第三章部分习题解答
3-10 AB,AC和DE三杆连接如图所示。杆DE上有一插销H套在杆AC的导槽内。试求在水
平杆DE的一端有一铅垂力F作用时，杆AB所受的力。
杆重不计。
解：
假设杆AB，DE长为2a。取整体为研究对象，受力如右图所示，列平衡方程：
5：Me =0 F By "2a = 0
FBy
取杆DE为研究对象,
2 M B =0
取杆AB为研究对象，
Fy"
M B =0
3-12 AB, AC, AD 和
F By =0
受力如图所示,
F Dy "a - F
F D X‘a—F
受力如图所示,
F A^F Dy
列平衡方程:
I F FB X45
Jr
[Fcy
J .. Fcx
a = 0 F py = F
?2a =0 F DX=2F
列平衡方程:
F DX D
* FDy
+ FBy =0
F Ay = -F （与假设方向相反
F D X ￡+F BX ?羽=0
F B X = -F （与假设方向相
反
"F AX”2a-F DX￡ = 0
F AX = -F （与假设方向相
反
BC四杆连接如图所示。在水
平杆AB上作用有铅垂向下的力F。接触面和各铰链均
为光滑的，杆重不计，试求证不论力F的位置如何，
杆AC总是受到大小等于F的压力。
解：
取整体为研究对象，受力如图所示，列平衡方程：
Z Me =0 F D b-F x=0
F-；F
设AD = DB, DH = HE,BC = DE，
3-20如图所示结构由横梁 AB, BC 和三根支承杆组成, 束力及杆1，2，3所受的力。 解：
支撑杆1，2，3为二力杆，假设各杆均受压。选梁
BC 为
研究对象，受力如图所示。其中均布载荷可以向梁的中点 简化为一个集中力， 大小为2qa ,作用在BC 杆中点。列平 衡方程：
取杆AB 为研究对象，受力如图所示，列平衡方程:
Z M
A =0 F
B b — F ”x = 0
F^-F b 杆AB 为二力杆，假设其受压。取杆 AB 和AD 构成 的组合体为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： 送 M E =0
（F B +F D ）卫 +F ?（b —X ）-F AC P =0 2 2 2 解得F
AC = F ,命题得证。 注意：销钉 A 和C 联接三个物体。
3-14两块相同的长方板由铰链 C 彼此相连接，且由铰链 板内都作用一力偶矩为 M 的力偶。如a Ab ，忽略板重, 解： 取整体为研究对象，由于平衡条件可知该力系对任一点 之矩为零，因此有： A 及B 固定，如图所示，在每一平 试求铰链支座 A 及B 的约束力。
C
送 M A =0 M A （F B ）— M 中M =0
即F B 必过A 点，同理可得F A 必过B 点。也就是F A 和 F B
F B 是大小相等，方向相反且共线的一对力， 如图所示。 取板AC 为研究对象，受力如图所示，列平衡方程: Z Me =0 F A sin45° a - F A COS450
b -M
=0 解得：F A = ^M
（方向如图所示） a -b
时
F A
F cx
载荷及尺寸如图所示。试求A 处的约
ZM^=0
F 3sin 45° ￡ -2qa a —M =0
F^—+2qa （受压）
a
FAV J P ] q
A VLI t!
M
A
if
l F2
选梁AB 和BC 为研究对象，受力如图所示。列平衡方程:
F AX +F 3cos45°=0 F AX = -（皿 + 2qa ）（与假设方向相反）
a
F A ^F^F 3si□45。-P -4qa =0 F Ay = P + 4qa
M A +F 2 a -P ”2a -4qa ”2a+ F s si n 45° 3a-M =0
示。试求支座 A, B 的约束力。 —M
F 3 = j2（—+2qa ）（受压）
a
选支撑杆销钉D 为研究对象，受力如右图所示。列平衡方程:
F 2 Z Fx=0
R 一 F 3 COS 45° =0
F i
Z Fy =0
-F 2 -F 3Sin45。=0
F^-（—+2qa ）（受拉）
a
Fx=0 F y =0
3-21二层三铰拱由 M A =4qa 2 +2Pa -M
（逆时针）
AB, BC,DG 和EG 四部分组成,
彼此间用铰链连接，所受载荷如图所
解：
选整体为研究对象，受力如右图所示。列平衡方程:
M A =0 F By Za-F 勿=0 F B y = F
M B =0
- F Ay "2a - F *2a = 0 F A ^ - -F
Fx"
F AX +F BX +F =0
（1）
由题可知杆DG 为二力杆，选GE 为研究对象，作用 于其上的力汇交于点 G ,受力如图所示，画出力的
三角形，由几何关系可得：F E ^^F 。
和杆AB 对销钉A 的作用力。
注意：由于绳子也拴在销钉上，因此以整体为研究对象求得的 销钉的作用力。
3-27均质杆AB 和BC 完全相同，A 和B 为铰链连接，C 端靠在粗糙的墙上，如图所示。设 静摩擦因数f s =0.353。试求平衡时日角的范围。
取CEB 为研究对象，受力如图所示。列平衡方程:
送 M e =0
F Bx "3 + F By
G — F E sin 450 ￡ = 0
代入公式(1)可得：F AX = -F
3-24均质杆AB 可绕水平轴A 转动, 并搁在半径为r 的光滑圆柱上，圆柱放在光滑的水平面 上，用不可伸长的绳子 AC 拉在销钉
A 上，杆重 16N ，A
B =3r, A
C =2r 。试求绳的拉力
解：
取杆AB 为研究对象， 设杆重为 P ,受力如图所示。列平衡方程:
M A =0 3阳一 P
T
cOs60
^0
N ! =6.93(N)
Fx=0 F AX -N2n60° =0 F AX =6(N) F y =0
取圆柱C 为研究对象,
F Ay + N 1 cos60° - P = 0
受力如图所示。列平衡方程： F Ay =125(N)
艺 Fx=0
N2OS300 -Tcos300 =0
T =6.93(N)
A 处的约束力不是杆 A
B 对
F E
N 2
2
解：
取整体为研究对象，设杆长为
L ,重为P ,受力如图所示。列平衡方程：
L P
F N 2 L sin 0 — 2P ，— cos0 =0 F N = -
2 N
2ta n 日
取杆BC 为研究对象，受力如图所示。列平衡方程：
补充方程：F s ＜ f s F N ，
将(1)式和⑵式代入有：ta 门￡＜空，即日＜100
。
2
3-29不计重量的杆 AB 搁在一圆柱上，一端A 用铰链固定, 如图所示。试：
a
—时，不论F 多大，圆柱不会被挤
2
Fl si n o
证明：(1)不计圆柱重量
法1： 取圆柱
一端B 作用一与杆相垂直的力 (1) 不计圆柱重量，求证各接触面的摩擦角大于
出，而处于自锁状
态。
则圆柱自锁条件为:
f
SD
(Fl +P a)(1 +cos a )
a
A
为研究对象，圆柱在C点和D点分别受到法向约束力和摩擦力的作用，分别以全约束力
2 F RC , F RD
来表示，如图所示。如圆柱不被挤出而处于平衡状态，
则F RC ,F RD 等值，反向,
a
共线。由几何关系可知， F RC ，F RD 与接触点c ， D 处法线方向的夹角都是—，因此只要 接触面的摩擦角大于-，不论F 多大，圆柱不会挤出，而处于自锁状态。
2
法2 （解析法）：
首先取整体为研究对象，受力如图所示。列平衡方程:
F NC T — F ND
F ND a -F 1=0
F ND =-F
a
再取杆AB 为研究对象，受力如图所示。 列平衡方程:
F NC W
I F
ND
取圆柱为研究对象，受力如图所示。假设圆柱半径为 R ，列平衡方程:
Z Mo =0 F
sc "R-F SD R =
F sc = F SD
2 Fx=O
F NC sin a - F
sc
CO
^ —F SD =0
L L si n a L si n a l
F sc = F SD = F NC = F
ND
1 +cos a 1 中 cosa 由补充方程:
F sc - f sc F N C ' F SD 兰 f sD ^F
ND ，可得如果:
si
a a
fsc'^-Nan/f sDl t% 1 + COSG
则不论F 多大，圆柱都不被挤出，而处于自锁状态。 证明：（2）圆柱重量P 时
取圆柱为研究对象，此时作用在圆柱上的力有重力 P,C 点和D 点处的全约束力 F R C ，F
圆柱保持平衡，则作用在其上的三个力构成封闭得力三角形，如图所示。由几何关系可知:
P
=F RC
-申-（1800
-1"）］ sin?
即当同时满足（1）式和⑶式时，圆柱自锁，命题得证。 法2 （解析法）：
取圆柱为研究对象，受力如图所示，列平衡方程:
如果圆柱保持平衡，则三力必汇交于 D 点（如图所示）。全约束力F RC 与C 点处法线方向 的夹角仍为一，因此如果圆柱自锁在
2
C 点必须满足:
si n ot
f sc 吕 -------- =tan —
1 +co 的 2
该结果与不计圆柱重量时相同。 只满足（1）式时C 点无相对滑动，但在D 点有可能滑动（圆柱 作纯滚动）。
再选杆AB 为研究对象，对 A 点取矩可得F NC =L F ，由几何关系可得:
a Fl
a l =tan — — F
F RC
a
a cos —
2
法1 （几何法）：
RD 。
sin [180° 将（2）式代入可得:
Fl sin a
tan
?=( Pa+Fl)(1+cos?
因此如果圆柱自锁在 D 点必须满足：f sD 3tan ? =
Fl sin ^ (Pa + F 1)(1 +cosa)
B
Fx=O
F NC sin a 一 F sc co 泊-F
SD = 0 F y =0 F ND - P- F sc Sina -F
NC CO 匪=0 解得:
a l Fl
a
F sc =F SD =tan ——F ， F ND =P +——（cos 。+
sin a .tan —）
2 a a
2
代入补充方程：F sD^f sD F ND ， Fl
sin a
可得如果圆柱自锁在 D 点必须满足：f sD 3tan 申=
(P a + Fl)(1+cosa)
即当同时满足(1)式和⑶式时，圆柱自锁，命题得证。 3-30如图所示机构中，已知两轮半径量 R =10cm ，各重P =9N ，杆AC 和BC 重量不计。 轮与地面间的静摩擦因数 f s =0.2，滚动摩擦系数6 = 0.1cm 。今在BC 杆中点加一垂直力 F 。试求: (1) 平衡时F 的最大值F ma x ； 当F = F max 时，两轮在D 和E 点所受到的滑动摩擦力和滚动摩擦力偶矩。 解：
取整体为研究对象，受力如图所示，列平衡方程: I F SD -F
SE =0
IF ND +F
NE -F-2P=0
由题可知，杆AC 为二力杆。作用在杆BC 上的力有主动力 F ，以及B 和C 处的约束力F B 和F AC ，由三力平衡汇交, 可确定约束力 1 F B 和F AC 的方向如图所示，其中： tan ^ =- 3 杆AC 受压。 L
90
B
F SD SE
F NE
C
F A P
M D
（
F
ND
zz//z/zzzz/zzzz2
取轮A 为研究对象，受力如图所示，设 F AC 的作用线与水平面交于 F 点，列平衡方程:
G 点，列平衡方程:
M E — F SE 只=0
即：F R -6 R -36 1 -f s 1 -3f s 因此平衡时F 的最大值F m ax =0.36，此时: F SD = F SE =0.091(N)， M = M =0.91(N cm) 3-35试用简捷的方法计算图中所示桁架 1，2，3杆的内力。 解： 由图可见杆桁架结构中杆 CF ，FG ，EH 为零力杆。用剖面SS 将该结构分为两部分，取上面 部分为研究对象，受力如图所示，列平衡方程： F i Z M A =0 F SD R-M D =0 Z M F =0 (F N D - P)只-M D = 0 取轮B 为研究对象, 受力如图所示，设F B 的作用线与水平面交于 FD 1 F ND 2 M G =0 M E +(P -F NE ) Rtan H = 0 解以上六个方程，可得： 1 F ND = P+；F , 4 F NE = 吒 F SD = F SE =- F , M D = M E 4 若结构保持平衡，则必须同时满足： =1 FR 4 M D 兰印ND ，M E 兰护NE ， F S D 兰 f s F ND ， F SE 兰 f s F NE 试求杆BC的内力。 解：假设各杆均受压。取三角形BCG为研究对象，受力如图所示。列平衡方程: 2 Fx=0 1+72 其中：tandp，解以上两个方程可得F BC 3-40试求图中所示桁架中杆 解： 取整体为研究对象，受力如图所示。列平衡方程: M e =0F i cos8 6 + F H 4 - F G 3 = 日=—14.58（kN）（受 拉） Fx=0 -F I si n0-F3-F H =0 F3 = -31.3（受 拉） F y =0F2 + F I CO M-F G =0 F2 =41.67（受压） 3-38如图所示桁架中, ABCDEG为正八角形的一半, AD, AE, GC, GB各杆相交但不连接。 F B "2a - F *2a-F 3a =0 F B =2.5F F CD =F（受压） 产Fx =0 P Fy =0 COS450 - F CD-F CG COS日=0 F BC sin 45° + F CG sinT =0 =0.586 F （受压） 1和2的内力。 取节点C为研究对象，受力如图所示。列平衡方程: C 用截面S-S将桁架结构分为两部分，假设各杆件受拉，取右边部分为研究对象，受力如图所示。列平衡方程： Z Me =0 F B a + F ￡-F2，3a = 0 2 Fx =0 2F -F i -F2 =0 F^-F （受拉） 6 F^-F （受拉） 6 静力学测试题 1、如图1所示，水平梁AB 用斜杆CD 支撑，A 、C 、D 三处均为光滑铰链连接。均质梁重1P 其上放置一重为2P 的电动机。如不计杆CD 的自重，试分别画出杆CD 和梁AB （包括电动机）的受力图。 图1 图2 2、如图2所示的三铰拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在拱AC 上作用有载荷P 。试分别画出拱AC 和CB 的受力图。 3、画出下列各图中物体AB 的受力图。物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。 图3 4、悬臂梁如图4所示，梁上作用有均布载荷q ，在B 端作用有集中力F ＝ql 和力偶为M ＝ql 2，梁长度为2l ， q 和l 已知（力的单位为N ，长度单位为m ）。求固定端的约束反力。 图4 图5 5、组合梁由AC 和CE 用铰链连接，载荷及支承情况如图5所示，已知：l ＝8 m ，F ＝5 kN,均布载荷集度q ＝2.5 kN/m ,力偶的矩M ＝5 kN·m 。求支座A 、B 、E 及中间铰C 的反力。 6、铆接薄钢板在孔心A 、B 和C 处受三力作用如图6，已知P 1=100N 沿铅垂方向，P 2=50N 沿AB 方向，P 3=50N 沿水平方向；求该力系的合成结果。 图6 7、图7所示简支梁受集中荷载P=20kN ，求图示两种情况下支座A 、B 的约束反力。 （a ） （b ） 图7 8、求图8所示平面力偶系的合成结果，其中：1 23200N, 200N, 480N F F F ===。图中长度单位为m 。 图8 图9 9、如图9所示平面桁架，各杆的长度均为1m ，载荷P 1 =100kN ，P 2 = 70kN 。求杆件1、2 、3的内力。 10、试求图10所示振动沉桩器中的偏心块的重心。已知:R100mm,r=l7mm,。b=13mm 。 图10 图11 11、已知N 1501 =F ，N 2002=F ，N 3003=F ，N 200'==F F 。如图11所示，求力系向点O 的简化结果，并求 力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。 12、如图12，已知：F1 =40N, F2 = 80N, F3 = 40N, F4 = 110N ，单位尺寸：mm, M=2000N ?mm 。求：该平面任意力系向O 点的简化结果。 图12 图13 13、已知T 字形钢截面尺寸如图13所示，求截面的形心？ 1 工程力学作业2 （静力学） 3 4 5 6 7 8 9 10 静力学公理和物体的受力分析 11 12 一、是非题 13 14 1、在理论力学中只研究力的外效应。 15 （） 16 17 2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。 18 （） 19 20 3、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21 的。（） 22 4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。 23 24 （） 25 5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同 26 27 一点，则该刚 28 体一定处于平衡状态。 （） 29 30 31 二、选择题 32 33 1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。 34 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； 35 ③加减平衡力系原理；④力的可传性原理； 36 ⑤作用与反作用定理。 37 38 2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。 39 ①汇交力系平衡的充要条件； 40 ②平面汇交力系平衡的充要条件； 41 ③不平行的三个力平衡的必要条件。 42 43 44 3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。 45 ①大于；②等于；③远大于。 46 47 三、填空题 48 49 1、作用在刚体上的两个力等效的条件是： ___________________________。 50 51 52 2、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，53 所不同的是： 54 ____________________________________________ 55 ______。 56 57 3、书P24，1-8题 58 59 60 61 62 63 4、画出下列各图中A、B 64 65 （包括方位和指向）。 66 67 68 69 70 5、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 71 72 ____________________________________ ____，方向不能确定 静力学基础 一、判断题 1.外力偶作用的刚结点处，各杆端弯矩的代数和为零。（× ） 2.刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。（√ ） 3.在刚体上加上（或减）一个任意力，对刚体的作用效应不会改变。（× ） 4.一对等值、反向，作用线平行且不共线的力组成的力称为力偶。（√ ） 5.固定端约束的反力为一个力和一个力偶。（× ） 6.力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。（√ ） 7.在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡。（× ） 8.力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（√ ） 9.表示物体受力情况全貌的简图叫受力图。（√ ） 10.图1中F对 O点之矩为m0 (F) = FL 。（× ） 图 1 二、选择题 1. 下列说法正确的是（ C ） A、工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。 B、在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。 C、稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。 D、工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。 2.下列说法不正确的是（ A ） A、力偶在任何坐标轴上的投形恒为零。 B、力可以平移到刚体内的任意一点。 C、力使物体绕某一点转动的效应取决于力的大小和力作用线到该点的垂直距离。 D、力系的合力在某一轴上的投形等于各分力在同一轴上投形的代数和。 3.依据力的可传性原理，下列说法正确的是（ D ） 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。 4.两直角刚杆AC、CB支承如图，在铰C处受力F作用，则A、B两处约束力与ｘ轴正向所成的夹角α、β分别为: 第一章静力学的基本概念和公理 一,填空题 １,力对物体的作用效果取决于力的，，,这三者称为力的三要素。 力的外效应是指力使物体的发生改变,力的内效应是指力使物体的发生改变。 力是物体间的相互作用,它可以使物体的_____________发生改变,或使物体产生＿________＿_。 2，物体的平衡是指物体相对于地球保持或状态。 ３,在力的作用下和都保持不变的的物体称为刚体。 ４，对物体的运动或运动趋势起限制作用的各种装置称为。 ５,常见的铰链约束有和。 约束反力恒与约束所能限制的物体运动(趋势)方向。 6,刚体受到两个力作用而平衡，其充要条件是这两个力的大小, 作用线。 7,作用力和反作用力是两个物体间的相互作用力，它们一定，， 分别作用在。 作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而____＿___＿＿_＿___力对刚体的作用效果．所以,在静力学中，力是___＿_＿＿__＿______的矢量． ９力对物体的作用效果一般分为＿＿＿＿___＿_＿效应和_________＿_效应. 10对非自由体的运动所预加的限制条件为__＿_______＿__;约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向＿_______＿＿___;约束反力由_＿__＿力引起,且随_＿__＿＿_＿_______力的改变而改变. 9柔性约束对物体只有沿＿__＿_____的_＿＿______＿_力。 1０,铰链约束分为_＿_＿__＿＿_和_＿_______。 1１,光滑面约束力必过______＿＿_沿_________并指向___＿＿_＿_______的物体。 １２，活动铰链的约束反力必通过＿_＿___＿____并与＿___＿___＿__相垂直。 表示一个力对物体转动效果的度量称为＿＿_______，其数学表达式为＿_______＿。 １4、力偶是指______＿_____＿_____＿＿_＿＿____________＿_＿＿________＿＿____＿。 15,力偶对物体的转动效应取决于_＿_＿_______＿__＿、__＿__＿_＿_____＿＿＿、＿_＿_______＿____三要素。 力偶对其作用平面内任何一点这矩恒等于它的_____＿＿＿_,而与＿＿_＿_____位置选择无关。 20、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶的__＿_＿_____________；平面力偶平衡的充要条件是___＿______＿＿＿＿_＿_＿_。 二,判断题:（判断正误并在括号内填√或×) 1，力的三要素中只要有一个要素不改变，则力对物体的作用效果就不变。( ) 2，刚体是客观存在的，无论施加多大的力，它的形状和大小始终保持不变。(）3,如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态，则物体处于平衡。( ) 4,作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是： 这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。( ） 力学测试题 一、选择题（每题3分，共30分） 1.一个中学生的体重最接近（） A．5N B．50N C．500N D．5000N 2.如图1所示，重为3N的贡柑，从树上落下的过程中，同时受到重力 和空气阻力的作用. 对于贡柑所受合力的大小和方向，以下说法中正确 的是（） A．大于3N，方向向上； B．小于3N，方向向上； C．大于3N，方向向下； D．小于3N，方向向下. 3.运载火箭在发射过程中，若不计空气阻力，则下列说法正确的（） A．点火前火箭竖直立在发射台上时，只受重力作用 B．点火后火箭升空时，受到重力和向上推力的作用 C．点火后火箭升空时，只受重力作用 D．点火后火箭升空时，只受向上推力的作用 4.用天平和弹簧测力计分别在地球和月球上测同一物体，测量的结果是( ) A.天平弹簧测力计测的都相同 B.天平测的相同，弹簧测力计测的不同 C.天平测的不同，弹簧测力计测的相同 D.天平、弹簧测力计测的都不同 5.航天员在完全失重的太空轨道舱中进行体能锻炼，下述活动中可采用的是（）A．举哑铃B．在跑步机上跑步 C．用弹簧拉力器健身D．引体向上 6.运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中， 不计空气阻力，其受力的情况是（） A．只受踢力B．只受重力 C．受踢力和重力D．不受力的作用 7.如图2所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平 放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数 与水平位置关系的是图2-1中的（） 8.公共汽车在平直的公路上匀速行驶，站在车里的人在水平方向上（） A．受到向前的摩擦力B．受到向后的摩擦力 C．受到汽车对它的牵引力D．不受力 . 1. 判断改错题 6-1-1 单元体上最大正应力平面上的剪应力必为零, 则最大剪应力平面上的正应力也必为零。( ) 6-1-2 从横力弯曲的梁上任一点取出的单元体均属于二向应力状态。 ( ) 6-1-3 图示单元体一定为二向应力状态。 ( ) 6-1-4 受扭圆轴除轴心外, 轴内各点均处于纯剪切应力状态。 ( ) 题6 -1 -3 图题6 -1 -5 图 6-1-5 图示等腰直角三角形, 已知两直角边所表示的截面上只有剪应力, 且等于τ0 , τ。 ( ) 0 , =τ剪应力τ=1/2则斜边所表示的截面上的正应力σ06-1-6 单向应力状态的应力圆和三向均匀拉伸或压缩应力状态的应力圆相同, 且均为σ轴上的一个点。 ( ) 6-1-7 纯剪应力状态的单元体, 最大正应力和最大剪应力的值相等, 且作用在同一平 面上。 ( ) 6-1-8 塑性材料制成的杆件, 其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度。 ( ) 6-1-9 图示为两个单元体的应力状态, 若它们的材料相同,则根据第三强度理论可以证明两者同样危险。 ( ) 6-1-10 纯剪应力状态的单元体既有体积改变, 又有形状改变。 ( ) 题6 -1 -9 图 6-1-11 某单元体叠加上一个三向等拉( 或等压) 应力状态后, 其体积改变比能不变而 形状改变比能发生变化。 ( ) 6-1-12 铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀被胀裂, 而管内的冰却不会破坏, 这是因为的 强度比铸铁的强度高。 ( ) 6-1-13 有正应力作用的方向上, 必有线应变; 没有正应力作用的方向上, 必无线应变。( ) 6-1-14 当单元体的最大拉应力σmax = σs 时, 单元体一定出现屈服。 ( ) 6-1-15 脆性材料中若某点的最大拉应力σma x = σb , 则该点一定会产生断裂。 ( ) x y x = 50MPa, 则该单元体必定是二向应力状态。 ( 若单元体上σ6-1-16 ) = σ= τ2. 填空题 6-2-1 矩形截面梁在横力弯曲下, 梁的上、下边缘各点处于向应力状态, 中性轴上7 / 1 . 题应力状态。6 -2 -2 图各点处于 6-2-2 二向应力状态的单元体的应力情况如图所示, 若已知该单元体的一个主应力为5 MPa , 则另一个主应力的值为。 x y x )的应力圆圆心的横坐标值为 , ,(已知στ,σ圆的半径6-2-3 二向应力状态 为。 6-2-4 单向受拉杆, 若横截面上的正应力为σ0 , 则杆内任一点的最大正应力为 , 最大剪应力为。 6-2-5 二向应力状态的单元体, 已知σ1 = 100 MPa,σ2 = 40MPa, 则该单元体的最大剪应力τmax = 。 6-2-6 图示三向应力状态的单元体, 其最大剪应力τmax = 。 题6-2-6图 6-2-7 当三个主应力值时, 三向应力圆为在横坐标轴上一个点圆。 i Ei j k ) ]的适用条件是 +σ。[σν- (σ广义胡克定律ε6-2-8 =16-2-9 与图示应力圆对应的单元体是向应力状态。 6-2-10 图示应力圆, 它对应的单元体属应力状态。 6-2-11 二向等拉应力状态的单元体上, 最大剪应力τmax = ; 三向等拉应力状态的单元体上,τmax = 。(已知拉应力为σ) q 作用, , 一球体受径向均布力从球体中任一点所取出的单元体上的各面6-2-12 图示正应力 重修班静力学复习题 一、 是非判断题（10分） 1．若两个力的力矢量相等，12F F =r r ，则两个力等效。（×） （若两个力偶的力偶矩矢相等，12M M =r r ，则两个力偶等效）（√） 2.根据力的可传性原理，可以将构架ABC 上的作用在AB 杆的力F 移至AC 杆图示位置。 2. 图中圆盘处于平衡状态，说明力偶M 与力F 等效。（×） 3. 空间中三个力构成一平衡力系，此三力必共面。（√） 4. 空间任意力系向某一点O 简化，主矢为零，则主矩与简化中心无关。（√） 5. 空间任意力系总可以用二个力来平衡。（√） 6. 力与轴共面则力对轴的矩为零。（√） 7. 空间平行力系不可能简化为力螺旋。（√） 二 选择题（15分） 1不经计算，可直接判断出图示桁架结构的零杆数目为 C 个。 A 2； B 3；C 4；D 5 期未试题A ：（6分）图示简支桁架，已知力P 、Q ，长度a ，刚杆1，2，3的内力分别为=1T （ 0 ），=2T （ －P ），=3T （ 0 ）。 期未试题B （6分） 图示悬臂桁架受到大小均为F 的三个力作用，则杆1内力大小为（ 0 ），杆2内力大小为（ －F ），杆3内力大小为（ 0 ）。 2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为020f ?=，今用与铅垂线成025角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块 A 。 A 保持静止； B 处于临界状态； C 向右加速滑动； D 向右匀速滑动 第二、1题图 第二、1题图 期未试题：2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ?=，今用与铅垂线成050角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ A ）。 补考试题：物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ?=，今用与铅垂线成065角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ C ）。 3在正方体的一个侧面，沿AB 方向作用一集中力F ， 则该力对坐标轴的力矩大小为 D 。 A 对x,y,z 轴之矩全相等； B 对x,y,z 轴之矩全不等； C 只是对x,y 轴之矩相等； D 只是对x,z 轴之矩相等； 期未试卷（6分）在正方体的一个侧面，沿AB 方向作用一集中力F ，则该力对x,y,z 三轴的矩分别为Mx=（ 2Fa - ）；My=（ 2 Fa - ）; Mz=（ 2Fa ）。 4 空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0≠'R ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果 C 。 A 可能是一个力偶，也可能是一个力； B 一定是一个力； C 可能是一个力，也可能是力螺旋； D 一定是力螺旋。 5. 一空间平行力系，各力均平行于y 轴，则此力系的独立平衡方程组为 B 。 A 0x F =∑，()0y M F =∑r ，()0z M F =∑r B 0y F =∑，()0x M F =∑r ，()0z M F =∑r C 0z F =∑，()0x M F =∑r ，()0y M F =∑r D 0x F =∑，()0y M F =∑r ，()0z M F =∑r 4已知正方体各边长a ，沿对角线BH 作用一力F ，则该力在x 轴上的投影为 。 A 0； B /2F -; C /6F -； D /3F - （a 、2a 、3a ） 工程力学复习题(静力学部 分) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL- 工程力学作业（静力学） 静力学公理和物体的受力分析 一、是非题 1、在理论力学中只研究力的外效应。（） 2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。 （） 3、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。（） 4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。（） 5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则该刚 体一定处于平衡状态。（） 二、选择题 1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； 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。 2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。 ①汇交力系平衡的充要条件； ②平面汇交力系平衡的充要条件； ③不平行的三个力平衡的必要条件。 3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。 ①大于；②等于；③远大于。 三、填空题 1、作用在刚体上的两个力等效的条件是： ___________________________。 2、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： ____________________________________________ ______。 3、书P24，1-8题 4、画出下列各图中A、B （包括方位和指向）。 5、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____________________________________ ____，方向不能确定的约束有 ______________________________________ ___ (各写出两种约束)。 平面汇交力系与平面力偶系 一、是非题 1、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 （） 2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力 不同。 ( ) 3、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（） 4、两个力的合力的大小一定大于它的任意一个分力的大小。 （） 二、选择题 1、将大小为100N的力F沿着x、y方向分解，若F在x轴上的投影为，而沿x方向的分力的大小，则F在y轴上的投影为。 ① 0；② 50 N； ③ N；④ N； ⑤ 10 N。 2、杆AF、ＢＦ、CD、ＥＦ相互铰接、并支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶 F O x y 1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图 1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图 1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图 1-5a 1-5b 1-8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别 作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求 二力F1和F2之间的关系。 解：杆AB，BC，CD为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。 解法1(解析法) 假设各杆受压，分别选取销钉B和C为研究对象，受力如图所示： 由共点力系平衡方程，对B 点有： ∑=0x F 045cos 0 2=-BC F F 对C 点有： ∑=0x F 030cos 0 1=-F F BC 解以上二个方程可得：2 2163.13 62F F F == 解法2(几何法) 分别选取销钉B 和C 为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B 和 C 对B 点由几何关系可知：0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知： 0130cos F F BC = 解以上两式可得：2163.1F F = 2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。试求A 和C 点处的约束力。 F F 解：BC为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB在B点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。曲杆AB受到主动力偶M的作用，A点和B点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB保持平衡。AB受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）： = ∑M0 ) 45 sin( 100= - + ? ?M a F A θ a M F A 354 .0 = 其中： 3 1 tan= θ。对BC杆有： a M F F F A B C 354 .0 = = = A，C两点约束力的方向如图所示。 2-4 解：机构中AB杆为二力杆，点A,B出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。对BC杆有：0 = ∑M0 30 sin 2 0= - ? ?M C B F B 对AB杆有： A B F F= 第二章 部分习题解答 2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。试求A 和C 点处的约束力。 解： BC 为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。曲杆AB 受到主动力偶M 的作用，A 点和B 点处的约束力必须构成一个 力偶才能使曲杆AB 保持平 衡。AB 受力如图所示，由力 偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）： 0=∑M 0)45sin(100 =-+??M a F A θ a M F A 354 .0= 其中：3 1tan = θ。对BC 杆有：a M F F F A B C 354 .0=== A ，C 两点约束力的方向如图所示。 2-4四连杆机构在图示位置平衡，已知OA=60cm,BC=40cm,作用在BC 上力偶的力偶矩M 2＝1N ·m 。试求作用在OA 上力偶的力偶矩大小M 1和AB 所受的力AB F 。各杆重量不计。 解： 机构中AB 杆为二力杆，点A,B 出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C 处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。对BC 杆有： 0=∑M 030 sin 20 =-??M C B F B 对AB 杆有： A B F F = 对OA 杆有： 0=∑M 01=?-A O F M A F B F A θ θ F F C F A F O O F A F B F B F C C 求解以上三式可得：m N M ?=31， N F F F C O AB 5===，方向如图所示。 2-6等边三角形板ABC,边长为a ，今沿其边作用大小均为F 的力321,,F F F ，方向如图a,b 所示。试分别求其最简简化结果。 解：2-6a 坐标如图所示，各力可表示为: j F i F F 2 3211+=， i F F =2， j F i F F 23213+-= 先将力系向A 点简化得（红色的）： j F i F F R 3+ =， k Fa M A 2 3= 方向如左图所示。由于A R M F ⊥，可进一步简化为一个不过A 点的力(绿色的)，主矢不变， 其作用线距A 点的距离a d 4 3= ，位置如左图所示。 2-6b 同理如右图所示，可将该力系简化为一个不过A 点的力（绿色的），主矢为： i F F R 2-= 其作用线距A 点的距离a d 4 3= ，位置如右图所示。 简化中心的选取不同，是否影响最后的简化结果？ 2-13图示梁AB 一端砌入墙内，在自由端装有滑轮，用以匀速吊起重物D 。设重物重为P, AB 长为l ，斜绳与铅垂方向成α角。试求固定端的约束力。 法1 解： 整个结构处于平衡状态。选择滑轮为研究对象，受力如图，列平衡方程（坐标一般以水平向右为x 轴正向，竖直向上为y 轴正向，力偶以逆时针为正）： ∑=0x F 0sin =+Bx F P α x F R M A F R d y 静力学部分测试题 一.填空题 1力的-------，------------，-------------称为力的三要素，力对物体的效应取决于--------------------。2所谓刚体是指在力的作用下---------的物体。 3作用在刚体上的力可沿作用线任意移动，而-------力对刚体的作用。 3力是使物体的--------------变化或使物体的---------------改变；力是物体间的----------------------。 4力是一个既有大小又有方向的------。 5约束反力的方向与约束对物体限制其运动趋势的方向---------。 6光滑接触面约束对物体的约束反力作用------，方向沿接触面的公法线并指向------------。 7固定铰支约束反力的-------一般不能预先确定，通常用两个相互垂直的--------表示。 8.一个杆件的一端--------、既不能移动也不能--------，这种约束称为固定端约束。 9.平面汇交力系的合力对某点的力矩等于-----------对同一点力矩的----------，这个关系称为-----------------。 10.当力的作用线过矩心时，则力矩等于------------。 11.力偶矩的----------，---------------，----------------------，称为力偶的三要素。力偶对物体的转动效应取决于------------------------。 12.根据两个物体表面间的运动形式，摩擦可分为---------摩擦和------------摩擦。 13.在两个物体间施加润滑剂后，两物体的表面吸附一层---------的润滑膜，这种摩擦状态称为------------。 14机械零件的磨损过程大致可分为----------阶段-------------阶段------------------阶段，其中-------------------阶段的长短代表机件的使用寿命。 15.限制非自由体的运动的物体称为非自由体的----------，约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向---------。 16.光滑铰链约束---------两物体的相对移动，但---------------两物体间的相对-------------转动。17柔性约束的约束特点是只能承受------------，不能承受---------------。 18力偶是由大小-----------，方向---------------，作用线-------------的二力构成的力系。 19.通常规定----------------转向的力矩为正值；-------------转向的力矩为--------------------- 20力矩与矩心的位置--------------------；力偶与矩心的位置--------------------------。 21 柔性约束其反力是沿柔索中心，方向背离----------------的拉力。 22只有两个着力点而处于-----------------的构件，称为--------------------构件。 23.当刚体受三个力作用而处于--------------时，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个 力的作用线----------------，且三个力的作用线在同一平面内，称为三力平衡汇交定理。24力偶矩以符号---------------表示，计算公式为------------------。 25当力与坐标轴垂直时，则力在该坐标轴上的投影为----------------。 26. 在平面力系中，如果各力的作用线都--------------，则这个力系称为平面汇交力系。 27利用平面汇交力系平衡方程解题步骤是：（1）选取------------画--------------------；（2）选取适当-------------------------；（3）列出------------------，求解-------------------------------- 28两个平衡方程，可解------------未知量。 29.平面汇交力系可等价于一个------------------和一个-------------------------------其中--------------------与矩心无关，----------------与矩心有关。 30.力对物体的作用，既能使物体------------------又能使物体----------------------------。 31平面任意力系平衡方程的基本形式有-------------个方程，可以求解-------------个未知量。二.单项选择题 《 静力学复习题 第一章 1、工程力学包括：和 2、力的三要素： 3、刚体是指： 4、平衡是指物体： 5、按照各力作用线的不同形式，力系可以分为：、、、和。 ! 6、按照力系作用线是否位于同一平面，力系可以分为和 7、等效力系是指： 8、作用在刚体上力可以沿作用线任意移动，对否 9、画出二力合成的四边形法则和三角形法则。 10、三力平衡汇交定律 11、画出柔绳约束力、光滑接触面约束力、固定铰支座约束力、可动铰支座约束力、固定端支座约束力的特点 12、第一章书上的例题和习题部分。 ； 第二章 13、平面汇交力系是指： 14、画出平面汇交力系合成的几何法 15、掌握汇交力系合成的解析法。 16、力的投影和分力有何不同 17、平面汇交力系的平衡方程 18、第2章例题和习题1、2、3、4.。 ： 第三章 18、力对点之矩的符号、定义、计算、正负的规定 19、力偶的定义、符号、力偶臂、作用面 20、力偶可否与力等效 21、平面力偶可否在其作用面内任意移动 22、力偶的三要素： 23、力偶的合成方法和平衡方程 24、力平移到刚体上的任一点，需要什么条件 ？ 25、平面任意力系向一点简化方法 26、平面任意力系向一点简化后，得到主矢和主矩，与简化中心有何关系 27、平面汇交力系、力偶系、平行力系、任意力系平衡方程 28、最大静摩擦力的计算 29、分清楚考虑摩擦时物理的静止、临界、滑动的条件 30、教材例题和习题1、2、4. 第四章 ， 1、空间力系分为三种： 2、画出空间力系的力在直角坐标系的投影方法，并给出计算公式。 3、空间力对点的矩定义、计算、符号、方向 4、空间力对轴的矩定义、计算、符号、方向 5、空间汇交力系合成的解析法 6、空间汇交力系的平衡方程 7、空间力偶的三要素： 8、空间力偶的合成方法 { 9、空间力偶的平衡方程 10、空间力偶可否在刚体作用面内任意移动 11、空间力偶可否移到作用面平行的另外一个作用面内 12、空间任意力系可否简化为空间汇交力系+空间力偶系 13、空间平行力系的平衡方程 14、空间任意力系的平衡方程 15、平行力系的重心与和有关，而与力的无关。 16、地球环境内，物体系的重力系可以按照平行力系计算，对否 17、教材例题 18、教材习题：1、2、3、4、5.。 静力学自检自测试题（一） 题（每题2分，共20分） 能分解为一个力偶；一个力偶也不可能合成一个力。 错误 交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。 错误 的力系，都可以按照加减平衡力系原理，加上或减去任意的平衡力系而不改变原力系的作用效果。 错误 约束力，其作用线沿两受力点连线，指向可以任意假定。 错误 作用力同样是一对平衡力，因为它也满足二力平衡条件中所说的两力大小相等、方向相反、作用线沿同一直 错误 成一封闭力多边形的平面力系是平衡力系。 错误 是定位矢量，力对轴之矩是代数量。 错误 空间汇交力系，只要A、B、C三点不共线，则和是一组独立的平衡方程。错误 糙的水平面上，因为摩擦力为零，故由摩擦定律。 错误 临界平衡状态时，摩擦力的大小和方向均是确定的。 错误 选择题（每题3分，共30分） 物体作用的两种效应，力是 量 B.自由矢量 C.定位矢量 四边形法则 用于刚体上的力才适用； B.对刚体系统才适用；于同一刚体或变形体上的力均适用。 上作用一矩为M的力偶。则支座A、B的约束力满足条件 B. C. 右为正，则在下列各已知情况下，力F的方向能否确定 （b）、（c）都不能确定力F的方向； B.仅（b）能确定力F的方向；（c）都能确定力F的方向； D.仅（c）能确定力F的方向。 受三个已知力作用，分别汇交于点B和点C，平衡时有 不一定为零； B.不一定为零； D.均不一定为零。 力系向平面内任意两点简化，所得的主矢相等，主矩也相等，且主矩不为零，则该力系简化的最后结果为； B.一个力偶； C.平衡。 体的前侧面AB方向作用一力F，则该力 、z轴之矩全等； B.对x、y、z轴之矩全不等； 轴之矩相等； D.对y、z轴之矩相等。 平行力系，各力作用线与z轴平行。若力系平衡，则其独立的平衡方程为 B. D. 1、力系简化习题 2、已知P 及长方体的边长a 、b 、c ，则力P 对AB 轴（AB 轴与长方体顶面的夹角为φ，且由A 指向B ）的力矩为 。(sin Pa φ) ` 第3题图 A B ' y A 第2题图 3、如图所示正方体边长为a ，其上作用两个力1F ，2F 大小均为F ，则该力系的主矢量在OB '方向的投影为 ，力系对CA '轴之矩为 ，力系的最简形式为力螺旋，其中的力偶矩大小为 。 (答案：（1 ）(0.8165)3F F =；（2）0；（3）1 2 Fa ) 4、如图所示，边长为a ，b ，c 的长方体，顶点A 和C 处分别作用有大小均为P 的力1F 和2F ，(1) 力2F 对AD 1轴的力矩大小为 ，(2) 力1F 和2F 所构成的力螺 旋中的力偶矩矢大小为， 5、 桁架如图所示，已知力P 及尺寸ａ，求支座 Ａ、B 、C 、D 处的约束反力 a a a z 6、简单桁架ADKG 和BEKH 以铰K 和杆CD ，CE 相连构成组合桁架如图示。则此桁架支座A 处的约束反力为 （5分）， B 处的约束反力为 （5分）。 （111 , 222Ax Bx By F F F F F F ==＝－；－） 7、 均质杆AD 重量为G ，长为4m ，用一根短杆支撑， 且处于平衡状态，如图所示。若AC ＝BC ＝AB ＝3， 且A 、B 、C 三处的摩擦角均为0 30，不计BC 杆的自重。 则AD 杆A 处的受力为 （3分）， AD 杆C 处的受力为 （3分）。 （2 , , 3 C Ax Ay F F F G = ==） 8、在水平的桌子上放一个直径为a ，重为P 的内部绝对 光滑的均质圆筒，筒内放一根长2l ，重Q 的均质细杆。 则杆在筒内平衡时的值为： 。 足以倾覆圆筒的最小棒重为：min Q = 。 9、动臂D 上装有挡板B 与斜面垂直，当动臂沿斜面 平移时将推动重量为W 的均质圆柱体A 。设所有接触 面的静摩擦系数为f ，并忽略不计滚阻力偶。 （1）当30o θ=，100N ,0.1W f ==时，动臂要 推动圆柱体A ，在平行于斜面最少要加 力。 （2）为了保证圆柱A 沿斜面滚而不滑，则角θ的 取值范围是 。 1min 1(1) sin 55.6 ; (2) 3166.81W N N P N N f θ ≥ ===- A ' 1 静力学基本知识 常见问题： 1.静力学研究的内容是什么？ 答：静力学是研究物体在力系作用下处于平衡的规律。 2. 什么叫平衡力系？ 答：在一般情况下，一个物体总是同时受到若干个力的作用。我们把作用于一物体上的两个或两个以上的力，称为力系。能使物体保持平衡的力系，称为平衡力系。 3.解释下列名词：平衡、力系的平衡条件、力系的简化或力系的合成、等效力系。 答：平衡：在一般工程问题中，物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动，称为平衡。例如，房屋、水坝、桥梁相对于地球是保持静止的；在直线轨道上作匀速运动的火车，沿直线匀速起吊的建筑构件，它们相对于地球作匀速直线运动，这些物体本身保持着平衡。其共同特点，就是运动状态没有变化。 力系的平衡条件：讨论物体在力系作用下处于平衡时，力系所应该满足的条件，称为力系的平衡条件，这是静力学讨论的主要问题。 力系的简化或力系的合成：在讨论力系的平衡条件中，往往需要把作用在物体上的复杂的力系，用一个与原力系作用效果相同的简单的力系来代替，使得讨论平衡条件时比较方便，这种对力系作效果相同的代换，就称为力系的简化，或称为力系的合成。 等效力系：对物体作用效果相同的力系，称为等效力系。 4. 力的定义是什么？在建筑力学中，力的作用方式一般有两种情况？ 答：力的定义： 力是物体之间的相互机械作用。这种作用的效果会使物体的运动状态发生变化(外效应)，或者使物体发生变形(内效应)。 既然力是物体与物体之间的相互作用，因此，力不可能脱离物体而单独存在，有受力体时必定有施力体。 在建筑力学中，力的作用方式一般有两种情况，一种是两物体相互接触时，它们之间相互产生的拉力或压力；一种是物体与地球之间相互产生的吸引力，对物体来说，这吸引力就是重力。 5. 力的三要素是什么？ 实践证明，力对物体的作用效果，取决于三个要素：(1)力的大小；(2)力的方向；(3)力的作用点。这三个要素通常称为力的三要素。 力的大小表明物体间相互作用的强烈程度。为了量度力的大小，我们必须规定力的单位，在国际单位制中，力的单位为N或kN。1 kN=1000 N 力的方向通常包含方位和指向两个涵义。如重力的方向是“铅垂向下”。 力的作用点指力对物体作用的位置。力的作用位置实际上有一定的范围，不过当作用范围与物体相比很小时，可近似地看作是一个点。作用于一点的力，称为集中力。 6.作用力和反作用力之间有什么关系？ 答：若甲物体对乙物体有一个作用力，则同时乙物体对甲物体必有一个反作用力，这两个力大小相等、方向相反、并且沿着同一直线而相互作用。 作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力，任何作用在同一个物体上的两个力都不是作用力与反作用力。 7. 力的表示法如何？ 答：力是一个有大小和方向的量，所以力是矢量。 通常可以用一段带箭头的线段来表示力的三要素。线段的长度(按选定的比 工程力学作业（静力学） 静力学公理和物体的受力分析 一、是非题 1、在理论力学中只研究力的外效应。（） 2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。（） 3、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。（） 4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。（） 5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则该刚 体一定处于平衡状态。（） 二、选择题 1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； 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。 2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。 ①汇交力系平衡的充要条件； ②平面汇交力系平衡的充要条件； ③不平行的三个力平衡的必要条件。 3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。 ①大于；②等于；③远大于。 三、填空题 1、作用在刚体上的两个力等效的条件是：___________________________。 2、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： ____________________________________________ ______。 3、书P24，1-8题 4、画出下列各图中A、B两处反力的方向 （包括方位和指向）。 5、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 ____________________________________ ____，方向不能确定的约束有 静力学基础测试卷 姓名：成绩： 一、是非题（每题3分，30分） 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。（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（）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。（） 9. 力偶只能使刚体发生转动，不能使刚体移动。（） 10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。（） 二、选择题（每题4分，24分） 1．若作用在A点的两个大小不等的力F 1和F2，沿同一直线但方向相反。 则其合力可以表示为。 ①F1－F2； ②F2－F1； ③F1＋F2； 2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是 。 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共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 4．已知F1、F2、F3、F4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。 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。静力学测试题
最新工程力学复习题(静力学部分)
静力学基础 习题及答案
静力学的基本概念和公理(建筑力学习题测验)
力学测试题及答案
材料力学 测试题
重修班静力学复习题答案
工程力学复习题(静力学部分)
《理论力学》静力学典型习题答案
2静力学第二章习题答案
静力学 部分测试题
静力学复习题
静力学自检自测试题
2013力学竞赛静力学练习题
1静力学基本知识常见问题与典型练习
工程力学复习题(静力学部分)
(完整版)静力学基础测试题
相关主题
文本预览