力学复习与练习题
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大作业(一)一、填空题1、仅受(两个)力作用且处于(平衡)状态的构件称为二力构件。
2、力对物体有两种效应:(外效应)和(内效应)3、柔索的约束反力沿(柔索本身)且(背向)被约束物体。
4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿(接触面的公法线),(指向)被约束物体。
5、平面汇交力系具有(2 )个独立平衡方程。
6、度量力对物体的转动效应的物理量是(力矩)7、力偶在任意坐标轴上的投影的代数和恒等于(零)。
力偶对任一点之矩为(常量)8、在保持(力偶矩)不变的条件下,可任意改变力和力偶臂,并可在作用面内任意转移。
二、选择题1、在下图的4种情况中,力F的外效应与相同的是(A)A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为F R,F R=F1+F2,它们之间的大小关系,可能属于下列(B)情况?A、必有F R=F1+F2B、必有F R>F1且F R>F2C、可能有F R<F1且F R>F2D、可能有F R>F1且F R<F23、作用与反作用定律适用于下列(D )情况?A、只适用于刚体系统B、只适用于刚体C、只适用于平衡状态D、物体系统4、下列图中所示的力多边形中,(A )是自行封闭的A、B、C、D、5、F1、F1、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系,其力矢之间有如图所示的关系,合力为F R。
以下情况中(B)是正确的?A、F R=F4B、F R=2F4C、F R=-F4D、F R=-2F46、三铰刚架ABC如图所示,不计自重,仅受力F作用,铰链A反力FA的方位必满足( C )?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点7、在图中,如果两力偶均作用在杆AC上,铰链A或B的反力方位( C )?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住,绳AB通过轮心C,圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上,试画圆轮的受力图解:(1)选圆轮为研究对象,画出其分离体图(2)在分离体圆轮上画出作用其上的主动力P(3)在分离体的每处约束,画出其约束力。
课程考试复习题及参考答案工程力学一、填空题:1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
《理论力学》复习题A一、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 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。
2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。
3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。
4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。
5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。
6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。
7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。
题7图 题8图8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。
9、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。
10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。
二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。
A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。
A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e )题2图3. 平面力系向点1简化时,主矢0='RF ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。
A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解,若F 在x 轴上的投影为86.6 N ,而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ,则F 在y 轴上的投影为( B )。
理论力学练习题一、是非题(每题2分。
正确用√,错误用×,填入括号内。
)1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
()2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
()3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。
()4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。
()5、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。
()6、作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()7、平面汇交力系平衡时,力的多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可同。
()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、切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。
()10、刚体平移时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。
()11、刚体作平面运动时,绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选取无关。
()12、二力构件是指只受两个力作用的构件。
()13、刚体在3个力的作用下平衡,这3个力不一定在同一个平面内。
()14、只要全约束力与支撑面法线的夹角小于摩擦角,则两物体间不会产生滑动。
()15、在自然坐标系中,如果速度=常数,则加速度a = 0。
()16、两自由运动质点,其微分方程完全相同,但其运动规律不一定相同。
二、选择题(每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、如图所示系统只受力F作用而处于平衡。
欲使A支座约束反力的作用线与AB成30o角,则斜面的倾角应为()A、30o;B、150o;C、90o;D、60o。
2、杆AB 长2m ,C 是其中点(尺寸如图(d )所示)。
分别受图示四个力系作用,则和图(d )是等效力系的是。
( )A 、图(a )所示的力系;B 、图(b )所示的力系;C 、图(c )所示的力系;D 、图(a )、图(b )、图(c )都不能。
理论力学期末复习题一一、单选题1、F= 100N 方向如图示,若将F 沿图示x ,y 方向分解,则x 向分力大小为( )。
A) 86.6 N ; B) 70.7 N ; C) 136.6 N ; D) 25.9 N 。
2、某平面任意力系F1 =4KN ,F2=3 KN ,如图所示,若向A 点简化,则得到( )A .F ’=3 KN ,M=0.2KNmB .F ’=4KN ,M=0.3KNmC .F ’=5 KN ,M=0.2KNmD .F ’=6 KN ,M=0.3 KNm第1题图 第2题图3、实验测定摩擦系数的方法,把物体放在斜面上,逐渐从零起增大斜面的倾角φ直到物体刚开始下滑为止,这时的φ就是对应的摩擦角φf ,求得摩擦系数为( )4、直角杆自重不计,其上作用一力偶矩为M 的力偶,图(a )与图(b )相比,B 点约束反力的关系为( )。
A 、大于B 、小于C 、相等D 、不能确定图(a ) 图(b )5、圆轮绕固定轴O 转动,某瞬时轮缘上一点的速度为v ,加速度为a ,如图所示。
试问哪些情况是不可能的?( )A 、(a)、(b)B 、(b)、(c)C 、(c)、(d)D 、(a)、(d)6、杆AB 的两端可分别沿水平、铅直滑道运动,已知B 端的速度为vB ,则图示瞬时B 点相对于A 点的速度为____________________。
A) B v sinθ; B) B v cosθ; C) B v ⁄ sinθ; D) B v ⁄ cosθ.第6题图 第7题图二、填空题7、图示物块重G=100N ,用水平力P 将它压在铅垂墙上,P=400N ,物块与墙间静摩擦系数fs=0.3,物块与墙间的摩擦力为F= 。
8、鼓轮半径R=0.5m ,物体的运动方程为x=52t (t 以s 计,x 以m 计),则鼓轮的角速度ω= ,角加速度α= 。
第8题图 第9题图 9、平面图形上任意两点的加速度A a 、B a 与A 、B 连线垂直,且A a ≠ B a ,则该瞬时,平面图形的角速度ω= 和角加速度α应为 。
力学练习题一。
选择题1.对于固定端约束,不管约束反力的分布情况如何复杂,都可以简化到该固定端的()A.一个力B.一组力C.一个力偶D.一个力和一个力偶2.当力的作用线通过矩心时,力矩的值为多大;()A无穷大B无穷小C1D03、在光滑的水平面上放置一平板并使其处于静止状态,若在平板上座用以水平力偶,平板将如何运动?()A静止不动B平动C绕通过其质心的铅垂轴转动D平面运动4、关于作用力和反作用力,下面说法中正确的是(C)A一个作用力和它的反作用力的合力等于零B作用力和反作用力可以是不同性质的力C作用力和反作用力同时产生,同时消失D只有两个物体静止时,他们的作用力和反作A、力等于零B、力臂等于零C、力通过转动中心D、力和力臂均不等于用力的大小才相等5、三直角折杆AB、BC、BD连接如题3图示,不计自重。
其中属二力杆的杆件是()A.AB杆B.BC杆C.AB杆和BC杆D.BD杆6、作用在同一物体上的两个力,若其大小相等,方向相反,则它们()A、只能是一个力偶B、只能是一对平衡力C、可能是一对平衡力或一个力偶D、可能是一对作用力和反作用力7、带传动中,带所产生的约束力属于()A、光滑面约束B、柔性约束C、活动铰链约束D、固定铰链约束8、若力系中各力对物体的作用效果彼此抵消,该力系为()A、等效力系B、汇交力系C、平衡力系D、平行力系9、工程上常见的约束类型有柔性约束、光滑面接触约束、()和固定端约束A、固定铰链约束B、活动铰链约束C、光滑铰链约束D、没有正确答案10、下列动作中属于力矩作用的是()A.夯打地基B.手指拧动墨水瓶盖子C.用扳手拧紧螺母D.螺丝刀拧螺钉11.下图四个力偶,其作用面在同一平面内,属于等效力偶的是()A.a和b B.a和c C.b和c D.a和d12、作用在刚体上的三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线相交于一点,则个力的作用线()A必定交于同一点B不一定交于同一点C必定交于同一点且三个力的作用线共面D交于一点但不共面13、作用有汇交于一点,互不平行三力的刚体()状态。
理论力学试题静力学部分一、填空题:(每题2分)1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。
2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。
3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。
4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。
A 、 0321=++F F F 、B 、 2341F F F F =++C 、 14320F F F F +++=D 、 123F F F =+ 。
6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必 并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。
若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。
8、长方形平板如右图所示。
荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关系: q 3=q 1= q 4=q 2 。
9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B=0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。
、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h属于静定问题; d e g 属于超静定问题。
12、已知平面平行力系的五个力(下左图示)分别为F 1 = 10 N ,F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N ·m 、顺时针转的力偶 。
五校联考力学综合复习1一、选择题1、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在这第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内位移是A.1.2 m B.3.6 m、 C.6.0 m D.10.8 m2、给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g/2,当滑块速度大小减为v0/2时,所用时间可能是A. v0/(2g)B. v0/gC.3v0/gD. 3v0/(2g)3、平直马路上有同方向前后行驶的电车和汽车,t=0时,两车相距为零,它们的v-t图象如图所示,t=5 s时,电车忽然停下来,汽车也立即减速而做匀减速直线运动,由图可知A.汽车会碰上电车B.汽车不会碰上电车,汽车停止后两车还相距2.5 mC.汽车不会碰上电车,汽车停止后两车还相距15 mD.两车是否相碰,条件不足,无法判定4、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中,直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是A.在0~10秒内两车逐渐靠近B.在10~20秒内两车逐渐远离C.在5~15秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇5、两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为A.1/3和0.30s B.3和0.30sC.1/3和0.28s D.3和0.286、某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度.不计空气阻力,取向上为正方向,在下边v-t图象中,最能反映小铁球运动过程的速度—时间图线是7、某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2.5 s内物体的( ) A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向上C .速度改变量的大小为10 m/sD .平均速度大小为13 m/s ,方向向上8、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。
工程力学参考复习题一.单项选择题1.光滑面对物体的约束力,作用在接触点处,且方向()A.指向受力物体,与接触面垂直B.指向受力物体,恒定向上C.背离受力物体,与接触面垂直D.背离受力物体,恒定向下2.有关约束那些说法不正确()A 约束限制物体运动B约束对被限制物体有力作用C 汽车在粗糙地面上行驶,地面相对于汽车是光滑面约束D 约束类型很多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一个速度B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩4.有关于摩擦那些说法不正确()A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积5.有关于剪切和挤压变形那些说法不正确()A 联接件工作过程中经常同时产生剪切和挤压变形B某些零件加工利用剪切变形实现C 在发生挤压变形过程中,材料强度差构件容易破坏D 不能利用挤压变形加工零件6.平面汇交力系独立的平衡方程式有()A.2个B.3个C.4个D.5个7.平面任意力系独立的平衡方程式有()A.3个B.4个C.5个D.6个8.有关静不定问题那些说法不正确()A 静不定问题利用平衡方程解不出来B 建筑工程中经常遇到静不定问题C 静不定问题没有好处,工作中必须避免D 利用补充方程可以解出一次静不定问题9.有关重心那些说法不正确()A 重心可以利用悬挂法测定B 重力作用点是重心C 重心一定在物体几何中心处D T形的均匀薄板可以采用组合法计算重心10.有关于摩擦那些说法不正确()A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积11..哪个不是材料力学的基本假设( )A.连续性假设B.各向异性假设C.小变形假设D.完全弹性假设12.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的()A.应力B.变形C.位移D.力学性能13.不是杆件变形的基本形式:A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D螺旋形弯曲14.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力,低碳钢的极限应力是()A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限二、判断对错(正确打√,错误打×)1.任何情况下不变形的物体叫刚体()2.各力作用线汇交于一点力系称为汇交力系()3.活动铰链约束反力方向一定是垂直支撑面向上()4.平面汇交力系中力的作用线一定是都在一个平面内()5.平面力偶,逆时针转动符号是正号,顺时针转动符号是负号。
第一章一、填空题1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=2m,速率为v = 5t2+ m/s,则任意时刻其切向加速度aτ=________,法向加速度a n=________.2、一质点做直线运动,速率为v =3t4+2m/s,则任意时刻其加速度a =________,位置矢量x =________.3、一个质点的运动方程为r = t3i+8t3j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________.4、某质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, 其中A,B,ω为常量.则质点的加速度矢量为a=_______________________________,轨迹方程为________________________________。
5、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正的常数,该下落物体的极限速度是_________。
二、选择题1、下面对质点的描述正确的是 [ ]①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A.①②③;B.②④⑤;C.①③;D.①②③④。
2、某质点的运动方程为x = 3t-10t3+6 ,则该质点作[ ]A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向;B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向;C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向;D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向。
3、下面对运动的描述正确的是 [ ]A.物体走过的路程越长,它的位移也越大;B质点在时刻t和t+∆t的速度分别为 "v1和v2,则在时间∆t内的平均速度为(v1+v2)/2 ;C.若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;D.在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
理论力学复习题一.判断题1.作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交与一点时,则此力系必然平衡。
( )2.一均质等截面直杆,若把它弯成半圆形,其重心位置仍然不变。
( ) 3.力偶只能使刚体转动,而不能使刚体移动。
( ) 4.刚体平动时,其上各点的轨迹一定是互相平行的直线。
( ) 5.点作曲线运动时,点的切向加速度只反映速度大小的变化。
( )6.刚体作平面运动时,在同一瞬时,刚体绕不同的基点有不同的角速度。
( ) 7.质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。
于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。
( )8.质点的加速度方向一定是合外力的方向。
( ) 9.摩擦力可能做正功。
( )10.质点系的动能等于各质点的动能的和。
( )11.力的可传性原理和加减平衡力系原理只适用于刚体。
( ) 12.凡不计自重的杆都是二力杆。
( )13.力系在平面内任意坐标轴上的投影的代数和为零,则该力系是平衡力系。
( ) 14.点作曲线运动时,点的法向加速度只反映速度方向的变化。
( ) 15.定轴转动的刚体没有动量。
( )16.刚体的平面运动可分解为随基点的平移与绕基点的转动。
( ) 17.转动刚体上各点的速度都相等。
( )18.质点加速度的方向一定是合外力的方向。
( ) 19. 科氏加速度的大小θωsin 2r e c v a = 。
( ) 20.摩擦力一定做负功。
( )21.动点在某瞬时的速度为零,但在该瞬时的加速度不一定为零。
( ) 22.点在曲线运动中的法向加速度与速度大小的变化率有关。
( ) 23.刚体作平动时,刚体上各点的轨迹一定是直线。
( )24.刚体作定轴转动时,刚体上各点都在绕轴作不同半径的圆周运动。
( ) 25.定轴转动的刚体的角加速度为正,刚体必然越转越快。
( )26.定轴转动刚体上任意一点在任意瞬时,其速度指向和角速度的转向是一致的。
( ) 27.成语“刻舟求剑”所描述的故事反应了这样一条道理,选择不同的参考系描述同一物体的运动所得结果显然是不同的。
《建筑力学》复习题及参考答案一、单项选择题1.固定端约束通常有(C )个约束反力。
(A )一(B )二(C )三(D )四 2.如右图所示结构为(A )。
A .几何瞬变体系B.几何可变体系 C .几何不变体系,无多余约束 D .几何不变体系,有一个多余约束3.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必(A )。
A .大小相等,方向相反,作用在同一直线。
B .大小相等,作用在同一直线。
C .方向相反,作用在同一直线。
D .大小相等。
4.一个点和一个刚片用(C )的链杆相连,组成几何不变体系。
A .两根共线的链杆B .两根不共线的链杆C .三根不共线的链杆D .三根共线的链杆 5.静定结构的几何组成特征是(D )。
A .体系几何可变B .体系几何瞬变C .体系几何不变D .体系几何不变且无多余约束 6.图示各梁中︱M ︱max 为最小者是图(D )。
A BC D 7.简支梁受力如图示,则下述正确的是(B )。
A .F QC (左)=F QC (右),M C (左)=M C (右) B .F QC (左)=F QC (右)-F ,M C (左)=M C (右) C .F QC (左)=F QC (右)+F ,M C (左)=M C (右)D .F QC (左)=F QC (右)-F ,M C (左)≠M C (右)8.工程设计中,规定了容许应力作为设计依据:[]nσσ=。
其值为极限应力0σ除以安全系数n ,其中n 为( D )。
A .1≥B .1≤C .<1D .>19.图示构件为矩形截面,截面对1Z 轴的惯性矩为(D )。
A .123bhB .63bhC .43bhD .33bh10.位移法的基本未知量是(A )。
A .结点位移B .多余约束力C .杆件的变形D .支座位移11.图示单跨梁的转动刚度AB S 是( D )(lEIi)。
A .2i B .i 4 C .i 8 D .i 1612.如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。
工程力学复习题一、单项选择题〔10个 20~30分〕1. 以下说法正确的选项是〔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 .稳定性是指构造或构件保持原有平衡状态的能力;D .工程力学是在塑性X 围内,大变形情况下研究其承截能力。
2. 加减平衡力系公理适用于 ( A )A .刚体B .变形体C .任意物体D .由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的选项是〔 B 〕A .柔体约束的约束反力,沿柔体轴线背离物体;B .固定端支座,反力可以正交分解为两个力,方向假设;C .光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体;D .以上A 、C 正确。
4. 如图平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用,∆ABC 为等边三角形,那么此力系〔 B 〕A .不平衡B .平衡C .合力矩为0D .合力为05. 三直角折杆AB 、BC 、BD 连接如图示,不计自重。
其中为二力杆的是〔 A 〕A .AB 杆B .BC 杆C .AB 杆和BC 杆D .BD 杆6. 如下图空心圆轴扭转时,受扭矩T 作用,其横截面切应力分布的正确表达应为 P P P A BC〔 A 〕7.图示受拉直杆,其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为 〔 C 〕A .NAB NBC F F =BC AB σσ=B .NAB NBC F F =BC AB σσ>C .NAB NBC F F =BC AB σσ<D .NAB NBC F F ≠BC AB σσ<8.图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F 作用。
OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β,力F与水平线夹角为α,那么力F 对点O 的力矩大小为 〔 C 〕 A .F(a+b)sin αB .F(a+b)cos αC .22sin F a b α+D .22cos F a b α+9.构件的刚度是指构件〔 D 〕A .抵抗破坏的能力B .产生变形的能力C .保持平衡的能力D .抵抗变形的能力10.在梁中,有集中力偶作用的截面上 ( C )A .剪力有突变B .剪力为零C .弯矩有突变D .弯矩为零11.构件在拉伸或压缩时的变形特点〔A 〕A .轴向变形和横向变形B .仅有横向变形C .仅有轴向变形D .轴向变形和截面转动12.以下关于应力的说法错误的选项是: 〔 D 〕A .一点处的内力集度称为应力,记作P ,P 称为总应力;B .总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力;C .总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力;D .剪应力τ的作用效果使相邻的截面别离或接近。
理论力学自测复习题静力学部分一、填空题:(每题2分)1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。
2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。
3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。
4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。
A 、321=++F F F ρρρ、 B 、2341F F F F =++r r r rC 、 14320F F F F +++=r r r rD 、123F F F =+r r r。
6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必并且 汇交于一点、共面7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。
若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。
8、长方形平板如右图所示。
荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关系: q 3=q 1= q 4=q 2 。
9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B =0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。
11、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h 属于静定问题; d e g 属于超静定问题。
12、已知平面平行力系的五个力(下左图示)分别为F 1 = 10 N , F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N·m、顺时针转的力偶 。
1 复习题1 静力学基础静力学基础一、填空题一、填空题 1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。
3、力对物体的效应决定于力的大小,方向和、力对物体的效应决定于力的大小,方向和 三个因素。
三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小,而且还决定于它的方向,所以力是____。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力,这一个合力作用于该点,其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力,力的分解也按平行________法则进行。
法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是:这二力等值、反向和_____。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。
构件。
9、在任一力系中加上或减去一个______,不会影响原力系对刚体的作用效果。
,不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在______上的力,上的力,可沿力作用线在其上移动到任何位置,可沿力作用线在其上移动到任何位置,可沿力作用线在其上移动到任何位置,而不会改变此而不会改变此力对力对 的作用效应。
的作用效应。
11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在个相互作用的物体上。
用的物体上。
12、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线,其指向_____。
13、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线,并_____物体。
物体。
14、如果支座和支承面之间有辊轴,这时的约束反力过辊轴中羽,其方位____于支承面,而指向不定。
于支承面,而指向不定。
15、画受力图的一般步骤是,先取_____,然后画主动力和约束反力。
,然后画主动力和约束反力。
16、用扳手拧紧螺母时,所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。
第一部分力学第1节力物体平衡—、考点透视(—)分析与展望力的概念是贯穿力学乃至整个物理学的重要概念,物体的平衡是力学的基础知识。
对物体进行受力分析是解决力学问题的基础和关键。
力的合成与分解所遵循的平行四边形定则也是所有的矢量合成与分解时所遵守的普遍法则.1.力学中的三种常见力:重力、弹力、摩擦力,尤其是摩擦力是历年高考的必考内容。
2.对物体进行受力分析在97年后的考试说明中虽取消了,由于对物体进行受力分析和运动状态的分析是解决力学问题的关键,所以它们仍是高考的考查热点。
3.近几年高考中,常把本章的知识与后面的知识(如牛顿定律、动量、功和能、气体的压强、电磁学等)结合起来进行考查。
(二)小结与整合1.力(1)力是物体对物体的作用.有受力者必有施力者,脱离物体的力是不存在的.(2)力的作用效果:使物体发生形变或产生加速度.(3)力作用的相互性:作用力和反作用力同时存在于两个相互作用的物体上.(4)力的三要素:大小、方向和作用点.2.牛顿第三定律任意两个物体间的相互作用总是大小相等、方向相反作用在同一直线上.注意作用力与反作用力的等大、反向,同存、同变和同性等特点.注意一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别.3.重力(1)重力的产生:是由于地球的吸引而产生的力.(2)重力的大小:G=mg(注意:重力不一定等于万有引力,因为地球的引力除产生重力外,还产生使物体随地球自转的向心力).重力的大小与物体的运动情况无关,在超重、失重、完全失重的情况下,重力仍是那么大.(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心).(4)重心:重力的作用点(不一定在物体上)。
4.弹力(1)弹力的产生:由于物体发生形变且又要恢复原状而产生,它作用于使物体发生形变的另一物体上。
判断相互接触的物体间是否存在弹力,可利用假设法.(2)弹力的方向:线的拉力沿着线的收缩的方向,面与面、点与面接触的弹力垂直于面(若是曲面则垂直于接触点的切面).(3)弹簧(或橡皮筋)的弹力的大小:F=kx (胡克定律) 适用条件:弹性限度内.5.摩擦力(1)摩擦力的产生:摩擦力发生在相互接触且挤压而又发生相对运动或是具有相对运动趋势的两物体之间,其效果总是阻碍两物体间相对运动.注意:总是起着阻碍相对运动的作用,并不等于起着阻碍运动的作用(摩擦力可以是阻力也可以是动力)(2)判断静摩力方向的几种方法:①根据“摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断。
关键:先利用“假设法”判断物体相对运动趋势的方向,即先假设没有摩擦力存在(光滑)时,看物体会发生怎样的相对运动.②根据物体的运动状态,用牛顿第二定律来判断。
关键:先判明物体加速度的方向,再利用牛顿第二定律确定合外力的方向,然后受力分析判定静摩擦力的方向.③利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力反向)来判断.关键:抓住“摩擦力是成对出现的”先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力方向。
(3)摩擦力大小的计算:在确定摩擦力大小之前,必须先分析物体的运动状态,判断发生的是静摩擦力还是滑动摩擦力。
①若是滑动摩擦力,可用f=μN来计算。
公式中的N指两接触面间的压力,不是物体的重力,也不总是等于物体的重力.②若是静摩擦力,则不能用f=μN来计算.只能根据物体所处的状态(平衡或加速),由平衡条件或牛顿第二定律求解。
注意:不能绝对地说静止的物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力.静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止.滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体间的摩擦力.受滑动摩擦力作用的两物体不一定都滑动.6.力的合成与分解(1)合力与分力是等效替代的关系.(2)力的合成与分解是矢量运算的一个具体应用,遵循平行四边形定则作出力的合成或分解的图示,再根据数学知识解三角形求解合力与分力.(3) 二力(F l、F2)合力(F)的取值范围为:|F1一F2|≤F≤(F1+F2)(4)把一个已知力分解为两个互成角度的分力,如果没有条件的限制,可以分解为无数对分力,要得到确切的值,必须给出一些附加条件.(5)力的正交分解:把一个力分解为互相垂直的两个分力,特别在物体受到多个力作用时,把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去,然后分别求出每个方向上的力的代数和.正交分解的目的:把复杂的矢量运算转化为互相垂直方向上的简单的代算运算.7.物体的平衡(1)平衡状态;物体处于静止或匀速直线运动状态,即a=0.(2)平衡条件:合外力为零 (3)求解平衡问题的方法 ①基本方法:平衡法:从平衡的观点(根据平衡条件建立方程) 分解法;从力的分解的观点(将力按其作用效果分解)②相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相似求未知力。
对解斜三角形的情况更显优势。
③力三角形分解法:当物体所受的力变化时,通过对几个特殊状态画出力图(在同一图上)对比分析,使动态问题静态化,抽象问题形象化,问题将变得易于处理.(三)讨论与探索重力就是地球的引力吗?地球上的物体都受到重力的作用,这是由于地球对物体的吸引而产生的。
但是,严格说来,重力并不等于地球的引力.地球本身的自转运动,使得其上的物体都随着地球的自转而围绕地轴做匀速圆周运动(地球两极除外),物体的这种圆周运动,需要垂直指向地轴的向心力维持.这个向心力只能由地球对物体的引力来提供.地球对其上物体的引力,方向指向地心.设地球对质量为m的物体的引力为F ,物体绕地轴做匀速圆周运动所需的向心力为f .物体的重量G .三者的关系是G f F+=,即重力G 是引力的一个分力,如图1-1所示。
重力G 与地球引力F 在大小和方向上有多大差别呢?我们可以进行粗略的估算。
用M 表示地球的质量,R 表示地球的半径,ω表示地球自转的角速度,φ表示物体所在处的纬度.θ表示G 与F 的夹角。
如图1-2所示,就有mgG R m f g mg G F R GM R Mm =====φωcos )(20022由正弦定理可得 φθsin sin G f=由余弦定理可得F 、f 、G 之间的关系为φωφωφ2202224220222cos 2cos cos 2R g m R m g m mg Ff f F G -+=-+=即2220224cos 2cos 01g R g R mg φωφω-+=图1-1 G图1-2由于 11043.3382.91037.6)1027.7(62502〈〈⨯==-⨯⨯⨯-g Rω可得⎭⎬⎫⎩⎨⎧==⨯==-=-≈--)90(0)0(1043.3cos 1)1(032cos 002022在两板在赤道φφφωφωg Rg g FG F g R mg mg即用重力的大小G 来代替引力的大小F ,相对误差最大不过3‰,由φθsin sin G f=得φφθω2sin sin sin 22gRGf==所以当 045=φ时,θ最大600172.0sin 22'≈==最大最大θθωg R即用G 替代F ,方向的偏离不超过6'。
所以在粗略的计算中是可以用重力来代替地球引力的。
二、实例引路(一)能力素质例1 三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a 、b 、c ,支点P 、Q 在同一水平面上。
a 球的重心O a 位于球心,b 球和c 球的重心O b 、O c 分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图1-3所示。
三球均处于平衡状态。
支点P 对a 球的弹力为N a ,对b 球和c 球的弹力分别为N b 和N c ,则( )A .N a =N b =N cB . N b >N a >N cC . N b <N a <N cD . N a >N b =N c解析 本题是最基本的平衡的问题.物体仅受重力和P 、Q 的支持力作用。
关键是支持力的方向。
(垂直于支持面,指向被支持的物体)一定过圆心而不一定过重心。
所以a 、b 、c 三个球受力情完全相同。
图1-3答案 A误点警示 很多同学误以为支持力的方向过重心,从而错选C 。
例2 把一个力分解为两个分力F 1、F 2。
已知合力F=40N ,分力F 1与合力F 的夹角为300,若F 2取某一数值,可使F 1有两个大小不同的数值,则F 2的取值范围是_________。
解析 如图1-4,作出表示合力的有向线段OA ,再作出分力F 1的作用线OM ,然后以A 点为圆心,以F 2大小为半径作圆,有以下四种可能:(1)F>F 2>Fsin300时,圆弧线与OM 有两个交点B 、D ,则F 1大小有两个值:F 1=OB 或F 1= OD(2)若F 2=Fsin300,圆弧与OM 相切于C 。
则F 1只有一个解.即F 1=OC .(3)若F 2<Fsin300,圆弧与OM 不相交。
表示F l 、F 2不可能形成平行四边形,即无解. (4)F 2>F 时,圆弧与OM 也只有一个交点,F 1 只有一个解。
所以在F>F 2>Fsin300=20N 时,F 1才有两个大小不同的解。
举一反三 将一个已知的力分解。
在分力F 1、F 2的大小和方向中。
要已知其中两个已知条件才可求解。
还要注意是唯一解,还是有两解。
本例就是一个较好的例证。
(二)思维点击例3 (1998·上海)有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图1-5所示.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是 ( )A .N 不变,T 变大B .N 不变,T 变小C .N 变大,T 变大D .N 变大,T 变小解析 本题可用整体法分析.因OB 杆光滑,故细绳拉力T 的竖直分量等于Q 环的重力,OB 杆在竖直方向上对Q 无力的作用,所以P 、Q 环的总重力由OA 杆来平衡,即N 不变,始终等于p 、Q 重力之和。
当P 环左移一段距离后,发现细绳和竖直方向夹角变小,所以在细绳拉力T 的竖直分量不变的情况下,拉力T 变小了。
如果采用极端法亦可做如下分析:当p 环滑至O 端时,张力T 趋近于mg ,而当PQ 绳接近水平时。
T 趋近于无限大,从而得出当将P 环左移一小段,N 不变,T 变小的结论。
还可用正交分解法作分 析.设PQ 与OB 夹角为θ,则有Tcos θ=mg ,所以T= mg /cos θ,由于P 环左移,则θ角变小,由上式可知T 也变小。
答案 选B举一反三 动态平衡问题是物体平衡问题中的一类重要问题均以选择题型出现。