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《工程力学》试题库
第一章 静力学基本概念
1. 试写出图中四力的矢量表达式。已知：F1=1000N，F2=1500N，F3=3000N，F4=2000N。 解:
F=Fx+Fy=Fxi+Fyj
F1=1000N=-1000Cos30oi-1000Sin30oj F2=1500N=1500Cos90oi- 1500Sin90oj F3=3000N=3000 Cos45oi+3000Sin45oj F4=2000N=2000 Cos60oi-2000Sin60oj
2. A，B两人拉一压路碾子，如图所示，FA=400N，为使碾子沿图中所示的方向前
进，B应施加多大的力（FB=？）。
解：因为前进方向与力FA，FB之间均为45o夹角，要保证二力的合力为前进方向，则必须FA=FB。所以：FB=FA=400N。 3. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：MO(F)=Fl
4. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：MO(F)=0
5. 试计算图中力F对于O点之矩。 解： MO(F)= Flsinβ
6. 试计算图中力F对于O点之矩。 解： MO(F)= Flsinθ
7. 试计算图中力F对于O点之矩。 解： MO(F)= -Fa
8.试计算图中力F对于O点之矩。
解： MO(F)= F(l＋r)
9. 试计算图中力F对于O点之矩。 解:
10. 求图中力F对点A之矩。若r1=20cm，r2=50cm，F=300N。 解:
11.图中摆锤重G，其重心A点到悬挂点O的距离为l。试求图中三个位置时，力对O点之矩。
解：
1位置：MA(G)=0
2位置：MA(G)=-Glsinθ 3位置：MA(G)=-Gl
12.图示齿轮齿条压力机在工作时，齿条BC作用在齿轮O上的力Fn=2kN，方向如
图所示，压力角α0=20°，齿轮的节圆直径D=80mm。求齿间压力Fn对轮心点O的力矩。
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解：MO(Fn)=-Fncosθ·D/2=-75.2N·m
受力图
13. 画出节点A，B的受力图。 14. 画出杆件AB的受力图。 15. 画出轮C的受力图。 16.画出杆AB的受力图。 17. 画出杆AB的受力图。 18. 画出杆AB的受力图。 19. 画出杆AB的受力图。 20. 画出刚架AB的受力图。 21. 画出杆AB的受力图。 22. 画出杆AB的受力图。 23.画出杆AB的受力图。 24. 画出销钉A的受力图。 25. 画出杆AB的受力图。
物系受力图
26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体的受力图。 27. 画出图示物体系中杆AB、轮C的受力图。
28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体的受力图。 29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体的受力图。 30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体的受力图。 31. 画出图示物体系中物体C、轮O的受力图。 32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体的受力图。 33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体的受力图。 34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB的受力图。 35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O的受力图。
第二章 平面力系
1. 分析图示平面任意力系向O点简化的结果。已知：F1=100N，F2=150N，F3=200N，
/F4=250N，F=F=50N。 解：
（1）主矢大小与方位：
F/Rx＝∑Fx＝F1cos45o+F3+F4cos60o＝100Ncos45o+200N+250cos60o＝395.7N F/Ry＝∑Fy＝F1sin45o-F2-F4sin60o＝100Nsin45o-150N-250sin60o＝-295.8N （2）主矩大小和转向：
MO＝∑MO(F)＝MO(F1)+MO(F2)+MO(F3)+MO(F4)+m
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＝0-F2×0.3m+F3×0.2m+F4sin60×0.1m+F×0.1m
＝0-150N×0.3m+200N×0.2m+250Nsin60×0.1m+50N×0.1m ＝21.65N·m()
向O点的简化结果如图所示。
2.图示起重吊钩，若吊钩点O处所承受的力偶矩最大值为5kN·m，则起吊重量不能超过多少？
解：根据O点所能承受的最大力偶矩确定最大起吊重量
G×0.15m＝5kN·m G＝33.33kN
3. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。 解:
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。 （2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑Fx＝0， -FAB+FACcos60°＝0 ∑Fy＝0， FACsin60°-G＝0 （3）求解未知量。
FAB＝0.577G（拉） FAC＝1.155G（压）
4.图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。 解
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。 （2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑Fx＝0， FAB-FACcos60°＝0 ∑Fy＝0， FACsin60°-G＝0 （3）求解未知量。
FAB＝0.577G（压） FAC＝1.155G（拉）
5. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。 解
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。 （2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑Fx＝0， -FAB+Gsin30°＝0 ∑Fy＝0， FAC-G cos30°＝0 （3）求解未知量。
FAB＝0.5G（拉） FAC＝0.866G（压）
6. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。 解
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。 （2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑Fx＝0， -FAB sin30°+FAC sin30°＝0 ∑Fy＝0， FAB cos30°+FACcos30°-G＝0 （3）求解未知量。
FAB＝FAC＝0.577G（拉）