理论力学练习册

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1、南昌工程学院工程力学练习册（理论力学静力学部分）姓名：学号：年级、专业、班级：土木与建筑工程学院力学教研室第一章 静力学公理和物体的受力分析一、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作用于刚体上的三个力，若其作用线共面且相交于一点，则刚体一定平衡。()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

2、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。(1若作用在 A 点的两个大小不等的力二、选择题F 和F 2,沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为。 F厂F2； F2F1；I.4- F +F ；2作用在一个刚体上的两个力F A、F B121ir满足F = F的条件，则该二力可能 AB 作用力和反作用力或一对平衡的力； 一对平衡的力或一个力偶。 一对平衡的力或一个力和一个力偶； 作用力和反作用力或一个力偶。3. 三力平衡定理是。 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； 共面三力若平衡,必汇交于一点； 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。t-I-卜4. 已知

3、FF 2、F 3、F 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。 力系可合成为一个力偶； 力系可合成为一个力； 力系简化为一个力和一个力偶； 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。二力平衡原理；力的平行四边形法则； 加减平衡力系原理； 力的可传性原理； 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。3”作用在刚体上的两个力等效的条件是4.

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，可以确定约束力方向的约束，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。四、作图题1、画出下列各图中A、B两处反力的方向（包括方位和指向）。2、试画出下列各物体系统中每个物体、整体及销钉A的受力图。物体的重力除图上注明外，均略去不计, 所有接触均假定为光滑。3、试分别画出下列各物体系统中每个物体以及整体的受力图。物体的重力除图上注明外，均略去不计, 所有接触均假定为

5、光滑。EZ(a)b)4、试分别画出图示构架中滑轮A和杆AB、CD的受力图。物体的重力除图上注明外，均略去不计，所有接触均假定为光滑。第二章 平面汇交力系与平面力偶系一、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力在两坐标轴上的投影和力沿该两坐标轴上的分力大小一定相等。（ ） 3作力多边形时，力系中分力的次序是任意的，顺序不同只改变多边形的形状，而不改变合力。 （）4只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 （ ）5. 力偶没有合力，它既不能用一力等效，也不能和一力平衡。（）6. 力偶没有合力，力偶在任一坐标轴上的投影代数

6、和一定等于零。（）7. 求图示A、B处的约束反力时，根据力偶的性质，可以将作用于ACB杆上的力偶右矩M由AC段移到CB段上，不改变作用效果。（）8. 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。（）9某一平面汇交力系，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。 10在平面问题中，力对点之矩是一个代数量；而在空间问题中，力对点之矩是一个矢量，但两者的绝对 值都是力的大小与力臂的乘积。（ ）二、选择题1.已知F1f2、f3、町为作用于刚体的平面汇交力系，其力多边形如图所示，因而由此可知（234F =F+F +F力系平衡4123F+F =F +F

7、力系不平衡1234）。2.图示三个力系中，三个力的大小均相等，且都汇交一点。已知各力均不为零，且都在同一个平面内，能平衡的力系是（ ）。图（a）、图（b）、图（c）图（a）图图（c）3. 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。 F/2； FA-2 ； F； 巨F； 3P /3； P; 05.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Ym （F i） = 0, Sm （F i） = 0，但必须。A 1B 1 A、B两点中有一点与0点重合； 点O不在A、B两点的连线上； 点O应在A、B两点的连线上； 不存在二力矩形式，SX=0，SY=0是唯一的

8、。6.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 可能平衡； 一定不平衡； 一定平衡； 不能确定。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。 大； 小； 相同。r;C tij8.平面系统受力偶矩为M二的力偶作用。当力偶M作用于AC杆时，A支座反力的大小为 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 力的大小为。一，B支座反 8KN； 10KN。三、填空题1平面汇交力系的合力等于力系中各分力的。2. 力在坐标轴上

9、的投影 ，而沿坐标轴的分力是，故两者是不同的。3. 力矩与矩心，力偶矩与矩心。4只有，才是力偶对刚体作用的唯一量度。5. 作 用于 刚体 上的力 F ， 可 以平 移后 刚体 上另一点 上 ， 但必 须 附 加一力 偶 ， 附加力 偶 的矩等于 6两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，并支承如图。若各杆重不计，则7图示结构受矩为M二的力偶作用。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。匕四、计算题1.图示平面力系，已知：F1=F2=F3=F4=F, M二Fa, a为三角形边长, 若以A为简化

10、中心，试求合成的最后结果，并在图中画出。2.绳索拨桩装置如图所示，绳索的一端固定于C点，绳EB与绳CA固结于B点，在D点施力F =lkN向 下拉，此时DB位于水平，BA位于铅垂，且a =，求AB绳作用于木桩的拉力。/017/7/-7/-73支架由杆AB、AC构成，A、B、C三处都是光滑铰链。在A点作用有铅垂力W。求图示情况下，杆AB、AC 所受的力，并说明杆件受拉还是受压。杆的自重不计。4. 图示为四连杆机构ABCD，在铰链B和C上分别作用有力F1和F2，机构在图示位置处于平衡。求二力大 小 F1 和 F2 之间的关系。5. 四连杆机构OABD在图示位置平衡。已知：0A=0.4m, BD=0.

11、6m,作用在0A上的力偶的力偶矩M = iNm。 各杆的重量不计。试求力偶矩M的大小和杆AB所受的力F 。2 AB6在图示的结构中，各构件的自重略去不计，在构件AB 上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图所示。 求支座A、C的约束反力。7.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二DC二BE二EC=20cm, M=200Nm。试求A、B、C处的约束反力。CNE4nc8第三章 平面一般力系一、是非题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. 平面任意力系，只要主矢F

12、壬0,最后必可简化为一合力。（）R3若平面力系对一点的主矩M0=0,则此力系不可能合成为一个合力。（）(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. 平面任意力系平衡的必要与充分条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩都等于零。9. 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。二、选择题1在刚体同一平面内A、B、C三点上分别作用三个力F2、F3,并恰好其作用线构成封闭三角形，如图 所示。则此力系属于（ 力系平衡 力系可简化为一个合力 力系可简化为一个合力偶 ）力系可简化为合力和合力偶矩2刚体受力偶（F, F ）和在该力偶作用面内的力P作用而平衡，这是由于（ P与约

13、束反力平衡 P与约束反力构成的力偶与力偶（F, F ）平衡 P与力偶（F, F ）平衡 约束反力与力偶（F, F）平衡4已知力F的大小为F =100N,若将F沿图示x、y方向分解，则x大小为.； ；5已知杆AB长2m, C是其中点。分别受图示四个力系作用，则No2 kn严 M kn r (ft) A ）。）。.和等效力系。4 Kn *2 Kn4平面任意力系向任一点简化后，若主矢F =0,而主矩Mo0,则原力系简化的结果为一个合力偶，合R0力偶矩等于主矩，此时主矩与简化中心位置无关。（）5平面任意力系向任一点简化后，若主矢F壬0,而主矩Mo=0,则原力系简化的结果为一个合力，且合R0力等于主矢。（）6已知作用于刚体上所有的力在某一坐标轴上投影的代数和等于零，则这些力的合力为零，刚体处于平衡。） ） ）