建筑力學(xué)練習(xí)題

1、建筑力學(xué)練習(xí)題第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和物體的受力分析 第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和物體的受力分析 一、判斷題 1力對(duì)物體作用效果有兩種，即使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變和使物體形狀發(fā)生改變。 ( ) 2作用于剛體上的平衡力系，如果作用到變形體上，這變形體也一定平衡。 ( ) 3作用于剛體上的力可在該剛體上移動(dòng)而不改變其對(duì)剛體的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。 () 4兩端用光滑鉸鏈連接的構(gòu)件都是二力構(gòu)件。 ()對(duì)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò) 二、填空題 1力對(duì)物體的作用效應(yīng)取決于力的三要素，即力的 、 和 。 2所謂平衡，就是指物體在力的作用下相對(duì)于慣性參考系保持 。 3對(duì)非自由體的運(yùn)動(dòng)所加的限制稱(chēng)為；約束反力的方向總是與約束所能阻止的物體

2、的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向；約束反力由力引起，且隨 改變而改變。 4力對(duì)物體的作用效應(yīng)一般分為效應(yīng)和 效應(yīng)。大小大小 方向方向 作用點(diǎn)作用點(diǎn) 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)約束反力約束反力 相反相反 主動(dòng)主動(dòng) 主動(dòng)力主動(dòng)力 外外 內(nèi)內(nèi) 三、選擇題： 1物體處于平衡狀態(tài)，是指物體對(duì)于周?chē)矬w保持。 A靜止 B勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) CA和B DA或B 2在力的作用下絕對(duì)不發(fā)生變形的物體稱(chēng)為。 A液體 B剛體 C固體 D硬物 3 不是力的三要素之一。 A力的大小 B力的方向 C力的作用點(diǎn) D力的數(shù)量 4力是。 A標(biāo)量 B矢量 C數(shù)量 DA或B 5剛體受兩個(gè)力作用而平衡的充分與必要條件是此二力等值、 反

3、向、共線。這是。 A二力平衡原理 B加減平衡力系原理 C力的可傳遞性原理D作用與反作用定律 D B D B A 6二力平衡原理適用于。 A剛體 B變形體 C剛體和變形體D任意物體 7約束反力的方向與該約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向。 A相同 B相反C無(wú)關(guān) D視具體情況而定 8屬于鉸鏈約束。 柔性約束 固定鉸鏈約束 活動(dòng)鉸鏈約束 中間鉸鏈約束 A B C D 9一般情況下，光滑面約束的約束反力可用來(lái)表示。 A一沿光滑面切線方向的力 B一個(gè)力偶 C一沿光滑面法線方向的力 DA+C 10一般情況下，固定鉸鏈約束的約束反力可用來(lái)表示。 A一對(duì)相互垂直的力 B一個(gè)力偶 CA+B D都不對(duì) A B D C A 1

4、1一般情況下，可動(dòng)鉸鏈約束的約束反力可用來(lái)表示。 A一沿支承面切線方向的力 B一個(gè)力偶 C一沿支承面法線方向的力 DA+C 12一般情況下，中間鉸鏈約束的約束反力可用來(lái)表示。 A一對(duì)相互垂直的力 B一個(gè)力偶 CA+B D都不對(duì) C A 1-3 試畫(huà)出以下各題中AB梁的受力圖。解： 1-4 試畫(huà)出以下各題中指定物體的受力圖。 (b) 半拱AB部分；第二章匯交力系 一、判斷題一、判斷題 1如果作用在剛體上的平面匯交力系的合力等于零，即力多邊形自行封閉，則此力系平衡。 ( ) 2如圖所示，剛體在A、B、C三點(diǎn)受F1、F2、F3三個(gè)力的作用，則該剛體處于平衡狀態(tài)。 ( ) 3力多邊形自行封閉是匯交力系

5、平衡的幾何條件。 ( ) 對(duì)對(duì) 對(duì)對(duì) 錯(cuò)錯(cuò) 4作用力與反作用力是一對(duì)等值、反向、共線的平衡力。 ( ) 5力是滑移矢量，沿其作用線滑移不改變對(duì)剛體的作用效果。 ( ) 6靜力學(xué)公理中，二力平衡公理和加減平衡力系公理適用于剛體。 ( ) 7同一平面上作用線互不平行的三個(gè)力作用而使剛體保持平衡時(shí)，這三個(gè)力作用線必匯交于一點(diǎn)。 ( )對(duì)對(duì) 對(duì)對(duì) 對(duì)對(duì) 錯(cuò)錯(cuò) 二、選擇題二、選擇題 11二力平衡原理適用于。 A剛體 B變形體 C剛體和變形體D任意物體 12在作用于剛體上的任一力系上，加上或減去任一平衡力系所得到的新力系與原力 系等效。這是。 A二力平衡原理 B加減平衡力系原理 C力的可傳遞性原理D作用與

6、反作用定律 13加減平衡力系原理適用于。 A剛體 B變形體 C剛體和變形體 D任意物體A B A 14力的作用點(diǎn)可沿其作用線在同一剛體內(nèi)任意移動(dòng)并不改變其作用效果。這是。 A二力平衡原理 B加減平衡力系原理 C力的可傳遞性原理 D作用與反作用定律 15力的可傳遞性原理適用于。 A剛體 B變形體 C剛體和變形體 D任意物體 16兩物體間的作用力與反作用力總是等值、反向、平行，分別作用在這兩個(gè)物體上。這是。 A二力平衡原理 B加減平衡力系原理 C力的可傳遞性原理 D作用與反作用定律CA D 17作用與反作用定律適用于。 A剛體 B變形體 C剛體和變形體 DA與B均不適用 18力在正交坐標(biāo)軸上的投影

7、大小力沿這兩個(gè)軸的分力的大小。 A大于 B小于 C等于 D不等于 19分力合力。 A大于 B等于 C小于 D不一定小于C C D 21、剛體受兩個(gè)力作用而平衡的充分與必要條件是此二力等值、反向、共線。這是。 A二力平衡原理 B加減平衡力系原理 C力的可傳遞性原理D作用與反作用定律 22剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài)，則此三力的作用線 。 A必匯交于一點(diǎn) B必互相平行 C必都為零 D必位于同一平面內(nèi)A D 三、填空題三、填空題 23合力在任一軸上的投影等于各分力在同一軸上投影的代數(shù)和，這就是 定理。 24若有一平面匯交力系已求得Fx和Fy，則合力大小R= 。 25平面匯交力系的合力，其作用線通過(guò)

8、，其大小和方向可用力多邊形的 表示。 26平面匯交力系平衡的解析條件是 。 27平面匯交力系，有個(gè)獨(dú)立的平衡方程，可求解個(gè)未知量。合力投影合力投影 22)()(yxFF封閉邊；封閉邊； 匯交點(diǎn)；匯交點(diǎn)；Fx0，F(xiàn)y0 2 2 四、計(jì)算題 1、 桿AC、BC在C處鉸接，另一端均與墻面鉸接，如圖所示，F(xiàn)1和F2作用在銷(xiāo)釘C上，F(xiàn)1=445N，F(xiàn)2=535N，不計(jì)桿重，試求兩桿所受的力。FBCFBCFABFABFBCFABF2F1 解解（1）?。┤B、BC桿和桿和C點(diǎn)作為研究對(duì)象點(diǎn)作為研究對(duì)象 畫(huà)受力圖，建立直角坐標(biāo)系，畫(huà)受力圖，建立直角坐標(biāo)系， 列平衡方程列平衡方程FBCFABF2F1FAC20

9、7NFBC=164NAC與與BC兩桿均受拉力作用。兩桿均受拉力作用。解方程：解方程： 2、水平力F作用在剛架的B點(diǎn)，如圖所示，如不計(jì)剛架重量，試求支座A和D處的約束力。解法解法1：（1）取剛架ABCD為研究對(duì)象。畫(huà)受力圖，畫(huà)力的多邊形 （2）由力三角形得：512ADADFFFACFABFBCFFFD21FFFA12. 125 解法2：（1）取剛架ABCD為研究對(duì)象。畫(huà)受力圖，畫(huà)力的多邊形 列平衡方程： Fx0FFAX0 Fy0FDFAy0 MA (F) 0 FD2aFa0 解方程： FAXF FAy0.5FFD=0.5F FA F2AX F2Ay（0.5F）2（0.5F ）21.12F 3、在

10、簡(jiǎn)支梁AB的中點(diǎn)C作用一個(gè)傾斜為45的力F，力的大小等于20KN，如圖所示，若梁的自重不計(jì)，試求兩支座的約束力。 4、如圖所示結(jié)構(gòu)由兩彎桿ABC和DE構(gòu)成，構(gòu)件重量不計(jì)，圖中的長(zhǎng)度單位為cm，已知F200N，試求支座A和E處的約束力。 解：(1) 取DE為研究對(duì)象，DE為二 力桿；FD = FE (2) 取ABC為研究對(duì)象，受力分析并畫(huà)受力圖；畫(huà)封閉的力三角形：15166.7 23ADEFFFFN 2-7 在四連桿機(jī)構(gòu)ABCD的鉸鏈B和C上分別作用有力F1和F2，機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。試求平衡時(shí)力F1和F2的大小之間的關(guān)系第三章 力偶系 一、判斷題 1力偶可以從剛體的作用平面移到另一平行平面，而

11、不改變它對(duì)剛體的作用效應(yīng)。 ( ) 2構(gòu)成力偶的兩個(gè)力（F、F），所以力偶的合力等于零。 ( ) 3兩力偶只要力偶矩大小相等，則必等效。 ( ) 4力偶不能用力來(lái)等效，但力可用力偶來(lái)等效。 ( )對(duì)對(duì) 對(duì)對(duì) 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 二、填空題 5平面內(nèi)兩個(gè)力偶等效的條件是這兩個(gè)力偶的 ； 平面力偶系平衡的充要條件是 。 6平面匯交力系合力對(duì)平面內(nèi)任意一點(diǎn)的矩等于其分力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和，這是 定理。 7力偶 與一個(gè)力等效，也 被一個(gè)力平衡。 8同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶，只要 相同，對(duì)剛體的外效應(yīng)就相同。力偶矩大小相等、轉(zhuǎn)向一致；力偶矩大小相等、轉(zhuǎn)向一致； 合力偶矩為零合力偶矩為零 合力矩合力矩 不能不能 力

12、偶矩大小和轉(zhuǎn)向力偶矩大小和轉(zhuǎn)向 不能不能 三、選擇題 9在保持力偶矩的大小和力偶轉(zhuǎn)向不變的條件下，力偶 在剛體作用面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移。 A可以 B不可以 C無(wú)法確定 10兩個(gè)力偶在同一作用面內(nèi)等效的充要條件是 。 A力偶臂相等 B力偶矩大小相等 C轉(zhuǎn)向相同DB+C 11兩個(gè)力偶等效，力偶臂相等，組成力偶的力的大小 相等。 A一定一定 B一定不一定 、 C不一定一定 D不一定不一定 12當(dāng)力偶中任一力沿作用線移動(dòng)時(shí)，力偶矩的大小 。 A增大 B減小 C不變D無(wú)法確定A D D C 19下列關(guān)于力矩的說(shuō)法 是正確的。 力矩的大小與矩心的位置有很大關(guān)系 力的作用線通過(guò)矩心時(shí)，力矩一定等于零 互相平衡的一對(duì)

13、力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和為零 力沿其作用線移動(dòng)，會(huì)改變力矩的大小 A B C D 20力偶對(duì)物體產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)為 。 A只能使物體轉(zhuǎn)動(dòng) B只能使物體移動(dòng) C既能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)，又能使物體移動(dòng) D它與力對(duì)物體產(chǎn)生的效應(yīng)相同A A 四、計(jì)算題：21、已知梁AB上作用一力偶，力偶矩為M，梁長(zhǎng)為l，梁重不計(jì)。求在圖a，b， 三種情況下，支座A和B的約束力。 解：(a) 受力分析，畫(huà)受力圖；A、B處的約束力組成一個(gè)力偶； 列平衡方程：0 0 BBABMMFlMFlMFFl (b) 受力分析，畫(huà)受力圖；A、B處的約束力組成一個(gè)力偶；列平衡方程：0 0 BBABMMFlMFlMFFl (c) 受力分析，畫(huà)受力圖；

14、A、B處的約束力組成一個(gè)力偶；列平衡方程： 0 cos0 coscosBBABMMFlMFlMFFl 22如圖所示軌道中的錘頭，已知其上受的力FF1 000kN，距離e20 mm，h200mm，求：錘頭加給兩側(cè)導(dǎo)軌的壓力。 解：取錘頭為研究對(duì)象 畫(huà)受力圖 列平衡方程 M0 FePh=0 錘頭加給兩側(cè) 導(dǎo)軌的壓力P P=Fe/h=100020/200=100KN第四章平面任意力系 一、判斷題 1平面任意力系的合力對(duì)作用面內(nèi)任一點(diǎn)的矩，等于力系中各力對(duì)同一點(diǎn)的矩的代數(shù)和。 ( ) 2平面任意力系簡(jiǎn)化的最后結(jié)果可得一個(gè)力和一個(gè)力偶。 ( ) 3當(dāng)平面任意力系對(duì)某點(diǎn)的主矩為零時(shí)，該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化 的

15、結(jié)果必為一個(gè)合力。 ( ) 4某力系在任意軸上的投影都等于零，則該力系一定是平衡力系。 ( ) 5當(dāng)摩擦力不為零時(shí)物體就會(huì)運(yùn)動(dòng)。 ( )對(duì)對(duì) 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 錯(cuò)錯(cuò) 二、選擇題 1是平面一般力系簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)。 A二力平衡公理 B力的可傳性定理 C作用和與反作用公理 D力的平移定理 2作用在剛體上的力可以等效地向任意點(diǎn)平移，但需附加一力偶，其力偶矩矢量等于原力對(duì)平移點(diǎn)的力矩矢量。這是 。 A力的等效定理 B力的可傳性定理 C附加力偶矩定理 D力的平移定理 3平面平行力系有 個(gè)獨(dú)立的平衡方程，平面匯交力系有個(gè) 獨(dú)立的平衡方程。 A33 B32 C22 D23D D C 三、計(jì)算題： 1、已知F=15

16、kN，M=3kN.m，求A、B處支座反力。 解：取AB梁為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖 建立直角坐標(biāo)系，列平衡方程 Fy=0FAFFB0 MA（F）0MF2FB30 解方程： FA4KN FB11KN 2如圖a所示為一懸臂吊車(chē)示意圖，已知橫梁的自重G4k，小車(chē)及其載荷共重Q10k，梁的尺寸如圖。求的桿的拉力及處的約束反力。 解：取梁AB為研究對(duì)象 畫(huà)受力圖，列平衡方程 FX0FAXFBcos30=0 Fy0FAyGQ+FBsin30=0 M A（F）03G4Q+6FBsin30=0 解方程得： FB=17.33KN FAx=15KN FAy=5.3KN 3塔式起重機(jī)如圖3-10所示。設(shè)機(jī)架自重為G，重心

17、在C點(diǎn)，與右軌距離為e，載重W，吊臂最遠(yuǎn)端距右軌為l，平衡錘重Q，離左軌的距離為a，軌距為b。試求塔式起重機(jī)在滿載和空載時(shí)都不致翻倒的平衡錘重量的范圍。解：解：(1)滿載時(shí)滿載時(shí): 解解: :取塔式起重機(jī)為研究對(duì)象，作用在起重機(jī)上的取塔式起重機(jī)為研究對(duì)象，作用在起重機(jī)上的力有重物力有重物W W、機(jī)架重、機(jī)架重G G、平衡錘的重力、平衡錘的重力Q Q及鋼軌的約及鋼軌的約束反力束反力NANA和和NBNB，這些力構(gòu)成了平面平行力系，起，這些力構(gòu)成了平面平行力系，起重機(jī)在該平面平行力系作用下平衡。重機(jī)在該平面平行力系作用下平衡。 (1)(1)滿載時(shí)滿載時(shí): : W WWmaxWmax，Q QQminQmin，機(jī)架可能繞，機(jī)架可能繞B B點(diǎn)右翻，點(diǎn)右翻， 在臨界平衡狀態(tài)，在臨界平衡狀態(tài)，A A處懸空，處懸空，NANA0 0，受力圖如圖，受力圖如圖b b所示。所示。 則則(2)空載時(shí)空載時(shí): (2)(2)空載時(shí)空載時(shí):W:W0 0，Q QQmaxQmax，機(jī)架可能繞，機(jī)架可能繞A A點(diǎn)左翻，點(diǎn)左翻，在臨界平衡狀態(tài)，在臨界平衡狀態(tài)，B B處懸空，處懸空，NBNB0 0，受力圖如圖，受力圖如圖3-10c3-10c所示。則所示。則 故故:平衡錘的范圍應(yīng)滿足