静力学测试例题
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______。
静力学基础试题及答案
静力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体处于平衡状态的条件是()。
A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中任意一个为零答案:C2. 作用在物体上的力可以分解为()。
A. 平衡力和非平衡力B. 重力和摩擦力C. 拉力和压力D. 作用力和反作用力答案:D3. 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. 滑动约束C. 固定约束D. 弹性约束答案:B4. 静力学中,二力杆的特点是()。
A. 只能承受拉力B. 只能承受压力C. 只能承受弯矩D. 既能承受拉力也能承受压力答案:D5. 静定结构和超静定结构的主要区别在于()。
A. 材料种类不同B. 受力情况不同C. 约束数量不同D. 几何形状不同答案:C6. 静力学中,物体的平衡状态不包括()。
A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 匀速圆周运动状态D. 加速运动状态答案:D7. 静力学中,力的三要素不包括()。
A. 大小B. 方向C. 作用点D. 性质答案:D8. 以下哪个选项是静力学中常见的平衡方程()。
A. ∑Fx = 0, ∑Fy = 0B. ∑M = 0C. ∑F = 0D. 所有选项都是答案:D9. 静力学中,力的平移定理指的是()。
A. 力的大小和方向不变,作用点可以任意移动B. 力的大小和作用点不变,方向可以任意改变C. 力的方向和作用点不变,大小可以任意改变D. 力的大小、方向和作用点都可以任意改变答案:A10. 静力学中,力的合成和分解遵循()。
A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 数学法则答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 静力学中,物体的平衡状态可以分为__________平衡和__________平衡。
答案:静态;动态2. 静力学中,力的平行四边形法则表明,两个力的合力大小和方向可以通过__________来确定。
答案:平行四边形法则3. 静力学中,物体在__________作用下,其运动状态不会发生改变。
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。
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______。
静力学试题及答案
静力学试题及答案一、选择题1. 在一个平衡的物体上,作用的重力和支持该物体的力的相对位置关系是:A. 重力和支持力的作用线重合B. 重力和支持力的作用线不重合答案:A2. 下列哪个不是满足平衡条件的必要条件:A. 物体受到合力为零的作用B. 物体受到合力矩为零的作用C. 物体所受合力与其自重相等反向答案:B3. 下列哪个条件不是平衡杆的平衡条件:A. 杆上所有质点的合外力为零B. 杆上所有质点的合力矩为零C. 杆上所有质点的合重力为零答案:C4. 若在一根水平杆上放置两个等质量物体,物体A在杆的左端,物体B在杆的右端,下列哪个位置组合是平衡位置:A. A在杆的中点,B在杆的左端B. A在杆的中点,B在杆的右端C. A、B均在杆的两端答案:B5. 下列哪个条件不是平衡力夹具的平衡条件:A. 物体受到合力为零的作用B. 力夹具上所有质点的合力为零C. 力夹具上所有质点的合力矩为零答案:A二、填空题1. 物体所受重力与支持力方向相反,其合力为______。
答案:零2. 物体所受重力矩与支持力矩之间的关系为______。
答案:相等且反向3. 在平衡位置,物体所受合力矩等于______。
答案:零4. 平衡力夹具上所有质点所受力矩之和等于______。
答案:零三、计算题1. 质量为10 kg的物体悬挂在离支点2 m处的杆上,求支持力的大小。
答案:由于平衡条件下物体所受合力为零,支持力的大小等于物体的重力大小,即支持力=mg=10 kg × 9.8 m/s²= 98 N。
2. 在一个长度为6 m的水平杆上有两个距离杆左端为1 m和5 m处的质量分别为4 kg和6 kg的物体,求物体B对杆的支持力和物体A对杆的支持力。
答案:物体B对杆的支持力为FB=6 kg × 9.8 m/s²= 58.8 N;物体A 对杆的支持力为FA=4 kg × 9.8 m/s²= 39.2 N。
静力学自测题
1静力学自测题一、作图题1、如下图所示,不计折杆AB 和直杆CD 的质量,A 、B 、C 处均为铰链连接。
试分别画出图中折杆AB 和直杆CD 的受力图。
2、如图所示,水平梁AB 用斜杠支撑,A ,C ,D 三处均为光滑铰链连接。
匀质梁AB 重G 1 ,其上放一重为G 2 的电动机。
不计杆CD 的自重,试分别画出杆CD 和梁AB (包括电机)的受力图。
G 1G 23、试分别画出下列各物体系统中每个物体以及整体的受力图。
物体的重力除图上注明外,均略去不计,所有接触均假定为光滑。
A BCP F D二、计算题1.水平梁的支承和载荷如图1所示。
已知力F 、力偶的力偶矩M 和均布载荷q,求支座A 、B 处的约束反力。
2.图2中电机重P=5kN 放在水平梁AB 的中央,梁的A 端以铰链固定,B 端以撑杆BC 支持。
求撑杆BC 所受的力。
AB LL/2PC30°3: 图示连续梁,求A 、B 、C 三处的约束反力。
4 :图示构架,P=1kN ,AE=BE=CE=DE=1m ,求A 处的反力及BC 的内力。
M l qC B A l5、.梁AB 、BC 及曲杆CD 自重不计,P=20kN ,M=10kN·m ,q=10kN/m ,a=0.5m 。
求固定端A 及铰链D 处的约束反力。
6、如图所示为一起重机构,横梁AD 长l =3 m ,自重G 1=2 kN ;拉杆CD 倾的斜角θ=30°,且不计自重;在E 点吊一重物G 2=12 kN 。
整个机构在图示位置平衡,试求拉杆CD 的内力和铰链A 的约束反力。
7、在图示结构中,各构件的自重忽略不计,在构件BC 上作用于一力偶矩为M 的力偶,各尺寸如图。
求支座A 的约束力。
Aa2a C B qM P D 2aaA BC E P120 1010 80l l l lDAB C M8、AB 、AC 、DE 三杆连接如图所示。
DE 杆上有一插销F 套在AC 杆的导槽内。
静力学分析试题及答案
静力学分析试题及答案一、单项选择题(每题 2 分,共 10 题)1. 静力学中,物体处于平衡状态的条件是什么?A. 合力为零B. 合力和合力矩都为零C. 合力矩为零D. 合力不为零答案:B2. 在静力学中,力的三要素不包括以下哪一项?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案:D3. 以下哪个不是静力学中常见的约束类型?A. 铰链约束B. 滑动约束C. 固定约束D. 滚动约束答案:B4. 静力学中,力的平移定理是指什么?A. 力的作用线可以沿任意方向平移B. 力的作用线可以沿垂直方向平移C. 力的作用线可以沿水平方向平移D. 力的作用线可以沿力的方向平移答案:A5. 以下哪个选项是静力学中力矩的计算公式?A. M = F × dB. M = F × LC. M = F × sD. M = F × r答案:D6. 静力学中,物体的平衡状态可以分为哪两种?A. 静态平衡和动态平衡B. 静态平衡和准静态平衡C. 静态平衡和瞬态平衡D. 静态平衡和动态平衡答案:A7. 静力学中,以下哪个力不是基本力?A. 重力B. 摩擦力C. 支持力D. 磁力答案:C8. 静力学中,以下哪个不是力的合成方法?A. 矢量合成B. 几何合成C. 代数合成D. 物理合成答案:D9. 静力学中,以下哪个不是力的分解方法?A. 正交分解B. 三角形法则C. 矢量分解D. 几何分解答案:D10. 静力学中,以下哪个不是静定结构的特点?A. 内力可以唯一确定B. 外力可以唯一确定C. 变形可以唯一确定D. 位移可以唯一确定答案:B二、多项选择题(每题 2 分,共 10 题)1. 静力学中,物体平衡的必要条件包括以下哪些?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合速度为零D. 合加速度为零答案:AB2. 静力学中,以下哪些是常见的约束类型?A. 铰链约束B. 固定约束C. 滑动约束D. 滚动约束答案:ABCD3. 静力学中,以下哪些是力的三要素?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案:ABC4. 静力学中,以下哪些是力矩的计算公式?A. M = F × dB. M = F × LC. M = F × sD. M = F × r答案:AD5. 静力学中,以下哪些是物体平衡状态的分类?A. 静态平衡B. 动态平衡C. 准静态平衡D. 瞬态平衡答案:AB6. 静力学中,以下哪些是力的合成方法?A. 矢量合成B. 几何合成C. 代数合成D. 物理合成答案:ABC7. 静力学中,以下哪些是力的分解方法?A. 正交分解B. 三角形法则C. 矢量分解D. 几何分解答案:ABC8. 静力学中,以下哪些是基本力?A. 重力B. 摩擦力C. 支持力D. 磁力答案:ABD9. 静力学中,以下哪些是静定结构的特点?A. 内力可以唯一确定B. 外力可以唯一确定C. 变形可以唯一确定D. 位移可以唯一确定答案:AC10. 静力学中,以下哪些是静不定结构的特点?A. 内力不能唯一确定B. 外力不能唯一确定C. 变形不能唯一确定D. 位移不能唯一确定答案:ACD三、判断题(每题 2 分,共 10 题)1. 静力学中,物体处于平衡状态时,合力和合力矩都为零。
静力学经典例题.
● ●
1
2
B
图7
9
9. 长方形风筝如图8所示,其宽度a=40cm,长度b=40cm,质量M =200g(其中包括以细绳吊挂的纸球“尾巴”的质量M′=20g, 纸球可当作质点),AO、BO、CO为三根绑绳,AO=BO,C为底 边的中点,绑绳以及放风筝的牵绳均不可伸缩,质量不计,放风 筝时,设地面的风速为零,牵绳保持水平拉紧状态,且放风筝者 以速度v持牵绳奔跑,风筝单位面积可受空气作用力垂直于风筝表 面,量值为p=kvsin,k=8N· s/m3,为风筝平面与水平面的夹角, 风筝表面为光滑平面,各处所受空气作用力近似认为相等,取g= 10m/s2,放飞场地为足够大的水平地面,试求: A a B D (1)放风筝者至少应以多大的速度持牵绳奔跑 ,风筝才能作水平飞行?这时风筝面与水平 b O 面的夹角应为何值?假设通过调整绑绳长度 α 可使风筝面与水平面成任意角度 . (2)若放 C 风筝者持牵绳奔跑速度为v=3m/s,调整绑 ● M′ 绳CO的长度等于b,为使风筝能水平稳定飞 图8 行,AO与BO的长度应等于多少?
2 3 32 3 ( 1)r R ( 1)r 3 33
26
例7
解:方法1(回复力矩法)
E
如图1所示,当立方体偏离一个很小 的角度β时,它沿圆柱体无滑滚动地 使接触点从B移到D,如图可见 β N r a a AD tan BD r 2 a 2 O 因为 BD AD 故 r (1) 图1 2 显然,当重心C在过D点的竖直线的左方时,重力矩 会使立方体恢复到原来位置.此时应有 AED 因为 NDO (平行线内错角相等) NDF ADE (对顶角相等)
即有
α C R O2 2 α R1 O1
静力学练习题及参考答案
静力学练习题及参考答案1. 问题描述:一根长度为L的均质杆以一端固定在墙上,另一端悬挂一重物。
重物造成的杆的弯曲应力最大为σ。
杆的质量可以忽略不计。
计算重物的质量m。
解答:根据静力学原理,杆的弯曲应力可以用公式计算:σ = M / S,其中M是杆的弯矩,S是杆的截面横截面积。
因为杆是均质杆,所以它的截面横截面积在整个杆上都是相等的。
设杆的截面横截面积为A。
杆的弯矩M可以通过杆的长度L和重物的力矩T计算得到:M = T * (L/2)。
代入上面的公式,我们可以得到:σ = (T * (L/2)) / A。
根据题目的描述,我们可以得到如下等式:σ = (m * g * (L/2)) / A,其中g是重力加速度。
我们可以将这个等式转换成求解未知质量m的方程。
将等式两边的A乘以m,并将等式两边的m乘以g,我们可以得到如下方程:m^2 = (2 * σ * A) / (g * L)解这个方程,我们可以求得未知质量m。
2. 问题描述:一根均质杆的长度为L,质量为M。
杆的一端固定在墙上,另一端悬挂一重物。
杆与地面的夹角为θ。
重物造成的杆的弯曲应力最大为σ。
求重物的质量m。
解答:在这个问题中,除了重物的力矩,还需要考虑到重力对杆的力矩。
由于杆是均质杆,其质量可以均匀分布在整个杆上。
假设杆上的每个微小质量元都受到与其距离一致的力矩。
重物造成的力矩可以用公式计算:M1 = m * g * (L/2) * sinθ,其中g 是重力加速度。
由于杆是均质杆,它的质心位于杆的中点。
因此重力对杆的力矩可以用公式计算:M2 = M * g * (L/2) * cosθ。
根据静力学的原理,杆的弯曲应力可以用公式计算:σ = M / S,其中M是杆的弯矩,S是杆的截面横截面积。
在这个问题中,我们可以将弯曲应力的计算公式推广到杆的中点(也就是质心):σ = (M1 + M2) / S代入上面的公式,我们可以得到:σ = ((m * g * (L/2) * sinθ) + (M *g * (L/2) * cosθ)) / S根据题目的描述,我们可以得到如下等式:σ = ((m * g * (L/2) * sinθ) + (M * g * (L/2) * cosθ)) / (A / 2),其中A是杆的横截面积。
静力学30个例题
F F
ix
0 0
FAx FBC cos 45 0
FAy FBC sin 45 F1 0
iy
M F A i 0
FBC sin 45
l F1 l 0 2
FBC 2 2 F1 可得 FAx 2 F1 F F 1 Ay ( 2) 三力矩式: M A Fi 0
y F1
A B
F4
y
D C
2
45
A
Fx MB Fy
1
D B Cx
M
F2
x
F3
F
y
A
MC
B
F
解:1 计算力系的主矢 F :
D C
x
F
y
A (-3,0) B
D Cx
Fx Fix F4 cos 45 F2 2 KN F y Fiy F1 F3 F4 sin 45 1KN
有
Fx c xdF
0 L
xc
1 F
q0 x 2 2 0 l dx 3
l
例 11 已知:矩形板的四个顶点上分别作用四个力及一个力偶如图 a 所示。其 中 F1 2 KN , F2 3KN , F3 4 KN , F4 2 KN 力偶矩 M 10 KM m ,转向如图 所示,图中长度单位为 m 。试分别求:1)力系向点 B 简化结果 2)力系向点 C 简化 结果 3)力系简化的最后结果
tg 1 2
FA FB F sin( 90 ) sin 45 sin( 45 )
F sin 45 FA cos
静力学测试题一(老师用)
静力学测试题一(老师用)相互作用、物体的平衡单元测试题一一、选择题:(本题共10小题,每题5分,共50分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将正确选项的序号选出填入题后的括号中。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1、下列关于物体的重力和重心的说法正确的是:()A.某物体在同一位置时,所受的重力与静止还是运动无关,重力的大小是相同的B.物体所受的重力与其质量有关C.用轻绳将物体悬挂,静止时物体的重心在悬绳的延长线上D.有规则形状的物体,其重心一定在几何中心2、下列说法中正确的是:()A.用手压桌面,手也受到力的作用,是因为手发生了形变B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍受力,但施力物体不是运动员C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D.某物体作为一个施力物体,也一定是受力物体3、两个大小相等的共点力F1和F2 ,当它们的夹角为90°时,合力为F ,当它们的夹角为120°时,合力大小为:()A、2FB、2FC、FD、2F/24、如图所示,放在水平地面上的物体a上叠放着物体b,a和b 用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析正确的是:()A、b受到向右的摩擦力B、a受到b对它的向左的摩擦力,C、地面对a的摩擦力向右D、地面对a无摩擦力作用5、如图所示,三角形ABC三边的中点分别为D、E、F,在三角形中任取一点O,如果OE、OF、DO三个矢量分别代表三个力,那么这三个力的合力可以用下列哪个矢量来表示:()A、OAB、OBC、OCD、DO6、将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上,A、B紧靠在一起,物体A的角度如图所示.现用水平方向的力F推物体B, 使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动,则:()A、物体A在水平方向受两个力的作用,合力为零B、物体A只受一个摩擦力C、物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力D、物体B在水平方向受三个力的作用7、如图所示(俯视图),质量为m的长方体物体放在水平放置的钢板C上,物体与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A、B的控制,该物体只能沿水平导槽运动。
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。
静力学测试题
静力学测试题1、如图1所示,水平梁AB 用斜杆CD 支撑,A 、C 、D 三处均为光滑铰链连接。
均质梁重1P 其上放置一重为2P 的电动机。
如不计杆CD 的自重,试分别画出杆CD 和梁AB (包括电动机)的受力图。
图1 图22、如图2所示的三铰拱桥,由左、右两拱铰接而成。
设各拱自重不计,在拱AC 上作用有载荷P 。
试分别画出拱AC 和CB 的受力图。
3、画出下列各图中物体AB 的受力图。
物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
图34、悬臂梁如图4所示,梁上作用有均布载荷q ,在B 端作用有集中力F =ql 和力偶为M =ql 2,梁长度为2l , q 和l 已知(力的单位为N ,长度单位为m )。
求固定端的约束反力。
图4 图55、组合梁由AC 和CE 用铰链连接,载荷及支承情况如图5所示,已知:l =8 m ,F =5 kN,均布载荷集度q =2.5 kN/m ,力偶的矩M =5 kN·m。
求支座A 、B 、E 及中间铰C 的反力。
6、铆接薄钢板在孔心A 、B 和C 处受三力作用如图6,已知P 1=100N 沿铅垂方向,P 2=50N 沿AB 方向,P 3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。
图67、图7所示简支梁受集中荷载P=20kN ,求图示两种情况下支座A 、B 的约束反力。
(a )(b )图78、求图8所示平面力偶系的合成结果,其中:123200N, 200N, 480N F F F ===。
图中长度单位为m 。
图8 图99、如图9所示平面桁架,各杆的长度均为1m ,载荷P 1100kN ,P 270kN 。
求杆件1、2 、3的内力。
10、试求图10所示振动沉桩器中的偏心块的重心。
已知:R100mm,r=l7mm,。
b=13mm 。
图10 图1111、已知N 1501=F ,N 2002=F ,N 3003=F ,N 200'==F F 。
如图11所示,求力系向点O 的简化结果,并求力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。
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.图示结构受力偶图,若m,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,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,不计自重,求力偶M 2的大小及连杆AB 所受的力。
(10分)M 2O 1OABM 130°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。
静力学测试题
静力学测试题1、(12分)1、有一半径r 为0.2m 的圆柱体绕竖直轴OO ’以9rad/s 的角速度0匀速转动,今用水平力F 把质量m 为1kg 的物体A 压在圆柱体的侧面。
由于受挡板上竖直的光滑槽的作用,物体A 在水平方向上不能随圆柱体转动,而以v 0=2.4m/s 的速度匀速下滑,如图所示,若物体A 与圆柱体间的动摩擦因数r 0为0.25,试求水平推力F 的大小(g 取10m/s 2).2、(12分)一物体质量为m ,置于倾角为α的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为µ,若要使物体沿斜面匀速向上滑动,求拉力的最小值及此时拉力的方向。
3、(12)如图所示,原长为 L 的轻质弹簧放置在一光滑的直管内,弹簧与直管的一端均固定于O 点,并能绕过O 点且与纸面垂直的轴转动,弹簧的另一端连接一直径略小于管直径的光滑小球,当理管竖直放置时,测得弹簧长度为 l 0(弹性限度内)。
在让该装置从水平位置开始缓慢地绕O 点转到竖直位置的过程中,求小球距水平位置的最大高度及此时直管转过的角度。
4、(12分)将重为30N 的均匀球放在斜面上,球用绳子拉住,如图所示.绳AC 与水平面平行,C 点为球的最高点斜面倾角为370.求:(1) 绳子的张力.(2)斜面对球的摩擦力(3)斜面对球的支持力5、(10分)A、B为相同大小的两正三角形板块,如图所示铰接于M、N、P三处并静止。
M、N在同一水平天花板上,A板较厚,质量分布均匀,重力为G。
B板较薄,重力不计。
三角形的竖直边垂直于天花板。
求B板对铰链P的作用力的大小及方向。
6、(10分)如图所示,在竖直墙上有两根相距为2a的水平木桩A和B,有一细棒置于A上、B 下与水平方向成θ角,细棒与木桩之间的静摩擦因数为μ,求要使细棒静止,其重心与木桩A 之间距离应满足的条件(tan θ>μ)7、(16分)如图所示,长度为l 的相同长方形木块堆放在水平地面上,且每一块都相对下面一块伸出l/m(m大于等于2),问最多能堆放几块而不翻倒?8、(16分)如图三根重均为G、长度均为a的相同均匀木杆(直径d远小于a)对称地靠在一起,三木杆低端间均相距a,求:(1)A杆顶端所受的作用力的大小和方向?(2)若有重为G的人坐在A杆终点处,则A杆顶端所受的作用力的大小和方向?(设杆与地面间的动摩擦因数足够大)。
静力学内容自测题
静力学内容自测题一.基本概念题(36分,每小题6分)(1)试画出图示平衡系统,轮B和杆AB的受力图(不计摩擦和自重)。
(1)(2)图示边长为a的正方体上作用着力→P,试写出该力对x、y、z轴的矩。
(3)沿长方体三个互不相交且互不平行的棱边分别作用着大小相等并均等于P的三个力→1P,→2P和→3P。
当这三个力能简化为一合力时,试写出长方体的棱边长a,b,c间应满足的关系式。
(2)(4)已知A重150 kN,B重25 kN,物体A与地面间滑动摩擦系数为0.2,定滑轮处摩擦不计。
试求物体A与地面间的摩擦力。
(5)图示为一悬臂式平面桁架,载荷及尺寸如图所示,试求杆CH的内力。
(6) 试用截面法求图示平面桁架中杆EI、AC的内力。
二、计算题(64分,每小题16分)(1)图示连续梁由AB和BC两部分组成,其几何尺寸和所受载荷如图所示,试求固定端A和活动铰支座C处的约束反力(不计自重和摩擦)。
(3)(2)图示结构,其几何尺寸和所受载荷如图所示,且M=4Pa,试求杆BC在B、E、C 处所受到的约束反力(各杆自重和摩擦均不计)。
(4) (3) 图示结构,已知AE=EC=CF=FB=AD=DB=a ,其所受到的载荷→P 和主动力偶矩M 也已知,试求杆CE 和CF 的内力。
(5)(4) 如图所示系统,杆AB 和BC 在B 处铰接,在铰链上作用有铅垂力Q ,C 端铰接在墙上,A 端铰接在重P =1000 N 的均质长方体的几何中心。
已知杆BC 水平,长方体与水平面间的静摩擦系数为52.0=f 。
各杆自重及铰链处摩擦均忽略不计。
试确定保持系统平衡状态的Q 的最大值。
静力学内容自测题解答一.(1)解:一.(2)解:Pa m x 22=,Pa m y 22=,Pa m z 22-=一.(3)解:→→→→→→→++=++=k P j P i P P P PR 321 0)(1=→→Pm O ;→→→-=i Pc P m O )(2;→→→→-=j Pa i Pb P m O )(3∑=→→→→→--==31)()(i i o O jPa i c b P P m M当该力系简化为一个合力时,须满足0=⋅→→O M R ,即 0)(22=--a P c b P ,因此0=--a c b 一.(4)解:1°取定滑轮和重物B 为研究对象,受力图为图(a )由∑=0Dm得 25==B W T (kN)2°取重物A 为研究对象,其受力图为图(b ),假设系统平衡,则有∑=0xF: 0cos '=-摩F T α,205425=⨯=摩F (kN)∑=0yF: 0sin '=-+A W T N α,1355325150=⨯-=N (kN)于是271352.0max =⨯==fN F 摩(kN)。
理论力学 5.静力学测试题
FE = 2F ,FAx= F 6qa ,FAy = 2F ,MA= 5Fa 18qa2
9.图示为机床夹具中常用的偏心夹紧装置。转动偏心 轮手柄,就可使杠杆一端O1升高,从而压紧工件。设不计 偏心轮和杠杆的自重,要在图示位置夹紧工件后不致自动 松开,偏心矩e应为多少?已知偏心轮半径为r,与台面间 摩擦系数为f。
知
,滑道倾角为β,机构重量和各处摩擦均不计。试求
当机构平衡时,作用在曲柄OA 上的力偶的矩M 与角之间的关
系。
答案: M Fr cos( ) sin
8.由直角曲杆ABC、DE、直杆CD及滑轮组成的结构如图 所示,AB杆上作用有水平均布载荷q。不计各构件的自重, 在D处作用一铅垂力F,在滑轮上悬吊一重为P的重物。滑轮 的半径r = a,且P=2F,CO=OD。求支座E及固定端A的约束 力。
图示一滑道连杆机构在滑道连杆上作用水平力滑道倾角为机构重量和各处摩擦均不计
理论力学
1.图示三铰刚架受力作用,则A支座反力的大小为
,B
支座反力的大小为
。
① F/2; ② F/; ③ F; ④ F; ⑤ 2F
答案:②、②
2.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD 段与Z轴平行,已知:P1=50N,P2=50N;P3=100N,P4=100N ,L1=100mm,L2=75mm。试求以B点为简化中心将此四个力 简化成最简单的形式,并确定其位置。
答案:(1)FT max 2.41N ;
(2)M 0.012N m, FS 2.21N ()
解:向B简化 Rx=50N RY=0 RZ=50N R=50R方向: cosα= cosβ=0 cosγ=主矩B MxB=2.5·m MYB=mzB=0 MB=2.5N·m 主矩方向 cosα=1 cosβ=0 cosγ=0 B不垂直 MnB=1.76N·m MiB=1.76N·m d=MB/R=0.025m
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。
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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或者(3)研究AHCB,受力图如下:
方程和计算略。
FEH 110 2
FDx 110 FDy 10
X 0: Y 0 :
(2)研究CDB杆,受力图如下:
2.5分
M
C
0:
F 'Dx l FB 3l 0
X 0: Y 0 :
பைடு நூலகம்
FCx F 'Dx FB 0 FCy F 'Dy 0
110 FB 3 220 FCx 3 FCy 10
(3)研究整体,受力图如下:
3分
M
A
0:
M A M FB 6l q 2l 3l 0
X 0: Y 0 :
FAx FB 0 FAy q 2l 0
MA 0 110 FAx 3 FAy 100
或者(3)研究AHC杆,受力图如下:
M A 0 :
M A F 'Cx 3l FHE cos450 2l 0
MA 0
110 FAx 3 FAy 100
X 0: Y 0 :
FAx F 'Cx FHE cos 45 0
0
FAy F 'Cy FHE sin 450 0
平衡问题的解题步骤
1)选取合适的研究对象;
2)画研究对象受力图;
3)选取合适的投影轴和矩心,列出并解平衡方程。
例: 图示构架,各杆重力不计。D,C,E,H皆为铰链。 已知:
q 50kN / m, M 80kN m, l 1m
求固定端A和支座B的反力。(8分)
图示构架,各杆重力不计。D,C,E,H皆为铰链。 已知:
q 50kN / m, M 80kN m, l 1m
求固定端A和支座B的反力。(8分) 解: EH,BF为二力杆
(1)研究DE杆,受力图如下:
2.5分
M
D
0:
M q 2l 3l FEH sin 450 2l 0
FDx FEH cos 450 0 FDy FEH sin 450 q 2l 0