空间任意力系习题.doc

第4章 空间任意力系习题1是非题（对画，错画）4-1.空间力偶中的两个力对任意投影轴的代数和恒为零。（ ）4-2.空间力对点的矩在任意轴上的投影等于力对该轴的矩。（ ）4-3.空间力系的主矢是力系的合力。（ ）4-4.空间力系的主矩是力系的合力偶矩。（ ）4-5.空间力系向一点简化得主矢和主矩与原力系等效。（ ）4-6.空间力系的主矢为零，则力系简化为力偶。（ ）4-7.空间汇交力系的平衡方程只有三个投影形式的方程。（ ）4-8.空间汇交力系的三个投影形式的平衡方程，对投影轴没有任何限制。（ ）4-9.空间力偶等效只需力偶矩矢相等。（ ）4-10.空间力偶系可以合成为一个合力。（ ）2填空题（把正确的答案写在横线上）4-11.空间汇交力系的平衡方程 。4-12.空间力偶系的平衡方程 。4-13.空间平行力系的平衡方程 。4-14.空间力偶等效条件 。4-15.空间力系向一点简化得主矢与简化中心的位置 ；得主矩与简化中心的位置 。4-16.如图所示已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作用一个力F，则该力在x、y、z轴上的投影 、 、 。zABCDHOEGyFx题4-17图ABCDHOEGyzFxABCDHOEGyz题2FxABCDHOEGyz题2FxABCDHOEGyz题2Fx题4-16图4-17.已知一正方体，各边长a，沿对角线BD作用一个力F，则该力对对x、y、z轴的矩= 、= 、= 。3.简答题4-15.空间力对点的矩的矢为，当力F沿其作用线滑动时，则力F对原来点的矩矢改变吗？为什么？4-16.下述各空间力系中，独立的平衡方程的个数分别是几个？（1）各力的作用线都通过某一点。（2）各力的作用线都垂直于某一固定平面。（3）各力的作用线都都通过两个固定点。（4）各力的作用线位于某一固定平面相平行的平面内。（5）各力的作用线为任意位置。4-17.若空间力系对某两点A、B的力矩为零，即，则此而力矩方程可以得到六个对轴的力矩方程，此力系平衡吗？ 4.计算题4-18.长方体长、宽、高分别为a=4m，b=3m，c=5m，受力如图所示，求力系向O点简化的结果及简化的最终结果。4-19铅垂力F=0.5kN，作用在手柄上的A点，如图所示，求此力对x、y、z轴的矩。4-20. 如图所示力F=1kN，试求力F对z轴的矩。4-21.空间构架由三根直杆AD、BD和CD用铰链处D连接，起吊重物的重量为P=10kN作用，各杆自重不计，试求三根直杆AD、BD和CD所受的约束力。4-22.如图所示三脚架，三根无重的杆AD、BD、CD用滑轮D连接，它们分别与水平面成60角，且AB=AC=BC，绳索绕过滑轮D点并由电动机E牵引，起吊重物的重量为，重物被匀速地被吊起，绳索DE与水平面成60角，试求三根杆AD、BD、CD所受的约束力。4-23.起重机装在三轮小车ABC上，如图所示。已知AD=BD=1m，CD=1.5m，CM=1m，起重机由平衡重F维持平衡。机身和平衡重的重量为作用在E点，E点在平面LMNF内，E点到轴线MN的距离EH=0.5m，吊起的重物重量为。试求起重机平面LMN平行于AB位置时，小车三轮A、B、C所受的约束力。4-24.绞车的轴AB上绕有绳子，绳子挂重物，轮C装在轴上，轮的半径为轴的半径的六倍，其它尺寸如图所示。绕在轮C上的绳子沿轮与水平线成30角的切线引出，绳跨过轮D后挂以重物P=60N。试求平衡时，重物的重量；轴承A、B约束力。轮及绳子的重量不计，各处的摩擦不计。4-25.如图所示ABCDHOEGyz题2Fx，已知力，位于oxy平面内，其坐标为，试求固定端O处的约束力。4-26.如图所示ABCDHOEGyz题2Fx用六个根杆支撑一矩形方板，在板的角点处受到铅直力F的作用，不计杆和板的重量，试求六根杆所受的力。4