静力学练习册和答案汇总

静力学基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体处于平衡状态的条件是（）。

A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中任意一个为零答案：C2. 作用在物体上的力可以分解为（）。

A. 平衡力和非平衡力B. 重力和摩擦力C. 拉力和压力D. 作用力和反作用力答案：D3. 以下哪个选项不是静力学中常见的约束类型（）。

A. 铰链约束B. 滑动约束C. 固定约束D. 弹性约束答案：B4. 静力学中，二力杆的特点是（）。

A. 只能承受拉力B. 只能承受压力C. 只能承受弯矩D. 既能承受拉力也能承受压力答案：D5. 静定结构和超静定结构的主要区别在于（）。

A. 材料种类不同B. 受力情况不同C. 约束数量不同D. 几何形状不同答案：C6. 静力学中，物体的平衡状态不包括（）。

A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 匀速圆周运动状态D. 加速运动状态答案：D7. 静力学中，力的三要素不包括（）。

A. 大小B. 方向C. 作用点D. 性质答案：D8. 以下哪个选项是静力学中常见的平衡方程（）。

A. ∑Fx = 0, ∑Fy = 0B. ∑M = 0C. ∑F = 0D. 所有选项都是答案：D9. 静力学中，力的平移定理指的是（）。

A. 力的大小和方向不变，作用点可以任意移动B. 力的大小和作用点不变，方向可以任意改变C. 力的方向和作用点不变，大小可以任意改变D. 力的大小、方向和作用点都可以任意改变答案：A10. 静力学中，力的合成和分解遵循（）。

A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 数学法则答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体的平衡状态可以分为__________平衡和__________平衡。

答案：静态；动态2. 静力学中，力的平行四边形法则表明，两个力的合力大小和方向可以通过__________来确定。

答案：平行四边形法则3. 静力学中，物体在__________作用下，其运动状态不会发生改变。

1-3 试画出图示各构造中构件AB的受力争1-4 试画出两构造中构件ABCD的受力争1-5 试画出图 a 和 b 所示刚系统整体各个构件的受力争1-5a1-5b1- 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，机构在图示位置均衡。

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( 分析法 )假定各杆受压，分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，受力以下图：yyFBCC xB Fo45BCx30o o F60F2CDF AB F1由共点力系均衡方程，对 B 点有：F x0F2F BC cos4500对 C点有：F x0FBC F1 cos3000解以上二个方程可得：F12 6F2 1.63F23解法 2( 几何法 )分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，依据汇交力系均衡条件，作用在 B 和C 点上的力构成关闭的力多边形，以下图。

F F2BCF AB o30o45CD60oFF BC F1对 B 点由几何关系可知：F2F BC cos450对 C 点由几何关系可知：F BC F1 cos300解以上两式可得：F1 1.63F22-3 在图示构造中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶 M。

试求 A 和 C 点处的拘束力。

解： BC为二力杆 ( 受力以下图 ) ，故曲杆 AB 在 B 点处遇到拘束力的方向沿BC 两点连线的方向。

曲杆AB遇到主动力偶M的作用， A 点和 B 点处的拘束力一定构成一个力偶才能使曲杆AB保持均衡。

AB受力以下图，由力偶系作用下刚体的均衡方程有（设力偶逆时针为正）：M0 F A10a sin(450 )M 0F A0.354Ma此中：tan 1。

对 BC杆有：F C FB F A0.354M 3aA，C两点拘束力的方向以下图。

2-4解：机构中 AB杆为二力杆，点A,B 出的拘束力方向即可确立。

静力学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，力的三要素是什么？A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案：A2. 力的合成遵循什么法则？A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 平行四边形法则答案：D3. 以下哪个不是静力学平衡条件？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 物体静止D. 物体匀速直线运动答案：D4. 在静力学中，物体的平衡状态是指：A. 物体静止B. 物体匀速直线运动C. 物体静止或匀速直线运动D. 物体加速运动答案：C5. 以下哪个力不是保守力？A. 重力B. 弹簧力C. 摩擦力D. 电场力答案：C6. 静摩擦力的方向总是：A. 与物体运动方向相反B. 与物体运动趋势相反C. 与物体运动方向相同D. 与物体运动趋势相同答案：B7. 动摩擦力的大小与以下哪个因素有关？A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体间的接触面积D. 物体间的正压力答案：D8. 物体在斜面上保持静止时，斜面对物体的摩擦力方向是：A. 垂直于斜面向上B. 垂直于斜面向下C. 平行于斜面向上D. 平行于斜面向下答案：C9. 以下哪个力不是静力学中的力？A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 惯性力答案：D10. 物体在水平面上静止时，其受力情况是：A. 重力与支持力平衡B. 重力与摩擦力平衡C. 支持力与摩擦力平衡D. 重力与支持力不平衡答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体的平衡状态是指物体处于________或________状态。

答案：静止；匀速直线运动2. 力的平行四边形法则可以用于求解两个力的______。

答案：合力3. 静摩擦力的大小与物体间的正压力______。

答案：无关4. 当物体在斜面上静止时，斜面对物体的摩擦力方向是______。

答案：平行于斜面向上5. 动摩擦力的大小与物体间的正压力______。

静力学试题及答案一、选择题1. 在一个平衡的物体上，作用的重力和支持该物体的力的相对位置关系是：A. 重力和支持力的作用线重合B. 重力和支持力的作用线不重合答案：A2. 下列哪个不是满足平衡条件的必要条件：A. 物体受到合力为零的作用B. 物体受到合力矩为零的作用C. 物体所受合力与其自重相等反向答案：B3. 下列哪个条件不是平衡杆的平衡条件：A. 杆上所有质点的合外力为零B. 杆上所有质点的合力矩为零C. 杆上所有质点的合重力为零答案：C4. 若在一根水平杆上放置两个等质量物体，物体A在杆的左端，物体B在杆的右端，下列哪个位置组合是平衡位置：A. A在杆的中点，B在杆的左端B. A在杆的中点，B在杆的右端C. A、B均在杆的两端答案：B5. 下列哪个条件不是平衡力夹具的平衡条件：A. 物体受到合力为零的作用B. 力夹具上所有质点的合力为零C. 力夹具上所有质点的合力矩为零答案：A二、填空题1. 物体所受重力与支持力方向相反，其合力为______。

答案：零2. 物体所受重力矩与支持力矩之间的关系为______。

答案：相等且反向3. 在平衡位置，物体所受合力矩等于______。

答案：零4. 平衡力夹具上所有质点所受力矩之和等于______。

答案：零三、计算题1. 质量为10 kg的物体悬挂在离支点2 m处的杆上，求支持力的大小。

答案：由于平衡条件下物体所受合力为零，支持力的大小等于物体的重力大小，即支持力=mg=10 kg × 9.8 m/s²= 98 N。

2. 在一个长度为6 m的水平杆上有两个距离杆左端为1 m和5 m处的质量分别为4 kg和6 kg的物体，求物体B对杆的支持力和物体A对杆的支持力。

答案：物体B对杆的支持力为FB=6 kg × 9.8 m/s²= 58.8 N；物体A 对杆的支持力为FA=4 kg × 9.8 m/s²= 39.2 N。

静力学模拟试题及答案一、选择题1. 静力学中，力的平衡状态是指：A. 物体静止不动B. 物体速度为零C. 物体加速度为零D. 物体受力为零答案：C2. 以下哪项不是静力学中的基本概念？A. 力B. 力矩C. 动量D. 平衡答案：C二、填空题1. 根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，将保持________状态。

答案：静止或匀速直线运动2. 在静力学中，当物体受到多个力作用时，若这些力的合力为零，则物体处于________状态。

答案：平衡三、简答题1. 解释什么是静力学中的二力平衡，并给出一个生活中的例子。

答案：二力平衡是指两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力作用在物体上，使得物体保持静止或匀速直线运动的状态。

例如，当一个人站在水平地面上时，其受到的重力和地面的支持力就是一对二力平衡的例子。

2. 描述力矩的三要素，并说明它们是如何影响力矩的大小和方向的。

答案：力矩的三要素包括力的大小、力臂的长度以及力的作用点。

力的大小越大，力臂越长，力矩就越大；力臂长度固定时，力的作用点越远离旋转轴，力矩也越大。

力矩的方向遵循右手定则，即当力的方向从旋转轴指向力的作用点时，拇指指向的方向即为力矩的方向。

四、计算题1. 一个质量为10kg的物体，受到一个水平向右的力F=20N，求物体的加速度。

答案：根据牛顿第二定律，F=ma，所以a=F/m=20N/10kg=2m/s²。

2. 一个杠杆长2m，一端固定，另一端受到一个垂直向下的力G=100N，求杠杆的力臂长度。

答案：由于杠杆平衡，力臂长度等于杠杆长度的一半，即1m。

五、论述题1. 论述静力学在工程学中的应用，并给出至少两个具体的例子。

答案：静力学在工程学中有着广泛的应用，例如：- 在建筑设计中，通过静力学分析可以确定建筑物结构的稳定性和承载能力，确保建筑物的安全。

- 在机械设计中，通过计算零件的受力情况，可以设计出既满足功能需求又具有足够强度的机械结构。

静力学复习题1. 某平面任意力系向O 点简化，得到R ˊ=10N ，M 0=10 N·cm ，方向如图所示，求：该力系向A 点简化的结果。

2. 图示三铰刚架受力F 作用，求：A 、B 支座反力的大小。

3. 已知力P = 40 kN ，S =20kN ，物体与地面间的摩擦系数f = 0.5，动摩擦系数f ′= 0.4，求：物体所受的摩擦力。

4. 物块重W ，一外力F 作用在物块上，且作用线在摩擦角外，如图所示，已知ο25=θ，摩擦角ο20=m ϕ，F W =。

试确定物块的运动状态。

5. 力F 通过A （3，4，0），B （0，4，4）两点（长度单位为米），若F =100N ，求/；(1) 该力在y 轴上的投影；(2 )该力对z 轴的矩。

6. 已知力F 的大小，角度ϕ和θ，以及长方体的边长a ，b ，c ，求：（1）力F 在轴z 和y上的投影；（2）力F 对轴x 的矩)(F x m 。

7. 图示正立方体，各边长为a ，四个力1F 、2F 、3F 、4F 大小皆等于F ，如图所示，作用在相应的边上。

求：此力系简化的最终结果并在图中画出。

8. 等边三角形ABC.边长为a.己知四个力的大小相等，即F1=F2=F3=F4=F；力偶矩M=Fa, 则该力系简化的最后结果是什么？9. 图示结构，杆重不计.已知：L=4.5m. q0=3kN/m. P=6kN. M=4.5kNm.求固定端E处的反力.（作业二中4题）10 .图示结构，由杆AB、DE、BD组成，各杆自重不计，D、C、B均为铰链连接，A 端为固定端约束。

已知q（N/m），M=qa2（N·m），P=2qa（N），尺寸如图。

试列四个方程求固定端A的约束反力及BD杆所受的力。

（作业二中3题）11. .图示多跨梁由直杆AD和T字形杆DHG组成.已知：力P=2kN，q=0.5kN/m, M=4kNm，L=4m。

试列二个刚体静力学平衡方程求：支座H和支座C的反力。

静力学练习题及参考答案1. 问题描述：一根长度为L的均质杆以一端固定在墙上，另一端悬挂一重物。

重物造成的杆的弯曲应力最大为σ。

杆的质量可以忽略不计。

计算重物的质量m。

解答：根据静力学原理，杆的弯曲应力可以用公式计算：σ = M / S，其中M是杆的弯矩，S是杆的截面横截面积。

因为杆是均质杆，所以它的截面横截面积在整个杆上都是相等的。

设杆的截面横截面积为A。

杆的弯矩M可以通过杆的长度L和重物的力矩T计算得到：M = T * (L/2)。

代入上面的公式，我们可以得到：σ = (T * (L/2)) / A。

根据题目的描述，我们可以得到如下等式：σ = (m * g * (L/2)) / A，其中g是重力加速度。

我们可以将这个等式转换成求解未知质量m的方程。

将等式两边的A乘以m，并将等式两边的m乘以g，我们可以得到如下方程：m^2 = (2 * σ * A) / (g * L)解这个方程，我们可以求得未知质量m。

2. 问题描述：一根均质杆的长度为L，质量为M。

杆的一端固定在墙上，另一端悬挂一重物。

杆与地面的夹角为θ。

重物造成的杆的弯曲应力最大为σ。

求重物的质量m。

解答：在这个问题中，除了重物的力矩，还需要考虑到重力对杆的力矩。

由于杆是均质杆，其质量可以均匀分布在整个杆上。

假设杆上的每个微小质量元都受到与其距离一致的力矩。

重物造成的力矩可以用公式计算：M1 = m * g * (L/2) * sinθ，其中g 是重力加速度。

由于杆是均质杆，它的质心位于杆的中点。

因此重力对杆的力矩可以用公式计算：M2 = M * g * (L/2) * cosθ。

根据静力学的原理，杆的弯曲应力可以用公式计算：σ = M / S，其中M是杆的弯矩，S是杆的截面横截面积。

在这个问题中，我们可以将弯曲应力的计算公式推广到杆的中点（也就是质心）：σ = (M1 + M2) / S代入上面的公式，我们可以得到：σ = ((m * g * (L/2) * sinθ) + (M *g * (L/2) * cosθ)) / S根据题目的描述，我们可以得到如下等式：σ = ((m * g * (L/2) * sinθ) + (M * g * (L/2) * cosθ)) / (A / 2)，其中A是杆的横截面积。

静力学习题及答案静力学习题及答案静力学是力学的一个重要分支，研究物体在静止状态下的平衡条件和力的作用。

在学习静力学的过程中，我们常常会遇到一些练习题，通过解答这些问题可以帮助我们更好地理解和掌握静力学的基本原理和方法。

本文将给出一些常见的静力学学习题及其答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 简支梁上的均匀物体问题：一根质量为m、长度为L的均匀杆，两端分别简支在两个支点上，杆的中点处有一个质量为M的物体悬挂在上面。

求支点对杆的反力。

解答：首先我们可以根据杆的对称性得出，两个支点对杆的反力大小相等，记为R。

然后我们可以根据力的平衡条件得出以下方程：在x方向上：0 = R + R在y方向上：0 = Mg + 2R解方程得到：R = Mg/2所以支点对杆的反力大小为Mg/2。

2. 斜面上的物体问题：一个质量为m的物体静止放置在一个倾斜角为θ的光滑斜面上，斜面的倾角方向与水平方向的夹角为α。

求物体受到的斜面支持力和重力的合力大小。

解答：首先我们可以将物体的重力分解为斜面方向和垂直斜面方向的分力。

重力沿斜面方向的分力为mg*sin(α)，垂直斜面方向的分力为mg*cos(α)。

根据力的平衡条件，物体在斜面上的合力应该为零。

所以斜面支持力的大小等于物体在斜面方向上的重力分力大小，即斜面支持力的大小为mg*sin(α)。

3. 悬挂物体的倾斜角问题：一个质量为m的物体悬挂在两个长度分别为L1和L2的绳子上，绳子的另一端分别固定在两个点上，两个点之间的距离为L。

求物体的倾斜角θ。

解答：首先我们可以根据力的平衡条件得出以下方程：在x方向上：0 = T1*sin(θ) - T2*sin(θ)在y方向上：0 = T1*cos(θ) +T2*cos(θ) - mg其中T1和T2分别为两条绳子的张力。

解方程得到：T1 = T2 = mg/(2*cos(θ))根据三角函数的定义，我们可以得到：L1/L = sin(θ) 和L2/L = cos(θ)将上面的方程代入，解方程得到：θ = arctan(L1/L2)通过解答这些静力学学习题，我们可以更好地理解和应用静力学的基本原理和方法。

静力学和动力学练习题(含答案)静力学和动力学练题 (含答案)静力学练题1. 一个质量为10kg的物体置于水平面上。

一个力F = 50N施加在物体上，使其保持静止。

求摩擦力的大小。

解答：根据静力学的条件，物体保持静止时，合力为零。

我们可以设置以下方程：ΣF = F - F_f = 0其中，ΣF为合力，F为施加在物体上的力，F_f为摩擦力。

代入已知数据，得到：50N - F_f = 0解方程得到 F_f = 50N，因此摩擦力的大小为50N。

2. 一个质量为5kg的物体沿斜面下滑，斜面的倾角为30度。

在不考虑摩擦的情况下，求物体的加速度。

解答：根据静力学的条件，物体在斜面上保持平衡时，合力沿着斜面的方向为零。

我们可以设置以下方程：ΣF = m * g * sinθ - m * g * cosθ = 0其中，ΣF为合力，m为物体的质量，g为重力加速度，θ为斜面的倾角。

代入已知数据，得到：5kg * 9.8m/s^2 * sin30° - 5kg * 9.8m/s^2 * cos30° = 0解方程得到加速度 a = 4.9m/s^2，因此物体的加速度为4.9m/s^2。

动力学练题1. 一个质量为2kg的物体以速度4m/s沿着水平方向运动。

一个恒力F = 6N施加在物体上，与运动方向垂直。

求物体在3秒后的速度。

解答：根据动力学的条件，物体在受到恒力作用时，速度的变化可以通过牛顿第二定律来计算。

我们可以使用以下公式：F = m * a其中，F为力的大小，m为物体的质量，a为物体的加速度。

根据题目已提供的数据，可以计算出物体的加速度：6N = 2kg * a解方程得到 a = 3m/s^2。

然后，我们可以使用以下公式来计算物体的速度变化：v = u + a * t其中，v为物体的最终速度，u为物体的初始速度，a为物体的加速度，t为时间间隔。

代入已知数据，计算得到：v = 4m/s + 3m/s^2 * 3s = 4m/s + 9m/s = 13m/s因此，物体在3秒后的速度为13m/s。

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:α=___B___，β=___D___。

A、30°；B、45°；C、90°；D、135°。

5.下列正确的说法是。

（ D ）图 2A、工程力学中，将物体抽象为刚体。

B、工程力学中，将物体抽象为变形体。

理论力学练习册及答案同济一、静力学基础1. 题目：一个均匀的木杆，长度为2m，重量为50kg，一端固定在墙上，另一端自由。

求木杆的重心位置。

答案：木杆的重心位于其几何中心，即木杆的中点。

由于木杆均匀，其重心距离固定端1m。

2. 题目：一个质量为10kg的物体，受到三个力的作用：F1=20N向右，F2=30N向上，F3=15N向左。

求物体的合力大小和方向。

答案：合力F = F1 + F2 + F3 = (20N, 0) + (0, 30N) + (-15N, 0) = (5N, 30N)。

合力大小F = √(5² + 30²) = √(25 + 900) = √925 ≈30.41N。

合力方向与水平线的夹角θ满足tanθ = 30N / 5N = 6，所以θ ≈ 80.53°。

二、动力学基础1. 题目：一个质量为2kg的物体，从静止开始沿直线运动，加速度为5m/s²。

求物体在第3秒末的速度和位移。

答案：速度v = at = 5m/s² × 3s = 15m/s。

位移s = 0.5at² = 0.5 × 5m/s² × (3s)² = 22.5m。

2. 题目：一个质量为5kg的物体，以20m/s的初速度沿直线运动，受到一个恒定的阻力，大小为10N。

求物体在第5秒末的速度。

答案：加速度a = F/m = -10N / 5kg = -2m/s²。

速度v = v0 + at = 20m/s - 2m/s² × 5s = 0m/s。

三、转动动力学1. 题目：一个半径为0.5m的均匀圆盘，质量为10kg，绕通过其中心的轴旋转。

若圆盘的角加速度为10rad/s²，求圆盘的转动惯量。

答案：转动惯量I = mr² = 10kg × (0.5m)² = 2.5kg·m²。

静力学试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 静力学中，物体处于平衡状态的条件是（）A. 物体不受力B. 物体所受合力为零C. 物体所受合力与合力矩均为零D. 物体所受合力不为零答案：C2. 以下关于力矩的描述，正确的是（）A. 力矩是力与力臂的乘积B. 力矩的方向与力的方向相同C. 力矩的方向与力臂的方向垂直D. 力矩的大小与力臂的长度无关答案：A3. 在静力学中，如果一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态，那么这三个力（）A. 必须在同一直线上B. 必须大小相等C. 可以任意分布D. 必须满足力的合成法则答案：D4. 一个物体在水平面上受到一个向上的力F，同时受到重力G的作用，若物体处于静止状态，则F与G的大小关系是（）A. F > GB. F < GC. F = GD. F与G的大小关系无法确定答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 静力学中的二力平衡条件是作用在物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在_______上。

答案：同一直线上2. 力的合成遵循_______法则。

答案：平行四边形3. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的力F1，同时受到一个水平向左的力F2，若物体处于静止状态，则F1与F2的大小关系是_______。

答案：相等4. 力的分解是指将一个力分解为两个或多个力的过程，这些分解力的_______与原力相等。

答案：矢量和三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述静力学中的三力平衡条件。

答案：静力学中的三力平衡条件是指作用在物体上的三个力，它们的大小、方向和作用点能够使物体保持平衡状态。

这三个力必须满足力的合成法则，即任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。

2. 什么是力的分解，它在实际应用中有什么意义？答案：力的分解是指将一个力分解为两个或多个力的过程，这些分解力的矢量和与原力相等。

在实际应用中，力的分解可以帮助我们更好地理解和分析物体受力情况，例如在结构工程中，通过力的分解可以确定构件的受力状态，从而进行合理的设计和计算。

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勺受力图1-5试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图1-5a1-5b1- 8在四连杆机构的ABCD勺铰链B和C上分别作用有力F i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：F x 0 F2F BC COS45°0对C点有：F x 0 F BC F1COS300 0解以上二个方程可得：F12 6F 1.63F2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点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。

对B点由几何关系可知：F2F BC COS450对C点由几何关系可知：F BC F1 COS300解以上两式可得：F1 1.63F22-3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）：M 0 F A 10a sin（450） M 0 F A 0.354M其中：tan -。

对BC杆有：F C F B F A 0.354M3 aA，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 0,C 处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。

对1313 -6aFFi FjF 2 FiF 3- F i - —Fj2 222F RFi3Fj M A■-3 Fak F R M A V3 d a F R2Fi24d3 a F X 0 PsinFB X0 F y 0 F By P P cos0 F X 04F A X F B X 0F y 0F AyF By0 M A 0 MA F Byl 0求解以上三式可得:M 1 3N m ， F ABF OF C 5N ，方向如图所示Psi nAF BxF AxBC 杆有：M 0对AB 杆有： F B F AF B BC sin300 M 2对OA 杆有:M 0 M i F AOA 0F By , MFA X,FAy, FBX, M A 0 N D aG -cos F l coscos2F y 0 N D cosG F 0N D ,arccosf 2(F (2FG)a 卡G)l ]F Ay F By P(1 COS ) M A P(1 cos )1M y O p eta n F BC cos c F BC sin eta n 0 F BC60.6N 2M x' 0 P 1 aF B c F BC S in2a 0 F B100N F y 0 F Z0F Ay，F A；z M x 0 M DE 0 F2COS4500 F20 M AO 0 F6COS45° a F COS450 COS450 a 0 F6 2 F M BH 02F4COS450 a F6COS450 a 0 F4 2F M AD 02F1 a F6COS450 a F sin450 a 0 £ 1 2 F M CD 02F1 a F3 a F sin45°a 0 F3 1F M BC 02F x 0F3 a F5 a F4COS450 a 0 F50 M 1500N cm Fy 0M O0以下几题可看一看！FA , F NA , FB , F NB ,tan3( f sif s2)FNB 0ta n 6002aM cf s2f si2 3F By 2a 0 F ByM H 0 F D y a Fa 0 F Dy FM BF DX a F 2a 0 F DX2FF y 0F AyF DyF By 0F AyF M A0 FD X a FB X 2aFB XFM BF AX 2aFD Xa0 FA XFM c 0 F D bF XF D-F M A0 F B bF XbF i F 2 (F i2Mpcos45° psin45° F 2)DF N 2 N iF i F 2f s N i f s N 2F i ,N i ,F 2,N 2, f s:s 2p D F e f 2M0 f siF By0.223, f s2 4.49 FB x N iP(i _f s2) _2( i —f ；2)f s%.223450F xF yM AT cosAC sinF N T sinF s T cos pT sin AC cosAB . sin 2FN , F s , T, fsf s 0.646a l . a几F NB a Pcos-Psi n 022 3F NA a P cos-Psin a 小 —— 02 2、3 F AF BPsi nM A 0M B 0 F x 0F A F Bf si F NAS 2F NBS24.49 i2MF D )b F ACAyD 2MF (bF 2x)F B F I F AAa b F A F 3 FxAy F i F 3 cos450F 1M2qa F yF 2aF2 Z M r ( 2qa) F x 0 FAXF 3 cos45(F AX(MaaF AyF 2 F 3si n450 P 4qa 0F AyP 4qa M A F 2 a P 2a 4qa 2a F 3S in450 '3aMM A 24qa 2 Pa M M A0 F By 2a F2a 0 F ByF Ay 2a F 2a 0 F A 『FF x 0 F AXFBx FF 32qa) F 0 F EF2 M C 0 F Bx a F By aV 2(MF AX2q x a) a F E sin450 a 0 F BxM eM BF By FF NDF 3 sin450F yM AM B0F BXM AN 13r P 3rcos60020 N i 6.93(N)F xFA XN 1 sin 60°F AX 6(N) F y 0F AyN 1cos600P 0 F Ay 12.5'(N) FN 1cos300 Tcos300 6.93(N)M A F N 2Lsin2P -cos2 M BF N LsinP Lcos F s Lcos2F S P F SFNtan100 F RC ,F RD F RC , F RD F RC , F RD2 2M A 0 F ND aI 0F ND44M A0F NC a F l 0F NC -FF NDaM O 0 F SC R F SD R 0FNCF X 0sinF — ----------- F----- FS D NCN D1 cos 1 cossin 1 costan —, f SD tanFRC,F2 221 cosF RCSDF NDF SD 0tan — 2 I FaFla cos —2PF RCsi n[180°(1800 2,sin ] ftanFl sinISD (Pa Fl )(1 cos )F yF NDP F SC sin F ND PFl ( (cosasin tan —)2f SD tanFl sin(Pa Fl )(1 cos )F B F ACFBF AC tan1 F3(F ND P) R MDF B \M E (P F NE )1RtanF NDM D M E!FRM DF NDBPL FaM AM EF yF x 4 f sP 4f sP } f s ,1 3f s }F SC%F X0 F NC costa nFl sin (Pa Fl )(1 cos )F NCsinF SC cos F SD 0FNDFSDM E 1FFNE F NE F SD tan2FNDF min{ —P,」 P,R R 3 1 F SD F NE F SE F 02P R M DF SE RF SD 3FFSDf s F ND M FM GF SE；FF SE f s F NEF max 0.362.该系统的位置可通过杆OA 与水平方向的夹角B 完全确定，有一个自由度。

第1章静力学公理受力图1.1√ 1.2 × 1.3√ 1.4√ 1.5 ×1.6 D 1.7 D 1.8 滑动 1.9 内（变形）；外（运动） 1.10 约束；相反；主动力；主动力1.11【填空题】画出下列各物体的受力图。

凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光(4)(5)1.12【填空题】画出下列各图中指定物体的受力图。

凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光滑的。

(1)(2)(3) (4)BBByDCyByG′B第2章 平面汇交力系2.1 √ √ 2.2 √ √ 2.3 √ × ×√2.4 F R x =∑F x ，F R y =∑F y ，力学含义是 合力在某坐标轴上的投影等于各分力在该轴上投影的代数和。

2.5 b 2.6 × 2.7 用θ表示：F x = F cos θ；用α表示：F x = - F cos α 。

2.8图(a)的分力F x 与图(b)的F x 大小 不相等 ；图(a)的投影F x 与图(b)的F x 大小 相等 ； 图(a)的分力F y 与图(b)的F y 大小 不相等 ；图(a)的投影F y 与图(b)的F y 大小 不相等 。

2.9 解：据F Rx =∑F x ，得：F Rx = P ⋅cos30°-N ⋅cos60°-Q ；据F Ry =∑F y ，得：F R y = P ⋅sin30°+N ⋅sin60°-G ；得22)60sin 30sin ()60cos 30cos (G N P Q N P F R -︒⋅+︒⋅+-︒⋅-︒⋅=，据RxRy F F =αtan ，得：Q N P GN P F F RxRy -︒⋅-︒⋅-︒⋅+︒⋅==--60cos 30cos 60sin 30sin tantan11α。

′ BD F D ′EF E2.10060cos ,0=-︒=∑AB xF G F030cos ,0=︒-=∑G F FBC y解得 )(21拉G F AB =)(23C 压G F B =2.11 解： 1.研究BC ，为二力构件，画受力图2. 研究 AC ，画受力图 列平衡方程045cos 45cos ,0=︒-︒+=∑C A xF F F F 045sin 45sin ,0=︒+︒=∑C A yF F F解得： ,22F F C =F F A 22-=2.12 AB 、BC 皆为二力杆，首先分析B 点的平面汇交力系，再分析C 处的平面汇交力系，得到F N =1.07kN第3章 力矩 平面力偶理论3.1 矩心；力偶矩 3.2 √ √ 3.3 × 3.4 a ，d ，e 3.5 × 3.6 A 3.7 B 3.8 力偶矩相等；平面力偶系中各力偶的力偶矩代数和等于零。

静力学试题及答案一、选择题1. 静力学中，力的平衡条件是什么？A. 力的大小相等B. 力的方向相反C. 力的大小相等，方向相反D. 力的大小和方向都相等答案：C2. 以下哪个不是静力学的基本概念？A. 力的合成B. 力的分解C. 力的平衡D. 力的守恒答案：D二、填空题1. 在静力学中，当一个物体处于________时，我们称其为平衡状态。

答案：静止或匀速直线运动2. 根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用下，将保持________状态。

答案：静止或匀速直线运动三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在静力学中的应用。

答案：牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在两个不同的物体上。

在静力学中，这一定律用于分析物体间的相互作用，确保系统的力平衡。

2. 解释什么是静摩擦力，并说明其在物体保持静止状态时的作用。

答案：静摩擦力是阻止物体滑动的力，其大小与引起滑动的外力相等，但方向相反。

在物体保持静止状态时，静摩擦力与外力平衡，防止物体发生运动。

四、计算题1. 一个质量为10 kg的物体，受到水平方向上的两个力F1和F2的作用，F1 = 50 N，F2 = 30 N，求物体受到的合力。

答案：首先确定两个力的方向，如果F1和F2方向相反，则合力F = F1 - F2 = 50 N - 30 N = 20 N；如果F1和F2方向相同，则合力F = F1 + F2 = 50 N + 30 N = 80 N。

2. 一个斜面上的物体质量为20 kg，斜面与水平面的夹角为30°，求物体受到的重力分量在斜面方向上的分力。

答案：物体受到的重力G = m * g = 20 kg * 9.8 m/s² = 196 N。

在斜面方向上的分力 F = G * sin(θ) = 196 N * sin(30°) = 98 N。

五、分析题1. 一个均匀的直杆，长度为L，固定在水平面上的A点，B点自由悬挂，求直杆的平衡条件。

静力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体处于平衡状态的充要条件是（）。

A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 合力和合力矩中至少有一个为零答案：C2. 以下哪个力不是保守力？（）。

A. 重力B. 弹簧力C. 摩擦力D. 静电力答案：C3. 一物体在水平面上受到一个斜向上的拉力F，下列关于物体受力的说法正确的是（）。

A. 物体受到的重力和支持力是一对平衡力B. 物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力C. 物体受到的重力和拉力是一对平衡力D. 物体受到的拉力和支持力是一对平衡力答案：A4. 一个质量为m的物体，受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。

A. 物体的加速度一定为F/mB. 物体的加速度一定为0C. 物体的加速度可能为0D. 物体的加速度一定为F/m答案：C5. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。

A. 物体的加速度一定为F/mB. 物体的加速度一定为0C. 物体的加速度可能为0D. 物体的加速度一定为F/m答案：C6. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。

A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C7. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。

A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C8. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。

A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C9. 一物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。

A. 物体受到的合力为FB. 物体受到的合力为0C. 物体受到的合力可能为0D. 物体受到的合力一定为F答案：C10. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个大小为F的力作用，下列说法正确的是（）。