工程力学习题集(一)doc详解
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�1�FT 不够大�未能启动闸门时�闸门的受力图。
题3图
�2�力 FT 刚好将闸门启动时�闸门的受力图。
4.一重为 FG1 的起重机停放在两跨梁上�被起重物体重为 FG2。试分别画 出起重机、梁 AC 和 CD 的受力图。梁的自重不计。
题4图
5.计算下列图中力 F 对 O 点之矩。
题5图
6.挡土墙如图所示�已知单位长墙重 FG=95KN。墙背土压力 F=66.7KN。试 计算各力对前趾点 A 的力矩�并判断墙是否会倾倒。图中尺寸以米计。
2.已知 F1=7kN�F2=5kN�求图中作用在耳环上的合力 FR 。
题2图
3.如图所示�物体在某平面内受到三个力偶的作用。设 F1�200N�F2�600N� M�100N·m�求其合力偶。
题3图
4.一个桥梁桁架所受荷载如图所示�求支座 A、B 的反力。
题4图 5. 汽车吊如图。车重 FG1=26 kN�起吊装置重 FG2=31 kN�作用线通过 B 点�起重臂重 G=4.5 kN,求最大起重量 Fmax 。(提示�起重量大到临界状态时� A 处将脱离接触�约束反力 NA=0)
1.分别计算图中 F1、F2、F3 三个力在 x、y、z 上的投影。已知 F1=4kN�F2=6kN� F3=2kN。
题1图 2.已知 F1=12kN�F2=15kN�F3=14.1kN�各力作用线位置如图所示。试分别 计算三个力对三个轴的矩。
题2图 3.水平放置的轮上 A 点作用一力 F�力 F 在铅垂平面内�与水平面成 30°
3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外�是否 还有其它形式�
4.物体的重心是否一定在物体的内部� 5.将物体沿过重心的平面切开成两部分�这两部分是否一定等重�
6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的 xC、yC 是精确值还是近
似值�用该式计算时�将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确� 习题
题5图 6.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。门重 FG=100kN�水的总压 力 F=706kN�推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角 α =60°。设在图示位置 处于平衡状态�求此时推拉杆的拉力 FT 及 A、B 处的反力�A 处视为球铰�B 处 视为普通轴承�。
题6图 7.试求下列平面图形的形心�除图上有注明尺寸单位外�其它尺寸单位是 mm�。
工程力学习题集
刚体静力学基础
思考题
1.试说明下列式子的意义与区别。 �1�F1=F2 和 F1=F2 �2�FR=F1+F2 和 FR=F1+F2 2.作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效� 3.二力平衡公理和作用与反作用定律中�作用于物体上的二力都是等值、 反向、共线,其区别在哪里� 4.判断下列说法是否正确。 �1�物体相对于地球静止时�物体一定平衡�物体相对于地球运动时�则 物体一定不平衡。 �2�桌子压地板�地板以反作用力支撑桌子�二力大小相等、方向相反且 共线�所以桌子平衡。 �3�合力一定比分力大。 �4�二力杆是指两端用铰链连接的直杆。 5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同�
角�F=1kN�h=R=1m。试求 F 在轴上的投影 Fx、Fy、Fz 及对 z 轴的矩 mz�F�。
题3图 4.用两根链杆 AB、AC 和绳索 AD 悬挂一重物如图所示。已知 FG=1kN�α =30°� β =60°�求各杆及绳索所受的力。
题4图 5.图示一均质圆盘�重为 FG�在圆盘的周边 A、B、C 用铅垂线悬挂圆盘在 水平位置�圆心角 α =150°�β =120°�γ =90°。求三根线的拉力。
习题
1.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计�所有接触处都 为光滑接触。
题1 图 2.画下列各指定物体受力图。未画重力的物体重量均不计�所有接触处的 摩擦均不计。
题2图
3.图示一排水孔闸门的计算简图。闸门重为 FG�作用于其它重心 C。F 为 闸门所受的总水压力�FT 为启门力。试画出�
平面力系
题6图
思考题
1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡�是否总可用适当的两个力来平 衡�为什么�
2.图示分别作用一平面上 A、B、C、D 四点的四个力 F1、F2、F3、F4�这四 个画出的力多边形刚好首尾相接。问�
�1� 此力系是否平衡� �2� 此力系简化的结果是什么�
思1图
思2图
3.如图所示�如选取的坐标系的 y 轴不与各力平行�则平面平行力系的平 衡方程是否可写出∑Fx�0�∑Fy�0 和∑m0�0 三个独立的平衡方程�为什么�
4.重物 FG 置于水平面上�受力如图�是拉还是推省力�若
�摩擦系
数为 0.25�试求在物体将要滑动的临界状态下�F1 与 F2 的大小相差多少�
思3图
思4图
习题
1.已知 F1�100N�F2�150N�F3�F4�200N�各力的方向如图所示。试分 别求出各力在 x 轴和 y 轴上的投影。
题1图
题5图 6.求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图
7.求图示各梁的支座反力。
wk.baidu.com 8.求图示刚架的支座反力。
题7图
题8图
9.如图所示三铰拱�求其支座 A、B 的反力及铰链 C 的约束反力。
题9图
10. 多跨梁由 AB 和 AC 用铰链 B 连接而成�支承、跨度及载荷如图所示。 已知 q�10kN/m�M�40kN·m。不计梁的自重�求固定端 A 及支座 C 处的约束反 力。
题 10 图
空间力系
思考题 1.已知一个力 F 的值及该力与 x 轴、y 轴的夹角 α 、β �能否算出该力在 z 轴的投影 Fz� 2.根据以下条件�判断力 F 在什么平面上�
�1�Fx=0�mx�F�≠0��2�Fx≠0�mx�F�=0��3�Fx =0�mx�F�
=0�
�4�mx�F�=0�my�F�=0。
题7图 8.求图示平面桁架的重心�桁架中各杆每米长均等重。
题8图
轴向拉压杆
思考题 1�指出下列各概念的区别�变形与应变�弹性变形与塑性变性�正应力与 剪应力�工作应力、危险应力与许用应力。 2�在刚体静力学中介绍的力的可传性原理�在材料力学中是否仍然适用� 3�两根不同材料的等截面直杆�承受着相同的拉力�它们的截面积与长度 都相等。问①两杆的内力是否相等�②两杆应力是否相等�③两杆的变形是否相 等� 4�什么是平面假设�提出这个假设有什么实际意义� 5�在轴向拉�压�杆中�发生最大正应力的横截面上�其剪应力等于零。
题3图
�2�力 FT 刚好将闸门启动时�闸门的受力图。
4.一重为 FG1 的起重机停放在两跨梁上�被起重物体重为 FG2。试分别画 出起重机、梁 AC 和 CD 的受力图。梁的自重不计。
题4图
5.计算下列图中力 F 对 O 点之矩。
题5图
6.挡土墙如图所示�已知单位长墙重 FG=95KN。墙背土压力 F=66.7KN。试 计算各力对前趾点 A 的力矩�并判断墙是否会倾倒。图中尺寸以米计。
2.已知 F1=7kN�F2=5kN�求图中作用在耳环上的合力 FR 。
题2图
3.如图所示�物体在某平面内受到三个力偶的作用。设 F1�200N�F2�600N� M�100N·m�求其合力偶。
题3图
4.一个桥梁桁架所受荷载如图所示�求支座 A、B 的反力。
题4图 5. 汽车吊如图。车重 FG1=26 kN�起吊装置重 FG2=31 kN�作用线通过 B 点�起重臂重 G=4.5 kN,求最大起重量 Fmax 。(提示�起重量大到临界状态时� A 处将脱离接触�约束反力 NA=0)
1.分别计算图中 F1、F2、F3 三个力在 x、y、z 上的投影。已知 F1=4kN�F2=6kN� F3=2kN。
题1图 2.已知 F1=12kN�F2=15kN�F3=14.1kN�各力作用线位置如图所示。试分别 计算三个力对三个轴的矩。
题2图 3.水平放置的轮上 A 点作用一力 F�力 F 在铅垂平面内�与水平面成 30°
3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外�是否 还有其它形式�
4.物体的重心是否一定在物体的内部� 5.将物体沿过重心的平面切开成两部分�这两部分是否一定等重�
6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的 xC、yC 是精确值还是近
似值�用该式计算时�将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确� 习题
题5图 6.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。门重 FG=100kN�水的总压 力 F=706kN�推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角 α =60°。设在图示位置 处于平衡状态�求此时推拉杆的拉力 FT 及 A、B 处的反力�A 处视为球铰�B 处 视为普通轴承�。
题6图 7.试求下列平面图形的形心�除图上有注明尺寸单位外�其它尺寸单位是 mm�。
工程力学习题集
刚体静力学基础
思考题
1.试说明下列式子的意义与区别。 �1�F1=F2 和 F1=F2 �2�FR=F1+F2 和 FR=F1+F2 2.作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效� 3.二力平衡公理和作用与反作用定律中�作用于物体上的二力都是等值、 反向、共线,其区别在哪里� 4.判断下列说法是否正确。 �1�物体相对于地球静止时�物体一定平衡�物体相对于地球运动时�则 物体一定不平衡。 �2�桌子压地板�地板以反作用力支撑桌子�二力大小相等、方向相反且 共线�所以桌子平衡。 �3�合力一定比分力大。 �4�二力杆是指两端用铰链连接的直杆。 5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同�
角�F=1kN�h=R=1m。试求 F 在轴上的投影 Fx、Fy、Fz 及对 z 轴的矩 mz�F�。
题3图 4.用两根链杆 AB、AC 和绳索 AD 悬挂一重物如图所示。已知 FG=1kN�α =30°� β =60°�求各杆及绳索所受的力。
题4图 5.图示一均质圆盘�重为 FG�在圆盘的周边 A、B、C 用铅垂线悬挂圆盘在 水平位置�圆心角 α =150°�β =120°�γ =90°。求三根线的拉力。
习题
1.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计�所有接触处都 为光滑接触。
题1 图 2.画下列各指定物体受力图。未画重力的物体重量均不计�所有接触处的 摩擦均不计。
题2图
3.图示一排水孔闸门的计算简图。闸门重为 FG�作用于其它重心 C。F 为 闸门所受的总水压力�FT 为启门力。试画出�
平面力系
题6图
思考题
1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡�是否总可用适当的两个力来平 衡�为什么�
2.图示分别作用一平面上 A、B、C、D 四点的四个力 F1、F2、F3、F4�这四 个画出的力多边形刚好首尾相接。问�
�1� 此力系是否平衡� �2� 此力系简化的结果是什么�
思1图
思2图
3.如图所示�如选取的坐标系的 y 轴不与各力平行�则平面平行力系的平 衡方程是否可写出∑Fx�0�∑Fy�0 和∑m0�0 三个独立的平衡方程�为什么�
4.重物 FG 置于水平面上�受力如图�是拉还是推省力�若
�摩擦系
数为 0.25�试求在物体将要滑动的临界状态下�F1 与 F2 的大小相差多少�
思3图
思4图
习题
1.已知 F1�100N�F2�150N�F3�F4�200N�各力的方向如图所示。试分 别求出各力在 x 轴和 y 轴上的投影。
题1图
题5图 6.求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图
7.求图示各梁的支座反力。
wk.baidu.com 8.求图示刚架的支座反力。
题7图
题8图
9.如图所示三铰拱�求其支座 A、B 的反力及铰链 C 的约束反力。
题9图
10. 多跨梁由 AB 和 AC 用铰链 B 连接而成�支承、跨度及载荷如图所示。 已知 q�10kN/m�M�40kN·m。不计梁的自重�求固定端 A 及支座 C 处的约束反 力。
题 10 图
空间力系
思考题 1.已知一个力 F 的值及该力与 x 轴、y 轴的夹角 α 、β �能否算出该力在 z 轴的投影 Fz� 2.根据以下条件�判断力 F 在什么平面上�
�1�Fx=0�mx�F�≠0��2�Fx≠0�mx�F�=0��3�Fx =0�mx�F�
=0�
�4�mx�F�=0�my�F�=0。
题7图 8.求图示平面桁架的重心�桁架中各杆每米长均等重。
题8图
轴向拉压杆
思考题 1�指出下列各概念的区别�变形与应变�弹性变形与塑性变性�正应力与 剪应力�工作应力、危险应力与许用应力。 2�在刚体静力学中介绍的力的可传性原理�在材料力学中是否仍然适用� 3�两根不同材料的等截面直杆�承受着相同的拉力�它们的截面积与长度 都相等。问①两杆的内力是否相等�②两杆应力是否相等�③两杆的变形是否相 等� 4�什么是平面假设�提出这个假设有什么实际意义� 5�在轴向拉�压�杆中�发生最大正应力的横截面上�其剪应力等于零。