理論力學(xué)練習(xí)冊(靜力學(xué))

1、南昌工程學(xué)院工程力學(xué)練習(xí)冊（理論力學(xué)靜力學(xué)部分）姓名：學(xué)號：年級、專業(yè)、班級：土木與建筑工程學(xué)院力學(xué)教研室第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析一、是非題1 .力有兩種作用效果，即力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，也可以使物體發(fā)生變形。（）2 .在理論力學(xué)中只研究力的外效應(yīng)。（）3 .兩端用光滑較鏈連接的構(gòu)件是二力構(gòu)件。（）4 .作用在一個剛體上的任意兩個力成平衡的必要與充分條件是：兩個力的作用線相同， 大小相等，方向相反。（）5 .作用于剛體的力可沿其作用線移動而不改變其對剛體的運動效應(yīng)。（）6 .作用于剛體上的三個力，若其作用線共而且相交于一點，則剛體一定平衡。（）7 .平而匯交力系平衡時，力多

2、邊形各力應(yīng)首尾相接，但在作圖時力的順序可以不同。（）¥8 .約束力的方向總是與約束所能阻止的被約束物體的運動方向一致的。（）二、選擇題1 .若作用在A點的兩個大小不等的力71和72,沿同一直線但方向相反。則其合力可以表示 EFIer,2一尸1；2 .作用在一個剛體上的兩個力7、滿足了a=-Fb的條件，則該二力可能是作用力和反作用力或一對平衡的力：一對平衡的力或一個力偶。一對平衡的力或一個力和一個力偶；作用力和反作用力或一個力偶。3 .三力平衡定理是。共而不平行的三個力互相平衡必匯交于一點；共而三力若平衡，必匯交于一點；三力匯交于一點，則這三個力必互相平衡。4 .已知7、下2、下3、7

3、 4為作用于剛體上的平面共點力系，其力矢關(guān)系如圖所示為平行四邊形,由此oJ力系可合成為一個力偶：/卜 力系可合成為一個力；/ 力系簡化為一個力和一個力偶：j/力系的合力為零，力系平衡。135.在下述原理、法則、定理中，只適用于剛體的有 0二力平衡原理；力的平行四邊形法則；（ 加減平衡力系原理： 力的可傳性原理： 作用與反作用定理。三、填空題1 .二力平衡和作用反作用定律中的兩個力，都是等值、反向、共線的，所不同的是：62 .已知力/沿直線AB作用，其中一個分力的作用與AB成30°角，若欲使另一個分力的大小在所有 分力中為最小，則此二分力間的夾角為 度。3 .作用在剛體上的兩個力等效的

4、條件是4 .在平面約束中，由約束本身的性質(zhì)就可以確定約束力方位的約束有， 可以確定約束力方向的約束 有, 方向不能確定的約束：有 （各寫出兩種約束15 .圖示系統(tǒng)在A、B兩處設(shè)置約束，并受力F作用而平衡。其中A為固定較支座，今欲使其約束力的 作用線在AB成=135°角，則B處應(yīng)設(shè)置何種約束, 如何設(shè)置請舉一種約束，并用圖表示。四、作圖題1、畫出下列各圖中A、B兩處反力的方向（包括方位和指向工2、試畫出下列各物體系統(tǒng)中每個物體、整體及銷釘A的受力圖。物體的重力除圖上注明外，均略去不計, 所有接觸均假定為光滑。H3、試分別畫出下列各物體系統(tǒng)中每個物體以及整體的受力圖。物體的重力除圖上注明

5、外，均略去不計, 所有接觸均假定為光滑.A4、試分別畫出圖示構(gòu)架中滑輪A和桿AB、CD的受力圖。物體的重力除圖上注明外，均略去不計，所有 接觸均假定為光滑。第二章平面匯交力系與平面力偶系一、是非題1 . 一個力在任意軸上投影的大小一定小于或等于該力的模，而沿該軸的分力的大小則可能大于該力的模。 （）2 .力在兩坐標(biāo)軸上的投影和力沿該兩坐標(biāo)軸上的分力大小一定相等。（）3 .作力多邊形時，力系中分力的次序是任意的，順序不同只改變多邊形的形狀，而不改變合力。（）4 .只要兩個力大小相等、方向相反，該兩力就組成一力偶。（）5 .力偶沒有合力，它既不能用一力等效，也不能和一力平衡。（）K6 .力偶沒有合

6、力，力偶在任一坐標(biāo)軸上的投影代數(shù)和一定等于零。（）乂7 .求圖示A、B處的約束反力時，根據(jù)力偶的性質(zhì)，可以將作用于ACB桿上的力偶淤 矩M由AC段移到CB段上，不改變作用效果。（）彳8 .同一個平面內(nèi)的兩個力偶，只要它們的力偶矩相等，這兩個力偶就一定等效。（）9 .某一平而匯交力系，如其力多邊形不封閉，則該力系一定有合力，合力作用線與簡化中心的位置無關(guān)。10 .在平面問題中，力對點之矩是一個代數(shù)量：而在空間問題中，力對點之矩是一個矢量，但兩者的絕對 值都是力的大小與力臂的乘積。（）1.已知Fl、Fz、F3、Fq為作用于剛體的平而匯交力系，其力多邊形如圖所示，因而由此可知（）,尸=，：+工+優(yōu)居

7、+尸2=6+此力系平衡力系不平衡2圖示三個力系中，三個力的大小均相等, 且都在同一個平面內(nèi)，能平衡的力系是（且都匯交一點°已知各力均不為零,圖（a）、圖（b）、圖（c）(B)(A)(C)3 .圖示三校剛架受力尸作用，則A支座反力的 大小為，B支座反力的大小為。 F/2： F/V2 :F：） V2 F；4 .圖示結(jié)構(gòu)受力A作用，桿重不計，則A支座約束力的大小為P2 V3P/3；P：05 .匯交于0點的平而匯交力系，其平衡方程式可表示為二力矩形式。即（記）=0, »隹（A ） = 0，但必須°A、B兩點中有一點與。點重合： 點。不在A、B兩點的連線上： 點。應(yīng)在A、B

8、兩點的連線上；不存在二力矩形式，XX=0, £Y=0是唯一的。6 .圖示兩個作用在三角板上的平面匯交力系（圖（a）匯交于三角形板 中心，圖（b）匯交于三角形板底邊中點）。如果各力大小均不等于零, 則圖（a）所示力系,圖（b）所示力系 0可能平衡：一定不平衡：一定平衡：，® 不能確定。7.曲桿重不計，其上作用一力偶矩為M的力偶， 則圖（a）中B點的反力比圖（b）中的反力8.平而系統(tǒng)受力偶矩為1/1=的力偶作用。當(dāng)力偶M作用于AC桿時，A支座反力的大小為, B支座反力的大小為：當(dāng)力偶M作用于BC桿時，A支座反力的大小為，B支座反力的大小為三、填空L平而匯交力系的合力等于力系中各

9、分力的。2 .力在坐標(biāo)軸上的投影是,而沿坐標(biāo)軸的分力是，故兩者是不同的。3 .力矩與矩心,力偶矩與矩心 o4 .只有,才是力偶對剛體作用的唯一量度。5 .作用于剛體上的力F,可以平移后剛體上另一點上，但必須附加一力偶，附加力偶的矩等于6 .兩直角剛桿ABC、DEF在F處較接，并支承如圖。若各桿重不計，則 當(dāng)垂直BC邊的力Q從B點移動到C點的過程中，A處約束力的作用 線與AB方向的夾角從 度變化到 度，7 .圖示結(jié)構(gòu)受矩為M二的力偶作用。若a=lm,各桿自重不計，則固定較支座D的反力的大小為m的力偶作方向8 .圖示結(jié)構(gòu)不計各桿重量，受力偶矩為 用，則E支座反力的大小 為,方向在圖中表示。四、計算

10、題1 .圖示平面力系，己知：Fi=F2=F3=F4=Ft M=Fa, a為三角形邊長, 若以A為簡化中心，試求合成的最后結(jié)果，并在圖中畫出。2 . 一繩索撥樁裝置如圖所示，繩索的一端固定于C點，繩EB與繩CA固結(jié)于B點，在D點施力F = lkN向 下拉，此時DB位于水平，BA位于鉛垂，且夕二,求AB繩作用于木樁的拉力。3.支架由桿AB、AC構(gòu)成，A、B、C三處都是光滑較鏈。在A點作用有鉛垂力W°求圖示情況下，桿AB、AC所受的力，并說明桿件受拉還是受壓桿的自重不計。4 .圖示為四連桿機構(gòu)ABCD,在較鏈B和C上分別作用有力Fl和F2'機構(gòu)在圖示位置處于平衡。求二力大 小F1和

11、F2之間的關(guān)系.,8D=0.6m,作用在0A上的力偶的力偶矩5 .四連桿機構(gòu)0A8D在圖示位置平衡。已知：OA=0.4mIN-m,各桿的重量不計.試求力偶矩的大小和桿八8所受的力£也。6 .在圖示的結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重略去不計，在構(gòu)件48上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖所示。 求支座4、C的約束反力。7 .構(gòu)架受力如圖，各桿重不計，銷釘E固結(jié)在DH桿上，與BC槽桿為光滑接觸。己知:AD=DC二BE=EC=20cm,M=200N ma試求A、B、C處的約束反力。第三章平面一般力系一、是非題1 .作用在剛體上的一個力，可以從原來的作用位置平行移動到該剛體內(nèi)任意指定點，但必須附加一個力

12、偶, 附 加 力 偶 的 矩 等 于 原 力 對 指 定 點 的 矩。( )2 .平而任意力系，只要主矢入W0,最后必可簡化為一合力。()3 .若平而力系對一點的主矩M0=0,則此力系不可能合成為一個合力。()4 .平而任意力系向任一點簡化后，若主矢尸r=0,而主矩則原力系簡化的結(jié)果為一個合力偶，合 力偶矩等于主矩，此時主矩與簡化中心位置無關(guān)。( )5 .平而任意力系向任一點簡化后，若主矢尸r W0,而主矩M0=0,則原力系簡化的結(jié)果為一個合力，且合 力等于主矢。()6已知作用于剛體上所有的力在某一坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和等于零，則這些力的合力為零，剛體處于平衡。()7 .在平而任意力系中，若其力

13、多邊形自行閉合，則力系平衡。( )8 .平而任意力系平衡的必要與充分條件是：力系的主矢和力系對任何一點的主矩都等于零。9 .當(dāng)平面力系的主矢為零時，其主矩一定與簡化中心的位置無關(guān)。二、選擇題1 .在剛體同一平面內(nèi)A、B、C三點上分別作用三個力Fz、q，并恰好其作用線構(gòu)成封閉三角形，如圖 所示°則此力系屬于（ ）o力系平衡力系可簡化為一個合力力系可簡化為一個合力偶）力系可簡化為合力和合力偶矩2 .剛體受力偶（F, F'）和在該力偶作用而內(nèi)的力P作用而平衡，這是由于（P與約束反力平衡/P與約束反力構(gòu)成的力偶與力偶（F, F'）平衡一P與力偶（F, F'）平衡約束反

14、力與力偶（F, F'）平衡4 .已知力片的大小為尸=100N,若將尸沿圖示x、y方向分解，則x向分力的大小為 N, y向分力的大小為 Noy：r：5 .已知桿AB長2m, C是其中點。分別受圖示四個力系作用，則 和 是等效力系。2 kn射 4 kn2 kn，小4 kn. ti圖（a）所示的力系:圖（c）所示的力系:圖（b）所示的力系:圖（d）所示的力系。-B6 .某平面任意力系向0點簡化，得到如圖所示的一個力N 和一個力偶矩為M。的力偶，則該力系的最后合成結(jié)果為，7 作用在0點的一個合力；合力偶；作用在0點左邊某點的一個合力;作用在o點右邊某點的一個合力。三、填空題L主矢與簡化中心位置

15、,而主矩與簡化中心位置2 .在平而力系中，合力對任一點之矩，等于各分力對同一點之矩的代數(shù)和，即(尸r ) = EM0(產(chǎn))，稱之 為3 .某平而力系向0點簡化，得圖示主矢R =20KN,主矩Mo=。'圖中長度單位為m,則向點A (3、2)簡化得,向點B (-4, 0)簡化得(計算出大小，并在圖中青 A(3,2)出該量)。44 .圖示正方形ABCD,邊長為a (cm),在剛體A、B、C三點上分別作用了三個力：/"、%、/3, 而F廣F?=F產(chǎn)F (N)。則該力系簡化的最后結(jié)果為 并用圖表示。5 .已知平面平行力系的五個力分別為FfIO (N), F2=4 (N), F3=8 y

16、(N), F產(chǎn)8 (N), F5=10 ( N ),則該力系簡化的最后結(jié)果 為，10 20 30 40 50 x6 .已知平而匯交力系的匯交點為A,且滿足方程m”0 (B為力系平而內(nèi)的另一點)，若此力系不平衡，則 可簡化為。已知平而平行力系，諸力與y軸不垂直，且滿足方程Y=0,若此 力系不平衡，則可簡化為 o7 .不計重量的直角桿CDA和T字形桿DBE在D處錢結(jié)并支承如圖。p若系統(tǒng)受力戶作用，則B支座反力的大小為，方“一一 上四、計算題如圖所示剛架中，已知力q = 5kN/m, F= 672 kN, M=10kN-m,不計架自重°求固定端4處的支座反力。2 .圖示起重機，除平衡重W外的機身總重嗎=500kN,中心在兩鐵軌的對稱平面內(nèi)，最大起重量卬?= 200kNo為保證起重機在空載和最大載荷時都不傾倒。求平衡重W及其距離X。3 .結(jié)構(gòu)如圖，C處為錢鏈，自重不計。己知：P=100KN, q=20KN/m, M=50KN m<,試求A、B兩支座的反 力。4 .圖示曲柄搖桿機構(gòu)，在搖桿的B端作用一水平阻力A ,已知：OC=r, AB=L,各部分自重及摩擦均忽略不計，欲使機構(gòu)在圖示位置（0C水平）保持平衡，試求在曲柄0C上所施加的力偶的力偶矩M,并求 支座0、A的約束力。5 ,磚夾的寬度為250mm,曲桿4G8與GCED在點G較接，磚的重量W=120N,提起