新工程力学习题库.doc

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1、工程力学习题集第一篇 静力学第一章 静力学公理及物体的受力分析一、判断题1.二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件,对吗? ()2.刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的,对吗? ()3.三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件,对吗? ()4.如图所示两个力三角形的含义一样,对吗? ()F2F2 F1F3F3F15,如图所示,将作用于AC杆的力P沿其作用线移至BC杆上而成为P,结构的效应不变,对吗? ()ABCPP6.如图所示物体所受各力作用线在同一平面内,且各作用线彼此汇交于同一点,则该力系是一平衡力系,对吗? ()F2F1F37.所谓刚体就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离

2、始终保持不变的物体。 ()8.力的作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体反生变形。 ()9.作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。 ()10.在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆,二力杆一定是直杆。 ()二、填空题1.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。2.平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系;物体在平衡力系作用下总是保持静止或匀速运动状态;平面汇交力系是最简单的平衡力系。3.杆件的四种基本变形是拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲。4.载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布力。5.在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆(或二力

3、构件),此两力的作用线必过这两力作用点的连线。6.力对物体的矩正负号规定一般是这样的,力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号,反之取负号。7.在刚体上的力向其所在平面内一点平移,会产生附加矩。8.画受力图的一般步骤是,先取隔离体,然后画主动力和约束反力。BDABCFABCDFE9指出图(a),(b),(c)中所有的二力杆构件AC,AB,BC。CFDA (a) (b) (c) 10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。三、选择题1、 F1 ,F2 两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是(B)。A、F1 ,F2 两力大小相等B、F1 ,F2 两力大小相等,方向相同,作用在同一条直线上C

4、、F1 ,F2 两力大小相等,方向相同,且必须作用于同一点上D、力矢F1 与力矢F2相等2、作用与反作用力定律的适用范围是(D)。A、只适用于刚体B、只适用于变形体C、只适用于物体处于平衡态D、对任何物体均适用3、如图所示,在力平行四边形中,表示力F1 和力F2 的合力R的图形是(A)。RF1F2ARF1F2BRF2F1CRF1F2D4、如图所示的力三角形中,表示力F1 和力F2 和合力R的图形是(C)。RF1F2ARF2F1BRF1F2CRF1F2D5、柔性体约束的约束反力,其作用线沿柔性体的中心线(C)。A、其指向在标示时可先任意假设B、其指向在标示时有的情况可任意假设C、其指向必定是背离

5、被约束物体D、其指向也可能是指向被约束物体6、R是两力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则其大小之间的关系为(D)。A必有R= F1+F2B不可能有R= F1+F2C必有R F1,R F2D可能有R F1,R F2F2B CAF3F17、大小和方向相同的三个力F1,F2,F3分别作用于A,B,C三点,C点在F2作用线上,如图所示,其中两个等效的力是(B)。AF1,F2BF2,F3CF1,F38、加减平衡力系公理适用于(A)。A刚体B变形体C刚体及变形体D刚体系统9、以下几种构件的受力情况,属于分布力作用的是(B)。A自行车轮胎对地面的压力B楼板对房梁的作用力C撤消工件时,车刀对工件的作用

6、力D桥墩对主梁的支持力10、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于(D)。A任何物体B固体C弹性体D刚体四、计算题1、 画出下图所示杆AB的受力图,假定所有接触面都是光滑。绳ABCGED解:BANDGTCCNBD2、 画出下图所示构件ABC的受力图,假定所有接触处均光滑。BACP解:PABCNCRBO3、画出下图所示构建AB的受力图,A,B,C处均为光滑铰链。解:在整个系统中,构建BC为二力杆,由构建BC可确定B处左右两部分的约束反力方向(RB,RB)。对构建AB,力P,RB,RA三力必汇交于一点。构建AB的受力图如图所解。 图一 图二4、画出下图所示杆AO、杆CBD的受力图,假定所有接触

7、均光滑BPOPPDPCPAP(2)(1)解:图中AO杆在O点受到固定铰链约束,约束反力为R0;A处受到光滑接触约束,约束反力为NA;D处受到光滑接触面约束,约束反力为ND。AO杆所受三力NA,ND,RO必汇交与一点。AO杆的受力图如第1-53题解图(1)所示。图中,CBD杆在B处受到的约束反力为RB;杆CBD所受三力P,RB,ND必汇交于一点。杆CBD的受力图如第1-53题解图(2)所示。NDRBNDDPBPCPPAPNAOR05、画出下图所示杆AB、杆AC、杆DE及整个系统的受力图,假定所有接触处均光滑。BCFEDPA解:整个杆系中杆DE为二力杆。其受力图如第154题解图(1)所示。杆AC在

8、A处约束反力为RA,对杆AC,P,RD,RA三力必汇交,其受力图如第5题解图(2)所示。杆AB在B处约束反力为YB,XB,在E处为RE,A处为RA,F处约束反力为NF,受力图如第154题解图(3)所示。整个系统在F处受到约束反力NF,在B处受到约束反力为RB,整个系统在三力P,NF,RB作用下平衡,三力必汇交。其受力图如第154题解图(4)所示。(2)RARDCPDARERDED(1)RBNFBCFEDA(4)PRAXBNFBEAFYBRE(3)第5题解图6、画出下图所示杆AB、杆AC、杆DE、杆FG及整个系统的受力图,假定所有接触处均光滑。A450450BWCGFDE解:REERDDARAD

9、RDFCYCXCRFAERERAOFRFGRGADFCEGBWRCRG4504507、画出下图所示AB杆受力图,滑轮及各杆自重不计。所有接触处均光滑。 解:整个结构中BE杆为二力杆,AB杆在B处受BE杆的约束反力为RB,方向沿BE方向。滑轮受三里作用,W、T及AB杆在C处对其约束反力Rc,其受力如图一,三力必汇交于一点(T=W)。AB杆在A处受约束反力Ra,C处受滑轮对其约束反力Rc,B处受约束反力Rb,三力平衡必汇交,如图二所示。 图一 图二8、画出图所示两梁AC,CD的受力图,假使所有接触处均光滑。ACDF1F2解:F1作用在AC梁与CD梁铰接处,属于外载荷。将C铰链作为分析对象,则AC梁

10、对铰链C的约束力为X1,Y1,DC梁对铰链C的约束反力为X2,Y2,铰链C上还作用有外荷载F1,其受力图如图一所示。AC梁在A处受约束反力XA,YA,B处受约束反力NB,C处受铰链C的约束反力X1,Y1,受力如图二所示。DC梁在D处受约束反力XD,YD,C处受铰链C的约束反力X2,Y2,还有外载荷F2,受力图如图三。BACF1XAXANBX1Y1图二XDCDF1F2YDX2Y2图三Y1ACF1F2BX1X2Y2D图一第二章 平面汇交力系一、判断题1、用解析法求汇交力系的合力时,若取不同的坐标系(正交或非正交坐标系),所求的合力相同,对吗?()2、一个刚体受三个力,且三个力汇交于一点,此刚体一定

11、平衡,对吗?()3、汇交力系的合力和主矢两者有相同的概念,对吗?()4、当作力多边形时,任意变换力的次序,可得到不同形状的力多边形,故合力的大小和方向不同()5、几何法求力的主矢的多边形均是平面多边形,对吗?()6、解析法中投影轴必须采用直角坐标形式,对吗?()7、力沿某轴分力的大小不总是等于该力在同一轴上的投影的绝对值,对吗?()8、已知F1,F2,F3,F4为一平面汇交力系,而且这四个力之间有如图2-1所示的关系,因此,这个力系是平衡力系。()F1F2F3F4图2-19、五杆等长,用铰链连接如图2-2所示,F1 ,F2 为一对平衡力,节点B,D未受力,故BD杆受力为零。()F1F2ABCD图2-2二、填空题1力的作用线垂直于投影轴时,则此力在该轴上的投影值为 零 。2平面汇交力系平衡的几何条件为:力系中各力组成的力多边形 自行封闭 。

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