工程力学三力汇交原理经典例题
1、下列估测最接近实际情况的是（）[单选题]
A．一个鸡蛋的质量约为500g
B．教室里课桌的高度约为8m(正确答案)
C．一支普通牙刷的长度约为40cm
D．做一遍眼保健操的时间约为20min
2、人耳听不到次声波，是因为响度太小[判断题] *
对
错(正确答案)
答案解析：次声波和超声波的频率超过了人耳的听觉范围
3、90．某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层25mm厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家，后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌水，插入冷冻管使水结冰，然后铝膜与钢罐就压接在一起了，其原因是（）[单选题] *
A．铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了
B．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了(正确答案)
C．结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了
D．水结冰时放出的热量把它们焊牢了
4、23．口罩成为常态防疫“神器”，戴眼镜的人们常因口罩佩戴出现镜片模糊的情况，这是液化现象。下列实例中与它物态变化相同的是（）[单选题] *
A．初春，冰雪消融
B．夏天，清晨草叶或树叶上形成露珠(正确答案)
C．深秋，屋顶的瓦上结了一层霜
D．冬天，室外冰冻的衣服变干了
5、仅受地磁场作用，可自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近[判断题] *
对(正确答案)
错
答案解析：受地磁场作用，小磁针N极指北方，S极指南方
6、3．空间站以恒定的速率绕地球转动：因为空间站速度大小不变，所以加速度为零．[判断题] *
对
错(正确答案)
7、在图65的四种情境中，人对物体做功的是（）[单选题]
A.提着桶在水平地面上匀速前进
B.举着杠铃保持杠铃静止
C.用力搬石头但没有搬动
D.推着小车前进(正确答案)
8、4．电火花计时器接学生电源直流输出端．[判断题] *
对
错(正确答案)
9、家庭电路中与灯泡串联的开关可以接在火线上，也可以接在零线上[判断题] *
对
错(正确答案)
答案解析：开关接火线
10、43．在试管中放少量碘，塞紧盖子放入热水中，当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后，将试管从热水中取出，放入凉水中，碘蒸气又会变为固态碘附在试管内壁上，关于碘的物态变化过程，下列说法正确的是（）[单选题] *
A．先升华后凝华(正确答案)
B．先汽化后凝固
C．先升华后凝固
D．先汽化后凝华
11、探究物体受到的浮力与液体密度的关系时，需要控制物体体积相同[判断题] *
对
错(正确答案)
答案解析：需要控制物体排开液体的体积相同
12、探究物体所受重力大小与物体的体积的关系时，物体密度是需要控制的变量[判断题] *
对
错(正确答案)
答案解析：需要控制质量相同
13、2．两物体的速度分别是v1＝2 m/s，v2＝－3 m/s，则它们的大小关系为v1＞v [判断题] *
对
错(正确答案)
14、水的温度没有达到沸点时，水是不能变为水蒸气的[判断题] *
对
错(正确答案)
答案解析：水在任何温度下都可以蒸发变成水蒸气
15、1．将石块竖直上抛至最高点时v＝0，是平衡状态．[判断题] *
对
错(正确答案)
16、我们知道X射线是一种高频率的电磁波，所以X射线的波长短[判断题] *
对(正确答案)
错
答案解析：波速等于波长乘以频率，真空中波速一定，频率高，波长短
17、【多选题】下列有尖物体内能的说法正确的是( AB)
A.橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加(正确答案)
B.1kg0℃的水内能比l kg0℃的冰内能大(正确答案)
C.静止的物体其分子的平均动能为零
D.物体被举得越高，其分子势能越大
18、2．在探索微小粒子的历程中，科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在，下列微粒按空间尺度从大到小的顺序排列的是（）[单选题] *
A．质子、夸克、原子核、电子
B．原子、原子核、电子、质子
C．原子、原子核、质子、电子(正确答案)
D．夸克、质子、原子核、原子
19、用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划,正确的操作顺序是（）①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;②将托盘天平放置在水平工作台面上;③在天平的左盘放入小石块;
④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数. [单选题] *
A. ①②③④⑤⑥
B. ②①④③⑤⑥(正确答案)
C. ②③①④⑤⑥
D. ③②①④⑤⑥
20、51．下列不是光源的是（）[单选题] *
A．萤火虫
B．太阳
C．月亮(正确答案)
D．燃烧的火把
21、27．下列物态变化属于液化的是（）[单选题] *
A．夏天，挂在衣架上的湿衣服晾干了
B．北方的冬天，水蒸气在树上形成了雾凇
C．春天到来，江河中的冰化成水
D．初秋的清晨，树叶上的露珠(正确答案)
22、小刚是一名初中生，他从一楼跑到三楼的过程中，克服自己重力所做的功最接近下面哪个值（）[单选题]
A．3J
B．30J
C．300J
D．3000J(正确答案)
23、36．城市环保建设——洒水车给街道洒水是环保工人的必修内容，是净化空气的主要举措。洒水过后，路人感觉凉快一些，是因为水蒸发了，属于（）[单选题] *
A．液化现象放热
B．液化现象吸热
C．汽化现象放热
D．汽化现象吸热(正确答案)
24、停放在水平地面上的汽车对地面的压力和地面对车的支持力是平衡力[判断题] *
对
错(正确答案)
答案解析：相互作用力
25、3．实验前要平衡小车受到的阻力．[判断题] *
对
错(正确答案)
26、29．下列说法正确的是（）[单选题] *
A．洗澡时，洗澡水的适宜温度约为40℃(正确答案)
B．0℃的冰比0℃的水冷
C．正常情况下，人的体温约为4℃
D．人体感到舒适的气温约为30℃
27、关于光现象，下列说法正确的是（）[单选题]
A. 光在水中的传播速度是3×108m/s
B．矫正近视眼应佩戴凸透镜
C. 光的色散现象说明白光是由多种色光组成的(正确答案)
D. 镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
28、40．小明家的厨房里有一个恰好能装下1kg水的玻璃瓶子，现有汽油、酒精和硫酸三种液体，它能够装下1kg的哪种液体（）（已知ρ汽油＜ρ酒精＜ρ水＜ρ硫酸）[单选题] *
A．汽油
B．酒精
C．硫酸(正确答案)
D．都能装下
29、53．关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）[单选题] *
A．光年是时间单位，宇宙是一个有层次的天体结构
B．电子的尺度比原子核的小，但比质子的尺度大
C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有引力
D．质子和中子统称为核子(正确答案)
30、当导体中的电流方向改变时，导体在磁场中的受力方向就会改变[判断题] *对
错(正确答案)
答案解析：在磁场方向不变的前提下
工程力学(静力学部分)
工程力学作业 （静力学） 班级 学号 姓名 12345678910
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 - 4 -
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 - 5 -
- 6 - 4、画出下列各图中A 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 ______________________________________ ___ (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 。 ( )
《工程力学》试题库 一、填空题 1、平面汇交力系简化结果是一合力。 2、刚体受不平行但共面的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必定汇交或汇交于一点。 3、只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可以同时改变构成力偶的力的大小和力偶臂的长短。 4、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。 5、如图所示为低碳钢的应力—应变图，其中P σ称为比例极限，s σ称为屈服极限，b σ称为强度极限。 6、已知一根梁的弯矩方程为232)(2++-=x x x M ，则梁的剪应力方程为=)(x Q -4x+3。 7、如图所示一矩形截面，若z 轴平行与底边，则该截面对z 轴的惯性矩=z I bh a h bh I Z 2 3212??? ??++=＿。 8、梁的小变形中，挠度y 和转角θ的关系是＿θ='y 。 9、平面汇交力系平衡条件是合力等于零。 10、空间一般力系有6个独立的平衡方程。 11、平面内的两个力偶等效条件是两力偶矩相等，转向相同。 12、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。 13、平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。 14、平面平行力系有2个独立的平衡方程。 15、平面共点力系平衡的解析条件是0=∑x F 0=∑y F 。 16、在轴向拉伸或轴向压缩直杆中，轴力必定通过杆件横截面的形心。 17、力偶的三要素是：力偶的作用面、力偶臂、力偶矩。 18、作用力与反作用力大小相等，方向相反，且作用在不同物体。 19、刚体上两力系等效的条件是：力系的主失和对同一点的主矩分别相等。 20、若将载荷卸除后，试件的变形可全部消失，试件恢复到原有的形状和尺寸，则这种变
第一章思考题及习题 1-1 力和力偶是否能合成？力偶可以用力来平衡力偶吗？ 1-2 平面汇交力系能列出几个方程，解出几个未知数？ 1-3 作用在悬臂梁上的载荷如图所示，试求该载荷对点A 的力矩。 1-4 铰接四连杆机构OABO 1在图示位置平衡。已知：OA = 400mm ，O 1B =600mm ，作用在OA 上的力偶的力偶矩m 1 = 1N ?m 。试求力偶矩m 2的大小和杆AB 所受的力S 。各杆的重量不计。 1-5 如图所示，重P 的均质球半径为a ，放在墙与杆AB 之间。杆的A 端铰支，B 端用水平绳索BC 拉住。杆长为l ，其与墙的交角为α。如不计杆重，求绳索拉力T 。并问α为何值时。绳的拉力为最小? 1-6 梯子的两部分AB 和AC 在点A 铰接，又在D 、E 两点用水平绳连接，如图所示。梯子放在光滑的水平面上，其一边作用有铅直力P ，尺寸如图所示。如不计梯重，求绳的拉力S 。 1-7 曲柄滑块机构的活塞上受力F = 400N 。如不计所有构件的重量，问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡？ 1-8 如图所示，用三根杆连接成一构架，各连接点均为铰链，各接触表面均为光滑表面。图中尺寸单位为m 。求铰链D 受的力。 图1-37题1-5 图1-38题 1-6 图1-35 题1-3 图1-36 题1-4
1-9 水平梁AB 由铰接链A 和杆BC 所支持，如图所示。在梁上D 处用销子安装半径为r = 100mm 的滑轮。有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重Q = 1800N 的重物。如AD = 200mm 、BD =400mm 、α = 45?，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量，试求铰链A 和杆BC 对梁的反力。 1-10 图示一凸轮机构。已知推杆AB 与滑 道间的摩擦系数为f 、滑道宽为b ；偏心轮O 上作用一力偶，力偶矩为m ；推杆轴受铅直力Q 作用。问b 的尺寸为多少时，推杆才不致被卡住，偏心轮与推杆接触处的摩擦略去不计。 1-11 砖夹的宽度为250mm ，曲杆AGB 与GCED 在G 点铰接，尺寸如图所示。设砖重Q = 120N ，提起砖的力P 作用在砖夹的中心线上，砖夹与砖间的摩擦系数f = 0.5，试求距离b 为多大才能把砖夹起。 答案：第一章 图1-39题1-7 图1-40题1-8图 图1-42题1-10图 图1-43题 1-11 图1-41题1-9
工程力学三力汇交原理经典例题 1、下列估测最接近实际情况的是（）[单选题] A．一个鸡蛋的质量约为500g B．教室里课桌的高度约为8m(正确答案) C．一支普通牙刷的长度约为40cm D．做一遍眼保健操的时间约为20min 2、人耳听不到次声波，是因为响度太小[判断题] * 对 错(正确答案) 答案解析：次声波和超声波的频率超过了人耳的听觉范围 3、90．某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层25mm厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家，后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌水，插入冷冻管使水结冰，然后铝膜与钢罐就压接在一起了，其原因是（）[单选题] * A．铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了 B．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了(正确答案) C．结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了 D．水结冰时放出的热量把它们焊牢了
4、23．口罩成为常态防疫“神器”，戴眼镜的人们常因口罩佩戴出现镜片模糊的情况，这是液化现象。下列实例中与它物态变化相同的是（）[单选题] * A．初春，冰雪消融 B．夏天，清晨草叶或树叶上形成露珠(正确答案) C．深秋，屋顶的瓦上结了一层霜 D．冬天，室外冰冻的衣服变干了 5、仅受地磁场作用，可自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近[判断题] * 对(正确答案) 错 答案解析：受地磁场作用，小磁针N极指北方，S极指南方 6、3．空间站以恒定的速率绕地球转动：因为空间站速度大小不变，所以加速度为零．[判断题] * 对 错(正确答案) 7、在图65的四种情境中，人对物体做功的是（）[单选题] A.提着桶在水平地面上匀速前进 B.举着杠铃保持杠铃静止 C.用力搬石头但没有搬动
工程力学练习题答案 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中，F1=4kN，F2 ，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为 1 1B. X=, Y=0 2A.X= D. X=- 1 2.如图所示，刚架在C点受水平力P作用，则支座A的约束反力NA的方向应 A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD连线 D.沿BC连线 3.如图所示，边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形，y轴是薄板对称轴，则其重心的y坐标等于 2A.yC=11cm B.yC=10cm 1C.yC=cm D.yC=5cm
4.如图所示，边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力，则二力对x、y、z三轴之矩大小为 A.mx=0，my=Fa，mz=0 B.mx=0，my=0，mz=0 C. mx=Fa，my=0，mz=0 D. mx=Fa，my=Fa，mz=Fa 5.图示长度为l的等截面圆杆在外力偶矩m作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变形能为 A.16U B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为 A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上，通常脆性材料的延伸率为 A.? C. ? 8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的
A.静矩不为零，惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零，惯性矩不为零 9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为 A.yA≠0 yB=0 B.yA≠0 yB≠0 C.yA=0 yB≠0 D.yA=0 yB=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数Kd1和杆2的动荷系数Kd2应为 A.Kd2>Kd1 B.Kd1=1 C.Kd2=1 D.Kd2 二、填空题 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.力是物体间的相互机械作用，故总是成对出现，这对力方向相反，大小__________. 12.三铰刚架如图所示，在力偶矩为m的力偶作用下，
一、选择题（1-20题每空1分，共40分） 1．根据三力平衡汇交条件，只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个力，即可确定第三个力的（ ）。 A ．大小； B ．方向； C ．大小和方向； D ．作用点。 2．某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚体的作用效应（ ）。 A ．不变； B ．不一定改变； C ．改变； D ．可能改变。 3．力使物体绕定点转动的效果用（ ）来度量。 A ．力矩； B ．力偶矩； C ．力的大小和方向； D ．力对轴之矩。 4．（ ）是一种自身不平衡，也不能用一个力来平衡的特殊力系。 A ．重力； B ．共点二力； C ．力偶； D ．力矩。 5．作用在同一刚体上的一对等大、反向、作用线平行的力构成（ ）。 A ．一对平衡力； B ．作用力和反作用力； C ．一个力偶； D ．力矩。 6．平面汇交力系最多可列出的独立平衡方程数为（ ） A ．2个 B ．3个 C ．4个 D ．6个 7．同一刚体上，一力向新作用点平移后，新作用点上有（ ）。 A ．一个力；B ．一个力偶；C ．力矩；D ．一个力和一个力偶。 8．一力作平行移动后，新作用点上的附加力偶一定（ ）。 A ．存在且与平移距离有关； B ．存在且与平移距离无关； C ．不存在； D ．等于零。 93．平面任意力系平衡的充分必要条件是（ ）。 A ．合力为零； B ．合力矩为零； C ．各分力对某坐标轴投影的代数和为零； D ．主矢与主矩均为零。 10．若平面任意力系向某点简化后主矩为零，则其合力（ ）。 A ．一定为零； B ．一定不为零； C ．与主矩相等； D ．不一定为零。 11．应用拉压正应力公式A F N = σ的条件是（ ）。 （A ）应力小于比例极限； （B ）外力的合力沿杆轴线； （C ）应力小于弹性极限； （D ）应力小于屈服极限。 12．图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ ）。 （A ）平动； （B ）转动； （C ）不动； （D ）平动加转动。 13．图示四种材料的应力——应变曲线中，强度最大的是材料（ ），塑性最好的是材料（ ）。 14．图示三杆结构，欲使杆3的内力减小，应该（ ）。 （A ）增大杆3的横截面积； （B ）减小杆3的横截面积； （C ）减小杆1的横截面积； （D ）减小杆2的横截面积。 15．阶梯圆轴的最大切应力发生在（ ）。 （A ）扭矩最大的截面； （B ）直径最小的截面； （C ）单位长度扭转角最大的截面； （D ）不能确定。 16．空心圆轴的外径为D ，内径为d ，α=d/D 。其抗扭截面系数为（ ）。 （A ） )1(16 3 απ-= D W t ； （B ） )1(16 23 απ-= D W t ； （C ） )1(16 3 3 απ-= D W t ； （D ） )1(16 43 απ-= D W t 。 17．扭转切应力公式 ρτρp I T = 适用于（ ）杆件。 （A ）任意截面； （B ）任意实心截面； 题 13 题14
工程力学复习题及答案 一、填空题 1、工程力学包括、、和动力学的有关内容; 2、力的三要素是力的、、 ;用符号表示力的单位是或 ; ３、力偶的三要素是力偶矩的、和 ;用符号表示力偶矩的单位为或 ; 4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束; 5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段; 6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用; 7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对 ,杆轴线始终保持 ; 8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条 ; 9、静定梁可分为三种类型,即、和 ; 10、是指由无数个点组成的不变形系统; 11、规定动点对于定参考系的运动称为运动;动点对于动参考系的运动称为运动,把动参考系对于定参考系的运动称为运动; 12、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在投影的代数均为 ;
13、在工程中受拉伸的杆件,其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线 ,杆件发生方向,伸长或压缩; 14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影,等于在同一轴上投影的 ,此称为空间力系的 ; 15、力矩的大小等于和的乘积;通常规定力使物体绕矩心时力矩为正,反之为负; 16、大小 ,方向 ,作用线的两个力组成的力系,称为力偶;力偶中二力之间的距离称为 ,力偶所在的平面称为 ; 17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点,而不改变原力对刚体的作用效果,则必须附加一力偶,其力偶矩等于 ; 18、构件的强度是指的能力；构件的刚度是指的能力；构件的稳定性是指的能力; 二、判断题：对的画“√”,错的画“×” 1、力的可传性定理,只适用于刚体; 2、两物体间相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向共线,作用在同一个物体上; 3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零; 4、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效; 5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动,只能给物体提供拉力; 6、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线,指向固定; 7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负,受压时轴力为正;
3-3在图示刚架中，已知kN/m 3 = m q，2 6 = F kN，m kN 10⋅ = M ，不计刚架自重。求固定端A处的约束力。 m kN 12 kN 6 0⋅ = = = A Ay Ax M F F， ， 3-4杆AB及其两端滚子的整体重心在G点，滚子搁置在倾斜的光滑刚性平面上，如图所示。对于给定的角，试求平衡时的角。 A θ 3 l G β G θ B B F A R F3 2l O 解：解法一：AB为三力汇交平衡，如图所示ΔAOG中 β sin l AO=，θ-︒ = ∠90 AOG，β - ︒ = ∠90 OAG，β θ+ = ∠AGO 由正弦定理： ) 90 sin( 3 ) sin( sin θ β θ β - ︒ = + l l， ) cos 3 1 ) sin( sin θ β θ β = + l 即β θ β θ θ βsin cos cos sin cos sin 3+ = 即θ βtan tan 2= ) tan 2 1 arctan(θ β= 解法二：： = ∑x F，0 sin R = -θ G F A（1） = ∑y F，0 cos R = -θ G F B（2） ) (= ∑F A M，0 sin ) sin( 3R = + + -β β θl F l G B（3） 解（1）、（2）、（3）联立，得) tan 2 1 arctan(θ β= 3-5由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。支承和受力如图所示。已知均布载荷强度
kN/m 10=q ，力偶矩m kN 40⋅=M ，不计梁重。 kN 15kN 5kN 40kN 15===-=D C B A F F F F ；；； 解：取CD 段为研究对象，受力如图所示。 0)(=∑F C M ，024=--q M F D ；kN 15=D F 取图整体为研究对象，受力如图所示。 0)(=∑F A M ，01682=--+q M F F D B ；kN 40=B F 0=∑y F ，04=+-+D B Ay F q F F ；kN 15-=Ay F 0=∑x F ，0=Ax F 3-6如图所示，组合梁由AC 和DC 两段铰接构成，起重机放在梁上。已知起重机重P1 = 50kN ，重心在铅直线EC 上，起重载荷P2 = 10kN 。如不计梁重，求支座A 、B 和D 三处的约束反力。 解：（1）取起重机为研究对象，受力如图。 0)(=∑F F M ，0512P R =--W F F G ，kN 50R =G F
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工程力学作业（静力学） 2
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
4 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）。
工程力学作业（静力学） 班级 学号 姓名
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 ___ （各写出两种约束）。
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、在平而任意力系中，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、三力平衡汇交泄理所给的条件是___________________ 。 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左律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是: ________________________________________________ _____________________ n 3、书P24. 1-8 题 4、画出下列各图中A、 （包括方位和指 向）。 5、在平面约朿中，由约朿本身的性质就可以确左约朿力方位的约束有 _______________________________________________ ,方向不能确定的约束有（各写岀两种约束）。
《工程力学》练习题 静力学的基本概念和受力分析 1。刚体是指在力的的作用下，大小和形状不变的物体. ２。力使物体产生的两种效应是_＿＿内__＿＿＿效应和__外___效应。 3、力是矢量,其三要要素是(大小)、方向及作用点的位置。 4、等效力系是指（作用效果)相同的两个力系。 5、非自由体必受空间物体的作用,空间物体对非自由体的作用称为约束。约束是力的作用，空间物体对非自由体的作用力称为（约束反力）,而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。 6、作用在刚体上的二力，若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件．（√) 7、作用在刚体上的力，可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。（√) 8、作用在刚体上的三个非平行力，若刚体处于平衡时，此三力必汇交。(√) 9、在静力学中，常把刚体的受力看成两类力,即主动力与约束力。（√） １0、在静力学中,平面力系中常见的约束有柔绳约束、光滑面约束、铰链约束及固定端约束等.(√）11。画出图中ＡB构件的受力图。 13.画出图中AＢ杆件的受力图． 1５。画出图中BC杆的受力图，所有物体均不计自重,且所有的接触面都是光滑的。 １6。如图所示,绳ＡＢ悬挂一重为G的球.试画出球C的受力图.(摩擦不计）
17 画出下列各图中物体Ａ,构件AB,ＢC或ABＣ的受力图,未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。 (a） （b） （c) （ｄ) （ｅ)
(f) (ｇ) 18。画出图中指定物体的受力图.所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计. （ａ)
(b）
页眉 2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。 解：(1) 取节点C AC 、BC 都为二力杆， (2) 列平衡方程： 1 21 4 sin 60053 0 cos6005 207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N = ⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。 2-3 水平力F 作用在刚架的 B 点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。 解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形： (2) F 1 F F D F F A F D
211 1.1222 D A D D A F F F F F BC AB AC F F F F F =====∴= == 2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。若梁的自重不计，试求两 支座的约束力。 解：(1) 研究AB ，受力分析并画受力图： (2) 相似关系： B A F F F CDE cde CD CE ED ∆≈∆∴ == 几何尺寸： 11 22CE BD CD ED = ====求出约束反力： 1 2010 22010.4 45arctan 18.4B A o o CE F F kN CD ED F F kN CD CE CD α= ⨯=⨯==⨯===-= 3-5 四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm ，BC=40cm ，作用BC 上的力偶的力偶矩大小为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F AB 所受的力。各杆重量不计。 F F B F A d c e B
1、工程力学试题及答案 (1) 2、2010－2011学年第二学期《工程力学》期末试卷（A） (4) 3、工程力学复习资料 (9) 4、浙江省2002年4月高等教育自学考试工程力学试题参考答案 (11) 5、2011年课程考试复习题及参考答案 (28) 6、2010-2011学年第2学期《工程力学》复习要点填空、选择与判断题参考答案 (44) 工程力学试题及答案 一、选择题（每题4分，共20分） （abc ）1.工程设计中工程力学主要包含以下内容： A分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。 B选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。 C应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力 D确定研究对象，取分离体 （a）2下列说法中不正确的是： A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 （ab ）3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是： A一个力B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩 （abcd ）4.杆件变形的基本形式： A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D平面弯曲 （ad）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限B塑性C强度极限D屈服极限 二．填空题（每空1.5分，共36分） 6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为____约束____。 7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受___拉力_____不能承受__压力______，约束力的方向沿__柔体约束拉紧______的方向。 8.力矩是使物体产生____转动____效应的度量，其单位__N*M_______，用符号_____m___表示，力矩有正负之分，____逆时针____旋转为正。
. 1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解： 1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。 (a) B (b) (c) (d) A (e) A (a) (b) A (c) A (d) A (e) (c) (a) (b)
解： 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。 (d) (e) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)
解： 1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。 解： (a) F (b) W (c) (d) D (e) F Bx (a) (b) (c) (d) D (e) W (f) (a) D (b) B (c) B F D
1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。 解：(a) (d) F C (e) W B (f) F F BC (c) (d) AT F BA F (b) (e)
(b) (c) (d) (e) C A A C ’C D D C ’ B
2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上， F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。 解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆， (2) 列平衡方程： 1 214 0 sin 600530 cos6005 207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N =⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。 2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束 力。 解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形： (2) F 1 F F D F F A F D