理论力学练习册(静力学)

1、南昌工程学院工程力学练习册（理论力学静力学部分）姓名：学号：年级、专业、班级：土木与建筑工程学院力学教研室第一章 静力学公理和物体的受力分析一、是非题1 .力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（）2 .在理论力学中只研究力的外效应。（）3 .两端用光滑较链连接的构件是二力构件。（）4 .作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同， 大小相等，方向相反。（）5 .作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（）6 .作用于刚体上的三个力，若其作用线共而且相交于一点，则刚体一定平衡。（）7 .平而汇交力系平衡时，力多

2、边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（）¥8 .约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（）二、选择题1 .若作用在A点的两个大小不等的力71和72,沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示 EFIer,2一尸1；2 .作用在一个刚体上的两个力7、满足了a=-Fb的条件，则该二力可能是作用力和反作用力或一对平衡的力：一对平衡的力或一个力偶。一对平衡的力或一个力和一个力偶；作用力和反作用力或一个力偶。3 .三力平衡定理是。共而不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；共而三力若平衡，必汇交于一点；三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。4 .已知7、下2、下3、7

3、 4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形,由此oJ力系可合成为一个力偶：/卜 力系可合成为一个力；/ 力系简化为一个力和一个力偶：j/力系的合力为零，力系平衡。135.在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有 0二力平衡原理；力的平行四边形法则；（ 加减平衡力系原理： 力的可传性原理： 作用与反作用定理。三、填空题1 .二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是：62 .已知力/沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有 分力中为最小，则此二分力间的夹角为 度。3 .作用在刚体上的两个力等效的

4、条件是4 .在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有， 可以确定约束力方向的约束 有, 方向不能确定的约束：有 （各写出两种约束15 .图示系统在A、B两处设置约束，并受力F作用而平衡。其中A为固定较支座，今欲使其约束力的 作用线在AB成=135°角，则B处应设置何种约束, 如何设置请举一种约束，并用图表示。四、作图题1、画出下列各图中A、B两处反力的方向（包括方位和指向工2、试画出下列各物体系统中每个物体、整体及销钉A的受力图。物体的重力除图上注明外，均略去不计, 所有接触均假定为光滑。H3、试分别画出下列各物体系统中每个物体以及整体的受力图。物体的重力除图上注明

5、外，均略去不计, 所有接触均假定为光滑.A4、试分别画出图示构架中滑轮A和杆AB、CD的受力图。物体的重力除图上注明外，均略去不计，所有 接触均假定为光滑。第二章平面汇交力系与平面力偶系一、是非题1 . 一个力在任意轴上投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小则可能大于该力的模。 （）2 .力在两坐标轴上的投影和力沿该两坐标轴上的分力大小一定相等。（）3 .作力多边形时，力系中分力的次序是任意的，顺序不同只改变多边形的形状，而不改变合力。（）4 .只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。（）5 .力偶没有合力，它既不能用一力等效，也不能和一力平衡。（）K6 .力偶没有合

6、力，力偶在任一坐标轴上的投影代数和一定等于零。（）乂7 .求图示A、B处的约束反力时，根据力偶的性质，可以将作用于ACB杆上的力偶淤 矩M由AC段移到CB段上，不改变作用效果。（）彳8 .同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。（）9 .某一平而汇交力系，如其力多边形不封闭，则该力系一定有合力，合力作用线与简化中心的位置无关。10 .在平面问题中，力对点之矩是一个代数量：而在空间问题中，力对点之矩是一个矢量，但两者的绝对 值都是力的大小与力臂的乘积。（）1.已知Fl、Fz、F3、Fq为作用于刚体的平而汇交力系，其力多边形如图所示，因而由此可知（）,尸=，：+工+优居

7、+尸2=6+此力系平衡力系不平衡2图示三个力系中，三个力的大小均相等, 且都在同一个平面内，能平衡的力系是（且都汇交一点°已知各力均不为零,图（a）、图（b）、图（c）(B)(A)(C)3 .图示三校刚架受力尸作用，则A支座反力的 大小为，B支座反力的大小为。 F/2： F/V2 :F：） V2 F；4 .图示结构受力A作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为P2 V3P/3；P：05 .汇交于0点的平而汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即（记）=0, »隹（A ） = 0，但必须°A、B两点中有一点与。点重合： 点。不在A、B两点的连线上： 点。应在A、B

8、两点的连线上；不存在二力矩形式，XX=0, £Y=0是唯一的。6 .图示两个作用在三角板上的平面汇交力系（图（a）汇交于三角形板 中心，图（b）汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小均不等于零, 则图（a）所示力系,图（b）所示力系 0可能平衡：一定不平衡：一定平衡：，® 不能确定。7.曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶， 则图（a）中B点的反力比图（b）中的反力8.平而系统受力偶矩为1/1=的力偶作用。当力偶M作用于AC杆时，A支座反力的大小为, B支座反力的大小为：当力偶M作用于BC杆时，A支座反力的大小为，B支座反力的大小为三、填空L平而汇交力系的合力等于力系中各

9、分力的。2 .力在坐标轴上的投影是,而沿坐标轴的分力是，故两者是不同的。3 .力矩与矩心,力偶矩与矩心 o4 .只有,才是力偶对刚体作用的唯一量度。5 .作用于刚体上的力F,可以平移后刚体上另一点上，但必须附加一力偶，附加力偶的矩等于6 .两直角刚杆ABC、DEF在F处较接，并支承如图。若各杆重不计，则 当垂直BC边的力Q从B点移动到C点的过程中，A处约束力的作用 线与AB方向的夹角从 度变化到 度，7 .图示结构受矩为M二的力偶作用。若a=lm,各杆自重不计，则固定较支座D的反力的大小为m的力偶作方向8 .图示结构不计各杆重量，受力偶矩为 用，则E支座反力的大小 为,方向在图中表示。四、计算

10、题1 .图示平面力系，己知：Fi=F2=F3=F4=Ft M=Fa, a为三角形边长, 若以A为简化中心，试求合成的最后结果，并在图中画出。2 . 一绳索拨桩装置如图所示，绳索的一端固定于C点，绳EB与绳CA固结于B点，在D点施力F = lkN向 下拉，此时DB位于水平，BA位于铅垂，且夕二,求AB绳作用于木桩的拉力。3.支架由杆AB、AC构成，A、B、C三处都是光滑较链。在A点作用有铅垂力W°求图示情况下，杆AB、AC所受的力，并说明杆件受拉还是受压杆的自重不计。4 .图示为四连杆机构ABCD,在较链B和C上分别作用有力Fl和F2'机构在图示位置处于平衡。求二力大 小F1和

11、F2之间的关系.,8D=0.6m,作用在0A上的力偶的力偶矩5 .四连杆机构0A8D在图示位置平衡。已知：OA=0.4mIN-m,各杆的重量不计.试求力偶矩的大小和杆八8所受的力£也。6 .在图示的结构中，各构件的自重略去不计，在构件48上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图所示。 求支座4、C的约束反力。7 .构架受力如图，各杆重不计，销钉E固结在DH杆上，与BC槽杆为光滑接触。己知:AD=DC二BE=EC=20cm,M=200N ma试求A、B、C处的约束反力。第三章平面一般力系一、是非题1 .作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力

12、偶, 附 加 力 偶 的 矩 等 于 原 力 对 指 定 点 的 矩。( )2 .平而任意力系，只要主矢入W0,最后必可简化为一合力。()3 .若平而力系对一点的主矩M0=0,则此力系不可能合成为一个合力。()4 .平而任意力系向任一点简化后，若主矢尸r=0,而主矩则原力系简化的结果为一个合力偶，合 力偶矩等于主矩，此时主矩与简化中心位置无关。( )5 .平而任意力系向任一点简化后，若主矢尸r W0,而主矩M0=0,则原力系简化的结果为一个合力，且合 力等于主矢。()6已知作用于刚体上所有的力在某一坐标轴上投影的代数和等于零，则这些力的合力为零，刚体处于平衡。()7 .在平而任意力系中，若其力

13、多边形自行闭合，则力系平衡。( )8 .平而任意力系平衡的必要与充分条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩都等于零。9 .当平面力系的主矢为零时，其主矩一定与简化中心的位置无关。二、选择题1 .在刚体同一平面内A、B、C三点上分别作用三个力Fz、q，并恰好其作用线构成封闭三角形，如图 所示°则此力系属于（ ）o力系平衡力系可简化为一个合力力系可简化为一个合力偶）力系可简化为合力和合力偶矩2 .刚体受力偶（F, F'）和在该力偶作用而内的力P作用而平衡，这是由于（P与约束反力平衡/P与约束反力构成的力偶与力偶（F, F'）平衡一P与力偶（F, F'）平衡约束反

14、力与力偶（F, F'）平衡4 .已知力片的大小为尸=100N,若将尸沿图示x、y方向分解，则x向分力的大小为 N, y向分力的大小为 Noy：r：5 .已知杆AB长2m, C是其中点。分别受图示四个力系作用，则 和 是等效力系。2 kn射 4 kn2 kn，小4 kn. ti图（a）所示的力系:图（c）所示的力系:图（b）所示的力系:图（d）所示的力系。-B6 .某平面任意力系向0点简化，得到如图所示的一个力N 和一个力偶矩为M。的力偶，则该力系的最后合成结果为，7 作用在0点的一个合力；合力偶；作用在0点左边某点的一个合力;作用在o点右边某点的一个合力。三、填空题L主矢与简化中心位置

15、,而主矩与简化中心位置2 .在平而力系中，合力对任一点之矩，等于各分力对同一点之矩的代数和，即(尸r ) = EM0(产)，称之 为3 .某平而力系向0点简化，得图示主矢R =20KN,主矩Mo=。'图中长度单位为m,则向点A (3、2)简化得,向点B (-4, 0)简化得(计算出大小，并在图中青 A(3,2)出该量)。44 .图示正方形ABCD,边长为a (cm),在刚体A、B、C三点上分别作用了三个力：/"、%、/3, 而F广F?=F产F (N)。则该力系简化的最后结果为 并用图表示。5 .已知平面平行力系的五个力分别为FfIO (N), F2=4 (N), F3=8 y

16、(N), F产8 (N), F5=10 ( N ),则该力系简化的最后结果 为，10 20 30 40 50 x6 .已知平而汇交力系的汇交点为A,且满足方程m”0 (B为力系平而内的另一点)，若此力系不平衡，则 可简化为。已知平而平行力系，诸力与y轴不垂直，且满足方程Y=0,若此 力系不平衡，则可简化为 o7 .不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处钱结并支承如图。p若系统受力户作用，则B支座反力的大小为，方“一一 上四、计算题如图所示刚架中，已知力q = 5kN/m, F= 672 kN, M=10kN-m,不计架自重°求固定端4处的支座反力。2 .图示起重机，除平衡重W外的机身总重吗=500kN,中心在两铁轨的对称平面内，最大起重量卬?= 200kNo为保证起重机在空载和最大载荷时都不倾倒。求平衡重W及其距离X。3 .结构如图，C处为钱链，自重不计。己知：P=100KN, q=20KN/m, M=50KN m<,试求A、B两支座的反 力。4 .图示曲柄摇杆机构，在摇杆的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计，欲使机构在图示位置（0C水平）保持平衡，试求在曲柄0C上所施加的力偶的力偶矩M,并求 支座0、A的约束力。5 ,砖夹的宽度为250mm,曲杆4G8与GCED在点G较接，砖的重量W=120N,提起