理论力学第一章到第十章题库及答案Word文档格式.doc
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②30°
③45°
④60°
。
5.二力、作用在刚体上且,则此刚体________。
①一定平衡;
②一定不平衡;
③平衡与否不能判断。
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。
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b=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)。
第一章静力学基础参考答案
1、对2、错3、对4、对5、错6、错
1、③2、①3、①③④4、④5、③
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。
第二章平面基本力系
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.力偶只能使刚体转动,而不能使刚体移动。
7.力偶中的两个力对于任一点之矩恒等于其力偶矩,而与矩心的位置无关()
8.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。
()
9.平面汇交力系的主矢就是该力系之合力。
()
10.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。
()
11.若平面汇交力系构成首尾相接、封闭的力多边形,则合力必然为零。
1.作用在一个刚体上的两个力A、B,满足A=-B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。
2.已知1、2、3、4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。
3.图示结构受力作用,杆重不计,则支座约束反力的大小为________。
①;
②;
③;
④0。
4.图示三铰刚架受力作用,则A支座反力的大小为,B支座反力的大小为。
①F/2;
②F/;
③F;
④F;
⑤2F。
5.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
6.带有不平行二槽的矩形平板上作用一矩为的力偶。
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;
7.简支梁受载荷如图(a)、(b)、(c)所示,今分别用、、表示三种情况下支座的反力,则它们之间的关系应为_______。
②;
③;
④;
⑤。
8.在图示结构中,如果将作用于构件上矩为M的力偶搬移到构件上,则、、三处约束力的大小_______。
①都不变;
②、处约束力不变,处约束力改变;
③都改变;
④、处约束力改变,处约束力不变。
9.杆和的自重不计,且在处光滑接触,若作用在杆上的力偶的矩为,则欲使系统保持平衡,作用在杆上的力偶的矩的转向如图示,其矩值为______。
③。
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。
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)。
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。
若系统受力作用,则B支座反力的大小为,方向。
第二章平面基本力系参考答案:
1、对2、对3、错4、对5、对6、对7、对8、错9、错10、对11、对
1、②2、④3、②4、②,②5、①,②6、②7、④8、③9、①
1、0°
2、10KN;
方向水平向右;
3、10KN;
方向水平向左;
4、;
方向沿HE向;
5、略6、2P;
方向向上;
第三章平面任意力系
1.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。
()
2.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。
()
3.平面任意力系,只要主矢≠0,最后必可简化为一合力。
()
4.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。
()
5.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。
()
6.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。
()
7.在平面任意力系中,若其力多边形自行闭合,则力系平衡。
()
8.摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反。
9.摩擦力是未知约束反力,其大小和方向完全可以由平衡方程来确定。
()
10.当考虑摩擦时,支承面对物体的法向反力和摩擦力的合力与法线的夹角φ称为摩擦角。
()
11.只要两物体接触面之间不光滑,并有正压力作用,则接触面处摩擦力一定不为零。
()
12.在求解有摩擦的平衡问题(非临界平衡情况)时,静摩擦力的方向可以任意假定,而其大小一般是未知的。
()
1.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。
2.某平面任意力系向O点简化,得到如图所示的一个力¢
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。
3.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。
①tgf≤α;
②tgf>α;
③tgα≤f;
④tgα>f。
4.已知杆OA重W,物块M重Q。
杆与物块间有摩擦,而物体与地面间的摩擦略去不计。
当水平力P增大而物块仍然保持平衡时,杆对物体M的正压力。
①由小变大;
②由大变小;
③不变。
5.物A重100KN,物B重25KN,A物与地面的摩擦系数为0.2,滑轮处摩擦不计。
则物体A与地面间的摩擦力为。
①20KN;
②16KN;
③15KN;
④12KN。
6.四本相同的书,每本重G,设书与书间的摩擦系数为0.1,书与手间的摩擦系数为0.25,欲将四本书一起提起,则两侧应加之P力应至少大于。
①10G;
②8G;
③4G;
④12.5G。
1.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
。
2.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)。
3.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:
1、2、3,而F1=F2=F3=F(N)。
则该力系简化的最后结果为并用图表示。
4.已知一平面力系,对A、B点的力矩为SmA(i)=SmB(i)=20KN.m,且,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)。
5.物体受摩擦作用时的自锁现象是指
。
6.已知砂石与皮带间的摩擦系数为f=0.5,则皮带运输机的输送送带的最大倾角α。
7.物块重W=50N,与接触面间的摩擦角φm=30°
,受水平力作用,当Q=50N时物块处于(只要回答处于静止或滑动)状态。
当Q=N时,物块处于临界状态。
8.物块重W=100KN,自由地放在倾角在30°
的斜面上,若物体与斜面间的静摩擦系数f=0.3,动摩擦系数f‘=0.2,水平力P=50KN,则作用在物块上的摩擦力的大小为。
9.均质立方体重P,置于30°
倾角的斜面上,摩擦系数f=0.25,开始时在拉力作用下物体静止不动,逐渐增大力,则物体先(填滑动或翻倒);
又,物体在斜面上保持静止时,T的最大值为。
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。
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,欲使力系的合力通过O点,试求作用在D点的水平力为多大。
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。
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·
试求A、B两支座的反力。
7.图示平面结构,自重不计,C处为光滑铰链。
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,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。
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。
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。
12.图示平面结构,C处为铰链联结,各杆自重不计。
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),,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。
、L0。
试求B、C二处反力(要求只列三个方程)。
15.图示平面机构,各构件自重均不计。
OA=20cm,O1D=15cm,q=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d=2cm,M1=200N·
m,试求使系统维持平衡的M2。
16.图示结构,自重不计。
P=2kN,
Q=kN,M=2kN·
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。
AD=DC=BE=EC=20cm,M=200N·
试求A、B、C处的约束反力。
18.半圆柱体重P,重心C到圆心O点的距离为α=4R/(3π),其中R为半圆柱半径,如半圆柱体与水平面间的静摩擦系数为f。
试求半圆柱体刚被拉动时所偏过的角度θ。
19.图示均质杆,其A端支承在粗糙墙面上,已知:
AB=40cm,BC=15cm,AD=25cm,系统平衡时θmin=45°
试求接触面处的静摩擦系数。
20.一均质物体尺寸如图,重P=1KN,作用在C点,已知:
物体与水平地面摩擦f=0.3。
求使物体保持平衡所需的水平力的最大值。
21.已知:
G=100N,Q=200N,A与C间的静摩擦系数f1=1.0,C与D之间的静摩擦系数f2=0.6。
试求欲拉动木块C的Pmin=?
22.曲柄连杆机构中OA=AB,不计OA重量,均质杆AB重P,铰A处作用铅垂荷载2P,滑块B重为Q,与滑道间静滑动摩擦系数为f,求机构在铅垂平面内保持平衡时的最小角度φ。
第三章平面任意力系参考答案:
1、对2、对3、对4、对5、错6、对7、错8、错9、错10、错11、错12、对
1、③④2、③3、③4、②5、③6、①
1、力偶,力偶矩m=-40(N·
cm),顺时针方向。
2、A:
主矢为20KN,主矩为50KN·
m,顺钟向
B:
主矢为20KN,主矩为90KN·
m,逆钟向
3、一合力=2,作用在B点右边,距B点水平距离a(cm)
4、为一合力,R=10KN,合力作线与AB平行,d=2m
5、如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角之内,则不论这个力怎么大,物体必保持静止的一种现象。
6、α=Arctgf=26.57°
7、滑动;
50
8、6.7KN9、翻倒;
T=0.683P
1、解:
将力系向A点简化Rx¢
=Fcos60°
+Fsin30°
-F=0
Ry¢
=Fsin60°
-Fcos30°
+F=F
R=Ry¢
=F
对A点的主矩MA=Fa+M-Fh=1.133Fa
合力大小和方向=¢
合力作用点O到A点距离
d=MA/R¢
=1.133Fa/F=1.133a
2.解:
将力系向O点简化
RX=F2-F1=30N
RV=-F3=-40N
∴R=50N
主矩:
Mo=(F1+F2+F3)·
3+M=300N·
m
合力的作用线至O点的矩离d=Mo/R=6m
合力的方向:
cos(,)=0.6,cos(,)=-0.8
(,)=-53°
08’
(
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- 理论 力学 第一章 第十 题库 答案