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理论力学复习题及答案 (1)

理论力学复习题及答案 (1)

理论力学复习题及答案 (1)

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理论力学自测复习题

静力学部分

一、填空题:(每题2分)

1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。

2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。

3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。

4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶

5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。 A 、

321=++F F F 、 B 、 2341F F F F =++

C

14320

F F F F +++= D 、

123F F F =+ 。

6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状

态,已知此三力不互相平行,则此三力必

并且 汇交于一点、共面

7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用

面内的另一点,且满足方程∑m B =0。若此力系不

平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的

一个合力 。

8、长方形平板如右图所示。荷载集度分别为

q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布荷载(亦称剪流)作用

在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关系: q 3=q 1= q 4=q 2 。

9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件

是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴

10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B =0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。

11、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h 属于静定问题; d e g 属于超静定问题。

12、已知平面平行力系的五个力(下左图示)

分别为F 1 = 10 N , F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为 大小0.4 N·m、顺时针转的力偶 。

13、平面力系如右图,已知F 1 =F 2 = F 3 = F 4 =F ,则:⑴力系合力的大小为 F F R

2= ;

⑵力系合力作用线距O 点的距离为

a d 2

1

2-=

(合力的方向和作用位置应在图中画出)。

14、二力构件是指 只受两个力作用且处于平衡状态的轻质刚性构件 ,作用在二力体上的两个力的作用线必与 二力作用点的连线 相重合。

15、在下图所示的平面平衡问题中,属于静

定问题的有

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b c ,属于超静定问题的有 a d e 。

16、置于铅垂面内的均质正方形簿板(下左

一图所示)重P = 100kN ,与地面间的摩擦系

数f = 0.5,欲使簿板静止不动,则作用在点A

的力F 的最大值应为 35.4 kN (P

) 。 17、下左二图所示正立方体边长为a ,四个力F 1、F 2、F 3、F 4大小皆等于F ,作用在相应的边上,如图所示。则此力系简化的最终结果是 其

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力的大小为2F 、力偶矩的大小为Fa ;并在图中画出。

18、如上右二图所示,已知F ' = 60kN ,F =20kN ,物块与地面间的静摩擦系数μ= 0.5,动摩擦系数μ'= 0.4,则物体所受摩擦力的大小为 (17.32

kN 。

19、上右一图示矩形板(重量不计)用六根

直杆固定的地面上(各杆重均不计)

;杆端均为光滑球铰链。在A 点作用铅直力P ,则其中内力为零的杆是 1、3、5 。 20、将一空间力系向某点进行简化,若得到的主矢和主矩正交,则此力系简化的最后结果为 一个合力 。 21、摩擦角φf 是指静摩擦力F = F max = f s F N 时, 全约束力 与 接触面公法线 间的夹角,并且ta n φf = f s 。

22、某空间力系满足条件:∑F y =0、∑F z =

0、∑M x (F )=0、∑M y (F )=0,则该力系简化的

最后结果是 平行于x 轴且与y 轴相交的一个合力 。

23、如右图所示,作用在左右两木板的压力大小均为F 时,物体A 静止不下落。如压力大小均改为2F ,则物体受到的摩擦力将是原来的 1 倍。

24、右下图所示物块重5kN ,其与水平面间

的摩擦角φf =350

,今用力F 推动物块。已知F = 5 KN ,则此物块将 静止不动 。

25、铰结点的特征是 在结点处各杆件以光滑圆柱铰相连接,其只能传递力而不能传递力偶,当杆件受到外力作用产生变形时,结点处各杆端部间的夹角都会发生变化 ,它有 2 个约束反力。

26、刚结点的特征是 在结点处各杆件为刚性连接,其既能传递力也能传递力偶,当杆件受到外力作用产生变形时,结点处各杆端部的夹角保持不变,即在各杆件的刚接端部都有一个相同的转角 ,它有 3 个约束反力。

27、右图所示平面桁架中,内力为零的杆件有:a. EG 、MN ,

b. AI 、AD 、EJ 、GK 、BK 。

28、设右上图所示平面桁架的受力与支撑情况如图示,则其A 、B 两支座约束力为:a. 都为3F ,方向铅垂向上 ;b. F A = 70 kN 、F B = 20 kN ,方向都铅垂向上

二、判断题:下列说法中,正确的在题目序号前的括号内画“√”、错误的画“×” ( √ ) 1、受二力作用而平衡的物体上所受的两

个力一定是等值、反向、共线的。

( × ) 2、作用于刚体上的力可以在其上任意的

平移而不改变该力对刚体的作用效果。

( × ) 3、同一力偶对空间不同点之矩是不相同

的。

( × ) 4、若一个物体仅受三个力作用而平衡,

则此三力一定汇交于一点且共面。

( × ) 5、力F 对空间一点O 之矩应书写为:

F r F m o

⨯=)(。 ( × ) 6、力偶在空间任一轴上的投影不一定都为零。

( × ) 7、若某物体受一平面力系作用而平衡,

则可根据此力系的平衡条件列出三个平衡方程,从而可以求解出三个未知量。

( √ ) 8、在平面力系中,力偶矩的方向规定

为:逆时针方向转为正、顺时针方向转为负。

( × ) 9、两个人相互推对方而都静止不动,是因为两人对对方的作用力大小相等、方向相反且沿着同一条直线。

( √ ) 10、

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一力偶对空间任一点之矩都是相同的。

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(

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×

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) 11、若等式

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21

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F F R +=成立,则

等式R =F 1+F 2一定成立。

( √ ) 12、力偶在空间任一轴上的投影都为零。

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a )

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