静力学训练题集

班级姓名学号-1-第一章静力学公理和物体的受力分析一、选择题1、三力平衡定理是﹍﹍﹍﹍。①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。2、三力平衡汇交定理所给的条件是﹍﹍﹍﹍。①汇交力系平衡的充要条件；②平面汇交力系平衡的充要条件；③不平行的三个力平衡的必要条件；④不平行的三个力平衡的充分条件；3、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﹍﹍﹍﹍。①0°②30°③45°④60°4、作用在一个刚体上的两个力AF、BF，满足AF=－BF的条件，则该二力可能是﹍﹍﹍﹍。①作用力和反作用或是一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶；③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。二、填空题1、已知力F沿直线ＡＢ作用，其中一个分力的作用线与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。2、作用在刚体上的两个力等效的条件是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。3、将力F沿Ｘ、Ｙ方向分解，已知Ｆ＝100Ｎ，F在Ｘ轴上的投影为86.6Ｎ，而沿Ｘ方向的分力的大小为115.47Ｎ，则F的Ｙ的方向分量与Ｘ轴的夹角为﹍﹍﹍﹍，F在Ｙ轴上的投影为﹍﹍﹍﹍。4、若不计各物体重量，试分别画出各构杆和结构整体的受力图。班级姓名学号-2-BACDEGF班级姓名学号-3-第二章平面汇交力系和平面力偶系一、选择题1、已知1F、2F、3F、4F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﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。（1）力系可合成为一个力偶；（2）力系可合成为一个力；（3）力系简化为一个力和一个力偶；（4）力系的合力为零，力系平衡。2、汇交于Ｏ点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即Am（1F）＝0，Bm（1F）＝0，但必须﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①Ａ、Ｂ两点中有一点与Ｏ点重合；②点Ｏ不在Ａ、Ｂ两点的连线上；③点Ｏ应在Ａ、Ｂ两点的连线上；3、由n个力组成的空间平衡力系，若其中（n－1）个力相交于Ａ点，则另一个力﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①也一定通过Ａ点；②不一定通过Ａ点；③一定不通过Ａ点。4、图示三铰刚架受力F作用，则Ａ支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，Ｂ支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①Ｆ／2；②Ｆ／2；③Ｆ；④2Ｆ5、两直角刚杆ＡＣ、ＣＢ支承如图，在铰Ｃ处受力P作用，则Ａ、Ｂ两处约束反力与Ｘ轴正向所成的夹角、分别为：=﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，＝﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①30°；②45°；③90°；④135°；班级姓名学号-4-6、图示两个作用在三角形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﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①可能平衡；②一定不平衡；③一定平衡；④不能确定。7、图示结构受力P作用，杆重不计，则Ａ支座约束力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①Ｐ/2；②3Ｐ／3；③Ｐ；④0。9、杆ＡＦ、ＢＥ、ＣＤ、ＥＦ相互铰接、并支承如图所示。今在ＡＦ杆上作用一力偶（Ｐ、Ｐ），若不计各杆自重，则Ａ支座处反力的作用线﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①过Ａ点平行力Ｐ；②过Ａ点平行BＧ连线；③沿ＡＧ直线；④沿ＡＨ直线。10、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1m,则欲使系统保持平衡，作用在ＣＤ杆上的力偶的矩2m的转向如图示，其矩值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①2m＝1m；②2m＝14m∕3；③2m＝12m。班级姓名学号-5-11、作用在刚体上仅有二力ＡＦ、ＢＦ，且AＦ＋BＦ＝0，则此刚体﹍﹍﹍﹍；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为ＡＭ、ＢＭ，且ＡＭ＋ＢＭ=0,则刚体﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①一定平衡；②一定不平衡；③平衡与否不能判断。12、带有不平行二槽的矩形平板上作用一力偶m。今在槽内插入两个固定于地面的销钉，若不计摩擦则﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①平板保持平衡；②平板不能平衡；③平衡与否不能判断。二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、不计重量的直角杆ＣＤＡ和Ｔ字形杆ＤＢＥ在Ｄ处铰结并支承如图。若系统受力P作用，则Ｂ支座反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，方向为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。2、不计重量的直杆ＡＢ与折杆ＣＤ在Ｂ处用光滑铰链连结如图。若结构受力P作用，则支座Ｃ处反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍，方向为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。3、两直角刚杆ＡＢＣ、ＤＥＦ在Ｆ处铰接，并支承如图。若各杆重不计，则当垂直ＢＣ边的力P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，D处约束力的最小值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，最大值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍。4、作用在Ｏ点的平面汇交力系的平衡方程是否可表示为：0）＝Ｆ（ＭＡi，？）＝Ｆ（ＭＢ0i如果不可以，请说明为什么？答：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，如果可以，请说明是否有附加条件？答：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。班级姓名学号-6-5、已知平面汇交力系的汇交点为Ａ，且满足方程0Bm（Ｂ为力系平面内的另一点），若此力系不平衡，则可简化为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。已知平面平行力系，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﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。6、杆ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ用铰Ｂ、Ｃ连结并支承如图，受矩为Ｍ＝10kN.m的力偶作用，不计各杆自重，则支座Ｄ处反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，方向﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。7、杆ＡＢ长Ｌ，在其中点Ｃ处由曲杆ＣＤ支承如图，若ＡＤ＝ＡＣ，不计各杆自重及各处摩擦，且受矩为m的平面力偶作用，则图中Ａ处反力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍。（力的方向应在图中画出）。8、自重不计的二杆ＡＢ、ＣＤ在Ｃ处光滑接触。若作用在ＡＢ上的力偶的矩为1m,为使系统平衡，则作用在ＣＤ上的力偶的矩2m为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。班级姓名学号-7-第三章平面任意力系一、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、若平面力系对一点Ａ的主矩为零，则此力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①不可能合成一个力；②不可能合成一个力偶；③一定平衡；④可能合成一个力偶，也可能平衡。2、某平面任意力系向Ｏ点简化后，得到如图所示的一个力R和一个力偶矩为OM的力偶，则该力系的最后合成结果是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①作用在Ｏ点的一个合力；②合力偶；③作用在Ｏ点左边某点的一个合力；④作用在Ｏ点右边某点的一个合力。3、平面力系向点1简化时，主矢R＝0，主矩1M≠0，如将该力系向另一点2简化，则﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①R≠0，2Ｍ≠0；②R=0，2Ｍ≠1M③R＝0，2Ｍ＝1M；④R≠0，2Ｍ＝1M。4、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1F和2F，且1F＝2F＝Ｆ，则杆5内力的大小是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①0;②Ｆ／3；③Ｆ／3；④Ｆ。5、在图示系统中，绳ＤＥ能承受的最大拉力为10kN，杆重不计。则力Ｐ的最大值为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①5kN；②10kN；③15kN；④20kN。班级姓名学号-8-二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、图示平面桁架、受载荷Ｐ作用，则各杆内力的大小分别为：＝ACF﹍﹍﹍；＝BCF﹍﹍﹍；＝CDF﹍﹍；＝BDF﹍﹍﹍；＝CEF﹍﹍﹍﹍；＝DEF﹍﹍﹍﹍。2、已知力偶矩m、尺寸a，求图示平面刚架在两种受力情况下、ＤＢ杆的内力。（a）图中ＤＢ杆内力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍，（b）图中ＤＢ杆内力的大小为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。3、平面任意力系平衡方程采用二力矩式的限制条件为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。4、图示桁架中，杆1的内力为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍；杆2的内力为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。5、分别将三个平面力系向不在一直线上的三点简化，其中Ａ力系对三点的主矩各不相同，Ｂ力系对三点的主矩相同，Ｃ力系对三点的主矩均等于零。则该三力系简化的最后结果是：Ａ力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍；Ｂ力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。Ｃ力系﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。班级姓名学号-9-三、计算题（本题15分）构架如图所示，各杆自重不计。D、C、E、H皆为铰链。已知：q＝50KN/m，l＝1m，M＝80KN﹒m。试求支座B的反力。2lll2lq2l2lBACHEDM四、计算题（本题15分）三杆ＡＢ、ＡＣ及ＤＥＦ用铰链连接如图。已知：ＡＤ＝ＢＤ＝0.5m，Ｅ端受一力偶作用，其矩Ｍ＝1kN﹒m。试求铰Ｄ、Ｆ所受的力。班级姓名学号-10-五、计算题（本题15分）图示构架由直角弯杆ＣＫＤ与直杆ＡＢ在Ｃ点铰接而成，ＡＢ杆上作用三角形分布载荷，在Ｅ点用铰链连接一定滑轮。现有一绳跨过滑轮，一端挂重为Ｐ的重物，一端呈水平与墙相连。已知：Ｐ＝500Ｎ,oq150N∕m,R=0.5m,其它尺寸如图。试求支座Ａ、Ｄ反力。六、计算题（本题15分）构架ＡＢＣ由ＡＢ，ＢＣ，ＤＦ组成，杆ＤＦ上的销子Ｅ，可在杆ＢＣ的光滑槽内滑动，在杆ＤＦ上作用一力偶，其矩为Ｍ，Ａ为固定端，Ｃ为可动铰支座。试求Ａ、Ｃ的反力。班级姓名学号-11-第四章空间力系一、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、力F作用在OABC平面内，x轴与OABC平面成角（90°），则力F对三轴之矩为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①,0,0yxmmzm≠0;②,0xmym≠0,zm=0③xm≠0,,0ym0zm④xm≠0,,0ymzm≠0。2、已知一正方体，各边长a，沿对角线ＢＨ作用一个力F，则该力在1Z轴上的投影为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①Ｆ∕6；②0；③Ｆ∕2；④-Ｆ∕3。3、边长为2a的均质正方形薄板，截去四分之一后悬挂在Ａ点，今欲使ＢＣ边保持水平，则点Ａ距右端的距离Ｘ＝﹍﹍﹍﹍﹍。①a；②3a∕2；③5a∕2；④5a∕6。4、空间任意力系向某一定点Ｏ简化，若主矢量Ｒ≠0，主矩ＯＭ≠0，则此力系简化的最后结果﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。①可能是一个力偶，也可能是一个力；②一定是一个力；③可能是一个力，也可能是力螺旋；④一定是力螺旋。5、均质梯形薄板ＡＢＣＥ，在Ａ处用细绳悬挂。今欲使ＡＢ边保持水平，则需在正方形ＡＢＣＤ的中心挖去一个半径为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍的圆形簿板。①3a∕2|1)2(;②a∕2|1)2(;③a∕2|1)3(;④2a∕2|1)3(。班级姓名学号-12-二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、刚性曲杆ＡＢＣＤ的Ａ处为固定端约束，其ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ三段互成直角，且BC∥X轴，CD∥Z轴，尺寸如图。今在D处沿Z轴负向施加力P，则此力向A点简化的结果为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。2、如图所示，长方体棱边CD上的力F对AB的力矩大小为。3、空间力偶的三要素是：①﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍;②﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍；③﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。4、某空间力系对不共线的A、B、C三点的主矩相同，则此力系简化的最后结果是﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。5、试写出各类力系应有的独立平衡方程数。汇交力系力偶系平行力系一般力系平面空间平面空间平面空间平面空间班级姓名学号-13-三、计算题（本题15分）曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行，已知：1P＝50N，2P＝50N，mmLmmLNPNP75,100,100,1002143。试求以B点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。四、计算题（本题15分）图示折杆oabcd在水平面内，oa=ab=bc=cd=4m,oa∥bc∥y轴，ab∥cd∥X轴，o端为固定端约束，受力如图示，mkNMM10021，P与Z轴平行，P＝6kN，Q与X轴平行，Q＝15kN。试求折杆固定端O的约束反力。班级姓名学