1静力学基本概念和公理DOCWord文档格式.docx
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对于作用在变形体上的
等值、反向、共线二力作用点的
不同将会产生不同的变形(尽管
该条件下变形体处于平衡)。
(1)——b
任何物体或物体系统:
物体包含
变形体见图
(1)——a;
物体
系统包含刚体系统图
(1)——
b。
(2)力的可传递性(A)
A.适用于同一刚体
B.适用于刚体和变形体
C.适用于刚体系统
D.适用于同一刚体,又适用于刚体系统
力的可传递性定理:
作用在(同一刚体)刚体上的力可沿其作用线滑移至(同一刚体)刚体上的任意点而不改变力(同一刚体)对刚体的作用效果。
适用于刚体和变形体:
力的可传递性不适用于变形体。
参见图
(1)——b。
适用于刚体系统:
力的可传递性不适用于刚体系统。
参见图
(1)——a。
(3)如果力FR是两个力的合力,用矢量表示为FR=F1+F2。
则其大小之间的关系为(D)
A.必有FR=F1+F2
B.不可能有FR=F1+F2
C.必有FR>
F1,FR>
F2
D.可能有FR<
F1,FR<
F2
如图所示。
显然A结论不成立。
显然B结论不成立。
显然C结论不成立。
显然D结论成立。
(4)平行四边形法则(定律)()
A.仅对刚体系统才适用
B.仅对作用于(单一)刚体上力才适用
C.对作用于同一刚体或变形体上的力均适用
D.仅对变形体才适用
平行四边形法则(定律):
作用在同一物体、同一点的两个力,其对物体的作用可等效为一个力。
该力称为作用在同一物体、同一点的两个力的合力。
仅对刚体系统才适用。
该结论不满足同一物体、同一点的两个力条件。
仅对作用于(单一)刚体上力才适用。
如图所示,该结论不满足同一物体、同一点的两个力条件。
对作用于同一刚体或变形体上的力均适用。
见上图。
仅对变形体才适用。
对于刚体,若作用同一点的两个力,其对物体的作用可等效为一个力。
该题四个结论描述均不准确的满足平行四边形法则(定律)。
(5)图一所示两种结构中,哪一种(那一结构)可将力F沿其作用线移到BC部分上去(D)
A.图(a)、图(b)都可以
B.图(a)、图(b)都不可以
C.仅图(a)可以
D.仅图(b)可以
(a)(b)
图(a)中BC杆为二力构件。
若将图(a)中力F沿其作用线移到BC部分上去,则BC杆不再为二力构件。
显然A、C结论不对。
图(b)中ACB为一整体(单一刚体),因此图(b)中力F沿其作用线移到BC部分上去满足力的可传递性定理。
显然B结论不对。
综上所述,结论D正确。
(6)如图所示,将力F沿其作用线由D点滑移到E点,则A、B、C三个铰支座处的约束反力(B)
A.都不变
B.都改变
C.只有中间铰C处约束反力不变
D.只有中间铰C处约束反力改变
如下图可知A、B、C三
个铰支座处的约束反力均发
生变化。
(7)如图所示,刚体受三力作用,且三力大小均不为零。
则(A)
A.情况(a)不可能平衡
B.情况(b)不可能平衡
C.两种情况都不能平衡
D.两种情况都可能平衡
(b)
(a)图F1、F3作用在同一条直线上。
若F1、F3等值、反向、共线,则刚体上作用F2而处于非平衡状态;
否则F1、F3可合成一作用线与F1或F3一致的合力,该合力作用线与的作用线不共线。
即F1、F2、F3合力不可能是零。
由此可知:
D的结论不正确。
(b)图F1、F2、F3作用线既不平行也不重合,且汇交于一点。
显然当F1、F2、F3满足三力平衡汇交定理时,刚体处于平衡状态。
显然B、D结论不正确。
(8)在下述定理、定律、公理中,只适用于刚体的有(A、C、D)
A.二力平衡公理
B.力的平行四边形定律(法则)
C.加减平衡力系公理
D.力的可传递性定理
E.作用与反作用定律
力的平行四边形定律(法则):
加减平衡力系公理:
作用在刚体的已知力系上,加上或者减去一个平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。
作用与反作用定律:
两物体相互作用是,作用和反作用总是同时存在,作用力和反作用力两力大小相等,方向相反,作用线沿同一直线,分别作用在两个相互作用的物体上。
(9)小球重为G,置于光滑的水平面上,图(a)、图(b)为所画受力图,则(C)
A.
与
是一对平衡力系
B.
是一对作用力和反作用力
C.
D.
是一对平衡力系:
未作用在同一刚体上。
平衡力系必须作用在同一刚体或同一刚体系统上。
该结论不正确。
是一对作用力和反作用力:
作用在同一刚体上。
作用力和反作用力必须作用在两个物体上。
是支撑面对小球的作用,小球与支撑面是一对相互作用的物体;
是地球引力对对小球的作用小球与地球是一对相互作用的物体。
显然
不构成作用力和反作用力。
是小球对支撑面的作用;
是支撑面对小球的作用。
是一对作用力和反作用力。
该结论正确。
(10)楔形块A、B自重不计,在光滑斜面I—I处相互接触,如图所示。
若F1和F2大小相等、方向相反、作用线在同一直线上。
则(C)
A.F1和F2是一对平衡力
B.A和B都处于平衡状态
C.F1和F2不是一对平衡力
D.若将F1沿作用线移到楔形块B上去,则楔形块B处于平衡状态
F1和F2是一对平衡力:
当F1和F2作用在同一刚体上时,由二力平衡公理可知,若F1和F2大小相等、方向相反、作用线在同一直线上。
则该刚体处于平衡状态。
实际情况是F1和F2作用在两个刚体上,因此无法确定F1和F2是一对平衡力。
该结论无法判断正误(需要进一步的受力分析才能确定)。
A和B都处于平衡状态:
因无法确定F1和F2是一对平衡力。
因此也无法确定A和B是否处于平衡状态,该结论无法判断正误(需要进一步的受力分析才能确定)。
F1和F2不是一对平衡力:
由图(a)
对A和B的受力分析可以清楚地看到
,F1和F2分别作用在两个刚体上,
且对A和B的受力分析可以清楚的看
到,A和B并不处于平衡状态(若A
和B处于平衡状态,则A和B可视为
一大的刚体。
此时F1和F2是一对平
衡力)。
即F1和F2不是一对平衡力。
若将F1沿作用线移到楔形块B上去,则楔形块B处于平衡状态:
由于力的可传递性只能应用到单一刚体,因此将F1沿作用线移到楔形块B上去说法不正确(若A和B处于平衡状态,则A和B可视为一大的刚体。
则可将F1沿作用线移到楔形块B上,且移动后B将继续保持平衡状态)。
A、B在F1和F2作用下均不处在平衡状态。
若要实现楔形块B处于平衡状态只能在楔形块B上在施加外力。
该结论不正确(若该结论正确,则通过使用力的可传递性将改变系统原有的运动状态。
这显然与力的可传递性相悖)。
2、试画出图示刚体的受力图。
除注明外,刚体自重均不计。
(a)
(b)
(c)
(d)
3、作图示AB、BCE的受力图。
4、作图示梁AC、CD的受力图。
5、作图示结构AB、CD的受力图。
6、作图示结构整体、AB、BC、DE、销钉D(力F作用在销钉B上)的受力图。
7、作图示刚架整体、AD、DBE、DE的受力图。
8、作图示结构整体、AB、CD、DG的受力图。
9、作图示结构整体、CE、BD、AB的受力图。
第一种情况:
整个结构可视为一个大刚体。
由二力平衡公理可得,约束支座A处约束反力为零矢量;
约束支座D处约束反力FD与载荷F构成一对平衡力系(FD与F等值、反向、共线)。
如图示。
内部约束B、C、E处又在和引起的约束反力均为零矢量。
第二种情况:
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