理論力學(xué)習(xí)題集含答案

1、理論力學(xué)課程習(xí)題集西南科技大學(xué)成人、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 版權(quán)所有習(xí)題【說明】：本課程理論力學(xué)（編號(hào)為 06015）共有單選題 , 計(jì)算題 , 判斷題, 填空題等多種試題類型，其中，本習(xí)題集中有 判斷題 等試題類型未進(jìn)入。、單選題1. 作用在剛體上僅有二力 FA、 FB，且 FA FB 0 ，則此剛體、平衡與否不能判斷M B ，且 M A M B 0 ，則、一定平衡 、一定不平衡2. 作用在剛體上僅有二力偶，其力偶矩矢分別為此剛體3.、平衡與否不能判斷 匯交于 O 點(diǎn)的平面匯交力系，其平衡方程式可表示為二力矩形式。即、一定平衡、一定不平衡mA Fi 0 ，mB Fi0 ，但、A、 B 兩點(diǎn)中有一點(diǎn)與

2、O 點(diǎn)重合、點(diǎn) O不在 A、 B 兩點(diǎn)的連線上點(diǎn) O應(yīng)在 A、 B 兩點(diǎn)的連線上、不存在二力矩形式，X 0, Y 0 是唯一的4.力F 在 x軸上的投影為、一定不等于零F ，則該力在與 x 軸共面的任一軸上的投影、不一定等于零5.、等于 F、一合力、平衡、一合力偶、一個(gè)力偶或平衡6.若平面力系對(duì)一點(diǎn) A 的主矩為零，則此力系、不可能合成一個(gè)力、不可能合成一個(gè)力偶、一定等于零若平面一般力系簡(jiǎn)化的結(jié)果與簡(jiǎn)化中心無關(guān)，則該力系的簡(jiǎn)化結(jié)果為、可能合成一個(gè)力偶，也可能平衡、一定平衡7. 已知 F1、 F2 、 F3 、 F4為作用剛體上的平面共點(diǎn)力系，其力矢關(guān)系如圖所示為平行四邊形，因此可知 、力系可合

3、成為一個(gè)力偶、力系可合成為一個(gè)力、力系簡(jiǎn)化為一個(gè)力和一個(gè)力偶、力系的合力為零，力系平衡8. 已知一平衡的平面任意力系 F1、F2 Fn1 ，如圖，則平衡方程mA 0，mB 0， Y 0中（ AB y ），有 個(gè)方程是獨(dú)立的。、 1 、 2 、 39. 設(shè)大小相等的三個(gè)力 F1、 F2 、 F3分別作用在同一平面內(nèi)的 A、 B、C三點(diǎn)上，若 AB BC CA ，且其力多邊形如 b 圖示，則該力系 。、合成為一合力 、合成為一力偶 、平衡10. 圖示作用在三角形板上的平面匯交力系，各力的作用線匯交于三角形板中心，如果各力大小均不等于零，則圖示力系、可能平衡11. 圖示一等邊三角形板，F(xiàn)3 ，且 F

4、1 F2 F、不能確定3。則此三角形板處于、平衡狀態(tài)。、既移動(dòng)又轉(zhuǎn)動(dòng)12. 圖示作用在三角形板上的平面匯交力系， 匯交于三角形板底邊中點(diǎn)。 如果各力大小均 不等于零，則圖示力系 。、可能平衡 、一定不平衡 、一定平衡 、不能確定13. 某平面任意力系向?qū)⒃摿ο迪?A 點(diǎn)簡(jiǎn)化，則得到 14. 曲桿重不計(jì)，其上作用一力偶矩為 M的力偶，則圖 a 中 B 點(diǎn)的反力比圖 b 中的反力 、大、小a）、（b）、相同15. 某簡(jiǎn)支梁 AB 受荷載如圖c）所示，今分別用 N a 、N b 、N c ，、R10N,MA0、R10N,MA10 N cm、R10N,MA20 N cm則它們之間的關(guān)系應(yīng)為、 N a

5、N b N c表示三種情況下支座 B的反力， 、 N a N b N c、 N a N b N c、 N a N b N c16. 圖示結(jié)構(gòu)中，靜定結(jié)構(gòu)有個(gè)。、1、2、4、317. 圖示三鉸剛架受力F 作用，則 A 支座反力的大小為18.、 F、 2F、 2 Fm1 ，則欲使系統(tǒng)保持平衡，作用在CD 桿上的力偶矩 m2的轉(zhuǎn)向如圖示，其力矩值之比為1、 1 Fm2: m1、14、 43、 219.圖示結(jié)構(gòu)受力、 12P20.、 PP 作用，桿重不計(jì)，則 A 支座約束力的大小為、 0懸臂桁架受到大小均為2P、 03P、 3 P、21. 圖示二桁架結(jié)構(gòu)相同，受力大小也相同，但作用點(diǎn)不同。則二桁架中各

6、桿的內(nèi)力、 2P、完全相同、完全不同、部分相同、 0、 2P2P2、23. 物塊重 G 20N ，用 P 40N 的力按圖示方向把物塊壓在鉛直墻上， 物塊與墻之間的摩擦系數(shù) f 3 4 ，則作用在物塊上的摩擦力等于 N、 2024. 已知 W 100kN ，、向下運(yùn)動(dòng)、 10 3、向上運(yùn)動(dòng)、靜止不動(dòng)25. 重 P的均質(zhì)圓柱放在 V 型槽里，考慮摩擦；當(dāng)圓柱上作用一力偶矩 M ，圓柱處 于極限平衡狀態(tài)，此時(shí)接觸點(diǎn)處的法向反力NA與 N B的關(guān)系為 。、 N A N BN A N B、處于臨界狀態(tài)、當(dāng) W 很小時(shí)能靜止26. 重W 的物體自由地放在傾角為的斜面上，物體與斜面間的摩擦角為 m，若m

7、，則物體 、靜止 、滑動(dòng)27. 重W 的物體置于傾角為 的斜面上，若摩擦系數(shù)為 f tan ，則物體 、靜止不動(dòng) 、向下滑動(dòng) 、運(yùn)動(dòng)與否取決于平衡條件28. 物 A重100kN ，物 B重25kN， A物與地面的摩擦系數(shù)為 則物體 A與地面間的摩擦力為 kN 。、 20 、 16 、 150.2 ，滑輪處摩擦不計(jì)。、 1229. 已知 W 60kN ， T 20kN ，物體與地面間的靜摩擦系數(shù)f 0.4 ，則物體所受的摩擦力的大小為 kN 。、 25 、 20 、 17.3f 0.5 ，動(dòng)摩擦系數(shù)、 030. 物塊重 5kN ，與水平面間的摩擦角為 m 350 ，今用與鉛垂線成 60 0角的力

8、 P 推動(dòng) 物塊，若 P 5kN ，則物塊將、滑動(dòng)于否無法確定、不動(dòng) 、滑動(dòng)、處于臨界狀態(tài)若靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 f ，、 F fQ， M Q、 F P ， M Q31. 重Q 半徑為 R的均質(zhì)圓輪受力 P作用，靜止于水平地面上， 動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 f 。滾動(dòng)摩阻系數(shù)為 ，則圓輪受到的摩擦力和滾阻力偶為、 F f Q ， M PR 、 F P ， M PR32. 空間力偶矩是 。、代數(shù)量 、滑動(dòng)矢量 、定位矢量 、自由矢量33. 圖示空間平行力系， 力線平行于 OZ 軸，則此力系相互獨(dú)立的平衡方程為 、mxF 0,my F 0,mz F0、X0 ， Y0，和 mxF 0、Z0， mxF 0 ，和m

9、z F034. 已知一正方體，各邊長(zhǎng) a ，沿對(duì)角線 BH 作用一個(gè)力 F ，則該力對(duì) OG軸的矩的大 小為 。、 2 Fa 、 6 Fa 、 6 Fa 、 2 Fa 2 6 335. 在正立方體的前側(cè)面沿 AB方向作用一力 F ，則該力36.、對(duì) X、Y、 Z軸之矩全等、對(duì)三軸之矩全不等但不共線，則正方體 、平衡、不平衡、因條件不足，難以判斷是否平衡37. 圖示一正方體，邊長(zhǎng)為Z 軸的矩為 mZ、 Pa、 Pa、Pa、 22 Pa38. 邊長(zhǎng)為 2a的均質(zhì)正方形薄板， 截去四分之一后懸掛在 A點(diǎn)，今欲使 BC 邊保持水 平，則點(diǎn) A距右端的距離 x 。、 a、 3 a5、 5 a5、 5 a

10、6139. 重為 W，邊長(zhǎng)為 a的均質(zhì)正方形薄板與一重為 W 的均質(zhì)三角形薄板焊接成一梯形2 板，在 A點(diǎn)懸掛。今欲使底邊 BC 保持水平，則邊長(zhǎng) L 。1 、 a 、 a 、 2a 、 3a240. 均質(zhì)梯形薄板 ABCDE ，在 A處用細(xì)繩懸掛。今欲使 AB 邊保持水平，則需在正方形 ABCD 的中心挖去一個(gè)半徑為 的圓形薄板。、 32 a31a圓柱鉸鏈和固定鉸鏈支座上約束反力的數(shù)量為 個(gè)。、 、 、 、 三力平衡匯交原理是指 。、共面不平行的三個(gè)力相互平衡必匯交于一點(diǎn)、共面三力如果平衡，必匯交于一點(diǎn)、若三力匯交于一點(diǎn)，則該三力必相互平衡作用在一個(gè)剛體上只有兩個(gè)力 FA、FB，且 FA F

11、B ，則該二力可能是 、作用力與反作用力或一對(duì)平衡力、一對(duì)平衡力或一個(gè)力偶、一對(duì)平衡力或一個(gè)力和一個(gè)力偶、 作用力與反作用力或一個(gè)力偶若考慮力對(duì)物體的兩種作用效應(yīng)，力是 矢量 。41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.、滑動(dòng)、自由 、定位作用力與反作用力之間的關(guān)系是：、等值 、反向 、共線、等值、反向、共線在利用力的平行四邊形法則求合力時(shí)，合力位于 、平行四邊形的對(duì)角線上、通過匯交點(diǎn)的對(duì)角線上、通過匯交點(diǎn)且離開匯交點(diǎn)的對(duì)角線上 、通過匯交點(diǎn)且指向匯交點(diǎn)的對(duì)角線上作用在同一剛體上的兩個(gè)力使物體處于平衡的充分必要條件是、等值、反向、共線、等值、反向、共線理論力學(xué)靜力學(xué)中，主要研

12、究物體的 、外效應(yīng)和內(nèi)效應(yīng) 、外效應(yīng)、內(nèi)效應(yīng) 、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)和變形效應(yīng)約束反力的方向總是 于運(yùn)動(dòng)的方向。、平行 、垂直 、平行或垂直 在圖示平面機(jī)構(gòu)中，系統(tǒng)的自由度為 。、51. 在圖示平面機(jī)構(gòu)中，系統(tǒng)的自由度為 、 、 、 、53. 在圖示平面機(jī)構(gòu)中，系統(tǒng)的自由度為 、54. 建立虛位移之間的關(guān)系，通常用 。、幾何法 、變分法 、幾何法、變分法等55. 約束可以分為 。、幾何約束 、運(yùn)動(dòng)約束 、幾何約束和運(yùn)動(dòng)約束56. 約束可以分為 。、雙面約束和單面約束 、單面約束 、雙面約束57. 虛位移與時(shí)間 。、有關(guān) 、無關(guān) 、有時(shí)有關(guān)，有時(shí)無關(guān)、計(jì)算題58. 不計(jì)自重的直桿AB與直角折桿 CD在 B處

13、光滑鉸接， 受力如圖， 求 A、C、D處的反力。mm ，力的單位 kN ，59. 平面力系，集中力作用點(diǎn)均在箭頭處，坐標(biāo)如圖，長(zhǎng)度單位求此力系合成的最終結(jié)果。60. 圖示結(jié)構(gòu)不計(jì)自重， O1B AB 6OA 60cm，M1 1kN .m ，求平衡時(shí) O 、 O1 處的約束力及 M 2 。61. 圖示結(jié)構(gòu)不計(jì)自重， C 處鉸接，平衡時(shí)求 A、C 、 D鉸處的約束力。62. 已知： Q 40kN , W 50kN , P 20kN 。不計(jì)摩擦，試求平衡時(shí) A輪對(duì)地 面的壓力及 角。63. 已知：重量為 P1 20N ，P2 10N 的 A、B 兩小輪，長(zhǎng) L 40cm的無重剛桿相鉸接，且可在 45

14、0 的光滑斜面上滾動(dòng)。試求平衡時(shí)的距離 x 值64. 作 ADC 、65. 簡(jiǎn)支梁 AB的支承和受力如圖，已知： q0 2kN / m，力偶矩 M 2kN.m ， 梁的跨度 L 6m，30 0 。若不計(jì)梁的自重，試求 A、 B支座的反力。66. 均質(zhì)桿 AB長(zhǎng) 2L，重 P ，能繞水平軸 A轉(zhuǎn)動(dòng)，用同樣長(zhǎng)， 同樣重的均質(zhì)桿 ED 支撐住， ED桿能繞通過其中點(diǎn) C的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 AC L，在 ED的 D端掛一重 物Q，且 Q 2P 。不計(jì)摩擦。試求此系統(tǒng)平衡時(shí)的大小。67. 梁 AB 、BC及曲桿 CD自重不計(jì)， B 、C 、D處為光滑鉸鏈，已知： P 20N ， M 10N.m ，q 10N

15、 /m， a 0.5m ，求鉸支座 D及固定端 A處的約束反力。68. 試求圖示構(gòu)件的支座反力 a 、已知： P ， R ； b 、已知： M ， a ； c 、已知： qA 、 qB69. 圖示剛架，滑輪 D、 E尺寸不計(jì)。已知 P、Q1、Q2、 L1、 L2、 L3。試求 支座 A 的反力。70. 圖示機(jī)構(gòu)， BO桿及汽缸、活塞自重均不計(jì)。已知：廂體的重心在G 點(diǎn)，重量為 Q 及尺寸 L1、 L 2 。試求在 角平衡時(shí)，汽缸中的力應(yīng)為多大。71. 圖示機(jī)構(gòu)由直角彎桿 ABD、桿 DE 鉸接而成。已知： q 5 3kN/m， P 20kN ， M 20kN.m ， a 2m ，各桿及滑輪自重

16、不計(jì)。求系統(tǒng)平衡時(shí)活動(dòng) 鉸支座 A 及固定端 E 的約束反力。72. 圖示平面構(gòu)架，自重不計(jì)，已知：L 4m； B、 C為鉸接。試求：（ 1）M 4kN m，q 2kN /m，P 10kN，固定端 A的反力；（ 2）桿 BC的內(nèi)力73. 圖示平面機(jī)架， C為鉸鏈聯(lián)結(jié)，各桿自重不計(jì)。已知：P1 14kN ，M 28kN.m ， q 1kN / m， L1 3m， L2 2m，450試求支座 A、 B的約束反力。74. 支架由直桿 AD 與直角曲桿 BE及定滑輪 D組成，已知： AC CD AB 1m，R 0.3m ， Q 100N ， A 、 B 、 C處均用鉸鏈連接。繩、桿、滑輪自重均不計(jì) 試

17、求支座 A，B 處的反力。75. 直角均質(zhì)三角形平板 BCD重W 50N ，支承如圖， BC邊水平，在其上作用 矩為 M 30N.m 的力偶，桿 AB 的自重不計(jì)，已知： L1 9m， L2 10m ，求固 定端 A，鉸 B及活動(dòng)支座 C 的反力。76. 重 2.23kN 的均質(zhì)桿AC 置于光滑地面上，并用繩 BD、EC 系住，當(dāng)550時(shí)系統(tǒng)平衡，求平衡時(shí)繩BD、 EC的拉力77. 邊長(zhǎng)為 2a的均質(zhì)正方形薄板，截去四分之一后懸掛在點(diǎn)A，欲使 BC 邊保持水平，試計(jì)算點(diǎn) A 距右端的距離 x 。78. 曲桿 OABCD的OB段與Y軸重合， BC段與 X 軸平行， CD段與 Z軸平行，已知：P1

18、 50N ，P2 50N ，P3 100N ，P4 100N ，L1 100mm ，L2 75mm試求以 A 點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心將此四個(gè)力簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的形式，并確定其位置79. 曲桿OABCD的OB段與Y軸重合， BC段與 X軸平行， CD段與Z軸平行， 已知：P1 50N ，P2 50N ，P3 100N ，P4 100N ，L1 100mm ，L2 75mm 試求以 B 點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心將此四個(gè)力簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的形式，并確定其位置。80. 曲桿OABCD的OB段與Y軸重合， BC段與 X軸平行， CD段與 Z軸平行， 已知：P1 50N ，P2 50N ，P3 100N ，P4 100N ，L1 10

19、0mm ，L2 75mm 試求以 C 點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心將此四個(gè)力簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的形式，并確定其位置。81. 曲桿 OABCD的OB段與Y軸重合， BC段與 X 軸平行， CD段與 Z軸平行， 已知：P1 50N ，P2 50N ，P3 100N ，P4 100N ，L1 100 mm ，L2 75mm 。試求以 D 點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心將此四個(gè)力簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的形式，并確定其位置82. 曲桿 OABCD的OB段與Y軸重合， BC段與 X 軸平行， CD段與 Z軸平行， 已知：P1 50N ，P2 50N ，P3 100N ，P4 100N ，L1 100mm ，L2 75mm 試求以 O 點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心將此四個(gè)

20、力簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的形式，并確定其位置。83. 圖示力系， F1 1kN ，F(xiàn)2 13kN ，F(xiàn)35kN ，各力作用線的位置如圖所示。試將該力系向原點(diǎn) O 簡(jiǎn)化。1kN ，84. 圖示力系， F1F2 13kN ，F(xiàn)3 5kN ，各力作用線的位置如圖所示。試將該力系向 F1 、F2 的交點(diǎn) A 200,0,100 簡(jiǎn)化。試將該力系向點(diǎn) B 簡(jiǎn)化。86. 圖示力系，F(xiàn)1 1kN ， F2 13kN ，F(xiàn)35kN ，各力作用線的位置如圖所示，試將該力系向點(diǎn) C 簡(jiǎn)化。87. 圖示力系， F1 1kN ，F(xiàn)213kN ，F(xiàn)3 5kN ，各力作用線的位置如圖所示， 試將該力系向點(diǎn) D 簡(jiǎn)化。求 F1和 F

21、2兩力向 XY平面上 C 點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果。89. 已知： P1 30 KN , P2 10 KN , P3 20 KN , L 1m 。求圖示力系的最簡(jiǎn) 合成結(jié)果。90. 半徑為 r ，重為 G 的半圓輪，置于水平面上，輪與平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù) 為 f ，滾動(dòng)摩擦系數(shù)為 ，輪上作用一順鐘向的力偶，若力偶矩的大小M 20N.cm ， G 500N， f 0.1，0.5mm， r 30cm 。求輪子受到的滑91. 均質(zhì)桿 AB長(zhǎng)L，重 P，在 A處作用水平力 Q使其在圖示位置平衡，忽略 A、 PB二處的摩擦。當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，試證明： tan cot 2Q 。2Q92. 已知：均質(zhì)圓柱半徑為 r ，滾

22、動(dòng)靜摩阻系數(shù)為 。試求圓柱不致下滾的 值93. 在圖示物塊中，已知： Q 、 ，接觸面間的摩擦角 M 。試問： 、 等于多大時(shí)拉動(dòng)物塊最省力； 、此時(shí)所需拉力 P 為多大。94. 重 Q的物塊放在傾角 大于摩擦角 M 的斜面上，在物塊上另加一水平力 P ， 已知： Q 500N， P 500N ， f 0.4， 300 。試求摩擦力的大小。填空題95. 某空間力系對(duì)不共線的任意三點(diǎn)的主矩皆等于零，該力系 （一定平衡、不一定平衡、一定不平衡）。96. 力系的力多邊形自行封閉是平面匯交力系平衡的 條件（充分、必要、充分和必要）。97. 力系的力多邊形自行封閉是平面任意力系平衡的 條件（充分、必要、

23、充分和必要）。98. 力偶矩矢是一個(gè)矢量，它的大小為力偶中一力的大小與 的乘積。99. 力偶矩矢是一個(gè)矢量，它的方向?yàn)榇怪庇谟捎沂址▌t確定其指向。100. 一剛體只受兩個(gè)力偶作用（如圖示），且其力偶矩矢M1M 2 ，則此剛體一平衡、不平衡）。101. 圖示等邊三角形，邊長(zhǎng)為F2和 F3 ，且滿足關(guān)系F1 F2 F3 F ，則該力系的簡(jiǎn)化結(jié)果102. 圖示等邊三角形，邊長(zhǎng)為 a ，沿三邊分別作用有力 F1 、F2和 F3 ，且滿足關(guān)系F1 F2103. 等邊三角形 ABC ，邊長(zhǎng)為 a，力偶矩 M Fa ，已知四個(gè)力的大小相等，即F1 F2 F3 F4 F ，則該力系簡(jiǎn)化的最后結(jié)果為A 點(diǎn)簡(jiǎn)10

24、4. 懸臂梁長(zhǎng) 4a ，受集中力 P 、均布荷載 q和矩為 M 的力偶作用，則該力系向 化結(jié)果中的 Rx 。105. 懸臂梁長(zhǎng)A點(diǎn)簡(jiǎn)化結(jié)果中的 Ry106. 圖示結(jié)構(gòu)不計(jì)各桿重量，受力偶矩 m的作用，則 E 支座反力的大小為107. 不計(jì)重量的直桿 AB與折桿 CD在 B處用光滑鉸鏈連結(jié)如圖。若結(jié)構(gòu)受力P作用，則支座 C 處反力的大小為 108. 兩直角剛桿 ABC 、DEF 在F 處鉸接，并支承如圖。若各桿重不計(jì)，則當(dāng)垂直 BC邊的力 P 從 B點(diǎn)移動(dòng)到 C點(diǎn)的過程中， D 處約束力的最小值為 109. 兩直角剛桿 ABC 、DEF 在F 處鉸接，并支承如圖。若各桿重不計(jì)，則當(dāng)垂直 BC邊的

25、力 P 從 B點(diǎn)移動(dòng)到 C點(diǎn)的過程中， D 處約束力的最大值為 110.圖示結(jié)構(gòu)受力偶矩為M 300kN.m 的力偶作用。若a 1m ，各桿自重不計(jì)。則固定鉸支座 D的反力的大小為 kN111. 桿 AB長(zhǎng) L ，在其中點(diǎn) C 處由曲桿 CD支承如圖，若 AD AC ，不計(jì)各桿自重 及各處摩擦，且受矩為 m 的平面力偶作用，則圖中 A 處反力的大小為 。112. 圖示桁架中，桿的內(nèi)力為113. 圖示桁架中，桿的內(nèi)力為 114. 圖示架受力 W作用，桿1的內(nèi)力為 115. 圖示架受力 W作用，桿2的內(nèi)力為 116. 圖示架受力 W作用，桿 3的內(nèi)力為 117. 圖示結(jié)構(gòu)受集中力 P 作用，各桿自

26、重不計(jì)，則桿的內(nèi)力為大小為 118. 已知力偶矩 m 、長(zhǎng)度 a，圖中 DB桿軸力的大小為 119. 已知力偶矩 m 、長(zhǎng)度 a，圖中 DB桿軸力的大小為 120. 某空間力系，若各力作用線平行于某一固定平面，則其獨(dú)立的平衡方程式的最大數(shù)目為 個(gè)。121. 某空間力系，若各力作用線垂直于某一固定平面，則其獨(dú)立的平衡方程式的最大數(shù)目為 個(gè)。122. 某空間力系，若各力作用線分別在兩平行的固定平面內(nèi)，則其獨(dú)立的平衡方程式的 最大數(shù)目為 個(gè)。123通過 A（3，0，0）， B （0，4，5）兩點(diǎn)（長(zhǎng)度單位為米），且由A指向 B 的力 R，在z軸上的投影為 。124通過 A（3，0，0）， B（0，4

27、，5）兩點(diǎn)（長(zhǎng)度單位為米），且由A指向B 的力 R ，對(duì)z軸的矩的大小為 。125空間二力偶等效的條件是二力偶 _ 。126圖示長(zhǎng)方形剛體，僅受二力偶作用，已知其力偶矩滿足M1M2 ，該長(zhǎng)方體一定 （平衡、不平衡）127. 力F 通過 A（3，4，0）， B （0， 4，4）兩點(diǎn)（長(zhǎng)度單位為 m），若 F 100N ， 則該力在 y 軸上的投影為 。128. 力 F 通過 A（3，4，0）， B （0，4，4）兩點(diǎn)（長(zhǎng)度單位為 m ），若 F 100N ，則該力對(duì) z 軸的矩為N.m。129. 已知力 P及長(zhǎng)方體的邊長(zhǎng) a，b，c；則力 P對(duì) AB（ AB軸與長(zhǎng)方體頂面的夾 角為 ，且由 A指

28、向 B ）的力矩 mab P 。O ，則其重心的130. 邊長(zhǎng)為 2a 的均質(zhì)正方形薄板，切去四分之一后，設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)為點(diǎn)位置坐標(biāo)為 xC O ，則其重心的131. 邊長(zhǎng)為 2a 的均質(zhì)正方形薄板，切去四分之一后，設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)為點(diǎn) 位置坐標(biāo)為 yC 。132. 在半徑為 R的大圓內(nèi)挖去一半徑為 R / 2的小圓，則剩余部分的形心坐標(biāo)xC 133. 為了用虛位移原理求解系統(tǒng) B處反力，需將 B 支座解除，代以適當(dāng)?shù)募s束力，其時(shí)B、 D點(diǎn)虛位移之比 rB : rD 。134. 圖示結(jié)構(gòu)，已知 P 50N ，則 B處約束力的大小為 N。135. 頂角為 2 的菱形構(gòu)件，受沿對(duì)角線OC 的力 P 的作用。

29、為了用虛位移原理求桿AB的內(nèi)力。解除桿 AB ，代以內(nèi)力 T ， 比為 rC : rA : rB T ，則 C點(diǎn)的虛位移與 A、 B點(diǎn)的虛位移的136. 頂角為 2 的菱形構(gòu)件，受沿對(duì)角線 OC 的力 P 的作用。為了用虛位移原理求桿AB的內(nèi)力。解除桿 AB ，代以內(nèi)力 T ， T ，則內(nèi)力 TAB長(zhǎng)2L，重 P，受137. 圖示曲柄連桿機(jī)構(gòu)，矩為 M 的力偶和水平力 F 的作用，在圖示位置平衡。若用虛位移原理求解，則虛位 移之間的關(guān)系為 rB138. 圖示曲柄連桿機(jī)構(gòu)，已知曲柄 OA長(zhǎng)L ，重量不計(jì)，連桿 AB長(zhǎng)2L，重 P，受 矩為 M 的力偶和水平力 F 的作用，在圖示位置平衡。則力 F

30、 的大小為139. 在圖示機(jī)構(gòu)中，若 OA r ，BD 2L，CE L ， OAB 900,CED 300，則 A、D 點(diǎn)虛位移間的關(guān)系為rA: rD140. 圖示機(jī)構(gòu)中 O1A O2 B ，當(dāng)桿 O1A處于水平位置時(shí)，600 ，不計(jì)摩擦。用虛位移原理求解時(shí)， D 、 E點(diǎn)虛位移的比值為 rD : rE 。141. 圖示機(jī)構(gòu)中O1A O2 B ，當(dāng)桿 O1 A處于水平位置時(shí)，600 ，不計(jì)摩擦。若已知力 Q ，則平衡時(shí)力 P 的大小等于 內(nèi)運(yùn)動(dòng)，則該系統(tǒng)有 個(gè)自由度。143. 圖中 ABCD組成一平行四邊形， FE/ AB，且 AB EF L ，E為BC中點(diǎn)， B 、C 、E 處為鉸接。設(shè) B

31、點(diǎn)虛位移為 rB ，則 C 點(diǎn)虛位移 rC 144. 圖中 ABCD組成一平行四邊形， FE/ AB，且 AB EF L ，E為BC中點(diǎn)， B 、C 、E處為鉸接。設(shè) B點(diǎn)虛位移為 rB ，則 E 點(diǎn)虛位移 rE 。145. 對(duì)非自由體的運(yùn)動(dòng)所施加的限制條件稱為 。146. 約束反力的方向總是與約束所能阻止的物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向 147. 約束反力由 引起。148. 約束反力會(huì)隨 的改變而改變。149. 作用在剛體上的力可沿其作用線任意移動(dòng)，而不改變力對(duì)剛體的作用效應(yīng)，所以在 靜力學(xué)中認(rèn)為力是 量。150. 力對(duì)物體的作用效應(yīng)一般分為 效應(yīng) 和變形效應(yīng) 。151. 力對(duì)物體的作用效應(yīng)一般分為

32、內(nèi)效應(yīng) 和 效應(yīng) 。152. 靜滑動(dòng)摩擦系數(shù) f s與摩擦角 m 之間的關(guān)系為 。153. 滾動(dòng)摩擦力偶的轉(zhuǎn)向與物體的 轉(zhuǎn)向相反。154. 滾動(dòng)摩擦力偶矩的最大值 M max 。max155. 在兩個(gè)物體相互接觸面之間有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，稱為 摩擦力。156. 在兩個(gè)物體相互接觸面之間有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)， 產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力， 稱為 摩擦力。157. 摩擦力的實(shí)際方向根據(jù) 確定。158. 靜滑動(dòng)摩擦力的數(shù)值不超過 摩擦力。159. 當(dāng)物體處于 狀態(tài)時(shí)，最大的全約束反力與接觸面公法線的夾角稱為摩擦角。160. 摩擦力的方向與兩物體間相對(duì)滑動(dòng)速度的方向相反。161. 滾動(dòng)摩阻系數(shù)的

33、單位與 的單位相同。162. 平面內(nèi)兩個(gè)力偶等效的條件是 相等，轉(zhuǎn)向相同。163. 平面匯交力系平衡的解析條件是力系中各力在 上的投影的代數(shù)和等于零。164. 平面力偶系平衡的充分必要條件是力偶系中各力偶矩的 等于零。165. 平面匯交力系平衡的幾何條件是 自行封閉且首尾相連。四、判斷題8. 共面三力若平衡，則該三力必匯交于一點(diǎn)。9. 力矩與力偶矩的單位相同，常用單位為“牛米”、“千牛米”等。10. 某平面力系，如果對(duì)該平面內(nèi)任意點(diǎn)的主矩等于零，則該平面力系不可能合成為 一個(gè)力偶。11. 某一平面力系，向 A、B 兩點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果有可能相同，而且主矢和主矩都不為零。12. 一空間力系向某點(diǎn)簡(jiǎn)化后

34、，得主矢 R 、主矩 M O，若 R 與 M O正交，則此力系可 進(jìn)一步簡(jiǎn)化為一合力。13. 兩粗糙物體之間有正壓力就有摩擦力。14. 系統(tǒng)的廣義坐標(biāo)并不一定總是等于系統(tǒng)的自由度。答案一、單選題1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53.

35、54. 55. 56. 57. 、計(jì)算題58. 解：、取 AB 分析，畫受力圖，求解得： YA M ； 2a、取整體分析，畫受力圖，求解得：X D M X C MYC MD 4a 、 C 4a 、 C 2a59. 解：、求合力 R在x、 y軸上的投影：2RxX F2 F3F1 150kN ，RyY F32 F1 02R所以： RRx2 Ry2 150kN ， tan y 0，在 x 軸上。Rx、各力向坐標(biāo)原點(diǎn)取矩：M 0 F1 30F2 50F3 30F4 M 900kN.m、求合力作用點(diǎn)的位置：dRM6mm即：合力的大小為 R 150kN ，與 x 軸平行，作用點(diǎn)的位置在 0, 6 處。60

36、. 解：、因 AB 是二力桿，取 OA分析，根據(jù)力偶的性質(zhì)及其平衡條件得：M1XONABOAsMin130020 kN ，、取 O1B 分析，根據(jù)力偶的性質(zhì)及其平衡條件：M2O1BXO1NAB2 20 kN ，所以： M 2 12 kN m61. 解：、取 ACB 分析，畫受力圖，列平衡方程：M A FX C a 2m 0XCa，X X A XC 0 ,XA 2m ，aYYA YC 0 ,YA YC ，、取 CD 分析，畫受力圖，列平衡方程：M D F m YC a XC a 0YC m ， YA maaXXC XD 0 ，X D 2m ，a2mYYD YC 0YD，所以： XA2am， YA

37、 ma，X 2mXCaaaYCmaXD2mYD2amaa，a62. 解：取輪 A分析，受力如圖，列平衡方程：X 0, T cos S 0Y 0, N T sin W 0將 S P ， T Q ，代入上式，解得：600 , N 15kN63. 解：取整體進(jìn)行分析，受力如圖，列平衡方程：0 0 2 2 1/2mc F 0： P2x cos450 P1 cos 450 L2 x20解得： x 35.78 cm64.受力如圖，根據(jù)力偶的性質(zhì)和平衡方程得：M 0: M RB l 0 ，所以： RB RC m解：、取 BC 分析，l取 CAD 分析，受力圖（略） ，根據(jù)平衡方程得：X0 : RC RA c

38、os450 0 ，所以： RA2 M （方向如圖）Al65.解：取 AB 為研究對(duì)象，受力如圖，平衡方程為：X A 0.77 kNYA 1.67 kNNB 1.54kN66. 解：分別取 AB、 ED進(jìn)行分析，受力如圖：、取 AB ： M A F 0：N 2Lcos PLsin 0 N 1/2 Ptan、取 ED ： MC F 0： N Lcos Q sin67. 解：、對(duì) BC （不包含 B銷釘）X 0, X A NB sin 300 0Y 0, YA NB cos300 Q 0mA F0, NB cos30 0 L M QL /3 00mB F 0, SCD sin 450 2a M 0,

39、 SCD 14.1N X 0, X B SCD cos450 10NY 0, YB SCD sin 450 0, YB10N、對(duì) AB （不包含 B銷釘） X 0, X A X B 10NY 0, YA YB q 2a P 20NmB F 0 : M A q a 2a P 2a YB 2a 0,M A 15N.m68.解： a 受力如圖，平面一般力系，相應(yīng)的平衡方程為：X 0：Y 0：YA P 0,YA PmA F0： M A PR 0,M A PRb 受力如圖，平面力偶系，相應(yīng)的平衡方程為：mD F0：N A 2a M 2M 0NA NB M 2ac 受力如圖，平面平行力系，相應(yīng)的平衡方程為

40、：mA F0: NB 3a 3a qA 1.5aqB qA223a 3a 03Y 0,NA NBqBqA3a 0NAqA q2B aNBqB qA qB269.解：由E 點(diǎn)的平衡條件知， EC 段繩的拉力為 SEC 2Q1 。取整體為研究對(duì)象，受力如圖，列平衡方程：X 0, SEC P X A 0 XA 2Q1 PmB F0:2L1YAQ1L1L3Q2L1PL2SECL101SBC L1Q1 L 1Q1 L3Q2 L1P L 270. 解：受力分析如圖，由 a 圖得平衡方程：mC F 0,YD 2 L2 cos Q L2 cos L1 sin 0 YD Q L2 cos L1 sin / 2

41、L 2 cosYD Q L2 cosL1 sin / 2L2 cos由 b 圖，71.N BD0, N AD列平衡方程， T P 20kN ：MD F 0 NA a T cos600 a M 0、取整體分析（不含滑輪），受力如圖，列平衡方程：X 0: XE T cos600 0Y 0: YE q a T sin 600 NA 0mE F 0: M T cos600 a T sin 600 a qa2/2 M E 0XE 10kN , YE 0, M E 10 3kN m72.、解：、取結(jié)點(diǎn)C分析，受力如圖a 所示，列平衡方程：X 0,Y 0,P SCD cos 0,SCD cosSBC 0,取

42、 AB桿進(jìn)行分析，受力如圖 b ，Y 0, YA q 12 SBC 0SCD 5 5kNSBC 5kNYA 19kNX 0, X A 0mA F 0,4 q 12 6 5 12 MA 0 M A 80kN m73.解：、取整體分析，畫出相應(yīng)的受力圖，列平衡方程：X 0: X A X B P1 cos 450 0Y 0: YA YB P1 sin 450 ql 020mA F 0:5YB qL12 /2 M P1 cos 450 L1、AC 段分析，列平衡方程：mC F 0: 3YA 3XA qL12 /2 0聯(lián)立、解方程組得到：XA 16.1kN ， YA 17.6kN ， XB 6.2kN

43、，YB 24.5kN74.75.解： ACD 及整體受力如圖，mC F 0:AC CD ，對(duì)整體列平衡方程：對(duì) ACD ，列平衡方程：T R T R CD YA AC 0YAQ 100 NTQXA AB Q AC CD R 0XA 230NX 0: XA XB 0mB F 0:XB230NYB 200NY 0: YA YB Q 0解：、取取 BCD 分析，受力如圖，列平衡方程：mA F 0: YCL1 M WL1/3 0,Y 0:X 0:AB 分析，X 0:Y 0:YC20NYD YC W 0,XB 0受力如圖，列平衡方程XA XB 0,YA YB0,YB30NYA 30NmA F0:M A

44、XB L2 YB AB1 0,M A 173.2 N .m76. 解：取 ABC 桿為研究對(duì)象，受力如圖，AC AB BC 4.57mmC F 0: Q AC / 2cos T sin BC cos Tcos BC sin 0 / 2 T 2.074kNX 0: T cosTE 0TE 1.839kN78. 解：、將各力用矢量表示： P1 50k ，P 2 50i合力 P 用矢量表示為：、主矢 P 的投影為： Px PyP4 100 jP P1 P2 P3 P4 50i 50k Px iP3 100j ，Py j Pzk大小為： PPx2 Py2 Pz2方向余弦為： cos cosPz50 0

45、50 2 Ncos 2250 N ，、計(jì)算各力對(duì)簡(jiǎn)化點(diǎn) A 之矩：M A P1r1 A P150M A P2r2 A P27550M A P3r3 A P375j100M B P4r4 B P4j100100755000kj100100將各力對(duì)簡(jiǎn)化點(diǎn)之矩用矢量表示：4M A M A Fi 7500i 5000k i17500k757500i 7500kMAxi MAyj M Azk、主矩 M A 的投影為：7500 0 5000 N .mm ， 2500 13 N .mm cos cos 3 013Mx M y大小為： M方向余弦為：Mzcos主矩 M A 不垂直主矢22 M y MzP。79

46、. 解：、將各力用矢量表示： P1 50k ，P 2 50i合力 P 用矢量表示為：、主矢 P 的投影為： Px Py大小為： PP2P 2yz方向余弦為： cos cos、計(jì)算各力對(duì)簡(jiǎn)化點(diǎn) B 之矩：M B P1r1 B P1M B P2r2 B P2M B P3r3 B P375M B P4r4 B P413P4 100 jP P1 P 2 P3 P4 50i 50kP3 100 j ，Pz50 0 50 N ，50 2 N22cos 022j1005075505000iPx i Py j Pzk10075100將各力對(duì)簡(jiǎn)化點(diǎn)之矩用矢量表示：4M B M B Fi 2500i M Bxi i17500k757500i 7500kM By j M BzkMx My M z 2500 0 0 N.mm ，大小為： MM x2 M y2 M z2 2500 N .mm方向余弦為： cos cos cos 1 0 0主矩 M B 不垂直主矢P。80. 解：、