工程力学习题册

工程力学 习题集 昆明理工大学

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第一章 静力学基础

一、是非判断题

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。 ( ) 1.2 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。 ( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。 ( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 ( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( ) 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。 ( ) 1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ) 1.9 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。 ( ) 1.10 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。 ( ) 1.11 合力总是比分力大。 ( ) 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。 ( ) 1.13 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。 ( ) 1.14 当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。 ( ) 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。 ( ) 1.16 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。

( )

1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( ) 1.18 如图所示三铰拱,受力F ,F1作用,

F

其中F作用于铰C的销子上,则AC、 F1 BC构件都不是二力构件。 ( )

C

A B

题1.18图

二、填空题

2.1如图所示,F1在x轴上的投影为 ;F1在y轴上的投影为 ;F2在x轴上的投影为 ;F2在y轴上的投影为 ;F3在x轴上的投影为 ;F3在y轴上的投影为 ;F4在x轴上的投影为 ;F4在y轴上的投影为 。 轴上的投影为 。

2.2将力F沿x, y 方向分解,已知F = 100 N, 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的y方向分量与x轴的夹角β为 ,F在y轴上的投影为 。

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y F2 F1 ?2?1y F O F3 ?4x F4 β O x 题2.2图 题2.2图

2.3力对物体的作用效应一般分为 效应和 效应。 2.4 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 ;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 ;约束力由 力引起,且随 力的改变而改变。

2.5 平面问题的固定端约束,其约束反力的个数有 个, 2.6 平面力偶的等效条件为 。

三、选择题

3.1 如图所示,求A、B和C处的约束反力时,力F不能沿其作用线滑动的情况应 为 图。

F A

(a) C F F C B (b)

B (c) B A A 题 3.1图

3.2 凡是力偶 。

A. 都不能用一个力来平衡;B. 都能用一个力来平衡;C. 有时能用一个力来平衡。 3.3 刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线 。 A. 必汇交于一点 B. 必互相平行

C. 必都为零 D. 必位于同一平面内

3.4 如果力FR是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为FR = F1 + F2,则三力大之间的关系为 。

A. 必有FR = F1 + F2 B. 不可能有FR = F1 + F2 C. 必有FR > F1,FR> F2 D. 可能有FR< F1,FR< F2

3.5 力偶对物体产生的运动效应为 。

A. 只能使物体转动; C. 既能使物体移动,又能使物体转动;

B. 只能使物体移动; D. 它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同。

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3.6 图中画出的五个力偶共面,试问在图(b)、(c)、 (d)、(e)中,哪个图所示的力偶与图(a)所示的力偶等效 。

A. 图 (b) ; B. 图 (c) ; C. 图 (d) ; D. 图 (e) 。

5N 5N 10N 10N 10N

5 5 10 2

10 5N 5N 10N 10N 10N

(a)(c)(e)(b)(d)

题3.6图

3.7 图示三铰拱架中,若将作用于构件AC上的力偶M搬移到构件BC上,则A、B、C各处的约束力 。

A. 都不变; B. 只有C处的不改变; C. 都改变; D. 只有C处的改变。

题3.7图

3.8 有五种情况,F的大小已知,方向如图中所示,不计各部件的自重,试用三力平衡汇交定理确定支座A处约束反力的方向。 F B B F B F A B C C C F F C B B A A D A D D A C (b) (c) (e) (a) (d)

题3.8图 四、计算题

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4.1如图所示中,分别给出各力作用点的坐标(单位:cm)及方向,各力的大小为F1=5kN,F2=10kN,F3=30kN,求各力对坐标原点O的矩。

y 45 F1 ° A2(-5,3) A1(3,4) 60F2 O x F3 A3(0,-6)

4.2在正六面体上作用有大小均为100N的三个力F1、F2、F3,如图所示,求各力对坐标轴的矩。

? z F1 F2

y F3 O 500 500

x

500 -4-

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五 、受力图

5.1 不计各部件的自重,试画出各结构中指定构件的受力图。

F C q F F C C B A A C D B F 1A B B C

C A B A A

D

(c) (b) (a)

5.2 画出下列各物体的受力图。下列各图中所有接触处均视为光滑面接触。各物体的自重除图中已标出的外,其余均略去不计。

A F

A B P

B

(c) (a)

B

q F B A C P1 P2

A

(d) (e)

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