静力学训练题集.doc

班级姓名学号第一章静力学公理和物体的受力分析一、选择题1、三力平衡定理是。共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；共面三力若平衡，必汇交于一点；三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。2、三力平衡汇交定理所给的条件是。汇交力系平衡的充要条件；平面汇交力系平衡的充要条件；不平行的三个力平衡的必要条件；不平行的三个力平衡的充分条件；3、图示系统只受作用而平衡。欲使支座约束力的作用线与成30角，则斜面的倾角应为。03045 604、作用在一个刚体上的两个力、，满足=的条件，则该二力可能是。作用力和反作用或是一对平衡的力；一对平衡的力或一个力偶；一对平衡的力或一个力和一个力偶；作用力和反作用力或一个力偶。二、填空题1、已知力沿直线作用，其中一个分力的作用线与成30角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为度。2、作用在刚体上的两个力等效的条件是。3、将力沿、方向分解，已知100，在轴上的投影为86.6，而沿方向的分力的大小为115.47，则的的方向分量与轴的夹角为，在轴上的投影为。4、若不计各物体重量，试分别画出各构杆和结构整体的受力图。第二章平面汇交力系和平面力偶系一、选择题1、已知、为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此可知。（1）力系可合成为一个力偶；（2）力系可合成为一个力；（3）力系简化为一个力和一个力偶；（4）力系的合力为零，力系平衡。2、汇交于点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即（）0，（）0，但必须。、两点中有一点与点重合；点不在、两点的连线上；点应在、两点的连线上；3、由n个力组成的空间平衡力系，若其中（n1）个力相交于点，则另一个力。也一定通过点；不一定通过点；一定不通过点。4、图示三铰刚架受力作用，则支座反力的大小为，支座反力的大小为。2；5、两直角刚杆、支承如图，在铰处受力作用，则、两处约束反力与轴正向所成的夹角、分别为： =，。30；45；90；135；6、图示两个作用在三角形板上的平面汇交力系（图（a）汇交于三角形板中心，图（b）汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小均不等于零，则图(a)所示力系，图（b）所示力系。可能平衡；一定不平衡；一定平衡；不能确定。 7、图示结构受力作用，杆重不计，则支座约束力的大小为。/2；3；0。9、杆、相互铰接、并支承如图所示。今在杆上作用一力偶（、），若不计各杆自重，则支座处反力的作用线。过点平行力；过点平行B连线；沿直线；沿直线。10、已知杆和的自重不计，且在处光滑接触，若作用在杆上的力偶的矩为,则欲使系统保持平衡，作用在杆上的力偶的矩的转向如图示，其矩值为。；3；。11、作用在刚体上仅有二力、，且0，则此刚体；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为、，且=0,则刚体。一定平衡；一定不平衡；平衡与否不能判断。12、带有不平行二槽的矩形平板上作用一力偶m。今在槽内插入两个固定于地面的销钉，若不计摩擦则。平板保持平衡；平板不能平衡；平衡与否不能判断。二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、不计重量的直角杆和字形杆在处铰结并支承如图。若系统受力作用，则支座反力的大小为，方向为。2、不计重量的直杆与折杆在处用光滑铰链连结如图。若结构受力作用，则支座处反力的大小为，方向为。3、两直角刚杆、在处铰接，并支承如图。若各杆重不计，则当垂直边的力从点移动到点的过程中，处约束力的作用线与方向的夹角从度变化到度，D处约束力的最小值为，最大值为。4、作用在点的平面汇交力系的平衡方程是否可表示为：，如果不可以，请说明为什么？答：，如果可以，请说明是否有附加条件？答：。5、已知平面汇交力系的汇交点为，且满足方程（为力系平面内的另一点），若此力系不平衡，则可简化为。已知平面平行力系，诸力与y轴不垂直，且满足方程=0,若此力系不平衡，则可简化为。6、杆、用铰、连结并支承如图，受矩为10kN.m的力偶作用，不计各杆自重，则支座处反力的大小为，方向。7、杆长，在其中点处由曲杆支承如图，若，不计各杆自重及各处摩擦，且受矩为m的平面力偶作用，则图中处反力的大小为。（力的方向应在图中画出）。8、自重不计的二杆、在处光滑接触。若作用在上的力偶的矩为,为使系统平衡，则作用在上的力偶的矩为。第三章平面任意力系一、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、若平面力系对一点的主矩为零，则此力系。不可能合成一个力；不可能合成一个力偶；一定平衡；可能合成一个力偶，也可能平衡。2、某平面任意力系向点简化后，得到如图所示的一个力和一个力偶矩为的力偶，则该力系的最后合成结果是。作用在点的一个合力；合力偶；作用在点左边某点的一个合力；作用在点右边某点的一个合力。3、平面力系向点1简化时，主矢0，主矩0，如将该力系向另一点2简化，则。0，0；=0，0， ；0，。4、图示各杆用光滑铰链连接成一菱形结构，各杆重不计，在铰链、处分别作用力和，且，则杆5内力的大小是。0;3；。5、在图示系统中，绳能承受的最大拉力为10kN，杆重不计。则力的最大值为。5 kN；10 kN；15 kN；20 kN。二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、图示平面桁架、受载荷作用，则各杆内力的大小分别为：；。2、已知力偶矩m、尺寸a，求图示平面刚架在两种受力情况下、杆的内力。（a）图中杆内力的大小为，（b）图中杆内力的大小为。3、平面任意力系平衡方程采用二力矩式的限制条件为。4、图示桁架中，杆1的内力为；杆2的内力为。5、分别将三个平面力系向不在一直线上的三点简化，其中力系对三点的主矩各不相同，力系对三点的主矩相同，力系对三点的主矩均等于零。则该三力系简化的最后结果是：力系；力系。力系。三、计算题（本题15分）构架如图所示，各杆自重不计。D、C、E、H皆为铰链。已知：q50KN/m，l1m，M80KNm。试求支座B的反力。四、计算题（本题15分）三杆、及用铰链连接如图。已知：0.5m，端受一力偶作用，其矩1 kNm。试求铰、所受的力。五、计算题（本题15分）图示构架由直角弯杆与直杆在点铰接而成，杆上作用三角形分布载荷，在点用铰链连接一定滑轮。现有一绳跨过滑轮，一端挂重为的重物，一端呈水平与墙相连。已知：500,150Nm,R=0.5m,其它尺寸如图。试求支座、反力。六、计算题（本题15分）构架由，组成，杆上的销子，可在杆的光滑槽内滑动，在杆上作用一力偶，其矩为，为固定端，为可动铰支座。试求、的反力。第四章空间力系一、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、力作用在OABC平面内，x轴与OABC平面成角（），则力对三轴之矩为。0;0,=00, 0,0。2、已知一正方体，各边长a，沿对角线作用一个力，则该力在轴上的投影为。；0；-。3、边长为2a的均质正方形薄板，截去四分之一后悬挂在点，今欲使边保持水平，则点距右端的距离。a；3a2；5a2；5a6。4、空间任意力系向某一定点简化，若主矢量0，主矩0，则此力系简化的最后结果。可能是一个力偶，也可能是一个力；一定是一个力；可能是一个力，也可能是力螺旋；一定是力螺旋。5、均质梯形薄板，在处用细绳悬挂。今欲使边保持水平，则需在正方形的中心挖去一个半径为的圆形簿板。a;a;a; a。二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、刚性曲杆的处为固定端约束，其、三段互成直角，且BCX轴，CDZ轴，尺寸如图。今在D处沿Z轴负向施加力，则此力向A点简化的结果为。2、如图所示，长方体棱边CD上的力F对AB的力矩大小为 。3、空间力偶的三要素是：;；。4、某空间力系对不共线的A、B、C三点的主矩相同，则此力系简化的最后结果是。5、试写出各类力系应有的独立平衡方程数。汇交力系力偶系平行力系一般力系平面空间平面空间平面空间平面空间三、计算题（本题15分）曲杆OABCD的OB段与Y轴重合，BC段与X轴平行，CD段与Z轴平行，已知：50N，50N，。试求以B点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式，并确定其位置。四、计算题（本题15分）图示折杆o a b c d 在水平面内，o a=a b=b c=c d =4m,o ab cy轴，a bc dX轴，o端为固定端约束，受力如图示，与Z轴平行，P6kN， 与X轴平行，Q15kN。试求折杆固定端O的约束反力。第五章 摩擦一、选择题（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）1、图示系统仅在直杆OA与小车接触的A点处存在摩擦，在保持系统平衡的前提下，逐步增加拉力T，则在此过程中，A处的法向反力将。越来越大;越来越小;保持不变;不能确定。 2、一重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦系数为f,且tg f,则物体，若增加物体重量，则物体;若减轻物体重量，则物体。静止不动;向下滑动;运动与否取决于平衡条件。3、四本相同的书，每本重G，设书与书间的摩擦系数为0.1，书与手间的摩擦系数为0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加之P力应至少大于。10G;8G;4G;12.5G。 4、已知W60kN，T20kN，物体与地面间的静摩擦系数f0.5，动摩擦系数0.4，则物体所受的摩擦力的大小为。25kN;20kN;17.3kN;0。 5、重W80kN的物体自由地放在倾角为30的斜面上，若物体与斜面间的静摩擦系娄f=4,动摩擦系数0.4，则作用在物体上的摩擦力的大小为。30kN;40kN;27.7kN;0。二、填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内。）1、一直角尖劈，两侧面与物体间的摩擦角均为，不计尖劈自重，欲使尖劈打入后不致滑出，顶角a应。2、半径r10，重P100N的滚子静止于水平面上，滑动摩擦系数f0.1，滚动摩擦系数0.05，若作用在滚子上的力偶的矩为M3N，则滚子受到的滑动摩擦力F，滚子受到的滚动摩擦力偶矩m。3、已知A重100kN，B重25kN，A物与地面摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力的大小为。4、重W、半径为R的圆轮，放在水平面上，轮与地面间的滑动摩擦系数为f，滚阻系数为，圆轮在水平力的作用下平衡。则接触处摩擦力F的大小为，滚阻力偶的力偶矩m大小为。5、均质立方体重P，置于30倾角的斜面上，摩擦系数f=0.25，开始时在拉力作用下物体静止不动，然后逐渐增大力，则物体先（填滑动或翻倒）;物体在斜面上保持静止时，T的最大值为。三、计算题（本题15分）均质杆的A端放在粗糙的水平面上，杆的B端则用绳子拉住，设杆与地板的摩擦角为，杆与水平面交角为45。问当绳子对水平线的倾角等