理论力学作业本

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- 1 - 第一章 静力学公理和物体的受力分析

一、选择题(请将答案的序号填入划线内。)

1、若作用在A点的两个大小不等的力1F和2F,沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为 。

①1F-2F;

②2F-1F;

③1F+2F。

2、三力平衡汇交定理是 。

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。

3、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。

4、图示系统只受F作用而平衡。欲使A支座约束力的作用线与AB成30°角,则斜面的倾角应为 。

①0° ②30°

③45° ④60°

二、填空题(请将简要答案填入划线内。)

1、作用在刚体上的两个力等效的条件是 。

2、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)。

三、作图题

1、画出下列各图中A、B两处反力的方向(包括方位和指向)。

2、图示系统受力F作用而平衡。若不计各物体重量,试分别画出杆AC、CB和圆C的示力图,并说明C处约束力间的关系。

- 2 - 3、画出下列各图构件AB,CD的受力图。未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。

4、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。

- 3 - 5、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。

第二章 平面汇交力系和平面力偶系

一、选择题(请将答案的序号填入划线内。)

1、已知1F、2F、3F、4F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,由此可知 。

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。

2、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AM(1F)=0,BM(1F)=0,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;

3、由n个力组成的空间平衡力系,若其中(n-1)个力相交于A点,则另一个力 。

①也一定通过A点; ②不一定通过A点;

③一定不通过A点。

4、图示两个作用在三角形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)。如果各力大小均不等于零,则

- 4 - 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。

5、已知杆AB和CD的自重不计,且在C处光滑接触,若作用在AB杆上的力偶的矩为1M,则欲使系统保持平衡,作用在CD杆上的力偶的矩2M的转向如图示,其矩值为 。

①2M=1M; ②2M=14M∕ 3; ③2M=12M。

6、作用在刚体上仅有二力AF、BF,且AF+BF=0,则此刚体 ;作用在刚体上仅有二力偶,其力偶矩矢分别为AM、BM,且AM+BM=0,则刚体 。

①一定平衡; ②一定不平衡;

③平衡与否不能判断。

7、图示一等边三角形板,边长为a,沿三边分别作用有力1F、2F和3F,且1F=2F=3F。则此三角形板处于 状态。

①平衡; ②移动;

③转动; ④既移动又转动。

8、带有不平行二槽的矩形平板上作用一力偶M。今在槽内插入两个固定于地面的销钉,若不计摩擦则 。

①平板保持平衡;

②平板不能平衡;

③平衡与否不能判断。

- 5 - 二、计算题

物体重20PkN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞D上,如图所示。转动绞,物体便能升起。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计,A,B,C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时,求拉杆AB和支杆CB所受的力。

三、计算题

在图示架的点B作用一水平力F,刚架重量略去不计。求支座A,D的约束力FA和FD。

- 6 - 四、计算题

在图示结构中,构件的自重略去不计。在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶,尺寸如图,求支座A的约束力。

五、计算题

在图示机构中,曲柄OA上作用一力偶,其矩为M另一滑块D上作用水平力F。机构尺寸如图所示,各杆重量不计。求当机构平衡时,力F与力偶矩M的关系。

- 7 - 第三章 平面任意力系

一、选择题(请将答案的序号填入划线内。)

1、若平面力系对一点A的主矩为零,则此力系 。

①不可能合成一个力; ②不可能合成一个力偶;

③一定平衡; ④可能合成一个力偶,也可能平衡。

2、某平面任意力系向O点简化后,得到如图所示的一个力R 和一个力偶矩为OM的力偶,则该力系的最后合成结果是 。

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。

3、平面力系向点1简化时,主矢RF=0,主矩1M≠0,如将该力系向另一点2简化,则 。

①RF≠0,2M≠0; ②RF=0,2M≠1M

③RF=0,2M=1M; ④RF≠0,2M=1M。

4、图示各杆用光滑铰链连接成一菱形结构,各杆重不计,在铰链A、B处分别作用力1F和2F,且1F=2F=F,则杆5 内力的大小是 。

①0; ②F/3;

③F/3; ④F。

5、在图示系统中,绳DE能承受的最大拉力为10kN,杆重不计。则力P的最大值为 。

①5 kN; ②10 kN;

③15 kN; ④20 kN。

二、填空题(请将简要答案填入划线内。)

1、已知力偶矩M、尺寸a,求图示平面刚架在两种受力情况下、DB杆的内力。

(a)图中DB杆内力的大小为 ,

(b)图中DB杆内力的大小为 。

2、平面任意力系平衡方程采用二力矩式的限制条件为 。

3、分别将三个平面力系向不在一直线上的三点简化,其中A力系对三点的主矩各不相同,B力系对三点的主矩相同,C力系对三点的主矩均等于零。则该三力系简化的最后结果是:A力系 ;B力系 ;C力系 。