习题册(上)答案09

2.画出图1-3中杆和销的受力图,杆自重不计。

图 1.3

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第2章 平面汇交力系的合成

一、填空题

1.通过力的合成,平面汇交力系最终的简化结果是:一个 力 。

2.平面汇交力系平衡的充要条件是: 合力为0 ;解析条件是: ∑Fx=0 、 ∑Fy=0 。

二 、选择题

1.汇交二力,其大小相等并与其合力一样大,此二力之间的夹角必为 C 。 A.0° B.90° C.120° D.180° 2.一物体受到两个共点力的作用,无论是在什么情况下,其合力 C 。 A.一定大于任意一个分力 B.至少比一个分力大 C.不大于两个分力大小的和,不小于两个分力大小的差 D.随两个分力夹角的增大而增大

3.有作用于同一点的两个力,其大小分别为6N和4N,今通过分析可知,无论两个力的方向如何,它们的合力大小都不可能是 D 。

A.4N B.6N C.10N D.1N

4.平面内三个共点力分别为3N、9N和6N,其合力的最大值和最小值分别为 B 。 A.24N和3N B.18N和0 C.6N和6N D.12N和9N 5.力与轴 C 时,则力在该轴上的投影为零。

A.平行 B.相交 C.垂直 D.以上均不正确 6.作用于平面内的力,可分解成两个共点力。力的分解可以有 D 解。 A.一个 B.两个 C.几个 D.无穷多

三.判断题

1.当力与坐标轴垂直时,力在该坐标轴上的投影为零。(√ )

2.若两个力在同一轴上的投影相等,则这两个力的大小必定相等。(× ) 3.合力不可能小于力系中最小的那个分力。(× )

4.作用于平面内的力,可分解成两个共点力,且分解结果是唯一的。(× ) 5.平面汇交力系的平衡方程有两个,可求解两个未知量。(√ )

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四.计算题

1.如图2.1所示,已知各力F= 240N,α=30°,试计算各力在x轴和y轴上的投影。 解:F1X??F1??240N F1y?0

F2x?0 F2y??F2??240N

F?3X?F3.cos30?240?32?1203N F3y?F3.sin30??240?12?150N FF?34X??4.cos30??240???1203N 2Fn3?0?240?14y?F4.si2?120N F15X??F5.sin30???240???120N 2F5y?F?35.cos30?240??1203N 2 F6X??F6.cos30???240?3??1203N ?12F6y??F6.sin30??240?2??120N

2.如图2.2所示,已知各力F1= 200N,F2= 180N,G= 300N,FT= 240N,,试计算各力在坐标轴上的投影。

解:F1X?F1?200N F1y?0

F2x?0 F2y?F2?180N

Gx?0 Gy??G??300N 图 2.2

F?3 4X??F4.cos30??240? 2??1203NF?Ty?FT.sin30?240?12?120N

*3.系如图2.3所示的平面汇交力。已知各力F1=600N,F2=300N,F3=400N,求力系的合力。

解:略。

图 2.3

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第3章 力矩与力偶

一、填空题

1.力对物体的转动效应是用 力矩 来度量。

2力矩的大小等于力的大小与 力臂 乘积,其国际制单位是 N.m 。 3.力矩是代数量,通常规定:力使物体绕矩心作 逆时针 方向转动时,力矩为正。 4.当力的作用线通过 矩心 时,力对点之矩为零。

5.一对等值、反向、不共线的平行力所组成的力系称为 力偶 。

6.力偶无合力,因此力偶不能用一个 力 来平衡。力偶对刚体只会产生 转动 效应,而不会产生移动效应。

7.力偶对物体的转动效应取决于力偶矩的 大小 、转向和力偶作用平面三要素。

二、判断题

1.所谓力臂,是指矩心到力的作用线的垂直距离。(√ ) 2.同力矩一样,力偶矩的国际制单位也为N.m。(√ )

3.当力的作用线通过了矩心,无论力的大小如何,力矩肯定等于零。(√ ) 4.力偶对物体不仅会产生转动效应,而且会产生移动效应。(× ) 5.力偶的三个要素是:力偶矩的大小、方向和作用点。(× ) 6.力偶无合力,力偶不能用一个力来代替,也不能用力来平衡。(√ )

三、计算题

1.如图3-1所示,已知F=350N,a=1500mm,b=500mm,分别求力F对杆左端点之矩。

a) b)

解:力的作用线通过O点,故: 解: MD(F)=F.(a.sin60°)

Mo(F)=0 ?350?1.5?3

2=45.5N.m

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c) d)

图 3.1

解:ME(F)=F.a 解:MA(F)=-F.b =350×1.5 =-350×0.5 =525 N.m =-175 N.m

2.如图3-2所示,F=200N,a=1200mm,b=500mm,试利用合力矩定理分别求力F对A点之矩。

图 3.2

31?解:FX?F.cos30?200??173.2N 解:FX?F.cos60??200??100N

223? Fy?F.sin30??200?1?100N Fy?F.sin60?200??173.2N

22MA(F)= MA(Fx)+ MA(Fy) MA(F)= MA(Fx)+ MA(Fy)

=-Fx.b+Fy.a =Fx.0+Fy.2a

=-173.2×0.5+100×1.2 =173.2×2.4 =33.4 N.m =415.68N.m *3.如图3-3所示,分别求力F对A、B、C、D点之矩。

图 3.3

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