工程力學(xué)期終復(fù)習(xí)題

第一章力的基本運(yùn)算與物體受力圖的繪制一、判斷題1-1、如物體相對(duì)于地面保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體處于平衡。 （對(duì)）1-2、作用在同一剛體上的兩個(gè)力,使物體處于平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一條直線。 (對(duì))1-3、靜力學(xué)公理中,二力平衡公理和加減平衡力系公理僅適用于剛體。 ( 對(duì))1-4、二力構(gòu)件是指兩端用鉸鏈連接并且指受兩個(gè)力作用的構(gòu)件。 ( 錯(cuò)) 1-5、對(duì)剛體而言，力是滑移矢量，可沿其作用線移動(dòng)。 （對(duì)）1-6、對(duì)非自由體的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)的方向相反。 （對(duì)）1-7、作用在同一剛體的五個(gè)力構(gòu)成的力多邊形自行封閉，則此剛體一定處于平衡狀態(tài)。 （錯(cuò)）1-8、只要兩個(gè)力偶的力偶矩相等，則此兩力偶就是等效力偶。 （錯(cuò)）二、單項(xiàng)選擇題1-1、剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài),則此三力的作用線( A )。 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)1-2、力的可傳性（ A ） 。A、適用于同一剛體 B、適用于剛體和變形體 C、適用于剛體系統(tǒng) D、既適用于單個(gè)剛體，又適用于剛體系統(tǒng)1-3、如果力 FR 是 F1、F 2 二力的合力,且 F1、F 2 不同向，用矢量方程表示為FR= F1+ F2，則三力大小之間的關(guān)系為( B )。A、必有 FR= F1+ F2 B、不可能有 FR= F1+ F2C、必有 FRF 1, FRF 2 D、必有 FRF 1, FRF 21-4、作用在剛體上的一個(gè)力偶，若使其在作用面內(nèi)轉(zhuǎn)移，其結(jié)果是（ C ） 。A、使剛體轉(zhuǎn)動(dòng) B、使剛體平移 C、不改變對(duì)剛體的作用效果 D、將改變力偶矩的大小三、計(jì)算題1-1、已知： F1=2000N，F(xiàn) 2=150N， F3=200N， F4=100N，各力的方向如圖所示。試求各力在 x、y 軸上的投影。解題提示計(jì)算方法：F x = + F cos Fy = + F sin 注意：力的投影為代數(shù)量；式中：F x、 Fy 的“+”的選取由力 F 的指向來(lái)確定； 為力 F 與 x 軸所夾的銳角F1x= -1732N，F(xiàn) 1y= -1000N；F 2x=0， F2y= -150N； F3x= 141.4N,F3y=141.4N；F4x= -50N， F4y=86.6N1-2、鉚接薄鋼板在孔 A、 B、C、D 處受四個(gè)力作用，孔間尺寸如圖所示。已知：F 1=50N，F(xiàn) 2=100N， F3=150N， F4=220N，求此匯交力系的合力。解題提示計(jì)算方法。一、解析法FRx=F1x+F2x+Fnx=Fx FRy=F1y+F2y+Fny=FyFR = FRx 2+ FRy2 tan=F Ry/ FRx 1-3、求圖所示各種情況下力 F 對(duì)點(diǎn) O 的力矩。解題提示計(jì)算方法。按力矩的定義計(jì)算 M O（F）= + Fd 按合力矩定理計(jì)算 M O（F）= M O（F x）+M O（F y） a）M O（ F）= FL b）M O（F）=0 c）M O（F）=FL sin d）M O（F）= -Fa e）M O（ F）= Facos FLsin f）M O（F）= FsinL 2+b2四、作圖題1-1、試畫(huà)出以下各題中圓柱或圓盤(pán)的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力略去。解:FBFAB OW(a)BAOWF(b)FAFBAOW(c)FAFOA O W(d)FBFAAO W(e)BFB FA1-2、試畫(huà)出以下各題中 AB 桿的受力圖。解：ABW(e)C FBFAABF(d)CFBFA(a)FDFBFEDAWCEB(b) AWCDBFDFBFA(c) AWCBFBFA1-3、試畫(huà)出圖所示受柔性約束物體的受力圖。解題提示柔性體只能給物體產(chǎn)生拉力。其約束反力的方向應(yīng)沿柔索的中心線而背離物體。表示符號(hào)：字母“F T”。圖 a、b 解題如下：第二章 平面問(wèn)題的受力分析一、判斷題2-1、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化，主矢與簡(jiǎn)化中心有關(guān). （錯(cuò) ）2-2、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化，主矩與簡(jiǎn)化中心有關(guān)。 (對(duì) )2-3、當(dāng)平面一任意力系對(duì)某點(diǎn)的主矩為零時(shí),該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果必為一個(gè)合力。 (錯(cuò) )2-4、當(dāng)平面一任意力系對(duì)某點(diǎn)的主矢為零時(shí),該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果必為一個(gè)合力偶。 (對(duì) )2-5、某一平面任意力系向 A 點(diǎn)簡(jiǎn)化的主矢為零，而向另一點(diǎn) B 簡(jiǎn)化的主矩為零，則該力系一定是平衡力系。 （對(duì)）2-6、獨(dú)立平衡方程數(shù)與未知個(gè)數(shù)相等，則這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為靜定問(wèn)題。 （對(duì)）F1F1二、單項(xiàng)選擇題2-1、如圖 1 所示，物體上有等值且互成 600 的夾角的三力作用，則（ C ） 。A、該力系為匯交力系 B、該力系為平衡力系 C、該物體不平衡 D、該力系主矩為零 圖 1 2-2、如圖 2 所示，物體受四個(gè)力 F1、F 1、F 2、F 2 作用，且位于同一平面內(nèi)，作用點(diǎn)分別為 A、 B、 C、 D 點(diǎn)。 A BF1、F 1、F 2、F 2 構(gòu)成的力多邊形封閉，則（ B ） 。 F2 F2A、該力系為平衡力系 B、該物體不平衡 D CC、該力系主矩為零 D、該力系主矢不為零 圖 22-3、下列結(jié)構(gòu)中，屬于靜不定問(wèn)題的是圖（ C） 。 F FF F1 F2（d）三、計(jì)算題2-1、如圖所示，一平面任意力系每方格邊長(zhǎng)為 a，F(xiàn) 1=F2=F，F(xiàn) 3=F4= = 2 F。試求力系向 O 點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果。解題提示:主矢的大小及方向的計(jì)算方法：FRx=F x FRy=F y 大小： FR= （F x） 2+（F y） 2 方向：tan=F y Fx 為主矢 FR與 x 軸所夾的銳角。主矩的計(jì)算方法：M O=MO（F） 。FR= 2 F，M O=2Fa 2-2、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，c 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 BBA MMFlFll(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 BBA MMFlFll(c) 受力分析，畫(huà)受力圖；A 、 B 處的約束力組成一個(gè)力偶；l/2A BlMFAFBl/3A BlMFAFBl/2A BlMFBFAFAFCFD列平衡方程： 0 cos0 cosBBA MMFlFll2-3、在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重都不計(jì)，在構(gòu)件 BC 上作用一力偶矩為M 的力偶，各尺寸如圖。求支座 A 的約束力。解：(1) 取 BC 為研究對(duì)象，受力分析，畫(huà)受力圖； 0 0 CCMMFlFl(2) 取 DAC 為研究對(duì)象，受力分析，畫(huà)受力圖；畫(huà)封閉的力三角形；解得 2cos45CAFMlM2BCFBFCACD FCFAFDABFBFAM22-4、在題圖所示結(jié)構(gòu)中二曲桿自重不計(jì)，曲桿 AB 上作用有主動(dòng)力偶，其力偶矩為 M，試求 A 和 C 點(diǎn)處的約束力。解：(1) 取 BC 為研究對(duì)象，受力分析，BC 為二力桿，畫(huà)受力圖；BCF(2) 取 AB 為研究對(duì)象，受力分析，A 、 B 的約束力組成一個(gè)力偶，畫(huà)受力圖； 20 30 0.3542.54BBAC MMFaFa2-5、如圖所示，已知 q、a，且 F=qa、M=qa 2。求圖示各梁的支座反力。解題提示一、平面任意力系的平衡方程基本形式： F