工程力学.docx

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1、工程力学工程力学作业 班级 学号 姓名 1次 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 静力学 静力学公理和物体的受力分析 一、是非题 1、在理论力学中只研究力的外效应。 2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。 3、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。 4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。 5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则该刚 体一定处于平衡状态。 二、选择题 1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_。 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

2、作用定理。 2、三力平衡汇交定理所给的条件是_。 汇交力系平衡的充要条件； 平面汇交力系平衡的充要条件； 不平行的三个力平衡的必要条件。 - 2 - 静力学 3、人拉车前进时，人拉车的力_车拉人的力。 大于； 等于； 远大于。 三、填空题 1、作用在刚体上的两个力等效的条件是：_。 2、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： _ _。 3、书P24，1-8题 4、画出下列各图中A、B两处反力的方向 。 5、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 _ _，方向不能确定的约束有 _ _ (各写出两种约束)。 - 3 - 静力学 平面汇交力系与平

3、面力偶系 一、是非题 1、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力 不同 。 ( ) 3、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。 4、两个力的合力的大小一定大于它的任意一个分力的大小。 二、选择题 1、将大小为100N的力F沿着x、y方向分解，若F在x轴上的投影为86.6N，而沿x方向的分力的大小115.47N，则F在y轴上的投影为 。 0； 50 N； 70.7 N； 86.6 N； 10 N。 2、杆AF、CD、相互铰接、并 支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶 ，若不计各杆自重，则A支座 处约束力的作用

4、线 。 过A点平行力P； 过A点平行BG连线； 沿AG直线； 沿AH直线。 H B C P A P E F G O x y F - 4 - 静力学 3、在图示机构中，如果将作用于构件AC上 的力偶M搬移到构件上，则A、B、 三处约束力的大小 。 都不变； A、B处约束力不变，C处约束力改变； 都改变； A、处约束力改变，处约束力不变。 4、三力平衡定理是 。 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； 共面三力若平衡，必汇交于一点； 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 A MC M B 5、已知F1、F2、F3、F4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，由此可知 。

5、力系可合成为一个力偶； F4 力系可合成一个力； 力系简化为一个力和一个力偶； 力系的合力为零，力系平衡。 三、填空题 1、汇交力系平衡的必要与充分条件是 平衡的几何条件是 平衡的解析条件是 F3 F1 F2 - 5 - 静力学 2、不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连接如图。若结构受力P 作用，则支座C处约束力的大小为 ，方向为 。 3、图示一等边三角形，边长为a，沿三边分别作用有力F1、F2和F3，且F1=F2= F3=F，则该力系的简化结果是 ，大小为 ，方向或转向为 。 4、图示结构受力偶矩为M=300 kNm的力偶作用。若a，各杆自重不计，则固定铰支座的约束力的大小为 ，方

6、向 。 A B a D a a F1 a F2 a a F3 a a a A 45 B C a P D a C a - 6 - 静力学 5、两直角刚杆、E在处铰接，并支承如图。若各杆重不计，试分别画出图示二种受力情况下，、B支座约束反力的方向。 P E B L L/2 L/2 四、计算题 小轮A、B的质量分别为mA 、mB，用一长度为重量不计的杆与轮相连，并且置于图示的光滑斜面上。若系统处于平衡状态。试求出以角度、表示的二轮质量比mA / mB。 L B A B A C L D E A M C L D - 7 - 静力学 五、计算题 试求图示构件的支座约束力。已知：P，R ； B R P A

7、(a) R 已知：M，a B C 2M M a A D 2a (b) 求图示构件的支座约束力，已知：qA、qB、a。 qB qA A B (c) 3a 六、计算题 图示平面力系由力，力偶，分布荷载组成，已知：q0= 24 N / m，P= 72 N， M756Nm，a=2m，b=3m，试求该力系合成结果。 - 8 - 静力学 平面任意力系 一、是非题 1、平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。则该力系可简化为一合力偶，且该力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。 2、某一平面力系，向A、B两点简化的结果有可能相同，而且主矢和主矩都不为零。3、某平面力系，如果对该平面内任意点的主矩等于零

8、，用该平面力系不可能合成为一个力偶。 4、在某平面力系作用面内任取两点A、B，如该力系对这两点的主矩都为零，则该力系不可能合成为一个力。 二、选择题 1、于作用在Ox y平面内的平面平衡力系， 其独立的平衡方程是 。 MA= 0，MB= 0，MC= 0； MA= 0，MO= 0，Fx= 0； MA= 0，MB=0，MO= 0； Fx= 0，Fy= 0，FAB= 0。 A x B C y 2、在图示系统中，绳D E能承受的最大拉力为 10 kN，杆重不计。则力P的最大值为 。 5 kN； 10 kN； 15 kN； 20 kN。 - 9 - P C a a A 2a D E B 2a 静力学 3

9、、均质杆AB重P，用铅垂绳CD吊在天花板 上，A、B两端分别靠在光滑的铅垂面上，则 A、B两端反力的大小是。 A点反力大于B点反力； B点反力大于A点反力； A、B两点反力相等。 4、图示结构中，静定结构有 ，静不定结构有 。 (a)系统； (b)系统； (c)系统； (d)系统。 5、图示各杆用光滑铰链连接成一菱形结构，各杆重不计，在铰链A、B处分别作用力F1和F2，且F1F2F，则杆5内力的大小是 。 0； F / 3； F/3； F。 F1 A 1 5 3 C 4 B D 2 F2 P P P P2 P1 P A D C B - 10 - 静力学 三、填空题 1、图示结构受集中力P作用，

10、各杆自重 不计。则杆的内力为 (须注明拉、压）。 2、图示结构中，两直角曲杆ACE和BCD在C处饺接。受矩为M的平面力偶作用， 若不计各杆重量，则E铰对DE杆的铅直方向约束力的大小为 ，水平方向 约束力的大小为 。 . D M B C E a A a E D C P a B 3、图示珩架中，杆的内力为 ， 杆的内力为 。 C E A a - 11 - A a a D Q B 静力学 四、计算题 图示平面力系已 知：T18 kN，T23 kN，M10 kNm，R2m，=120。 试求：力系向O点简化结果；力系的最后简化结果，并示于图上。 五、计算题 T2 B A y T1 M O R x 梁的跨

11、度L= 6m，=30，q= 2kN/m，M=2 kNm。若不计梁的自重，试求A、B支座的约束力。 - 12 - q A C L/3 L/2 L/2 30 M B 静力学 六、计算题 图示结构由丁字梁与直梁铰接而成，自重不计。已知：P2kN，q0.5kN/m，M5 kNm，L2 m。试求支座C及固定端A的约束力。 30 L L P 30 R C C B L q 八、计算题 图示曲柄摇杆机构，在摇杆的B端作用一水平阻力R，己知：OCr，ABL，各部分自重及摩擦均忽略不计，欲使机构在图示位置保持平衡，试求在曲柄OC上所施加的力偶的的力偶矩M，并求支座O、A的约束力。 B O M - 13 - 45

12、A M 静力学 摩擦 一、是非题 1、重W的物体自由地放在倾角为的斜面上，若物体与斜面的摩擦角m，则该物体在斜面上静止不动。 2、静滑动摩擦系数的正切值等于摩擦角。 3、重W的物快自由地放在倾角为的斜面上，若物块与斜面的摩擦角m，则该物块将滑动。 4、自锁现象是指所有主动力的合力指向接触面，且其作用线位于摩擦锥之内，不论合力多大，物体总能平衡的一种现象。 二、选择题 1、一重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦系数为f，且tg f，则物体 ， 若增加物体重量，则物体 ；若减轻物体重量，则物体 。 静止不动； 向下滑动； 运动与否取决于平衡条件。 2、当左右两木板所受的压力均为时，物体夹在木板中间

13、静止不动。若两端木板所受压力各位，则物体所受到摩擦力为 。 和原来相等； 是原来的两倍； 是原来的四倍。 A F - 14 - 静力学 、图示系统仅在直杆与小车接触的点处存在摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力，则在此过程中，处的法向约束力将 。 越来越大； 越来越小； 保持不变； 不能确定。 4、重W的物体自由地放在倾角为的倾角上，物体与斜面的摩擦角为m，若 m，则物体 。 静止； 滑动； 当很小时能静止； 处于临界状态。 三、填空题 1、若矿砂与料斗之间的摩擦系数f=0.7，欲使料斗正常工作，则倾角应大于 。 2、物块重W=50 N，与接触面间的摩擦角m=30，受水平力Q作用，当Q

14、= 50 N 时物块处于 状态。当Q = N时，物块处于临界状态。 W Q - 15 - 静力学 3、置于铅垂面的均质正方形薄板重Q =100 kN，与地面间的摩擦系数f=0.5，欲使薄板静止不动，则作用在A点的力T的最大值应为 。 四、计算题 重Q的物块放在倾角大于摩擦角m的斜面上，在物块上另加一水平力T A 45 Q B P，已知：Q =500N，P =300N，.4， 0。试求摩擦力的大小。 五、计算题 曲柄连杆机构在图示位置平衡。已知： 滑块重P，与斜面间的摩擦系数为f，OA= r， 且，各杆重不计。.试求作用于 曲柄OA上的力偶距M。 A B 15 M O P Q 30 - 16 -

15、 静力学 六、计算题 杆BC重G，一端靠在墙上，另一端放在水平悬臂梁AC上，已知；G=2 kN，a=2m，b=0.3m，=30，fB=fC=0.2。试求使系统处于静止状态，加在杆上的最大作用力Pmax及与Pmax值相应的A、B、C处约束反力。 A B G P a b C a - 17 - 静力学 静力学综合题 一、是非题 1、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。 2、汇交于一点的三个力，只要其中的两个力在一条直线上，则第三个力必然为零。 3、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛米，千牛米等。 4、一空间力系向某点简化后，得主矢FR、主矩MO，若FR与MO平行，则此力系可

16、进一步简化为一合力。 二、选择题 1、图示系统只受F作用而平衡。欲使A支座 约束力的作用线与AB成30角，则斜面的倾 角应为_。 0； 30； L L A F B a 45； 60。 2、作用在刚体上仅有二力FA、FB，且FA+FB=0，则此刚体_；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为MA、MB，且MA+MB=0，则此刚体_。 一定平衡； 一定不平衡； 平衡与否不能判断。 3、力P作用在BC杆的中点、且垂直BC杆， 若P=2kN，各杆自重不计。则支座A的水 平分力的大小FAX_；杆AC的内 力的大小S _。 - 18 - C P B A L L 静力学 0； 0.707 kN； 1 kN；

17、 1.414 kN； 2 kN。 4、若P=50kN，W=10kN墙与物体间的摩擦系数f=0.3， 则摩擦力为_。 15kN； 三、填空题 1、已知作用在等边三角形ABC顶点的三个力， 其大小相等：P1P2P3P，60，三角形 各边长L。则该力系向三角形中心O点简化的 结果为_ _，向B点简化的 结果为_ 。 P2 a B A a P1 3 kN； 10kN。 W P O C a P3 2、某空间力系对不共线的任意三点的主矩皆等于零，问该力系是否一定平衡？ 答：_；为什么？答：_。 3、图示结构受矩为M10 kNm的力偶作 用。若a1m，各杆自重不计。则固定铰 支座D的约束力的大小为_ _，

18、方向_ _。 4、物块重Q 50 kN，自由地放在倾角为 30的斜面上。若物体与斜面间的静摩擦系 数f 0.25，动摩擦系数f0.2，水平力 F 50 kN，则作用在物块上的摩擦力的大 小为_ _。 30 Q a C a 2a A M B a D - 19 - 静力学 四、计算题 均质杆AB长L，重P，在A处作用水平力Q使其在图示位置平衡，忽略A、 B二处的摩擦。求平衡时角与力P、Q、倾角、长度L之间的关系。 y B Q A P x O 五、计算题 在图示匀质板中，已知：L5cm，R5cm。试求图示平面的形心。 六、计算题 图示结构，杆重不计。已知：L4.5 A m，q03 kN/m，P=6 kN , M4.5kNm。 试求固定端E处的反力。 - 20 - y O 2L x 4L q0 M B 2L L C 2L E D P 静力学 七、计算题 均质杆AD重W，BC杆重不计，如将两 杆于A D的中点C搭在一起，杆与杆之间的 静摩擦系数f0.6。试问系统是否静止。 八、计算题 在图示机构中，己知：P，L2m，r0.5m，=30，BE=EG，CE=EF。试求支座A、F的约束力；(2)铰链E的约束力。 L A F P B D E r G C A L L C 60 60 D B - 21 -