平面一般力系的平衡作业及答案.docx
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平面一般力系的平衡作业及答案
平面一般力系的平衡
一、判断题:
1.下图是由平面汇交力系作出的力四边形,这四个力构成力多边形封闭,该力系一定平衡。
()
图1
2.图示三个不为零的力交于一点,则力系一定平衡。
()
图2
3.如图3所示圆轮在力F和矩为m的力偶作用下保持平衡,说明力可与一个力偶平衡。
()
4.图4所示力偶在x轴上的投影ΣX=0,如将x轴任转一角度
轴,那么Σ
=0。
()
图3 图4
5.如图5所示力偶对a的力矩Ma(F,F')=F·d,如将a任意移到b,则力矩Mb(F,F')将发生变化。
()
图5 图6
6.图6所示物体的A、B、C、D四点各有一力作用,四个力作出的力多边形闭合,则此物体处于平衡状态。
()
7.如果两个力偶的力偶矩大小相等,则此两个力偶等效。
()
8.图示构件A点受一点力作用,若将此力平移到B点,试判断其作用效果是否相同()
图7 图8
9.图8所示梁,若求支反力
时,用平面一般力系的平衡方程不能全部求出。
()
10.图9所示物体接触面间静摩擦系数是f,要使物体向右滑动。
试判断哪种施力方法省力。
()
图9 图10
11.力在坐标轴上的投影和该力在该轴上分力是相同的。
()
12.如果将图10所示力F由A点等效地平移到B点,其附加力矩M=Fa()。
13.平面任意力系,其独立的二力矩式平衡方程为∑Fx=0,∑MA=0,∑MB=0,但要求矩心A、B的连线不能与x轴垂直。
()
二、选择题
1.同一个力在两个互相平行的同向坐标轴上的投影()。
A.大小相等,符号不同B.大小不等,符号不同
C.大小相等,符号相同D.大小不等,符号相同
2.图11所示圆轮由O点支承,在重力P和力偶矩m作用下处于平衡。
这说明()。
图11
A.支反力R0与P平衡
B.m与P平衡
C.m简化为力与P平衡
D.R0与P组成力偶,其m(R0,P)=-P·r与m平衡
3.图12所示三铰刚架,在D角处受一力偶矩为m的力偶作用,
如将该力力偶移到E角出,支座A、B的支反力()。
图12
A.A、B处都变化
B.A、B处都不变
C.A处变,B处不变
E.B处变,A处不变
4.图13所示一平面上A、B、C、D四点分别有力作用,这四个力
画出的力多边形自行闭合,若向平面内任一点O简化可得()。
图13
A.M0=0,R′=0
B.M0≠0,R′=0
C.M0≠0,R′≠0
D.M0=0,R′≠0
5.图14所示物体放在平面上,设AB间与BC间的最大静摩擦力分别为FAB与FBC,外力P在什么情况下,使A、B一起运动()
图14
A.P>FAB>FBC
B.FAB
C.FBC
D.P>FBC>FAB
6.图15所示梁AB一端是固定端支座,另一端无约束,这样的梁称为悬臂梁。
已知P=qL,a=
,梁自重不计,求支座A的反力。
试判断用哪组平衡方程可解。
(B)
图15
A.
B.
C.
D.
7.已知力F在z轴上的投影是z=0,对z轴的力矩MZ≠0,F的作用线与z轴(B)。
A.垂直相交 B.垂直不相交
C.不垂直相交 D.不垂直也不相交
8.依据力的可传性原理,下列说法正确的是()
A.力可以沿作用线移动到物体内的任意一点;
B.力可以沿作用线移动到任何一点;
C.力不可以沿作用线移动;
D.力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。
9.图16中的分力F1,F2,F3作用于一点,其合力为R。
则以下力的多边形中错误的是()
图16
10.如图17a、b所示两结构,若将结构上作用的力合成为一合力。
然后求支座反力。
(A)
图17
可求,b不可求。
B.b可求,a不可求。
C.a、b都不可求。
D.a、b都可求。
11.球重G,放在于水平面成300和600两个光滑斜面上(如图18),分别接触于A、B两点,
则A点的约束反力NA的值为()
图18
A.G/2 B.
C.G·sin300 D.G·cos600
12.如图19所示重量为G的木棒,一端用铰链顶板上A点用一与棒始终垂直的力F在另一端缓慢将木棒提起过程中,F和它对A点之矩的变况是()
图19
A.力变小,力矩变小
B.力变小,力矩变大
C.力变大,力矩变大
D.力变大,力矩变小
13.关于力对轴的矩,下列说法错误的是()
A.力与轴相交,力对轴无矩
B.力与轴平行,力对轴无矩
C.力与轴共面,力对轴无矩
D.力与轴交叉,力对轴无矩
14.简支梁AB受载荷如图20(a)、(b)、(c)所示,今分别用
FN1、FN2、FN3表示三种情况下支座
的反力,则它们之间
的关系应为()。
图20
A.
B.
C.
D.
15.图21所示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()。
图21
A.4kN B.5kN
C.8kN; D.10kN
16.下列命题中正确的是()
A.各力作用线在同一平面上的力系,称为平面任意力系。
B.平面任意力系向作用面内任意点简化,主矩与简化中心无关。
C.平面平行力系是平面任意力系的一种特殊情况。
D.对平面汇交力系,也可以使用力矩平衡方程。
17.在图示结构中,如果将作用于构件AC的力偶M搬移到构件BC上,则A、B、C三处约束反力的大小()。
图22
A.都不变
B.A、B处约束反力不变,C处约束反力改变
C.都改变
D.A、B处约束反力改变,C处约束反力不变
三、填空题
1.平面汇交力系的合力其作用线通过___________其大小和方向可用力多边形的___________边表示。
2.平面汇交力系,有___________个独立的平衡方程,可求解___________个未知量。
3.力在正交坐标轴上的投影大小与沿这两个轴的分力的大小_____;力在不相互垂直的两个的投影的大小与沿这两个轴的分力的大小_____。
4.将力F沿x、y方向分解,已知F=100N,F在x轴上的投影为N,而沿x方向的分力的大小为N,则F的y方向分量与x轴的夹角β为__________________,F在y轴上的投影为_______________。
图23
5.平面任意力系向某点简化的理论依据是__________________。
6.平面汇交力系可以合成为____个合力,其结果有____种可能情况,即合力____,或合力____。
7.平面汇交力系的合力其作用线通过___________其大小和方向可用力多边形的___________边表示。
8.力对点之矩是___________量,其大小为的大小与___________的乘积,并规定力使物体绕矩心逆时针方向旋转者为___________,顺时针为___________。
9.对物体的运动起___________作用的周围物体,称为该物体的约束;约束反力的方向总是与物体被约束所限制的方向___________。
四、简单计算
1.求图示四个力的合力,已知F1=100KNF2=100KNF3=150KNF4=200KN。
图24
五、计算题
1.图25所示刚架,求A处的约束反力
图25
2.在图26所示多跨梁中,各梁自重不计,已知:
q、P、M、L。
试求:
图(a)中支座A、B、C的反力,图(b)中支座A、B的反力。
图26
3.求图27所示组合梁A、B处的支座反力。
4.求图28所示梁在图示荷载作用下A、C支座处的约束反力。
图27 图28
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