悬臂 CD 垂直地固定在 AB 轴上，与 Ayz 平面成θ 角，如图所示。如 在 D 点作用铅直向下的力 FP 。并设 CD = a ， AC = h ， 试求力 FP 对 A 点之矩及对 AB 轴之矩。 解：由于力 FP 平行于 z 轴，所以，
力 F 对坐标原点 O 之矩
-1-
工程力学习题解答
i
jk
mO (F ) = − 3 − 4 − 6 = 3(15 j −10k) − 3 23 33
根据力系关系定理，力 F 对 OE 轴之矩
mOE (F ) = mO (F ) ⋅ e =
3(15 j −10k) ⋅ 3 (i + j + k) = 15 −10 = 5 3
由题意知， F ⋅ e1 = F1 ， F ⋅ e2 = F2 。
若令 e1 = i ，则问题的关键在于寻求与 i 垂直的单位矢量 j 。
定义矢量 j′ ： j′ = e2 − (e2 ⋅ e1)e1 = e2 − cosθe1 ，即图中的黑色矢量。显然有：
静力学考试题及答案
静力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体处于平衡状态的充要条件是（）。
A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中至少有一个为零答案：C2. 以下哪个力不是保守力？（）。
A. 重力B. 弹簧力C. 摩擦力D. 静电力答案：C3. 一物体在水平面上受到一个斜向上的拉力F，下列关于物体受力的说法正确的是（）。
A. 物体受到的重力和支持力是一对平衡力B. 物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力C. 物体受到的重力和拉力是一对平衡力D. 物体受到的拉力和支持力是一对平衡力答案：A4. 一个质量为m的物体，受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
A. 物体的加速度一定为F/mB. 物体的加速度一定为0C. 物体的加速度可能为0D. 物体的加速度一定为F/m答案：C5. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
A. 物体的加速度一定为F/mB. 物体的加速度一定为0C. 物体的加速度可能为0D. 物体的加速度一定为F/m答案：C6. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C7. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C8. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C9. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C10. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。
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第4章 刚体静力学专题4－1 塔式桁架如图所示，已知载荷F P 和尺寸d 、l 。
试求杆1、2、3的受力。
解：截面法，受力如图（a ） dl=αtan ，22cos dl d +=α0=∑x F ，0cos 2P =-αF FP 222F dd l F +=（拉） 0=∑A M ，02P 1=⋅-l F d FP 12F dlF =（拉）0=∑y F ，0sin 231=++αF F FP 33F dlF -=（压）4－2 图示构件AE 和EQ 铰接在一起做成一个广告牌。
它承受给定的分布风载。
试求解：（1）先将分布载荷合成于E 点88894.2)7.7402963(8.47.740=⨯-+⨯=F N由节点C ，显然 F CQ = 0 （1） （2）截面法，图（a ）0=∑D M ，08.4538.4=⨯⨯+⨯-QG F F ，F QG = 14815 N （拉） （2）0=∑B M ，F QD = 00=∑y F ，054=+⨯BC QG F F ，11852-=BC F N （压） （3） （3）截面法，图（b ）0=∑E M ，08.04.2)7.7402963(212.14.27.7404.253=⨯⨯--⨯⨯-⨯⨯-AB F2963-=AB F N （压） （4） （4）节点B ，图（c ）0=∑y F ，05454=--'BQ BC AB F F F ，05411852296354=-+⨯-BQ F F BQ = 11852 N （拉） （5）习题4-3图习题4-4图0=∑x F ，0)(53=++'BE BQ ABF F F ，0)118522963(53=++-BE F ，5333-=BE F N （压） （6） 又 11852-==BC CD F F N （压）（7）4－3 桁架的载荷和尺寸如图所示。
试求杆BH 、CD 和GD 的受力。
解：（1）节点G ：0=∑y F ，0=GD F（2）节点C ：0=∑y F ，0=HC F（3）整体，图（a ）0=∑B M ，0405601015R =⨯+⨯-E F67.26R =E F kN （↑） （4）截面法，图（b ）0=∑H M ，067.26106055=⨯+⨯--CD F 67.6-=CD F kN （压）2P解：截面法，图（a ）：0=∑J M ，04P =⋅+⋅-d F d F FK ，4PF FK =（拉） 0=∑y F ，4PF F JO -=（压）4－5 图示桁架所受的载荷F P 和尺寸d 均为已知。
试求杆1、2、3受力。
习题4-7图解：（1）截面法，图（a ）：0=∑x F ，F 3 = 00=∑D M ，0322P =⋅+⋅d F d F ，P 232F F -=（压）（2）节点C ，图（b ）： 3223tan ==d dθ0=∑x F ，0sin cos 21=-θθF F ，P 2194tan F F F -==θ（压）4－6 一叠纸片按图示形状堆叠，其露出的自由端用纸粘连，成为两叠彼此独立的纸本A 和B 。
每张纸重0.06N ，纸片总数有200张，纸与纸之间以及纸与桌面之间的摩擦因数都是0.2。
假设其中一叠纸是固定的，试求拉出另一叠纸所需的水平力F P 。
解：（1）将A 从B 中拉出：A 中最上层，这里称第1层纸，其上、下所受正压力分别为F N1 = mg = 0.06N ；F N2 = 2mg以此类推，A 中第i 层纸上、下受力图（a ） mg i F i )12(s N -=；img F i 2x N = 其最下层，即第100层纸，上、下受正压力 F N100s = 199 mg ；F N100x = 200 mg所受总摩擦力)]200199()212()43()21[(d N d s ++++-+++++=∑= i i mg f F f F i A2412)1200(20006.02.0=+⨯⨯⨯=N∴ F P A = 241 N 2．将B 从A 中拉出：B 中第i 层纸上、下受正压力（图b ）： mg i F i )22(s N -=，mg i F i )12(x N -=所受总压力)]199198()32()10[(N ++++++= mg F 所受总摩擦力2)1199(19906.02.0)199321(d s =+⨯⨯⨯=++++= mg f F B F P B = 239 N4－7 尖劈起重装置如图所示。
尖劈A 的顶角为α，B 块上受力F Q 的作用。
A 块与B 块之间的静摩擦因数为f s （有滚珠处摩擦力忽略不计）。
如不计A 块和B 块的重，试求解保持平衡的力F P 的范围。
解：（1）B 几乎要下滑时，F P = F min 图（a ），0=∑y F 0sin cos Q 1N1=-+F F F αα （1） 图（b ），0=∑x F0sin cos min 1N1=-'+'-F F F αα （2） F 1 = fF N1 （3） 解（1）、（2）、（3），得： Q min sin cos cos sin F f f F αααα+-=（4）（2）B 几乎要向上滑时，F P = F max 图（c ），0=∑y F习题4-9图0sin cos Q 22N =--F F F αα （5） 图（d ），0=∑x F0sin cos max 2N2=-'+'F F F αα （6） F 2 = fF N2 （7） 解（5）、（6）、（7），得： Q maxsin cos cos sin F f f F αααα-+= （8）由（4）、（8），得： Q P Q cos sin cos sin F f F F f αααα+≤≤-4－8 砖夹的宽度为250mm ，杆件AGB 和GCED 在点G 铰接。
砖的重为W ，提砖的合力F P 作用在砖夹的对称中心线上，尺寸如图所示。
如砖夹与砖之间的静摩擦因数f s = 0.5，试问d 应为多大才能把砖夹起（d 是点G 到砖上所受正压力作用线的距离）。
解：（1）整体（题图）：0=∑y F ，F P = W （1） （2）图（a ）： 0=∑y F ，2WF = （2） 0=∑x F ，F N1 = F N2 1N fF F ≤ （3） fWf F F F 22N 1N =≥= （4）（3）图（b ）：0=∑G M ，030951NP ='-⨯'+⨯d F F F ，0223095≥-⨯+d fW W W ，110≤d mm4－9 图示购物车因受到某一水平力作用产生运动。
试求能够制动其车轮不转的圆形障碍物所具有的最大半径r 。
设不计障碍物重；A 、B 两接触点的静摩擦因数f s = 0.4。
解：车平衡临界状态圆形障碍物受力图（a ），图中m ϕ为摩 擦角，4.0tan s ==f m ϕ 由图（a ）所示几何关系习题4-14图m BC Rϕcot = m BC rϕtan = 2s 2t a n f Rr m ==ϕ4.144.09022s =⨯==Rf r mm4－14 图示二人用特制夹具搬运厚50.8mm 的板料。
他们用右手分别在C 处施加一沿斜上方向的倾斜力，同时又分别用左手给平板一水平力，以使其保持在垂直方向。
若二人左手施加的水平力相等，且每人负担板料的一半重，试求板料与夹具间的静摩擦因数至少应为多少？解：（1）整体，图（a ），设板料重P 0)(=∑F C M tan 8.505.761()4.258.88(2N --+DF PF N D = 0.078 P 0=∑x F ，P F F D Cx 078.0N == 0=∑y F ，2P F Cy =（2）夹具平衡，图（b ） 0=∑x F ，0N N =--Cx A B F F F 0=∑y F ，0=--B A Cy F F F0=∑C M ，.298.886.139-+B A F F 又 A A F f F N s ≤ B B F f F N s ≤ 式（2）代入（4），得0078.0N N =--P F F A B 式（3）、（7）、（8）代入（5），得 P F F f B A ≥+)(2N N s式（7）、（8）代入（6），得B A F f F f N s N s )8.886.139≥+式（9）代入（10），消去F N B ，得f F f A )156.01(4s N s -≥式（9）代入（11），消去F N A ，得A F f P f N s s )4.22833.29(926.6-≥式（12）、（13）联立，A F f N s .01(4-≥即 033.29233926.7s 2s ≤+-f f ， 27.291262.0s ≤≤f 上限无意义，故 f s ＞0.1262*4-17如图所示起重机用抓具，由弯杆ABC 和DEF 组成，两根弯杆由BE 杆B 、E 两处用铰链连接，抓具各部分的尺寸如图所示。
这种抓具是靠摩擦力抓取重物的。
试求为了抓取重物，抓具与重物之间的静摩擦因数应为多大（BE 尺寸不计）。
解（1）研究对象重物，受力图（a ） 0=∑y F ，Q 2F F =，2Q F F = （a ）N s max F f F F ==，NQ s 2F F f =（b ）（2）研究对象吊环，受力图（b ） 0=∑x F ，A D F F =0=∑y F ，Q 60cos 2F F D =︒，Q F F D = （c ）（3）研究对象弯杆CFED ，受力图（c ）0=∑E M ，015.02.06.0N '=⨯-⨯-⨯F F F D式（a ）、（b ）、（c ）代入，得 0215.01.06.0sQ Q Q =--f F F F ，15.0s =f*4-18如图所示，A 块重500 N ，轮轴B 重1000 N ，A 块与轮轴的轴以水平绳连接。
在轮轴外绕以细绳，此绳跨过一光滑的滑轮D ，在绳的端点系一重物C 。
如A 块与平面间的摩擦因数为0.5，轮轴与平面间的摩擦因数为0.2，不计滚动阻碍，试求使物体系平衡时物体CT F2S 2N 1T'1N S F解：系统平衡时，轮轴B 和物块A 均应平衡，且 W F =T2由图（a ），0=∑E M ，0)()cos (T1T2=+++-r R F R R F α（1） 0=∑x F ，0cos s2T1T2=+-F F F α （2）0=∑y F ，0sin N 22T2=+-F P F α（3） 由图（b ），0=∑x F ，0s1T1=-F F（4）0=∑y F ，01N1=-P F（5） 先设轮轴B 即将滚动，但不打滑，使物块A 即将滑动，则 N 1s1s1F f F ⋅=（6）解得 N 820T2=F ，N 175N 6.83N2s2s2=<=F f F 即轮轴在即将滚动时确实不会打滑。