静力学练习题

苏州大学第一章静力学基础和物体的受力分析练习题城市轨道交通学院第1页共20页第一章静力学基础和物体的受力分析练习题一、填空题1、理论力学的任务是研究物体作的规律。2、平衡是指或状态。3、力是物体之间相互的作用。4、刚体是受力作用而的物体。5、刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是。6、约束是指限制的周围物体。7、对刚体而言，力的三要素是、、。二、单项选择题1、图示系统受力F作用而平衡。欲使A支座约束力的作用线与AB成60º角，则斜面的倾角α应为______________。（A）0º（B）30º（C）45º（D）60º题1图题2图2、如图所示的两个楔块A、B在m-m处光滑接触，现在其两端沿轴线各加一个大小相等、方向相反的力，则两个楔块的状态为。（A）A、B都不平衡（B）A平衡、B不平衡（C）A不平衡、B平衡（D）A、B都平衡3、三力平衡定理是。（A）共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点（B）共面三力若平衡，必汇交于一点（C）三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。（D）此三个力必定互相平行FABαllABPPmm苏州大学第一章静力学基础和物体的受力分析练习题城市轨道交通学院第2页共20页4、作用和反作用定律的适用范围是。（A）只适用于刚体（B）只适用于变形体（C）只适用于处于平衡状态的物体（D）适用于任何物体三、作图题作出下列系统中指定对象的受力图1、杆AB2、圆柱A3、杆AB、整体4、刚架AB5、杆AB6、整体苏州大学第一章静力学基础和物体的受力分析练习题城市轨道交通学院第3页共20页7、曲杆AB、曲杆BC、整体8、每个物体；整体9、每个物体，整体10、每个物体；整体苏州大学第一章静力学基础和物体的受力分析练习题城市轨道交通学院第4页共20页11、杆AB、杆BC；整体12、杆AB、杆BC；整体13、杆AC、杆CB、销钉C、整体苏州大学第二章平面汇交力系与平面力偶系练习题城市轨道交通学院第5页共20页第二章平面汇交力系与平面力偶系练习题一、填空题1、研究平面汇交力系时,采用两种方法,即法和法。2、平面汇交力系平衡的几何条件是。3、一个力FG在某轴上的分力是量、投影是量。4、合力投影定理在x方向的表达式是。5、平面汇交力系的合力在任一轴上的投影，等于该力系中的各力在同一轴上投影的。6、同一平面内两力偶的等效条件是。7、力偶是、、且不共线的两个平行力组成的力系。8、力偶在任一轴上投影的代数和恒等于。9、力偶无合力，不能用一个力等效替换，也不能用一个力与之。10、力偶可在作用平面内任意，也可向平行平面。11、只要不改变，可同时改变力的大小和力偶臂的长短，不改变它的作用效果。二、选择题1、如图所示，带有不平行的两条矩形导槽的三角形平板上作用一个力偶M，在槽内各有一个固连地面、可沿槽滑动的销钉E和H，不计摩擦，则。（A）平板保持平衡状态（B）在力偶矩较小时，平板才能平衡（C）平板不可能保持平衡（D）条件不够，无法判断平衡与否2、均质杆AB长为L，重为P，用一绳索悬吊于光滑槽内，则杆在A、B处受到的约束力的关系为。（A）ABFF（B）ABFF（C）0ABFF==（D）0ABFF=≠BACEHMABP苏州大学第二章平面汇交力系与平面力偶系练习题城市轨道交通学院第6页共20页3、已知杆AB和CD的自重不计，且在C处光滑接触，若作用在AB杆上的力偶的矩为m1，则欲使系统保持，作用在CD杆上的力偶的矩m2的转向如图示，其矩值应为。（A）21mm=（B）214/3mm=（C）212mm=122mm=（D）21/2mm=（题3图）（题4图）4、如图所示的三铰刚架，支座A、B处的约束力一定通过。（A）C点（B）D点（C）E点（D）F点三、计算题1、不计杆重，求图示结构中AB、AC两杆所受的力。2、不计杆重，求图示结构中支座A、C的约束力。Am1BCDm260ºADCPEFBPCABθABC450a2DMABC450aDMM2aABC450450a2a2DMMABC450450aaDMM2a2a苏州大学第二章平面汇交力系与平面力偶系练习题城市轨道交通学院第7页共20页3、机构如图所示，设OAr=，在图示位置时，60ϕ=D，30θ=D求机构在此位置平衡时M与P的关系4、求图示三铰刚架的支座约束力。5、试用几何法求图示组合梁A处的约束力6、已知a、ϕ、FG，求力FG对A点和B点之矩。OBAMPϕθABCDaaaaP450ABCDaaaaP450PABCm2m2m2PABCm2m2m2aABFGϕaABFGϕ苏州大学第二章平面汇交力系与平面力偶系练习题城市轨道交通学院第8页共20页7、已知10kNF=，20kNmm=⋅，2ma=，求该力系对A点和B点之矩8、求分布力系q对A点、B点和C点之矩。9、求力FG对A、B两点的矩aa3ABa3FGαaa3ABa3FGαaABFGa2maABFGa2maa3ABa3aCqaa3ABa3aCaa3a3ABa3a3aCq苏州大学第三章平面任意力系练习题城市轨道交通学院第9页共20页第三章平面任意力系练习题一、填空题1、平面任意力系平衡的充要条件为：该力系的和同时为零。2、超静定是指多于。3、某平面任意力系向A点简化，得主矢0RF=，主矩40kNmAM=⋅，若AB=2m，则该力系向B点简化时，得主矢RF=，主矩BM=________。4、平面平行力系独立的平衡方程有个，可解个未知量的问题。5、作用在刚体上A点的力FG，可以等效平移到刚体上任意点B，但必须附加一个力偶，此附加力偶的矩等于。6、平面任意力系向一点简化，需要将力系中的各力到作用面内选定的一点上，该点称为。二、选择题1、平面任意力系的平衡方程采用二矩式0AM=∑、0BM=∑、0xF=∑时，其限制条件为x轴。（A）不能平行于A、B连线（B）不能垂直于A、B连线（C）必须平行于A、B连线（D）必须垂直于A、B连线2、如图所示，在刚体的四个点上各作用一个大小相等的力，则该力系的简化结果为。（A）一个力（B）一个力和一个力偶（C）一个力偶（D）平衡3、平面任意力系简化时若取不同的简化中心，则力系的主矢和主矩_。（A）都会改变（B）主矢不会改变，主矩一般会改变（C）主矢会改变，主矩一般不改变（D）主矢、主矩都不会改变三、计算题1、求图示刚架中A、B处的约束力（设4Pqa=）。ABCD苏州大学第三章平面任意力系练习题城市轨道交通学院第10页共20页2、求图示简支梁A、B处的约束力。3、求图示外伸梁A、B处的约束力。4、设22Mqa=，求图示悬臂梁固定端A的约束力。ABaqaaPABaqaaPKN50mKN/20m4m2ABCKN50mKN/20m4m2ABCKN10mKN/5KNm10ABCDm2m2m2KN10mKN/5KNm10ABCDm2m2m2苏州大学第三章平面任意力系练习题城市轨道交通学院第11页共20页5、已知5kNP=，2.5kNmm=⋅，求图示刚架的支座约束力。6、设2Pqa=，求图示三铰拱A、B处的约束力。PABCqm2m2m2m1PABCqm2m2m2PABCqm2m2m2m1qABMaaqABMqABMaaPBmAm2m5.234苏州大学第三章平面任意力系练习题城市轨道交通学院第12页共20页7、图示结构由三根相同的直杆铰接而成，求A端的约束力（设22Mqa=）。8、图示结构由直杆AC及T形杆BCD铰接而成，已知50kNP=，100kNF=，2mL=，60θ=D，求A、B处的约束力。aMBqCADaaMBqCADaABCFPθLDLLL苏州大学第四章空间力系练习题城市轨道交通学院第13页共20页第四章空间力系练习题一、填空题1、对物体而言，其重心与形心重合。2、空间力偶系独立的平衡方程有个。3、空间两力偶等效的条件是。4、力对轴的矩是力使刚体效果的度量，它是一个量。5、空间任意力系有个独立的平衡方程。6、如图所示的长方体，沿右侧面对角线AB作用一力F，则该力F在三个坐标轴上的投影分别为：xF=，yF=，zF=。二、选择题1、力在坐标轴上的投影及力在平面上的投影。（A）均为代数量（B）均为矢量（C）前者为代数量，后者为矢量（D）前者为矢量，后者为代数量2、空间平行力系的平衡方程可求的未知力最多为。（A）六个（B）五个（C）四个（D）三个3、图示为一空间平行力系，各力作用线平行于x轴，则该力系的平衡方程为。（A）0xm=∑，0ym=∑，0zm=∑（B）0xF=∑，0xm=∑，0zm=∑（C）0xF=∑，0ym=∑，0zm=∑（D）0xF=∑，0yF=∑，0ym=∑4、下列叙述错误的是。（A）对规则刚体而言，重心与形心一定重合（B）刚体的重心不一定在刚体上（C）对于不同的坐标系，刚体的重心坐标是不同的（D）对均质刚体而言，重心与形心一定重合5、下面叙述中，错误的是。（A）当力与轴平行时，力对该轴之矩为零。（B）当力与轴相交时，力对该轴之矩为零。（C）当力与轴共面时，力对该轴之矩为零。（D）当力与轴垂直时，力对该轴之矩为零。xyzOBAFxyzOabb苏州大学第四章空间力系练习题城市轨道交通学院第14页共20页三、计算题1、如图所示，沿长方体正面的对角线作用一个力FG，求此力在三个坐标轴投影及对三个坐标轴之矩。2、如图所示，边长为a的正方体右侧面沿对角线作用一个力FG，求此力在三个坐标轴上的投影及对三个坐标轴之矩。xyzbaCFOxyzbaCFOxyOzaFGaaxyOzaFGaa苏州大学第四章空间力系练习题城市轨道交通学院第15页共20页3、如图所示的长方体的右侧面作用一矩为m的力偶，求此力偶在三个坐标轴上的投影及此力偶对三个坐标轴的矩。4、在图所示起重机中，已知：AB=BC=AD=AE；点A，B，D和E等均为球铰链连接，如三角形ABC的投影为AF线，AF与y轴夹角为α。求铅直支柱和各斜杆的内力。5、如图所示，3脚圆桌的半径为r=500mm，重为P=600N。圆桌的3脚A，B和C形成一等边三角形。若在中线CD上距圆心为a的点M处作用铅直力F=1500N，求使圆桌不致翻倒的最大距离a。yzxomabc苏州大学第四章空间力系练习题城市轨道交通学院第16页共20页6、求图示角钢的重心坐标7、如图所示均质物体由半径为r的圆柱体和半径为r的半球体相结合组成。如均质体的重心位于半球体的大圆的中心点C，求圆柱体的高。oxyababoxyabab苏州大学第五章摩擦练习题城市轨道交通学院第17页共20页第五章摩擦练习题一、填空题1、滑动摩擦力的方向始终与相反.2、摩擦角是全约束力与公法线的。3、自锁现象是指：当时，物体便一定平衡。4、最大静摩擦力等于和的乘积。5、摩擦角和静摩擦因数之间的关系为。6、考虑摩擦时，物体平衡的几何条件是。二、选择题1、物体与斜面间的摩擦角为fϕ，则物体在斜面上平衡的条件是。（A）物体的重量足够大（B）fβϕ（C）加一个不等于零的水平力（D）fϕβ2、如图物重为W=60kN拉力T=20kN，静摩擦因数f=0.5，动摩擦因数f′=0.4，则该物所受的摩擦力的大小为。（A）25kN（B）20kN（C）103kN（D）03、物块重50NW=，在力Q作用下静止如图，物块与铅垂墙面间的静摩擦因数2.0=sf。若垂直于物块的压力300NQ=，则物块与墙面之间的摩擦力的大小为________________。（A）60N（B）50N（C）10N（D）40N4、如图所示，倾角为025=α的斜面上放置一重为P的物块，如物块与斜面间的摩擦因数为3/3，则该物块的状态为。（A）静止（B）临界平衡（C）滑动（D）无法判断WT300QWβP250苏州大学第五章摩擦练习题城市轨道交通学院第18页共20页三、计算题1、已知一物体重100NP=，用水平力500NF=压在一铅直表面上，如图所示，其摩擦系数为0.3sf=，问此时物块所受的摩擦力是多少？2、如图所示匀质正方体重为W，与水平面间的摩擦因数为sf，求保持正方体平衡的力的最大值minP。3、鼓轮B重为500N，置于墙角，墙面光滑，轮与地面间的摩擦因数为0.25，鼓轮上用绳索悬挂重物A，已知20cmR=、1