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-1-第一章静力学基础一、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。()3.两端用光滑铰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。()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。()7.平面汇交力系平衡时,力多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F1和F2,沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力FA、FB,满足FA=-FB的条件,则该二力可能是。①作用力和反作用力或一对平衡的力;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。3.三力平衡定理是。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。4.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。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。5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤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。2.已知力F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。-2-3.作用在刚体上的两个力等效的条件是。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)。5.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为固定铰支座,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。6.画出下列各图中A、B两处反力的方向(包括方位和指向)。题5图题6图第一章静力学基础参考答案一、是非题1、对2、对3、错4、对5、对6、错7、对8、错二、选择题1、③2、②3、①4、④5、①③④三、填空题1、答:前者作用在同一刚体上;后者分别作用在两个物体上2、答:90°3、答:等值、同向、共线4、答:活动铰支座,二力杆件;光滑面接触,柔索;固定铰支座,固定端约束5、答:与AB杆成45°的二力杆件。-3-第二章平面力系一、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.力矩与力偶矩的单位相同,常用的单位为牛·米,千牛·米等。()3.只要两个力大小相等、方向相反,该两力就组成一力偶。()4.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。()5.只要平面力偶的力偶矩保持不变,可将力偶的力和臂作相应的改变,而不影响其对刚体的效应。()6.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,但必须附加一个力偶,附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。()7.某一平面力系,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。()8.平面任意力系,只要主矢R≠0,最后必可简化为一合力。()9.平面力系向某点简化之主矢为零,主矩不为零。则此力系可合成为一个合力偶,且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。()10.若平面力系对一点的主矩为零,则此力系不可能合成为一个合力。()11.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。()12.在平面任意力系中,若其力多边形自行闭合,则力系平衡。()二、选择题1.将大小为100N的力F沿x、y方向分解,若F在x轴上的投影为86.6N,而沿x方向的分力的大小为115.47N,则F在y轴上的投影为。①0;②50N;③70.7N;④86.6N;⑤100N。题1图题2图2.已知力F的大小为F=100N,若将F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N。①86.6;②70.0;③136.6;④25.9;⑤96.6;3.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。①图(a)所示的力系;②图(b)所示的力系;③图(c)所示的力系;④图(d)所示的力系。题3图-4-4.某平面任意力系向O点简化,得到如图所示的一个力R和一个力偶矩为Mo的力偶,则该力系的最后合成结果为。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。题4图5.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;④2F;⑤2F。题5图题6图6.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;②3/3P;③P;④0。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。①大;②小;③相同。题7图8.平面系统受力偶矩为M=10KN.m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。①4KN;②5KN;③8KN;④10KN。题8图9.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0)(,0)(iBiAmmFF,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;-5-④不存在二力矩形式,X=0,Y=0是唯一的。10.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。①可能平衡;②一定不平衡;③一定平衡;④不能确定。题10图三、填空题1.两直角刚杆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。2.图示结构受矩为M=10KN.m的力偶作用。若a=1m,各杆自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为,方向。题1图题2图题3图题4图3.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。4.图示结构不计各杆重量,受力偶矩为m的力偶作用,则E支座反力的大小为,方向在图中表示。5.两不计重量的簿板支承如图,并受力偶矩为m的力偶作用。试画出支座A、F的约束力方向(包括方位与指向)。题5图题6图题7图6.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-6-座反力的大小为,方向。7.已知平面平行力系的五个力分别为F1=10(N),F2=4(N),F3=8(N),F4=8(N),F5=10(N),则该力系简化的最后结果为。8.某平面力系向O点简化,得图示主矢R=20KN,主矩Mo=10KN.m。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,并在图中画出该量)。题8图题9图题10图9.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:F1、F2、F3,而F1=F2=F3=F(N)。则该力系简化的最后结果为并用图表示。10.已知一平面力系,对A、B点的力矩为mA(Fi)=mB(Fi)=20KN.m,且KNXi25,则该力系的最后简化结果为(在图中画出该力系的最后简化结果)。11.已知平面汇交力系的汇交点为A,且满足方程mB=0(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。四、计算题1.图示平面力系,已知:F1=F2=F3=F4=F,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。题1图题2图题3图2.在图示平面力系中,已知:F1=10N,F2=40N,F3=40N,M=30N·m。试求其合力,并画在图上(图中长度单位为米)。3.图示平面力系,已知:P=200N,M=300N·m,欲使力系的合力R通过O点,试求作用在D点的水平力T为多大。4.图示力系中力F1=100KN,F2=200KN,F3=300KN,方向分别沿边长为30cm的等边三角形的每一边作用。试求此三力的合力大小,方向和作用线的位置。-7-5.在图示多跨梁中,各梁自重不计,已知:q、P、M、L。试求:图(a)中支座A、B、C的反力,图(2)中支座A、B的反力。6.结构如图,C处为铰链,自重不计。已知:P=100KN,q=20KN/m,M=50KN·m。试求A、B两支座的反力。题4图题5图题6图7.图示平面结构,自重不计,C处为光滑铰链。已知:P1=100KN,P2=50KN,θ=60°,q=50KN/m,L=4m。试求固定端A的反力。8.图示曲柄摇杆机构,在摇杆的B端作用一水平阻力R,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(OC水平)保持平衡,试求在曲柄OC上所施加的力偶的力偶矩M,并求支座O、A的约束力。题7图题8图题9图9.平面刚架自重不计,受力、尺寸如图。试求A、B、C、D处的约束力。10.图示结构,自重不计,C处为铰接。L1=1m,L2=1.5m。已知:M=100KN·m,q=100KN/m。试求A、B支座反力。11.支架由直杆AD与直角曲杆BE及定滑轮D组成,已知:AC=CD=AB=1m,R=0.3m,Q=100N,A、B、C处均用铰连接。绳、杆、滑轮自重均不计。试求支座A,B的反力。题10图题11图题12图-8-12.图示平面结构,C处为铰链联结,各杆自重不计。已知:半径为R,q=2kN/cm,Q=10kN。试求A、C处的反力。13.图示结构,由杆AB、DE、BD组成,各杆自重不计,D、C、B均为锵链连接,A端为固定端约束。已知q(N/m),M=qa2(N·m),qa(N)2P,尺寸如图。试求固定端A的约束反力及BD杆所受的力。14.图示结构由不计杆重的AB、AC、DE三杆组成,在A点和D点铰接。已知:P、QL0。试求B、C二处反力(要求只列三个方程)。1题13图题14图题15图15.图示平面机构,各构件自重均不计。已知:OA=20cm,O1D=15cm,=30°,弹簧常数k=100N/cm。若机构平衡于图示位置时,弹簧拉伸变形=2cm,M1=200N·m,试求使系统维持平衡的M2。16.图示结构,自重不计。已知:P=2kN,Q=2kN,M=2kN·m。试求固定铰支座B的反力。17.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。已知:AD=DC=BE=EC=20cm,M=200N·m。试求A、B、C处的约束反力。18.重为P的重物按图示方式挂在三角架上,各杆和轮的自重不计,尺寸如图,试求支座A、B的约束反力及AB杆内力。题16图题17图题18图19.图示来而结构由杆AB及弯杆DB组成,P=10N,M=20N·m,L=r=1m,各杆及轮自重不计,求固定支座A及滚动支座D的约束反力及杆BD的B端所受的力。20.构架如图所示。重物Q=100N,悬持在绳端。已知:滑轮半径R=10cm,L1=30cm,L2=40cm,不计各杆及滑轮,绳的重量。试求A、E支座反力及AB杆在铰链D处所受的力。-9-题19图题20图21.图示桁架中已知P1=P2=P=1000KN,试求AC、BC、BD三杆的内力。22.在图示平面桁架中,已知:
本文标题:大学静力学基础
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