1、工程力学习题集第 1 章 静力学基本概念和公理选择题1加减平衡力系公理适用于( ) A.刚体 B.变形体C.任意物体 D.由刚体和变形体组成的系统2图示杆的重量为 P，放置在直角槽内。杆与槽为光滑面接触，A、B、C 为三个接触点，则该杆的正确受力图是 ( D )3如图所示，不计自重的杆 AB，其 A 端与地面光滑铰接，B 端放置在倾角为 30的光滑斜面上，受主动力偶 M 的作用，则杆 AB 正确的受力图为( C ) 4物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。A.加上由二个力组成的力系 B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系 D.加上或去掉另一平衡力
2、系填空题5物体相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线运动，称为平衡或平衡状态。改错题6二力构件上的两个力，其作用线沿该两个力作用点的连线。 （对 ）修改：_7在研究物体的静力平衡时，由于微小的变形是次要因素，故可把物体视为不变形的刚体(对)修改：_8力的可传原理只适用于刚体。 （对）修改：_第 2 章 平面汇交力系选择题1. 若平面汇交力系中的各力在任意两个互相不平行的轴上投影的代数和为零，则此平面汇交力系一定处于（ ） 。A平衡状态； B不平衡状态； C暂时平衡状态； D相对平衡状态。2汇交力系如图所示，已知 F1=F2= F3=2kN，则该力系合力 R 的大小为( )AR=4kN BR=2(
3、 +1)kN2CR=2( -1)kN DR=2kN23图示均质圆球放在光滑的斜面上，斜面的倾角为 =30 ，圆球重 P=10kN，受一与斜面平行的拉力 T 作用而平衡，则斜面对圆球的约束反力的大小为（ ）FA kN5B 10C 32D k4图示中力多边形自行封闭的是( )A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)5平面汇交力系、平面任意力系、空间汇交力系、空间任意力系的独立的平衡方程的数目分别为( )A.2，3，3，6 B.3，3，4，6C.3，4，3，6 D.2，3，4，5填空题6已知力 F 的大小 F= 10kN，如果将该力沿图示斜坐标系的 x、y 轴分解，则在 y 方向上分力的大小
4、为_10kN _。7不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为 90_ 。8若三个不平行的力构成平面平衡力系，则其组成的力三角形_自行封闭_。改错题9不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为 90 （ 对）修改：_10平面汇交力系平衡的必要与充分条件是该力系中各力构成的力多边形首尾相连。 （ ）修改：_第 3 章 力矩 平面力偶系选择题1图示平面直角弯杆 OAB，B 端受力 作用。OA=a,AB=b,OA 与水平线夹角为 ，力F与水平线夹角为 ，则力 对点 O 的力矩大小为（ ）FAF(a+b)sinBF(a+b)cosCF sinba2DF co2某简支梁 AB 受载荷
5、如图所示，现分别用 RA、R B 表示支座 A、B 处的约束反力，则它们的关系为( )。ARARBCR A=RBD无法比较3图示中四个力 F1、F 2、F 3、F 4 对 B 点之矩是( )A.mB(F1)=0B.mB(F2)=F2lC.mB(F3)=F3lcos45D.mB(F4)=F4l填空题4图示直角弯杆的 A 端作用一与水平线成 60夹角的力 ，弯杆的几何尺寸如图所示，F则力 对 O 点的矩 MO ( )=_Fa_。FF5直角弯杆 OAB 的 AB 段长度为 1m，O 端为光滑固定铰链支座，B 端放置于倾角为 30的光滑斜面上。在弯杆上作用一力偶，其力偶矩的大小为 M=100Nm，弯杆
6、的自重不计，则支座 O 处约束力的大小为 _100_N.6若三个不平行的力构成平面平衡力系，则其组成的力三角形_自行封闭_7.同一平面内二力偶等效的条件是它们的_力偶矩_相等。改错题8作用于刚体同一平面内两个力偶等效的充要条件为力偶矩相等。 （对）修改：_9. 力偶可在其用作面内移动，而不会改变它对刚体的效应。 （对）修改：_第 4 章 平面任意力系 选择题1小物块重 P=lOkN，用 F=40kN 的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力 与水平线F成 300 夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数 则作用在物块上的摩擦力大小等于（ /3）A. lOkN B. 15kNC. 20kN D. 20 k
7、N2.在平面力系中，固定端的约束反力的画法是( )A.一个约束反力 B.一个约束力偶C.二个正交的约束反力 D.二个正交的约束反力和一个约束力偶3若平面任意力系为平衡力系，则该力系向任意一点 A 简化的结果一定是( )A主矢 R0，主矩 MA=0 B主矢 R=0，主矩 MA=0C主矢 R=0，主矩 MA0 D主矢 R0，主矩 MA04图示物块重量为 Q，与水平面之间的摩擦系数为 f=0.35，则拉动物块所需水平力 P 的最小值为( )AP=0.3Q BP=0.35QCP=0.5Q DP= Q5.材料不同的两物块 A 和 B 叠放在水平面上，已知物块 A 重 0.5kN，物块 B 重 0.2kN
8、，物块 A、B 间的摩擦系数 f1=0.25，物块 B 与地面间的摩擦系数 f2=0.2，拉动 B 物块所需要的最小力为( )。A0.14kN B 0.265kNC0.213kN D 0.237kN6图示 ABC 杆，固定端 A 的反力是( )AXA=P, YA=0 BYA=P， mA=PaC.XA=P, YA=0 DXA=P, YA=0,mA=Pa7构件在外力作用下平衡时，可以利用( )A.平衡条件求出所有未知力 B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力8在平面力系中，固定端的约束反力的画法是( )A.一个约束反力 B.一个约束力偶C.二个正交的约束反力
9、 D.二个正交的约束反力和一个约束力偶填空题9当平面任意力系有合力时，合力对作用面内任意点的矩等于力系中各力对该点的矩的代数和10图示结构中固定端 A 的反力为 0、_0_、_P a_。改错题11. 当平面任意力系的主矢和对任一点的主矩均等于零时，则该力系为汇交力系。 （ ）修改：_计算题12图示平面结构中两构件 ABC 和 CD 铰接于 C，其所受载荷和几何尺寸如图所示，其中F=5qa， M=9qa2.若不计各构件自重和各接触处摩擦，试求固定铰链支座 A、D 处的约束力。13图示构架，已知 ，不计各杆自重，试求 杆受力与铰链 处的约束力。10kNPCBA解答：选取构架整体为研究对象，作出其受
10、力图。取图示投影轴系，建立平衡方程 0,cos45cs0xCBAFFiniyP其中， ， 。21联立上述平衡方程，解得 杆受力（压）0kNCBF铰链 处的约束力A105kAF14已知重量为 P 的圆管用 AB 杆和绳 BC 固定在铅垂墙壁上，如图所示， AB 杆与墙面间的夹角为 ，求 AB 杆对圆管的支承力。15T 形杆的 AB 段水平，并与斜杆 CD 在 C 处铰接，在杆 AB 的 B 端作用有一主动力偶，其力偶矩的大小为 MO=100Nm若不计各杆的重量和各接触处摩擦，试求固定铰支座 A的约束反力及连杆 CD 的内力。解：利用物体系的平衡问题求解AE=ACsin 30=0.25mM =0:
11、M O+FCDAE =0FCD=400NFA=FCD=400N452mCBDPABD45PCByxF16图示平面直角框架，受水平力 和集度为 q 的铅垂均布载荷作用，且 Fqa。尺寸如F图所示，不计自重。试求支座 A、B 处的约束反力（A1） 。17按图示结构尺寸及荷载求支座 A、B 的约束反力（1） 18结构尺寸及荷载如图所示，求固定端支座 A 和链杆支座 C 的约束反力（1） m=0.5Pa19如图所示的两根水平梁 AB 和 BC 由铰链 B 连接，A 为固定端约束，D 为滚动支座。已知作 用在梁上的载荷 F=lOkN，q=2kN/m ，M=4kNm，不计梁重和各处摩擦，试求 A和 D 处的约束反力（B1） 。(1)先取 BC 梁为研究对象。受力如图所示。 （1 分）(a)图(2)再取整体为研究对象。受力如图所示。 （2 分）
