靜力學公理與物體的受力分析

1、第一章 靜力學公理與物體的受力分析一、判斷題1力是滑動矢量，可沿作用線移動。 （ ）2凡矢量都可用平行四邊形法則合成。 （ ）3凡是在二力作用下的構(gòu)件稱為二力構(gòu)件。 （ ）4兩端用光滑鉸鏈連接的構(gòu)件是二力構(gòu)件。 （ ）5凡是合力都比分力大。 （ ）6剛體的平衡條件是變形體平衡的必要條件，而非充分條件。 （ ）7若作用在剛體上的三個力的作用線匯交于一點，則該剛體必處于平衡狀態(tài)。（ ）二、填空題1作用力與反作用力大小 ，方向 ，作用在 。2作用在同一剛體上的兩個力使剛體平衡的充要條件是這兩個力 ， ， 。3在力的平行四邊形中，合力位于 。三、選擇題GT 1在下述公理、法則、定理中，只適用于剛體的有

2、（ ）。A二力平衡公理 B 力的平行四邊形法則C加減平衡力系原理 D 力的可傳性E 作用與反作用定律2圖示受力分析中，G是地球?qū)ξ矬wA的引力，T是繩子受到的拉力，則作用力與反作用力指的是（ ）。A T與G B T與G C G與G D T與G3作用在一個剛體上的兩個力FA、FB，若滿足FAFB的條件，則該二力可能是（ ）。A 作用力與反作用力或一對平衡力 B 一對平衡力或一個力偶C一對平衡力或一個力或一個力偶 D作用力與反作用力或一個力偶四、作圖題1試畫出下列各物體的受力圖。各接觸處都是光滑的。（b）ABCW（a）ABP（d）ABCDPW（c）ACDEW（e）ABCPD（f）2 試畫出圖示系統(tǒng)中

3、系統(tǒng)及各構(gòu)件的受力圖。假設(shè)各接觸處都是光滑的，圖中未畫出重力的構(gòu)件其自重均不考慮。（a）ABP2P1ABCP（b）ABCDqP（c）ABCDEFP（d）ABCDEFP（e）（f）ABECDW（g）ABCDEFPM第二章 平面匯交力系與平面力偶系一、判斷題1. 兩個力F1、F2在同一軸上的投影相等，則這兩個力大小一定相等。 （ ）2. 兩個力F1、F2大小相等，則它們在同一軸上的投影大小相同。 （ ）3. 力在某投影軸方向的分力總是與該力在該軸上的投影大小相同。 （ ）4. 平面匯交力系的平衡方程中，選擇的兩個投影軸不一定要滿足垂直關(guān)系。 （ ） 5力偶各力在其作用平面上任意軸上投影的代數(shù)和都等

4、于零。 （ ）6. 因為構(gòu)成力偶的兩個力滿足FF，所以力偶的合力等于零。 （ ）題10圖7在圖7中圓輪在力偶矩為M的力矩和力F的共同作用下保持平衡，則說明一個力偶可由一適合的力平衡。 （ ）FWO題7圖二、填空題1.平面匯交力系平衡的幾何條件是 ；平衡的解析條件是 。2.平面內(nèi)兩個力偶等效的條件是 ；力偶系的平衡條件是 。3. 如圖所示，AB桿自重不計，在5個已知力作用下處于平衡，則作用于B點的四個力的合力FR的大小FR ，方向沿 。4. 作用于剛體上的四個力如圖所示，則：1）圖a中四個力的關(guān)系為 ，其矢量表達式為 。2）圖b中四個力的關(guān)系為 ，其矢量表達式為 。3）圖c中四個力的關(guān)系為 ，其

5、矢量表達式為 。a b c題11圖三、選擇題1一剛體受到兩個作用在同一直線上、方向相反的力F1和F2作用，它們之間的大小關(guān)系是F12 F2，則該兩力的合力矢R可表示為（ ）A R = F1 - F2 B. R = F2 - F1 C. R = F1 + F2 D. R = F22. OA構(gòu)件上作用一力矩為M1的力偶，BC構(gòu)件上作用一力矩為M2的力偶，如圖所示，若不計各處摩擦，則當系統(tǒng)平衡時，兩力偶矩應(yīng)滿足的關(guān)系為（ ）A . M14 M2 B. M12 M2 C . M1M2 D. M10.5 M2 3. 某力F在某軸上的投影的絕對值等于該力的大小，則該力在另一任意與之共面的軸上的投影為：（

6、） A. 一定等于零；B. 不一定等于零；C. 一定不等于零；D. 仍等于該力的大小。四、計算題1. 圖示四個平面共點力作用于物體的O點。已知F1=F2=200KN， F3=300KN ，F(xiàn)4=400KN力 水平向右。試分別用幾何法或解析法求它們的合力的大小和方向。OABCG（a）2. 簡易起重裝置如圖a，b所示，如A、B、C三處均可簡化為光滑鉸鏈連接，各桿和滑輪的自重可以不計；起吊重量。求直桿AB，AC所受力的大小，并說明其受拉還是受壓。3. 梁AB的支座如圖所示，在梁的中點作用一力P=20KN，力與梁的軸線成角。如梁的重量略去不計，試求梁的支座反力。ABP2m2m4. 一力偶矩為M的力偶作

7、用在直角曲桿ADB上。如果這曲桿用不同方式支承如圖a和b，不計桿重，求每種支承情況下支座A，B對桿的約束反力。ABDMa2a5. 圖示多軸鉆床在水平工作臺上鉆孔時，每個鉆頭的切削刀刃作用于工件的力在水平面內(nèi)構(gòu)成一力偶。已知切削力力偶矩大小分別為，求工件受到的合力偶的力偶矩。若工件在A，B兩處用螺栓固定，求螺栓所受的水平力。ABL6.在圖示機構(gòu)中，曲柄OA上作用一力偶，其力偶矩為M；另在滑塊D上作用水平力F。機構(gòu)尺寸如圖所示，各桿重量不計。求當機構(gòu)平衡時，力F與力偶矩M的關(guān)系。ABCDOMHllFHa第三章 平面任意力系一、判斷題1 作用于剛體上的力沿力線滑移或平移改變力線位置都不會改變力對剛體

8、的作用效應(yīng)。 （ ）2根據(jù)力的平移定理，可以將一個力分解成一個力和一個力偶，反之，共面內(nèi)一個力和一個力偶肯定能合成為一個力。3平面任意力系對其面內(nèi)某點主矩為零，則該力系必可簡化成一個合力。 （ ）4平面任意力系向平面內(nèi)某點簡化得到的主矢一定就是該力系的合力。 （ ）5平面任意力系向某點簡化得一合力，則一定存在適當?shù)暮喕行氖乖摿ο岛喕梢涣ε肌?（ ）6平面任意力系主矢，則該力系必可簡化成一個合力偶。 （ ）7平面任意力系向某點簡化為力偶時，如向另一點簡化則結(jié)果相同。 （ ）8平面任意力系向O點簡化，主矢、主矩均不為零，則適當選擇簡化中心可使主矢為零，主矩不為零。 （ ）適當選擇簡化中心可使主

9、矩為零，主矢不為零。 （ ）9平面匯交力系不可能合成為一個合力偶，平面力偶系也不可能合成為一個合力，因此平面匯交力系不可能與平面力偶系等效。 （ ）二、填空題1某平面一般力系，若分別滿足下表所列的各種條件時，試判斷該力系合成的最后結(jié)果可能是什么？力系滿足的條件xxOyAxBA合成的可能結(jié)果力系滿足的條件xABABxCBACBA合成的可能結(jié)果三、計算題2040yx50M201圖示四個力和一個力偶組成一平面力系。已知，。圖中長度單位為mm。求（1）力系向O點簡化結(jié)果；（2）力系的合力R的大小、方向和作用位置（以作用線在x、y軸上的截矩表示）。并將結(jié)果用簡圖表示。2求下列各梁的支座反力，長度單位為m

10、。AB2222（a）CAB33（b）3水平梁AB（視為均質(zhì)桿）重為P，長為2a，其A端插入墻內(nèi)，B端與重量為Q的均質(zhì)桿BC鉸接，C點靠在光滑的鉛直墻上，,試求A、C兩點的反力。ABCPQ4如圖所示，起重機放在連續(xù)梁上，重物重P10KN，起重機重Q50KN，其重心位于鉛垂線CE上，梁自重不計，求支座A、B和D的反力。ABCDEPQ4m1m3m6m1m3m5圖示平面結(jié)構(gòu)，各桿自重不計，已知，q、a。求支座A、B、D處的約束反力和BC桿的內(nèi)力。aaaaaABCDq6AB、BC、AD三根直桿鉸接成一構(gòu)架。ABCD四點正好是正方形的四個頂點，且AB成水平，D點放在光滑水平面上，已知鉛直力P和長度b，不計

11、各桿自重，求A、B、E三點的反力。ABCDEP3bb7用節(jié)點法計算圖示各個桿件的內(nèi)力，已知；P140kN，P2=10kN。AB123456789aaaa8用截面法求圖示桁架中指定桿件內(nèi)力，圖中長度單位為m，力的單位為KN。AB123410101010109.試用最簡捷的方法求圖示桁架指定桿件的內(nèi)力。ABCDEFP12第四章 空間力系一、判斷題1空間問題中，力對點的矩矢在任一軸上的投影等于力對該軸的矩。 （ ）2空間力系的主矢、主矩與原力系等效。 （ ）3空間平行力系簡化的最終結(jié)果不可能成為力螺旋。 （ ）4有一空間力系，向不共線的三點A、B、C簡化時所得的主矩相同，則該力系簡化的最終結(jié)果應(yīng)該是

12、一個合力偶。 （ ）5若空間任意力系對任意兩點的主矩的大小和轉(zhuǎn)向保持不變，則該力系肯定能夠簡化為一合力偶。 （ ）6作為空間力系的特例，空間匯交力系不可能簡化為合力偶；同樣，空間力偶系也不能簡化為合力。 （ ）7力可以與力合成和平衡，力偶可以與力偶合成和平衡，因此力與力偶既可以合成也可以平衡。 （ ）8空間力系的平衡方程，除了三個在坐標軸上的投影式、三個對坐標軸的力矩式外，不能有其他形式。 （ ）二、填空題1某空間力系，若（1）各力作用線平行于某一固定平面；（2）各力作用線垂直于某一固定平面；（3）各力作用線分別在兩個平行的固定平面內(nèi)，則其獨立的平衡方程式的最大數(shù)目分別為（1） ；（2） ；（

13、3） 個。2空間力偶的三要素是： 、 、 。3空間二力偶等效的條件是 。三、選擇題1空間力系向兩個不同的點簡化，則可能的情形有 A. 主矢相等、主矩也相等； B. 主矢不等、主矩相等；C. 主矢相等、主矩不相等； D. 主矢、主矩均不相等。四、計算題1在邊長為a的正方體的頂角A處和B處，分別作用有力P和Q如圖示，求（1）此二力在x、y、z軸上的投影。（2）此二力對x、y,、z軸之矩。（3）求力系的主矢和對O點的主矩。ABPQOaaayxz2重物重Q10kN，由桿AD及繩索BD和CD所支持，A端以鉸鏈固定，A、B、C三點在同一鉛直墻上，OD垂直于墻面，且OD20CM，其尺寸如圖所示。試求桿AD及

14、繩索BD、CD所受的力（不計AD桿重量）。ABCDQO202020403 重G10kN的圓柱被電機通過皮帶傳動而勻速提升。皮帶兩邊都和水平面成角。已知r=10cm，R=20cm，皮帶緊邊拉力T2是松邊拉力T1的兩倍。求皮帶的拉力和A，B處的反力。圖中的長度的單位為cm。ABrRGyxz3030404確定各平面圖形的形心。圖中單位為cm。30yx35o7.57.55（a）（b）550404.5560yx第五章 摩 擦一、判斷題 1 摩擦力屬于未知的約束反力，它的大小、方向完全可以由平衡方程確定。 （ ） 2 摩擦力作為未知的約束反力，它的方向和其他類型的約束反力一樣可任意假定，所定方向是否正確，

15、可由數(shù)值正負判定。 （ ） 3 臨界平衡狀態(tài)的摩擦力，其大小和方向已經(jīng)確定，因此它的指向不能任意假定。（ ）4當一個物體上有幾處與周圍物體接觸時，這幾個接觸面上的摩擦力同時達到臨界狀態(tài)。 （ ）5只要接觸面間有正壓力存在，就必然會產(chǎn)生滑動摩擦力。摩擦角是指全反力與支承面法線的夾角。 （ ）6若作用在物體上的主動力的合力的作用線落在摩擦錐以內(nèi)，則無論主動力的合力有多大，物體總能保持平衡。 （ ） 7輪子純滾動時靜摩擦力一定等于fFN。 （ ）二、計算題GP（a）1 物塊放于粗糙的水平面上，如圖所示。已知力G100N，P=200N，摩擦系數(shù)f0.3。試求下列兩種情況下的摩擦力。PG（c）2. 重為W的輪子放在水平面上，并與垂直墻壁接觸，已知各接觸面的摩擦系數(shù)均為f，使輪子開始轉(zhuǎn)動時所需的力偶矩M。rM3. 如圖所示為一折梯放在水平面上，它的兩腳A、B與地的摩擦系數(shù)分別為，AC一邊的中點放置重物Q500N，梯子重量不計。求（1）折梯能否平衡？（2）若平衡，計算兩腳與地面的摩擦力。6060CQAB4.平面曲柄連桿滑塊機構(gòu)如圖所示。OAL，在曲柄OA上作用有一力偶矩為M的力偶，OA水平。連桿AB與鉛垂線的夾角為q，滑塊與水平面之間的摩擦因數(shù)為fs，不計重量，