【精选】理论力学习题册答案

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1、班级 姓名 学号 - 1 -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 （ ）二力平衡公理 力的平行四边形法则加减平衡力系公理 力的可传性原理 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

2、滑接触。多杆件的整体受力图可在原图上画。球 A 杆 AB)a( )b(- 2 -杆 AB、 CD、 整体 杆 AB、 CD、 整体)c( )d(杆 AC、 CB、 整体 杆 AC、 CD、 整体)e( )f(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。球 A、 球 B、 整体 杆 BC、 杆 AC、 整体)a( )b(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。WADBCEO r i g i n a l

3、 F i g u r eADBCEWWFA xFA yFBF B D o f t h e e n t i r e f r a m e 杆 AB、 BC、 整体 杆 AB、 BC、 轮 E、 整体)a( )b(杆 AB、 CD、 整体 杆 BC 带铰 、 杆 AC、 整体)c( )d(- 4 -杆 CE、 AH、 整体 杆 AD、 杆 DB、 整体)e( )f(杆 AB 带轮及较 A、 整体 杆 AB、 AC、 AD、 整体)g( )h(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

4、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。FBC=5000N(压力 )； FA=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。 FH=F/2sin2五在图示结构中，各构件的自重不计。在构件 AB 上作用一矩为 M 的力偶，求支- 6 -座 A 和 C

5、的约束力。FA=FC= 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

6、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（ ）合力偶 一合力 相平衡 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（ ） 一个力 一个力偶 平衡三. 一大小为 的力作用在圆盘边缘的 点上，如图所示，试分别计算此力对50NC三点之矩。BAO5 0 N3 06 0R2504 5OCBA四、.图示平面任意力系中 F1=40 N， F2=80N， F3=40N， F4=110N，M=2000Nmm。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。- 8 -FR=

7、-150i(N)，作用线方程 y=-6mm四 图示简支梁中，求 AB 两端约束的约束反力。ABLqL2 q L2五在图示刚架中，已知 qm=3Kn/m， F=6 kN， M=10kNm，不计刚架自重。求2固定端 A 处的约束力。0;2;0ByAyxFLF班级 姓名 学号 - 9 -FAX=0， FAY=6kN， MA=12kN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=40kNm，不计梁重。求支座 A、B、D 的约束力和铰链 C 处所受的力。FA=-15kN； FB=40 kN； FC=5 kN； FD=15 kN七

8、 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 ，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。- 10 -sin/)co(FrM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。FAX=0， FAY=- ； FBX=0， FBY=- ； FDX=0， FDY=aM2a2aM2二 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

9、 和 B 处的约束反力，以及杆 BC 的内力FBC。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 FCD。 FCD=-0.866F四、桁架受力如图所示，已知NBC150- 12 -， 。试求桁架 4、5、7、10 各杆的内力。kN 10FkN 2032F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

10、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，;6.43;20;7.16;8.210754 KNFKNFNN 班级 姓名 学号 - 13 -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。 4 62、力对点之矩是- ，力对轴之矩是- ，空间力偶矩矢是-。 代数量 滑动矢量 定位矢量 自由矢量 三、水平圆盘的半径

11、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。MX=F(h-3r)/4， My F(r h)/4， MZ=-Fr/23四、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。- 14 -FOA=-1414N， FOB=FOC=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。F1=F5=-F， F3=F， F2=F4=F6=0六 图示平

12、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。xyO myxcc53.9,73.81班级 姓名 学号 - 15 -七、均质块尺寸如图所示，求其重心的位置。 xc 23.1mm， yc=38.5mm， zc=-28.1mm- 16 -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 ，物块与地面的摩擦因数为 ，试求：452.0sf 判断物块是否发生移动，并确定此时的摩擦力大小； 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 时，mN 15M刚好能转动此棒料。已知棒料重 ，直径 ，不计滚动摩阻。N 40