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第一章静力学公理和物体的受力分析1、画出下列各图中物体构件AB，CD的受力图。
未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。
2、画出下列每个标注字符的物体的受力图与系统整体受力图。
题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。
第二章 平面汇交力系与平面力偶系1、物体重P =20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在铰车D 上，如图所示。
转动铰车，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，试求拉杆AB 和支杆CB 所受的力。
2、铰链四杆机构CABD 的CD 边固定，在铰链A 、B 处有力1F 、2F 作用，如图所示。
该机构在图示位置平衡，杆重略去不计。
求力F 1与F 2的关系。
3、在图示结构中，各构件的自重略去不计。
在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶，求支座A和C的约束反力。
4、在图示机构中，曲柄OA上作用一力偶，其矩为M；另在滑块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。
第三章 平面任意力系1、已知N 1501=F ，N 2002=F ，N 3003=F ，N 200'==F F 。
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 。
2、一水平简支梁结构，约束和载荷如图所示，求支座A 和B 的约束反力。
3、水平梁AB 由铰链A 和杆BC 支持，如图所示。
在梁的D 处用销子安装半径为r =0.1m 的滑轮。
有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系在墙上，另一端悬挂有重为P =1800N 的重物。
如AD =0.2m ，BD =0.4m ，ϕ=45°，且不计梁、滑轮和绳子的自重。
求固定铰支座A 和杆BC 的约束力。
4、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
它的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。
2014级理论力学期末考试试题题库理论力学试题第一章物系受力分析画图题1、2、3、4、5、第二章平面汇交力系计算题1、2、4、6、第三章平面任意力系计算题1、2、6、7、8、第四章空间力系计算题1、2、3、4、5、6、第五章静力学综合填空题1、作用在刚体上某点的力，可以沿着其作用线移动到刚体上任意一点，并不改变它对刚体的作用效果。
2、光滑面约束反力方向沿接触面公法线指向被约束物体。
3、光滑铰链、中间铰链有1个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的 2 个反力。
4、只受两个力作用而处于平衡的刚体，叫二力构件,反力方向沿二力作用点连线。
5、约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反 .6、柔软绳索约束反力方向沿绳索 ,指向背离被约束物体.7、在平面内只要保持力偶矩和转动方向不变，可以同时改变力偶中力的大小和力臂的长短，则力偶对刚体的作用效果不变。
8、力偶的两个力在任一坐标轴上投影的代数和等于零，它对平面内的任一点的矩等于力偶矩，力偶矩与矩心的位置无关。
9、同一平面内的两个力偶,只要力偶矩相等,则两力偶彼此等效.10、平面汇交力系可简化为一合力 ,其大小和方向等于各个力的矢量和,作用线通过汇交点.11、平面汇交力系是指力作用线在同一平面内 ,且汇交与一点的力系.12、空间平行力系共有 3 个独立的平衡方程.13、空间力偶对刚体的作用效果决定于力偶矩大小、力偶作用面方位、力偶的转向三个因素。
14、空间任意力系有 6 个独立的平衡方程.15、空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和,合力的作用线通过汇交点 .第五章静力学综合摩擦填空题1、当作用在物体上的全部主动力的合力作用线与接触面法线间的夹角小于摩擦角时，不论该合力大小如何，物体总是处于平衡状态，这种现象称为自锁现象.2、答案：50N3、答案：φm/24、静摩擦力Fs的方向与接触面间相对滑动趋势的方向相反，其值满足__0<=F S<=F MAX摩擦现象分为滑动摩擦和__滚动摩阻__两类。
理论力学课后习题及答案解析文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]第一章习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。
解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系的主矢：求平面力系对O点的主矩：(2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。
习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A 点之矩。
解：(1) 平行力系对A点的矩是：取B点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对B点的主矩是：向B点简化的结果是一个力RB和一个力偶M B，且：如图所示；将RB向下平移一段距离d，使满足：最后简化为一个力R，大小等于RB。
其几何意义是：R 的大小等于载荷分布的矩形面积，作用点通过矩形的形心。
(2) 取A点为简化中心，平行力系的主矢是：平行力系对A点的主矩是：向A点简化的结果是一个力RA和一个力偶M A，且：如图所示；将RA向右平移一段距离d，使满足：最后简化为一个力R，大小等于RA。
其几何意义是：R 的大小等于载荷分布的三角形面积，作用点通过三角形的形心。
习题4-4．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。
解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
(2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
(3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
校核：结果正确。
习题4-5．重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
解：(1) 研究整体，受力分析（BC是二力杆），画受力图：列平衡方程：解方程组：反力的实际方向如图示。
习题4-8．图示钻井架，G=177kN，铅垂荷载P=1350kN，风荷载q=1.5kN/m，水平力F=50kN；求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。
第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图解:(1)因柱0 (2)杆AE ⑶ fFAE(4) frAB (5)刚架(15)起重杆AEB⑹ffAR(7)杆 AB 的杆AB 3)钱ABN BP(6)起重轩AB⑸別架习题1-2.(7)折梯整也M 环 BC 帮分解:BF山杆AE ・轮C ：⑵轮C- fFAE P⑶构件ACS 构件RC ：⑸曲柄2、滑块B ⑹起重弧梁AB 、整体(4)栗ACS 樂亡B 、整体(S)横梁AE 、立柱AE 、(1)杆AB.D (2)轮C，杆AB⑶构件AC、构件BC(4)梁AC、梁CB*整体(E ＞铮AB B 立柱AE 、整体RJ-刍BAD习题1-3 .画出下列各物系中指定物体的受力图⑶滑轻重物、杆DE、杆R6 ffAC t连同渦轮片W(4)杆AB (连同滑轮h杆AB(不连滑轮人整粹(1)轮&杆AB P)轮 6 BJ3R AB€)IB 解:a）轮良杆AE(2> 轮 6 BJJKAB⑶滑轮重ff DE.杆BC^ 杆AC（连同滑轮h整体T（4）杆AE （连廊轮人杆AB（不连滑轮人整体第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图，已知R=100N沿铅垂方向，P2=50N沿AB方向，P3=50N沿水平方向；求该力系的合成结果。
解：属平面汇交力系；JJ=50x . +5O = 8Qjy22^=乙sintt + =50x 』+100 =140JV血+ 83合力大小和方向：R =+ 迟疔=加+ 佑=L612Vy y 1400 = arc tv——= arct& ---- = 603EX80习题2-2 .图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。
解：（1）研究AB,受力分析:相似关系:\'ACDE CD CE ED几何关系:2 CD == 2,83wiED = -AD = 1^4T +27 = 2.24/M 2 2A jij j JL画力三角形:CE1N s= —xP =——x20 = 7.1R2V CD2.83ED 2 24凰卫=—xP = -—x20 =15.8KJV CD 2.83ED 2 口«= arc仗 ---- - -- ---- =26.6AB4⑵研究AB受力分析:画力三角形:相似关系:\'ACDECD CE EDED = 4CD2 +CE* =1,58/w约束反力:几何关系:BC=\A\m2CD1.41ED 1.58R,二一=——x 20 = 22.4KJVCD 1.^11CE值二4了一心吨—= 18.3"CD习题2-3 .电机重P=5kN放在水平梁AB的中央，梁的A端以铰链固定,撑杆BC支持。
第一章静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题1.1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。
( × )1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。
( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。
( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。
( × ) 1.1.6只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。
( × ) 1.1.7力的平行四边形法则只适用于刚体。
( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。
( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。
( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。
( × ) 1.1.12只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。
( × ) 1.1.13若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。
( ∨ ) 1.1.14当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。
( × ) 1.1.15静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
( ∨ ) 1.1.16静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。
( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( × ) 1.1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F1作用，其中F作用于铰C的销子上，则AC、BC构件都不是二力构件。
( × )二、填空题1.2.1 力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。
1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 相反 ；约束力由 主动 力引起，且随 主动 力的改变而改变。
A图1-2图1-1第一章 静力学基本公理与物体的受力分析 思考题答案1、 刚体上A 点受力F 作用，如图所示。
请问能否在B 点加一个力使刚体平衡？为什么？ 答案：不能平衡。
原因：刚体受两个作用而平衡则满足二力平衡条件。
要求 考核点：二力平衡条件。
2、 图所示结构，请思考如下两个问题：（1） 若力F 作用在B 点，结构能否平衡？（2） 若力F 仍作用在B 点，但可任意改变力F 的方向，则F 在什么方向上结构能否平衡？答案：（1）不能平衡。
原因：A 处为滚动铰支座，其约束力方向沿杆AB 方向，如图示红虚线；CE 为二力杆，故E 处的约束力一定沿CE 方向，图；此两力汇交于点C ，现系统在三力作用下平衡，应满足三力平衡条件，这就要求力F 过上两力的汇交点C ，图示力F 不过点C ，故不能平衡。
(2 ) F 作用线沿BC 连线方向。
原因：同上：由三力平衡汇交定理，作用于B 处的力必须过其它两力的汇交点（本题为点C ），故系统要平衡，F 作用线必须沿BC 连线的方向。
图1-3图1-4(a)F 3、 各物体的受力图是否有误？若有，如何改正之？本题的考核点分析：（1） 柔索约束只能受拉，图示F TB 画成了受压；（2） 固定铰支座A 处的约束力有误。
图示画成沿杆AB 方向，而杆又不是二力杆，显然是错误的。
此处的力有两种画法，一种按三力平衡汇交来画，如图示红线；也可将A 处的力直接画成F Ax ＋F Ay 的形式，如图的画法二。
本题的考核点分析：（1） 光滑接触面约束：指向受力物体，方向沿公法线方向。
（2） 对于点接触的光滑接解面约束可将其看作一个小圆弧便于理解。
（3） 正确的受力分析见图(a)。
(a)(b)图1-5AA(a)图1-6AF B本题的考核点分析：（1） 图(b)的画法显然是按三力平衡汇交定理作的，未考虑均布载荷q ，显然是错误的。
（2） 正确的画法：将图上的F A 去掉，将固定铰支座A 处的力画成两个正交的分力即可，如图(a)。
