理论力学期末考试复习题

一、选择题（每空2分，共24分）1．作用在一个刚体上的两个力AF、BF，满足BAF-F，则该二力可能是。（）A.作用力和反作用力或一对平衡的力；B.一对平衡的力或一个力偶。C.一对平衡的力或一个力和一个力偶；D.作用力和反作用力或一个力偶。2．图示两个平面汇交力系，力系中每个力都不等于零，其中(1)图中1F与2F共线，则(1)图（），(2)图（）。A.平衡；B.不一定平衡；C.不平衡。3．关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（）。A.主矢的大小、方向与简化中心无关；B.主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；C.当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力；D.当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。4．分析图中画出的5个共面力偶，与图(a)所示的力偶等效的力偶是（）(a)ABCD5．已知刚体某平面O点作用一力F，此外在此平面上还作用一力偶矩为M的力偶，若将此力和力偶简化，其最后结果是（）A.简化为一力偶。B.简化为一合力（作用线通过O点）。C.简化为一合力（作用线不通过O点）。6．空间力偶矩是（）。A.代数量；B.滑动矢量；C.定位矢量；D.自由矢量。FMO(1)BCA2F3F1FO(2)BCA2F3F1FO7．正立方体的顶角上作用着6个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是（）。A.主矢等于零，主矩不等于零B.主矢不等于零，主矩也不等于零C.主矢不等于零，主矩等于零D.主矢等于零，主矩也等于零8．在正方体的前侧面沿AB方向作用一力F，则该力（）。A.对x、y、z轴之矩全等B.对三轴之矩全不等C.对x、y轴之矩相等D.对y、z轴之矩相等9．空间汇交力系独立平衡方程数为（）；平面平行力系独立平衡方程数为（）A.2个B.3个C.5个D.6个10．若斜面倾角为α，物体与斜面间的摩擦系数为f，欲使物体能静止在斜面上，则必须满足的条件是。（）A.tanf≤α；B.tanfα；C.tanα≤f；D.tanαf。二、填空题（每空2分，共30分）1．图1中F＝20kN，则力F在x、y轴上的投影Fx＝kN，Fy＝kN。2．在图1中，MO(F)=kN·m。图1（图中尺寸单位：m）3．计算图2所示力F对O点的力矩MO(F)=4．计算图3所示力偶的力偶矩M=5．立方体的C点作用一力F，已知F＝800N。试求：(1)该力F在坐标轴x、y、z上的投影：Fz＝；Fxy＝；Fx＝；Fy＝。图2图36．空间任意力系最后简化结果有四种可能：合成为一个合力；合成为一个；或者；或者。7．图4所示一与y轴平行的空间力系，写出力系独立的平衡方程。图48．图5所示平面图形，y轴为对称轴，则其形心C坐标xC=cm，yC=cm。(图中尺寸单位：cm)三、判断题（每空1分，共10分）1．作用在一个刚体上的任意两个力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。（）2．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）3．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（）4．有公共作用点的力1F、2F、3F在同一平面上，则下面两个力三角形中图(a)表示合成，213FFF，图(b)表示平衡，0321FFF。（）5．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。（）6．合力矩定理的力学含义是：力系的合力对任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。该定理的数学表达式是)F(M)F(Mioo。（）7．构成力偶的两个力满足’F-F，所以力偶的合力等于零。（）8．在保持力偶矩不变的前提下，力偶可在同一平面内，或相互平行的平面内任意移动，不改变力偶对刚体的作用效果。（）9．空间中的一个力对于一点的矩矢在通过该点的任一轴上的投影等于该力对于该轴的矩。（）10．空间力偶的等效条件是力偶矩大小相同和作用面方位相同。（）四、作图题（10分）1．如下图所示，不计折杆AB和直杆CD的质量，A、B、C处均为图5铰链连接。试分别画出图中折杆AB和直杆CD及整体的受力图。2画出下列指定物体的受力图，假设接触处均为光滑的。除注明者外，各物体自重不计五、计算题（26分）1．如图所示，三铰拱由两半拱和3个铰链A，B，C构成，已知每半拱重为P=400kN，l=32m,h=10m。求支座A，B的约束力。2．一支架结构如图所示，各杆件长度如图所示，其中a=1m，滑轮C半径r=0.5m，重物P重200kN，A、B处为固定铰链支座，D处为铰链连接。不计绳、杆、滑轮重量和摩擦，求支座A、B的约束力。DBACP3．如图所示，边长为a=1m的正方体，受三个集中力的作用:NF11，NF22，NF33。求将该力系向O点简化的结果（RF和OM）。