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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