第一章静力学公理与受力分析(1)一.是非题1、加减平衡力系公理不但适用于刚体,还适用于变形体。
()2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。
()3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型,在自然界中并不存在。
()4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。
()5、力是滑移矢量,力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。
()二.选择题1、在下述公理、法则、原理中,只适于刚体的有()①二力平衡公理②力的平行四边形法则③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理三.画出下列图中指定物体受力图。
未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。
多杆件的整体受力图可在原图上画。
)a(球A )b(杆ABd(杆AB、CD、整体)c(杆AB、CD、整体)-2 -)e (杆AC 、CB 、整体)f (杆AC 、CD 、整体四.画出下列图中指定物体受力图。
未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。
多杆件的整体受力图可在原图上画。
)a (球A 、球B 、整体)b (杆BC 、杆AC 、整体班级姓名学号- 3 -第一章静力学公理与受力分析(2)一.画出下列图中指定物体受力图。
未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。
多杆件的整体受力图可在原图上画。
WA DBCEOriginal FigureADBCEWWF AxF Ay F BFBD of the entire frame )a(杆AB、BC、整体)b(杆AB、BC、轮E、整体)c(杆AB、CD、整体)d(杆BC带铰、杆AC、整体)e(杆CE、AH、整体)f(杆AD、杆DB、整体)g(杆AB带轮及较A、整体)h(杆AB、AC、AD、整体- 4 -班级姓名学号- 5 -第二章平面汇交和力偶系一.是非题1、因为构成力偶的两个力满足F= - F’,所以力偶的合力等于零。
()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、力偶矩就是力偶。
()二.电动机重P=500N,放在水平梁AC的中央,如图所示。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的交角为300。
忽略梁和撑杆的重量,求撑杆BC 的内力及铰支座A 的约束力。
F BC=5000N(压力);F A=5000N三、图示液压加紧机构中,D 为固定铰链,B、C、E 为活动铰链。
已知力,机构平衡时角度如图,求此时工件H 所受的压紧力。
F H=F/2sin2α五.在图示结构中,各构件的自重不计。
在构件AB上作用一矩为M 的力偶,求支座A 和C的约束力。
F A=F C=aM42六.图示为曲柄连杆机构。
主动力F=400N作用在活塞上。
不计构件自重,试问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡?M=60N.m- 6 -班级姓名 学号-7 - 第三章 平面任意力系(1)一.是非题1. 平面力系的主矢量是力系的合力。
( )2. 某一平面力系,如其力多边形不封闭,则该力系对任意一点的主矩都不可能为零。
3. 当平面一般力系向某点简化为力偶时,如果向另一点简化,则其结果是一样的。
4. 首尾相接构成一封闭力多边形的平面力系是平衡力系。
( )5. 若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系。
( ) 二.选择题1、平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系,最后可能合成的情况是( ) ①合力偶 ②一合力 ③相平衡 ④无法进一步合成2、将平面力系向平面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为( ) ① 一个力 ② 一个力偶 ③ 平衡 三. 一大小为50N 的力作用在圆盘边缘的C 点上,如图所示,试分别计算此力对B A O 三点之矩。
50N︒30︒60R 250︒45OCBA四、.图示平面任意力系中F 1=402N ,F 2=80N ,F 3=40N ,F4=110N ,M=2000N•m m 。
各力作用位置如图所示,图中尺寸的单位为mm 。
求:(1)力系向O 点简化的结果;(2)力系的合力。
F R =-150i(N),作用线方程y=-6mm-8 - 四. 图示简支梁中,求AB 两端约束的约束反力。
ABLqL2qL五.在图示刚架中,已知q m =3Kn/m ,F=62kN ,M=10kN •m ,不计刚架自重。
求固定端A 处的约束力。
F AX =0,F AY =6kN ,M A =12kN0;2;0===By Ay Ax F qL F F班级姓名 学号-9 - 六.由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
支承和受力如图所示。
已知均布载荷强度q =10kN/m ,力偶矩M=40kN •m ,不计梁重。
求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 处所受的力。
F A =-15kN ;F B =40 kN ;F C =5 kN ;F D =15 kN 七. 图示一滑道连杆机构,在滑道连杆上作用水平力。
已知,滑道倾角为β,机构重量和各处摩擦均不计。
试求当机构平衡时,作用在曲柄OA 上的力偶的矩M 与角之间的关系。
βαβsin /)cos(-=Fr M-10 - 第三章 平面任意力系(2)一. 构架由杆AB ,AC 和DF 铰接而成,如图所示。
在DEF 杆上作用一矩为M 的力偶。
不计各杆的重量,求AB 杆上铰链A ,D 和B 所受的力。
F AX =0,F AY =-aM 2;F BX =0,F BY =-a M 2;F DX =0,F DY =aM2二. 图示构架中,物体重W=1200N ,由细绳跨过滑轮E 而水平系于墙上,尺寸如图。
不计杆和滑轮的重量,求支承A 和B 处的约束反力,以及杆BC 的内力F BC 。
NF BC 1500-=班级姓名 学号- 11 - 三. 平面桁架的支座和载荷如图所示。
ABC 为等边三角形,E ,F 为两腰中点,又AD =DB 。
求杆CD 的内力F CD 。
F CD =-0.866F四、桁架受力如图所示,已知kN 101=F ,kN 2032==F F 。
试求桁架4、5、7、10各杆的内力。
;6.43;20;7.16;8.2110754KN F KN F KN F KN F N N N N -=-===第四章空间力系一.是非题1.物体的重心可能不在物体之内。
()2.力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。
()3.当力与轴共面时,力对该轴之矩等于零。
()4.在空间问题中,力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。
()5.将一空间力系向某点简化,若所得的主矢和主矩正交,则此力系简化的最后结果为一合力。
()二、填空题1.空间力系有( )个独立的平衡方程,空间汇交力系有( )个独立的平衡方程,空间力偶系有( )个独立的平衡方程,空间平行力系有( )个独立的平衡方程;平面力系有( )个独立的平衡方程,平面汇交力系有( )个独立的平衡方程,平面力偶系有( )个独立的平衡方程,平面平行力系有( )个独立的平衡方程。
①1②2③3④4 ⑤5⑥62、力对点之矩是------,力对轴之矩是------,空间力偶矩矢是------。
①代数量②滑动矢量③定位矢量④自由矢量三、水平圆盘的半径为r,外缘C 处作用力F。
力F位于铅垂平面内,且与 C 处圆盘切线夹角为600,其他尺寸如图所示。
求力F对x,y,z 轴之矩。
M X=F(h-3r)/4,M y=3F(r+h)/4,M Z=-Fr/2- 12 -班级姓名学号-13 - 四、挂物架如图所示,三杆的重量不计,用球铰链连接于O 点,平面 BOC 为水平面,且OB = OC ,角度如图。
若在 O 点挂一重物 G ,重为1000N ,求三杆所受的力。
F OA =-1414N ,F OB =F OC =707N五. 图示六杆支撑一水平板,在板角处受铅直力F 作用。
设板和杆自重不计,求各杆的内力。
F 1=F 5=-F ,F 3=F ,F 2=F 4=F 6=0-14 - 六. 图示平面图形中每一方格的边长为20mm ,求挖去一圆后剩余部分面积重心的位置。
x yO七、均质块尺寸如图所示,求其重心的位置。
x c =23.1mm ,y c =38.5mm ,z c =-28.1mmmm y mm x c c 53.59,73.81==班级姓名 学号-15 - 第五章 摩 擦(1)一、是非题1、当一物体上有几处与周围物体接触时,这几个接触面的摩擦力同时达到临界平衡状态。
( )2、摩擦力属于未知的约束反力,它的大小和方向完全可由平衡方程决定。
( )3、物体受到支承面的全反力(摩擦力与法向反力的合力)与支承面法线间的夹角称为摩擦角。
( )二、一物块重为Q = 400N ,置于水平地面上,受到大小为80N 的拉力作用,如图所示,假设拉力T 与水平夹角为 45=α,物块与地面的摩擦因数为2.0=s f ,试求: ① 判断物块是否发生移动,并确定此时的摩擦力大小;② 要使物块发生移动,拉力至少要多大?答案:(1)摩擦力为56.56N(2)94.3N三、如图所示,置于V 型槽中的棒料上作用一力偶,力偶的矩m N 15⋅=M 时,刚好能转动此棒料。
已知棒料重N 400=W ,直径m 25.0=D ,不计滚动摩阻。
试求棒料与V 形槽间的静摩擦因数f s 。
答案:0.223-16 -四、梯子AB 长为2a ,重为P ,其一端置于水平面上,另一端靠在铅垂墙上,如图所示。
设梯子与地和墙的静摩擦因数均为s f ,问梯子与水平线的夹角α多大时,梯子能处于平衡?答案:222m παϕπ≤≤-五、均质箱体A 的宽度b =1m ,高h =2m ,重P =200kN ,放在倾角α=200的斜面上。
箱体与斜面之间的摩擦因数f s =0.2。
今在箱体的C 点系一无重软绳,方向如图示,绳的另一端绕过滑轮D 挂一重物E 。
已知BC =a =1.8m 。
求使箱体处于平衡的重物E 的重量。
答案:kN P kN E 2.10421.40≤≤班级姓名学号- 17 -第五章摩擦(2)一、鼓轮B 重500N,放在墙角里,如图所示。
已知鼓轮与水平地板间的摩擦因数为0.25,而铅直墙壁则假定是绝对光滑的。
鼓轮上的绳索下端挂着重物。
设半径R=200mm,r=100mm,求平衡时重物A 的最大重量。
答案:500N二、如图所示,A 块重500N,轮轴B 重1000N,A 块与轮轴的轴以水平绳连接。
在轮轴外绕以细绳,此绳跨过一光滑的滑轮D,在绳的端点系一重物C。
如A块与平面间的摩擦因数为0.5,轮轴与平面间的摩擦因数为0.2,不计滚动摩阻,试求使系统平衡时物体C的重量P的最大值。
答案:208N-18 - 三、如图所示,一轮半径为R ,在其铅直直径的上端B 点作用水平力F ,轮与水平面间的滚阻系数为δ。