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理论力学练习册静力学
南昌工程学院
工程力学练习册
〔理论力学静力学局部〕
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:
两个力的作用线一样,
大小相等,方向相反。
〔〕
5.作用于刚体的力可沿其作用线挪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,假设其作用线共面且相交于一点,那么刚体一定平衡。
()
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。
〔〕
二、选择题
1.假设作用在A点的两个大小不等的力1和2,沿同一直线但方向相反。
那么其合力可以表示为。
①1-2;
②2-1;
③1+2;
2.作用在一个刚体上的两个力A、B,满足A=-B的条件,那么该二力可能是。
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。
3.三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;
②共面三力假设平衡,必汇交于一点;
③三力汇交于一点,那么这三个力必互相平衡。
4.1、2、3、4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如下图为平行四边形,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。
5.在下述原理、法那么、定理中,只适用于刚体的有。
①二力平衡原理;②力的平行四边形法那么;
③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤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.力沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,假设欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,那么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β=135°角,那么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、画出以下各图中A、B两处反力的方向〔包括方位和指向〕。
2、试画出以下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、试分别画出以下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,所有接触均假定为光滑。
〔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那么可能大于该力的模。
〔〕
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,那么该力系一定有合力,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.F1、F2、F3、F4为作用于刚体的平面汇交力系,其力多边形如下图,因此由此可知〔〕。
①②力系平衡
③④力系不平衡
2.图示三个力系中,三个力的大小均相等,且都汇交一点。
各力均不为零,且都在同一个平面内,能平衡的力系是〔〕。
①图(a)、图(b)、图(c)②图(a)③图(b)④图(c)
3.图示三铰刚架受力作用,那么A支座反力的
大小为,
B支座反力的大小为。
①F/2;
②F/;
③F;
④F;
4.图示构造受力作用,杆重不计,
那么A支座约束力的大小为。
①P/2;
②;
③P;
④0
5.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,但必须。
①A、B两点中有一点与O点重合;
②点O不在A、B两点的连线上;
③点O应在A、B两点的连线上;
④不存在二力矩形式,X=0,Y=0是唯一的。
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〕。
假如各力大小均不等于零,那么图〔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。
7.曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M的力偶,
那么图〔a〕中B点的反力比图〔b〕中的反力。
①大;
②小;
③一样。
8.平面系统受力偶矩为M=10KN.m的力偶作用。
当力偶M作用于AC杆时,A支座反力的大小为,B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支座反力的大小为。
①4KN;②5KN;③8KN;④10KN。
三、填空题
。
,而沿坐标轴的分力是,故两者是不同的。
,力偶矩与矩心。
,才是力偶对刚体作用的唯一量度。
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。
假设各杆重不计,那么当垂直BC边的力从B点挪动到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。
7.图示构造受矩为M=10KN.m的力偶作用。
假设a=1m,各杆自重不计。
那么固定铰支座D的反力的大小为,方向。
8.图示构造不计各杆重量,受力偶矩为m的力偶作用,那么E支座反力的大小为,方向在图中表示。
四、计算题
1.图示平面力系,:
F1=F2=F3=F4=F,M=Fa,a为三角形边长,假设以A为简化中心,试求合成的最后结果,并在图中画出。
2.一绳索拨桩装置如下图,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位于程度,BA位于铅垂,且0.1rad,求AB绳作用于木桩的拉力。
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。
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。
OABD在图示位置平衡。
:
OA=0.4m,BD=0.6m,作用在OA上的力偶的力偶矩=1N·m。
各杆的重量不计。
试求力偶矩的大小和杆AB所受的力。
6.在图示的构造中,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,各尺寸如下图。
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。
:
AD=DC=BE=EC=20cm,M=200N·m。
试求A、B、C处的约束反力。
第三章平面一般力系
一、是非题
力,可以从原来的作用位置平行挪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≠0,最后必可简化为一合力。
〔〕
MO=0,那么此力系不可能合成为一个合力。
〔〕
4.平面任意力系向任一点简化后,假设主矢=0,而主矩MO≠0,那么原力系简化的结果为一个合力偶,合力偶矩等于主矩,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,假设主矢≠0,而主矩MO=0,那么原力系简化的结果为一个合力,且合力等于主矢。
()
6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,那么这些力的合力为零,刚体处于平衡。
()
7.在平面任意力系中,假设其力多边形自行闭合,那么力系平衡。
〔〕
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
A、B、C三点上分别作用三个力F1、F2、F3,并恰好其作用线构成封闭三角形,如下图。
那么此力系属于〔〕。
①力系平衡
②力系可简化为一个合力
③力系可简化为一个合力偶
④)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〔〕。
①P与约束反力平衡
②P与约束反力构成的力偶与力偶〔F,F´〕平衡
③P与力偶〔F,F´〕平衡
④约束反力与力偶〔F,F´〕平衡
的大小为=100N,假设将沿图示x、y方向分解,那么x向分力的大小为N,y向分力的大小为N。
①86.6;
②70.7;
③;
④;
⑤;
2m,C是其中点。
分别受图示四个力系作用,那么和是等效力系。
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。
6.某平面任意力系向O点简化,得到如下图的一个力'和一个力偶矩为Mo的力偶,那么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。
三、填空题
,而主矩与简化中心位置。
2.在平面力系中,合力对任一点之矩,等于各分力对同一点之矩的代数和,即,称之为。
3.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,那么向点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〕。
4.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〕。
那么该力系简化的最后结果为并用图表示。
1=10〔N〕,F2=4〔N〕,F3=8〔N〕,F4=8〔N〕,F5=10〔N〕,那么该力系简化的最后结果为。
6.平面汇交力系的汇交点为A,且满足方程∑mB=0〔B为力系平面内的另一点〕,假设此力系不平衡,那么可简化为。
平面平
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