静力学练习册和答案汇总

静静静静力学力学力学力学---静力学公理静力学公理静力学公理静力学公理受力图受力图受力图受力图班级姓名学号201年月日1第第第第1111章章章章静力学公理静力学公理静力学公理静力学公理受力图受力图受力图受力图1.1【是非题】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。()1.2【是非题】作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。()1.3【是非题】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。()1.4【是非题】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。()1.5【是非题】二力构件是指两端用铰链连接并且只受两个力作用的构件。()1.6【选择题】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.必皆为零D.必位于同一平面内1.7【选择题】如果力FR是F1、F2二力的合力，用矢量方程示为FR＝F1+F2，则三力大小之间的关系为()A.必有FR＝F1+F2B.不可能有FR＝F1+F2C.必有FR>F1，FR>F2D.可能有FR<F1，FR<F21.8【填空题】作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而不改变力对刚体的作用效果；所以，在静力学中，力是矢量。1.9【填空题】力对物体的作用效应一般分为效应和效应。1.10【填空题】对非自由体的运动所预加的限制条件称为；约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向；约束反力由引起，且随改变而改变。1.11【填空题】画出下列各物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光滑的。(1)(2)ACBEDF(a)ABE(b)FABO(a)OB(b)静静静静力学力学力学力学---静力学公理静力学公理静力学公理静力学公理受力图受力图受力图受力图班级姓名学号201年月日2(3)(4)(5)1.12【填空题】画出下列各图中指定物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光滑的。(1)(2)ABCF(a)(b)ACCB(c)FADCEGB(a)DCA(b)AGE(c)FABC(a)(b)ABCFABC(a)q(b)ABCFABC(a)(a)ABC(b)(b)静静静静力学力学力学力学---静力学公理静力学公理静力学公理静力学公理受力图受力图受力图受力图班级姓名学号201年月日3(3)(4)(5)BEC(c)ACD(b)FABCDE(a)FABCDEGH(a)CDEG(b)BABH(c)AFBCDEG(a)ABCDEG(b)CEGACD(e)(c)BDE(d)静静静静力学力学力学力学---静力学公理静力学公理静力学公理静力学公理受力图受力图受力图受力图班级姓名学号201年月日4(6)(7)ABCOGD(a)ABCOD(b)O(c)ABO(d)BC(e)AP(a)BCDEA(c)DAP(b)BCDE(d)BDEP(e)CE静静静静力学力学力学力学---平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系班级姓名学号201年月日5第第第第2222章章章章平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系2.1【是非题】按力多边形法则求平面汇交力系的合力时，各分力矢按首尾相接的顺序画出，合力矢则由始点指向终点。()上述合成的数学表达式为FR＝∑Fi。()2.2【是非题】平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。()此条件的数学表达式为∑Fi＝0。()2.3【是非题】有公共作用点的力F1、F2、F3在同一平面上，则下面两个力三角形中(1)图(a)代表合成，F3＝F1+F2；图(b)代表平衡，F1+F2+F3＝0。()(2)图(b)代表合成，图(a)代表平衡。()(3)图(a)、(b)的力学含义相同。()(4)图(a)表示F3＝F1+F2，图(b)表示F1+F2+F3＝0。()2.4【填空题】合力投影定理的数学表达式是，力学含义是。2.5【选择题】用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，两条投影轴()。a.必须相互垂直；b.不平行即可；c.必须平行。2.6【是非题】力沿坐标轴分解就是力向坐标轴投影。()。2.7图(a)中θ=180°+α，α是图(b)中所示的锐角。试分别以θ、α表示F在x轴上的投影值。用θ表示：Fx=；用α表示：Fx=。2.8图(a)中的力Fa与图(b)中的力Fb相等，即Fa=Fb=F。试求出力在相应的oxy轴系上的分力和投影的大小，并比较之。F1F2F3F1F2F3(a)(b)题2.3图xy0αθ(a)xy0α(b)FF题2.7图静静静静力学力学力学力学---平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系班级姓名学号201年月日6图(a)的分力Fx与图(b)的Fx大小；图(a)的投影Fx与图(b)的Fx大小；图(a)的分力Fy与图(b)的Fy大小；图(a)的投影Fy与图(b)的Fy大小。2.9已知飞机在飞行中受到推力P、升力N、重力G和空气阻力Q的作用。试用解析法求其合力的大小和方向。解解解解：据FRx=ΣFx，得：FRx=；据FRy=ΣFy，得：FRy=；据22)()(yxRFFF∑+∑=，得：FR=；据RxRyFF=αtan，得：==−RxRyFF1tanα。(a)图(b)图Fx=Fx=分力Fy=Fy=Fx=Fx=投影值Fy=Fy=oxyPNQGθ=30°题2.9图xy0α(b)Fb(=F)题2.8图xy0α(a)Fa(=F)静静静静力学力学力学力学---平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系班级姓名学号201年月日72.10【引导题】图(a)所示的构架由AB与BC组成，A、B、C三点均为铰接。B点悬挂重物的重量为G，杆重忽赂不计。试求杆AB、BC所受的力。解取销钉B连同重物一起作为研究对象，画出分离体受力图（画在图(b)上）。选择投影轴x轴和y轴，列平衡方程_____;____________________,0∑=xF_____;____________________,0∑=yF解得FAB=;FBC=。2.11图示三铰拱架由AC和BC两部分组成，A、B为固定铰链，C为中间铰链。试求铰链A、B的反力。2.12压榨机构由AB、BC两杆和压块用铰链连接组成，A、C两铰位于同一水平线上。试求当在B处作用有铅垂力F＝0.3kN，且α＝8°时，被压榨物D所受的压榨力。不计压块与支承面间的摩擦及杆的自重。FAB题2.12图CDααABCF题2.11图aaa30°60°ABCGBG题2.10图(a)(b)静静静静力学力学力学力学---力矩力矩力矩力矩平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论班级姓名学号201年月日8第第第第3333章章章章力矩力矩力矩力矩平面力平面力平面力平面力偶理论偶理论偶理论偶理论3.1【填空题】符号Mo(F)中，角标o表示；若没有角标o，则符号M意义。3.2【是非题】合力矩定理的力学含义是：力系的合力对任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。()该定理的数学表达式是Mo(F)＝ΣMo(Fi)。()3.3【是非题】构成力偶的两个力满足F＝-F’，所以力偶的合力等于零。()3.4【选择题】下列叙述正确的是()。a．力矩和力偶矩都是力对物体转动效应的度量。b．力和力偶都能使物体产生转动效应(如图示)，Mo(Fp)＝Fpr，M＝Fpr,因此，力Fp与力偶M等效。c．力矩Mo(F)＝±Fh，其中h为力的作用点到矩心的距离。d．力偶矩M＝±Fd，其中d为力偶臂。e．力矩与矩心的位置有关，而力偶矩与矩心的位置无关。f．力矩与矩心的位置无关，而力偶矩与矩心的位置有关。g．力矩和力偶矩都与矩心的位置有关。3.5【是非题】上题图示平面平衡系统中，若不计定滑轮和细绳的重量，且忽略摩擦，则可以说作用在轮上的矩为M的力偶与重物的重力FP相平衡。()3.6【选择题】力偶对物体产生的运动效应为()。A.只能使物体转动B.只能使物体移动C.既能使物体转动．又能使物体移动D.它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同3.7【选择题】图中画出的5个共面力偶，与图(a)所示的力偶等效的力偶是()。A.图(b)B.图(c)C.图(d)D.图(e)3.8【填空题】平面内两个力偶等效的条件是；平面力偶系平衡的充要条件是。3.9【填空题】(1)只要保持不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，力偶的作用效果；(2)力偶可以在任意搬动，作用效果也不改变。MFp题3.4图o题3.7图(a)10N10N5(b)10N510N(c)5N5N10(d)10N10N2(e)5N5N10静静静静力学力学力学力学---力矩力矩力矩力矩平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论班级姓名学号201年月日93.10计算下列各图中力F对O点的矩。3.11【是非题】在同一刚体A、B、C、D四点上作用着大小相等的4个力(如图所示)，它们恰好构成一个正方形。则：a.刚体平衡；()b.刚体不平衡；()c.力系有合力；()d.力系有合力偶。()3.12一力偶矩为M的力偶作用在直角曲杆ACB上。如果此曲杆用两种不同的方式支承，不计杆重，尺寸如图所示，求每种支座A、B对杆的约束反力。F2ABCDF1F’1F’2题3.11图Aa2aBCM(a)Aa2aBCM(b)(a)题3.10图FlO(b)FlO(c)FlO(d)lOFaFlOrOFabα(e)(f)α静静静静力学力学力学力学---力矩力矩力矩力矩平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论班级姓名学号201年月日103.13杆AB长l，在其中点C处由曲杆CD支承如图，若AD=AC，不计各杆自重及各处摩擦，且受矩为M的平面力偶作用，试求支座A、D处反力的大小。3.14铰接四连杆机构O1ABO2在图示位置平衡。已知O1A=40cm，O2B=60cm，作用在杆O1A上的力偶的力偶矩M1=1N·m。试求杆AB所受的力和力偶矩M2的大小。各杆自重不计。3.15在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件BC上作用已力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。AlBMCDlllM2M130°ABO1O2题3.14图60°ABCDM题3.13图静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日11第第第第4444章章章章平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系4.1【是非题】根据力的平移定理，可以将—个力分解成—个力和一个力偶。反之，一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。()4.2【是非题】平面一般力系向任一点简化，得到的主矢就是该力系的合力。()4.3【是非题】图示刚体在A、B、C三点受到三个力的作用，则此刚体处于平衡。()4.4【是非题】当平面一般力系对某点的主矩为零时，该力系向任一点简化的结果为一个合力。()4.5【是非题】平面一般力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。()4.6【选择题】平面内一非平衡共点力系和一非平衡力偶系最后可能()。A.合成为一合力偶B.合成为—合力C.相平衡D.合成为一合力偶和一合力4.7【选择题】作用在刚体上的力是()，力偶矩矢是()，力系的主矢是()。A.滑动矢量B.固定矢量C.自由矢量4.8【选择题】水平梁AB由三根直杆支承，载荷和尺寸如图所示，为了求出三根直杆的约束反力，可采用以下()所示的平衡方程组。A.ΣMA=0，ΣFx=0，ΣFy=0B.ΣMA=0，ΣMC=0，ΣFx=0C.ΣMA=0，ΣMC=0，ΣMD=0D.ΣMA=0，ΣMC=0，ΣMB=04.9【填空题】如图所示，有一长为4m的梁AB受到不同载荷作用，则在图(b)~图(h)中，与图(a)载荷等效的是。F2ABCF1F3题4.3图A题4.8图50kN⋅m100kNBCD45°60°Fyx2m2m3m3m1500N⋅m500NAB4m1500N⋅m500NAB500NAB500N⋅m500NAB500N⋅m500NAB1500N⋅m500NAB1500N⋅m1500N⋅m500NAB500NAB500N⋅m题4.9图(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日124.10【填空题】平面一般力系平衡方程的二矩式应满足的附加条件是。4.11【填空题】平面一般力系平衡方程的三矩式应满足的附加条件是。4.12【引导题】平面任意力系各力作用线位置如图所示，且F1＝130N，21002=FN，F3＝50N，M＝500N·m。试求该力系合成的结果。解解解解：（1）计算主矢F′RF′Rx=ΣFx=；F′Ry=ΣFy=。（2）计算主矩MOMO=ΣMO(F)=。（3）求合力FR的大小和作用线位置合力的大小为FR＝F′R＝。设合力作用线上任一点的坐标为x、y，则由合力矩定理有xF′Ry-yF′Rx＝MO即可求得合力作用线的方程为。4.13【引导题】在水平的外伸梁上载荷如图所示，已知：F＝20kN，q＝20kN/m，M＝8kN·m，a＝0.8m。试求支座A、B的约束反力。解解解解:取外伸梁为研究对象，受力如同(b)(将外伸梁的受力画在图(b)上)。根据平面力系的平衡方程有ΣMA(F)=0，①ΣFy=0，②ΣFx=0，③可分别求得FB=；FAx=；FAy=。x/my/m(-3,2)(2,1)12545°(0,-4)xOMF3F2F1FRα题4.12图ABaaaaMqFAB题4.13图(a)(b)静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日134.14图示平面一般力系向O点简化得主矩MO＝0，如向A点简化得主矩MA＝2000N⋅cm，又知该力系简化后的主矢在x轴上的投影为FRx＝500N。试求该力系的合成结果。4.15求下列图中各梁或刚架的支座反力。M3m3m3mFABM=150kN⋅m,F=40kN(a)x/cmy/cmO题4.14图A(3,1)3m3m3mAF1=20kN,F2=40kN(b)B30°F1F2静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日14qFAB2mF=20kN,q=10kN/m(c)AqB2mF=10kN,q=10kN/m,M=30kN⋅m(d)2mF1mCMA(e)3aF2a2aqB静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日154.16图示结构中，均质等边三角形板ABC的重量P=10kN，A、B、C处均受链杆约束。求三角板在A、B、C三链杆处的约束反力。4.17图示结构中，杆DE的自重不计，均质三角板ABC的重量P=10kN。求杆DE的受力及支座A处的约束反力。qABCDM2a2a2a(f)CEA2m2mDB300300PABCP静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日164.18图示结构由AC、BC及DE三根无重杆铰接而成，其中AB＝BC=AC=l，D、E分别是AC和BC的中点。C点作用有水平力F，DE杆上作用一矩为M的力偶。试求支座A、B的约束反力。4.19行动式起重机(不计平衡锤)的重量G1＝500kN，其重力作用线距右轨1.5m。起重机的起重重量G2＝250kN，起重臂伸出离有轨10m。要使跑车满载和空载时在任何位置起重机都不会翻倒，求平衡锤的最小重量G3以及平衡锤到左轨的最大距离x，跑车重量略去不计。4.20【是非题】作用在刚体上平面任意力系的主矢是自由矢量，而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量。这两个矢量大小相等、方向相同。()4.21【是非题】若某一平面任意力系的主矢FR=ΣF＝0，则该力系一定有一合力偶。()4.22【是非题】若一平面力系对某点之主矩为零，且主矢亦为零，则该力系为一平衡力系。()4.23【是非题】平面任意力系平衡的必要与充分条件是：力系的合力等于零。()4.24【是非题】桁架中内力为零的杆称为零杆。零杆仅在特定载荷下才不受力，如果载荷改变，该杆则可能受力。()CBAlDEMF3mABG3G1G210m1.5mx静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日174.25【选择题】某一平面平行力系各力的大小、方向和作用线的位置如图所示。此力系的简化结果与简化中心的位置()。A.无关B.有关4.26【选择题】图示—平面平行平衡力系，下面的平衡方程中不独立的平衡方程组是()。A.ΣFx=0，ΣMO(F)=0B.ΣFy=0，ΣMO(F)=0C.ΣFx=0，ΣFy=0D.ΣMO(F)=0，ΣMA(F)=0E.ΣMO(F)=0，ΣMB(F)=0F.ΣMA(F)=0，ΣMB(F)=0G.ΣMO(F)=0，ΣMC(F)=0，OC∥Fi4.27【选择题】关于平面力系与其平衡方程式，下列表述中正确的是()。A.任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式B.任何平面力系只能列出三个平衡方程式C.在平面力系的平衡方程的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直D.平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零4.28【填空题】判断图示各平衡结构是静定的，还是静不定的，并确定静不定次数。图(a)，图(b)，图(c)，图(d)，图(e)。xyO题4.25图10101010F1=10NF2=10NF3=5NF4=25NxyO题4.26图F1F2F3F4F2F1FFF2FF1(a)(b)(c)(d)(e)题4.28图静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日184.29【填空题】填写下表。力系名称平衡方程的基本形式独立方程数目任意力系平行力系汇交力系共线力系平面力系力偶系4.30【填空题】不经计算，试直接判定图示各桁架中的零杆。图(a)中的()号杆是零杆；图(b)中的()号杆是零杆；图(c)中的()号杆是零杆；4.31【引导题】水平组合梁的支承情况和载荷如图(a)所示。已知P＝500N，q＝250N/m，M＝500N·m。求梁平衡时支座A、B、E处的力。解解解解先取CE段为研究对象，受力如图(b)(将CE段的受力画在图(b)上)。根招平面力系的平衡方程，有ΣMC(F)=0，①再取水平组合梁整体为研究对象，受力如图(c)(将整体的受力图画在(c)上)。根据平面力系的平衡方程，有ΣMA(F)=0，②FFF12345678910111213(a)F1234567891011(b)F1234567891011(c)题4.30图M1m2m2mPAC(a)BDE2m1mqAC(c)ECE(b)静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日19ΣFy＝0，③即可求得A、B、E三支座的反力分别为FAx＝，FAy＝，FB＝，FE＝。4.32水平连续梁的支承情况和载荷如图所示，不计梁的自重。已知q、M、a，求连续梁在A、B、C处的约束力。4.33图示结构，各杆的自重忽略不计，已知载荷M=10kN·m。求结构在支座A、B处的反力，以及细绳DE的受力。MaAC题4.32图Bq30°aCBA1m1mD1mE细绳1mM=10kN·m静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日204.34图示结构，各杆的自重、小滑轮的尺寸忽略不计，重物重量P=10kN。求匀速提升重物时，杆DE的受力及支座A处的约束反力。4.35曲柄滑道机构如图所示，已知M=600N·m，OA=0.6m，BC=0.75m，力F平行于OB，机构在图示位置处于平衡。求平衡时的F值及铰链O和B的反力。D1.5mCBA1.5m1.5mEP1.5m300F30°60°MABOCF静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日214.36图示结构中，各杆的自重不计，已知均布载荷q=10kN/m、集中载荷P=10kN。求结构在支座A、D处的反力。4.37构架的载荷和尺寸如图所示，不计杆、滑轮的重量。已知重物的重力P=40kN，轮子半径R=0.3m。求支座A、B的反力及BD杆的受力。CBA1m2mDE1mq=10kN/mPACDP1mB1m1m1mE静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日224.38一构架由杆AB和BC组成，载荷P=40kN。已知AD=DB=2m，AC=4m；滑轮半径均为r=0.3m。如不计滑轮和杆的重量，求支座A和C的反力及销钉B对杆ADB的反力。4.39图示结构,已知载荷F=20kN，q=10kN/m，不计杆重，尺寸如图。求支座A、D处的反力及BC杆受力。ADCBEPqABCDF2m1m静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日234.40图示结构，均布载荷集度q=10kN/m，尺寸如图。试求：支座A、B、C处约束力。4.41平面构架由AB、BC、CD三杆用铰链B和C连接，其他支承及载荷如图所示。力F作用在CD杆的中点E。已知F＝8kN，q＝4kN/m，a＝lm，各杆自重不计。求固定端A处的约束反力。AFq2aa2a45°BCDEACHDEqB3m6m3m2.4m静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日244.42在图示支架中，AB＝AC＝CD＝lm，滑轮半径r＝0.3m。不计各杆和滑轮的重量。若重物E重为P=100kN，求支座A、B的反力。4.43构架尺寸如图所示（尺寸单位为m），不计各杆件自重，载荷F=60kN。求A，E铰链的约束力及杆BD,BC的内力。4.44平面悬臂桁架所受的载荷如图所示。求杆1、2、3的内力。ABCDEDCFBAE33354FFFF2m2m2m2m123AB3m静静静静力学力学力学力学---平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系班级姓名学号201年月日254.45桁架受力如图所示，已知F1＝10kN，F2＝F3＝20kN。试求4、5、7、10各杆的内力。4.46平面桁架的支座和载荷如图所示。求杆1、2、3的内力。F1F2F330°aaaaaAB12345678910111213F3a3a3a2a2aABCDEF123静静静静力学力学力学力学---摩擦摩擦摩擦摩擦班级姓名学号201年月日26第第第第5555章章章章摩擦摩擦摩擦摩擦5.1【是非题】摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反。（）5.2【是非题】摩擦力是未知约束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确定。（）5.3【是非题】静滑动摩擦系数的正切值等于摩擦角。（）5.4【是非题】在任何情况下，摩擦力的大小总等于摩擦力系数与正压力的乘积。()5.5【是非题】当考虑摩擦时，支承面对物体的法向反力N和摩擦力F的合力FR与法线的夹角φ称为摩擦角。（）5.6【是非题】只要两物体接触面之间不光滑，并有正压力作用，则接触面处摩擦力一定不为零。（）5.7【是非题】在求解有摩擦的平衡问题（非临界平衡情况）时，静摩擦力的方向可以任意假定，而其大小一般是未知的。（）5.8【是非题】滚阻力偶的转向与物体滚动的转向相反。（）5.9【选择题】若斜面倾角为α，物体与斜面间的摩擦系数为f，欲使物体能静止在斜面上，则必须满足的条件是。A.tanf≤α；B.tanf>α；C.tanα≤f；D.tanα>f。5.10【选择题】已知杆OA重W，物块M重Q。杆与物块间有摩擦，而物体与地面间的摩擦略去不计。当水平力P增大而物块仍然保持平衡时，杆对物体M的正压力。A.由小变大；B.由大变小；C.不变。5.11【选择题】物A重100kN，物B重25kN，A物与地面的摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力为。A.20kN；B.16kN；C.15kN；D.12kN。5.12【选择题】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。A.10G；B.8G；C.4G；D.12.5G。αAMOP3ABO4PP静静静静力学力学力学力学---摩擦摩擦摩擦摩擦班级姓名学号201年月日275.13【选择题】如图所示，一物块重为G，置于粗糙斜面上，物块上作用一力F=G。已知斜面与物块间的摩擦角为φm＝25°。物体能平衡的情况是。5.14【选择题】均质圆盘重为G，半径为R，置于租糙的水平面上。巳知M＝FR，在不计滚动摩阻的情况下，受力分析正确的情况是。5.15A物重PA=5kN，B物重PB=6kN，A物与B物间的静滑动摩擦系数fs1=0.1，B物与地面间的静滑动摩擦系数fs2=0.2，两物块由绕过一定滑轮的无重水平绳相连。求使系统运动的水平力F的最小值。30°G30°GF30°GF题5.13图(a)(b)(c)FABFGFNFsFGFNFsMFGFNFsM(a)(b)(c)FGFNFsM(d)FGFNFsM(e)GFNFsM(f)题5.14图静静静静力学力学力学力学---摩擦摩擦摩擦摩擦班级姓名学号201年月日285.16如图所示，置于V型槽中的棒料上作用一力偶，力偶的矩M=15N•m时，刚好能转动此棒料。已知棒料重W=400N，直径D=0.25m，不计滚动摩阻。试求棒料与V形槽间的静摩擦因数fs。5.17梯子AB靠在墙上，其重为P=200N，如图所示。梯长为l，并与水平面交角θ=60°。已知接触面间的摩擦系数均为0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s应为多少？ABClsθMO45°45°静静静静力学力学力学力学---摩擦摩擦摩擦摩擦班级姓名学号201年月日295.18两根相同的均质杆AB和BC，在端点B用光滑铰链连接，A、C端放在不光滑的水平面上，如图所示。当ABC成等边三角形时，系统在铅直面内处于临界平衡状态。试求杆端与水平面间的摩擦因数。5.19砖夹的宽度为0.25m，曲杆AGB与GCED在G点铰接，尺寸如图所示。设砖重P=120N，提起砖的力F作用在砖夹的中心线上，砖夹与砖间的摩擦因数fs=0.5，试求距离b为多大才能把砖夹起。ACB静静静静力学力学力学力学---摩擦摩擦摩擦摩擦班级姓名学号201年月日305.20图示两无重杆在B处用套筒式无重滑块连接，在AD杆上作用一力偶，其力偶矩MA=40N﹒m，滑块和AD杆间的摩擦因数fs=0.3，求保持系统平衡时力偶矩MC的范围。5.21静定组合梁，尺寸如图，q=1960N/m。重为5880N的物块E放在倾角为30°的斜面上，并用绳系住，绳子绕过定滑轮O后系于CB梁的D点。已知物块E与斜面间的摩擦系数fs=0.3，其他各连接处的摩擦忽略不计，系统处于平衡状态。试求：（1）均布载荷q的分布长度x的范围；（2）当x=2m时，固定端A处的约束力和物块E受到的摩擦力。lCABD30°30°MCMAABCq30°2m2mD2mxEO静静静静力学力学力学力学---摩擦摩擦摩擦摩擦班级姓名学号201年月日31ACxPFxqyOql)(21xl−(a)WARFBRFBCCRFmqAQF(a)TFARFAFAWBFBRFBQF3h(b)*5.22图示均质杆重W，长l，置于粗糙的水平面上，二者间的静摩擦因数为fs。现在杆一端施加与杆垂直的力FP，试求使杆处于平衡时FP的最大值。设杆的高度忽略不计。解解解解：：：：设杆在FP作用下有绕A转动趋势，杆单位长度受摩擦力sflWq=，方向如图（a）。0=∑yF，0)(ssP=−−+xlflWxflWF（1）即02ssP=+−xlWfWfF（2）0=∑CM，022sP=−−⋅lxlWfxlF（3）由（2），0)21(sP=−=lxWfF（4）代入（3），022)21(ss=⋅−−⋅−xWfxllxWf0))(21(=−−−xxllx0))(2(=−−−lxxlxl04222=+−llxxllx293.0)221(=−=代入（4），WfFsP4142.0=*5.23平板闸门宽度l=12m（为垂直于图面方向的长度），高h=8m，重为400kN，安置在铅垂滑槽内。A、B为滚轮，半径为100mm，滚轮与滑槽间的滚动阻碍系数δ=0.7mm，C处为光滑接触。闸门由起重机启闭，试求：1．闸门未启动时（即FT=0时，A、B、C三点的约束力）；2．开启闸门所需的力FT（力FT通过闸门重心）。解解解解：：：：闸门受水压如图（a）线性分布最大压强：4.788.98m=×==γhqkN/m2总压力37634.782181221m=×××==qlhQkN位于距C为3h处1．闸门未启时平衡：0=∑xF，0RR=−−BAFFQ（1）0=∑yF，0R=−WFC（2）0=∑BM，0)138(6R=−−QFA（3）解得1045185R==QFAkN27181813R==QFBkN400R==WFCkN（原书答案为设水重度γ=10kN/m3所致）2．启动闸门时，图（b）摩擦阻力3.710451007.0R=×==AAFRFδkN0.1927181007.0R=×==BBFRFδkN闸门能启动的条件是3.426T=++≥BAFFWFkN静静静静力学力学力学力学---空间力系空间力系空间力系空间力系班级姓名学号201年月日32第第第第6666章章章章空间力系空间力系空间力系空间力系6.1【是非题】空间汇交力系有3个独立的平衡方程式。（）6.2【是非题】空间力偶对任一轴之矩等于其力偶矩矢在该轴上的投影。（）6.3【是非题】空间力偶系有6个独立的平衡方程式。（）6.4【是非题】空间汇交力系的主矢为零，则该力系一定平衡。（）6.5【是非题】空间力偶的等效条件是力偶矩大小相同和作用面方位相同。（）6.6【是非题】力偶不能用一个力来平衡。（）6.7【选择题】空间力偶之力偶矩是（）A.标量B.定点矢量C.滑移矢量D.自由矢量6.8【填空题】空间力偶系平衡的几何条件是。6.9【填空题】某刚体仅在两个力偶的作用下保持平衡，则这两个力偶应满足的条件为。6.10【引导题】立方体的C点作用一力F，已知F＝800N。试求：(1)该力F在坐标轴x、y、z上的投影；(2)力F沿CA和CD方向分解所得的两个分力FCA、FCD的大小。解解解解(1)力在坐标轴上的投影Fz＝Fcosα＝；Fxy＝；Fx＝；Fy＝。(2)力沿CD和CA方向的分解，有F＝FCA+FCD，所以FCA＝Fsinα＝；FCD＝Fcosα＝；6.11【选择题】在正方体的前侧面沿AB方向作用一力F，则该力（）。A.对x、y、z轴之矩全等B.对三轴之矩全不等C.对x、y轴之矩相等D.对y、z轴之矩相等题6.10图yxzABOFyxzABOFCDθα题6.11图静静静静力学力学力学力学---空间力系空间力系空间力系空间力系班级姓名学号201年月日336.12挂物架的O点为一球形铰链，不计杆重。OBC为一水平面，且OB=OC。若在O点挂一重力大小P=1kN的重物，试求三根直杆的内力。6.13空间结构由6根直杆铰接而成。A点作用一力F，且该力在由矩形ABDC构成的平面内。△EAK=△FBM。等腰三角形EAK、FBM、NDB在顶点A、B、D处均为直角，且EC=CK=FD=DM。若F＝10kN，不计各杆自重，试求各杆内力。ABCO45°45°45°ABCDEFKMN12345645°F45°静静静静力学力学力学力学---空间力系空间力系空间力系空间力系班级姓名学号201年月日346.14【是非题】在任意力系中，若力多边形自行封闭，则该任意力系的主矢为零。()6.15【是非题】一空间力系，若各力的作用线不是通过固定点A，就是通过固定点B，则其独立的平衡方程式只有5个。()6.16【是非题】若空间力系各力的作用线都垂直某固定平面，则其独立的平衡方程最多有3个。()6.17【是非题】一空间力系，对不共线的任意三点的主矩均等于零，则该力系平衡。()6.18【是非题】物体的重心和形心虽然是两个不同的概念，但它们的位置却总是重台的。()6.19【选择题】正立方体的顶角上作用着6个大小相等的力，此力系向任一点简化的结果是()。A.主矢等于零，主矩不等于零B.主矢不等于零，主矩也不等于零C.主矢不等于零，主矩等于零D.主矢等于零，主矩也等于零6.20【选择题】在一个正方体上沿棱边作用6个力，各力的大小都等于F，此力系的最终简化结果为()。A.合力B.平衡C.合力偶D.力螺旋6.21【填空题】通过A(3，0，0)、B(0，1，2)两点(长度单位为m)，由A指向B的力F，在z轴上的投影为，对z轴的矩的大小为。6.22【填空题】填写下表。力系名称平衡方程的基本形式独立方程数目任意力系平行力系汇交力系空间力系力偶系任意力系平行力系汇交力系共线力系平面力系力偶系题6.19图yxzOF6F5F1F2F3F4题6.20图yxzOF6F5F3F4F1F2静静静静力学力学力学力学---空间力系空间力系空间力系空间力系班级姓名学号201年月日356.23如图所示，均质长方形薄板重P=200N，用球铰链A和蝶铰链B固定重墙上，并用绳子CE维持在水平位置。求绳子拉力和支座约束力。6.24如图所示，已知镗刀杆刀头上受切削力Fz=500N，径向力Fx=150N，轴向力Fy=75N，刀尖位于Oxy平面内，其坐标x=75mm，y=200mm。工件重量不计，试求被切削工件左端O处的约束力。ABCDExyz30°30°yFxFzFyxz20075O静静静静力学力学力学力学---空间力系空间力系空间力系空间力系班级姓名学号201年月日366.25图示电动机以转矩M通过链条传动将重物P等速提起，链条与水平线成30°角（直线O1x1平行于直线Ax）。已知：r=100mm，R=200mm，P=10kN，链条主动边（下边）的拉力为从动边拉力的两倍。轴及轮重不计。试求支座A和B的反力以及链条的拉力。6.26工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。30°30°MPABORrxx1y(y1)z1z300mm300mm400mm200mm20mm20mm150mm200mmxC20mm静静静静力学力学力学力学---空间力系空间力系空间力系空间力系班级姓名学号201年月日376.27图示为一半径R=10cm的均质薄圆板。在距圆心为a=4cm处有一半径为r=3cm的小孔。试计算此薄圆板的重心位置。6.28图示均质物体由半径为r的圆柱体和半径为r的半球体相结合组成。如均质物体的重心位于半球体的大圆的中心点C，求圆柱体的高。RarxOChrrC静力学静力学静力学静力学答案答案答案答案2011-3-138第第第第1111章章章章静力学公理静力学公理静力学公理静力学公理受力图受力图受力图受力图1.1√1.2××××1.3√1.4√1.5××××1.6D1.7D1.8滑动1.9内（变形）；外（运动）1.10约束；相反；主动力；主动力1.11【填空题】画出下列各物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光滑的。(1)(2)(3)(4)(5)1.12【填空题】画出下列各图中指定物体的受力图。凡未特别注明者，物体的自重均不计，且所有的接触面都是光滑的。(1)(2)(3)(4)(5)ABEFFEFBFAOBFFAFBFABCFBFAxFAyABCFCFBFAFCFC′DCABAGEFAxFAyFBxFByFAx′FAy′FFDFEFGACDBECFCxFCyFCx′FCy′FBxFByFDFAFECDEGBABHFAxFAyFBFFB′FGyFGxFEABCDEGFBxFByFAxFAyFCEGACDBDEFCxFCyFFEFEFDxFDyFBxFByFDx′FDy′FAyFAxFCx′FCy′ABCFBFAFFABCqFAxFAyFB静力学静力学静力学静力学答案答案答案答案2011-3-139(6)(7)第第第第2222章章章章平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系2.1√√2.2√√2.3√××√2.4FRx=ΣFx，FRy=ΣFy，力学含义是合力在某坐标轴上的投影等于各分力在该轴上投影的代数和。2.5b2.6×2.7用θ表示：Fx=Fcosθ；用α表示：Fx=-Fcosα。2.8图(a)的分力Fx与图(b)的Fx大小不相等；图(a)的投影Fx与图(b)的Fx大小相等；图(a)的分力Fy与图(b)的Fy大小不相等；图(a)的投影Fy与图(b)的Fy大小不相等。2.9解解解解：据FRx=ΣFx，得：FRx=P⋅cos30°-N⋅cos60°-Q；据FRy=ΣFy，得：FRy=P⋅sin30°+N⋅sin60°-G；得22)60sin30sin()60cos30cos(GNPQNPFR−°⋅+°⋅+−°⋅−°⋅=，据RxRyFF=αtan，得：QNPGNPFFRxRy−°⋅−°⋅−°⋅+°⋅==−−60cos30cos60sin30sintantan11α。(a)图(b)图Fx=F/cosαFx=F·cosα分力Fy=F·tanαFy=F·sinαFx=F·cosαFx=F·cosα投影值Fy=0Fy=F·sinαBCOAFAyFAxFDGFCOBOBCFOxFOyFDGAFAyFAxFB′FOx′FOy′FBFCAPBCDEFCxFCyFBFAADBDEPCEFCxFCyFAFDFD′FBFEFE′静力学静力学静力学静力学答案答案答案答案2011-3-1402.10060cos,0=−°=∑ABxFGF030cos,0=°−=∑GFFBCy解得)(21拉GFAB=)(23C压GFB=2.11解：1.研究BC，为二力构件，画受力图2.研究AC，画受力图列平衡方程045cos45cos,0=°−°+=∑CAxFFFF045sin45sin,0=°+°=∑CAyFFF解得：,22FFC=FFA22−=2.12AB、BC皆为二力杆，首先分析B点的平面汇交力系，再分析C处的平面汇交力系，得到FN=1.07kN第第第第3333章章章章力矩力矩力矩力矩平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论平面力偶理论3.1矩心；力偶矩3.2√√3.3×3.4a，d，e3.5×3.6A3.7B3.8力偶矩相等；平面力偶系中各力偶的力偶矩代数和等于零。3.9(1)力偶矩，保持不变(2)同一平面内。3.10(a)Fl(b)0(c)Flsinα(d)-Fa(e)F(l+r)(f)αsin22baF+3.11a.×b.√c.×d.√3.12(a)aMFFBA2==(b)aMFFBA==3.13曲杆CD为二力构件，A与C处约束力形成一反力偶与M平衡，lMFFFDCA334===3.14M2=3N·m3.15首先研究BC构件，画受力图，解得lMFFCB==再研究ADC构件，画受力图，求得lMFD=，lMFA2=。xBGyFABFBC60°ACFBCFBFC′FCFACDBMCFBFCFC′FDFAA静力学静力学静力学静力学答案答案答案答案2011-3-141第第第第4444章章章章平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系4.1×4.2×4.3×4.4×4.5√4.6B4.7ACC4.8A4.9图(b)4.10二矩心连线不能与投影轴垂直4.11三矩心不能共线4.12F′Rx=ΣFx=70N；F′Ry=ΣFy=150N；MO=ΣMO(F)=580N⋅m；FR＝F′R＝165.5N;15x-7y-58＝04.13ΣMA(F)=00322=−++⋅aFaFMaqaB①ΣFy=00=−−+FqaFFBAy②ΣFx=00=AxF③求得FB=21kN；FAx=0；FAy=15kN。4.14FR＝1kN，(FR，x)=300°，作用线过O点。4.15(a)FAx=0,FAy=-45kN,FB=85kN;(b)FAx=19.2kN,FAy=26.7kN,FB=38.5kN;(c)FAx=0,FAy=40kN,MA=60kN⋅m;(d)FAx=-10kN,FAy=20kN,MA=60kN⋅m;(e)FAx=-F,FqaFAy3223−=,FqaFB3223+=;(f)FAx=0,FAy=2qa,MA=2qa2–M;4.16三链杆处的约束反力皆设为拉力，分别沿三角形板ABC三个边的方向，分别以A、B、C三点为矩心，列平衡方程解得PFA33−=，0=BF，PFC33=4.17杆DE为二力杆，设为拉力，解得kNFAx7.6=，kNFAy54.1−=，kNFDE3.13=4.18直接取整体研究，解得FFAx−=，FlMFAy23−−=，FlMFB23+=4.19G3=333kN，x=6.75m4.20√4.21×4.22√4.23√4.24√4.25A.4.26CG4.27D4.28图(a)为一次静不定，图(b)为三次静不定，图(c)为静定，图(d)为一次静不定，图(e)为一次静不定。4.29略4.30图(a)中的(3、9、11)号杆是零杆；图(b)中的(1、2、5、7、9)号杆是零杆；图(c)中的(1、2、3、5、6、7、9、11)号杆是零杆；4.31解解解解先取CE研究，ΣMC(F)=0，0412=⋅+−⋅⋅−EFMq①再取整体研究，ΣMA(F)=0，084421=⋅+−⋅⋅−⋅+⋅−EBFMqFP②ΣFy＝0，04=+⋅−+−EBAyFqFPF③解得FAx＝0，FAy＝-250N，FB＝1500N，FE＝250N。4.32(1)研究BC，B、C处约束力形成一力偶，列平衡方程得aMFFCB332==(2)研究整体或AB部分，列平衡方程得MqaMaMqaFaMFAAyAx−=−==221,,33。ABMqFFBFAyFAxMPACBDEqFAxFAyFBFEMCDEqFEFCxFCy静力学静力学静力学静力学答案答案答案答案2011-3-1424.33（1）取整体为研究对象，A、B处约束力形成一力偶，列平衡方程得kNFFBA5==(2)再研究BC，以C点为矩心，列平衡方程解得kNFDE5=4.34解解解解：：：：匀速提升重物时，F=P。。。。（1）研究整体，受力如图所示。列方程：ΣFx＝0，030sin0=⋅−FFAxΣFy＝0，030cos0=−⋅−PFFAyΣMA(Fi)＝0，00330cos0330sin0300=⋅⋅−⋅⋅+⋅−...FFPMA解得FAx＝5kN，FAy＝18.66kN，MA＝41kN·m。（2）研究杆BEC，受力如图所示。列方程：ΣMB(Fi)＝0，00330cos0345cos5100=⋅⋅−⋅−⋅⋅...FPFDE，解得FDE＝52.8kN。或或或或，研究杆BEC时解出FBx，FBy后，再研究杆ADB，受力如图所示。列方程：ΣFx＝0，ΣFy＝0，ΣMA(Fi)＝0，解得4.35Fo＝115