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1、工程力學(xué)期終復(fù)習(xí)題 第一章力得基本運(yùn)算與物體受力圖得繪制 一、 判斷題 1-1 、如物體相對(duì)于地面保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體處于平衡。 ( 對(duì) ) 1-2 、作用在同一剛體上得兩個(gè)力,使物體處于平衡得必要與充分條件就是: 這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一條直線。 ( 對(duì) ) 1-3 、靜力學(xué)公理中,二力平衡公理與加減平衡力系公理僅適用于剛體。 ( 對(duì) ) 1-4 、二力構(gòu)件就是指兩端用鉸鏈連接并且指受兩個(gè)力作用得構(gòu)件。 ( 錯(cuò) ) 1-5 、對(duì)剛體而言,力就是滑移矢量,可沿其作用線移動(dòng)。 ( 對(duì) ) 1-6 、對(duì)非自由體得約束反力得方向總就是與約束所能阻止得物體得運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì)得方向相反。

2、( 對(duì) ) 1-7 、作用在同一剛體得五個(gè)力構(gòu)成得力多邊形自行封閉,則此剛體一 定處于平衡狀態(tài)。 ( 錯(cuò) ) 1-8、只要兩個(gè)力偶得力偶矩相等,則此兩力偶就就是等效力偶。 ( 錯(cuò) ) 二、單項(xiàng)選擇題 1-1 、剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài),則此三力得作用線( A )。 A、必匯交于一點(diǎn) B、必互相平行 C、必都為零 D、必位于同一平面內(nèi) 1-2 、力得可傳性( A )。 A、適用于同一剛體 B、適用于剛體與變形體 C、適用于剛體系統(tǒng) D、既適用于單個(gè)剛體,又適用于剛體系統(tǒng) 1-3 、如果力 F R 就是 F 1 、F 2 二力得合力,且 F 1 、F 2 不同向,用矢量方程表示為 F R =

3、F 1 + F 2 ,則三力大小之間得關(guān)系為( B )。 A、必有 F R = F 1 + F 2 B、不可能有 F R = F 1 + F 2 C、必有 F R F 1 , F R F 2 D、必有 F R F 1 , F R F 2 1-4 、作用在剛體上得一個(gè)力偶,若使其在作用面內(nèi)轉(zhuǎn)移,其結(jié)果就是( C )。 A、使剛體轉(zhuǎn)動(dòng) B、使剛體平移 C、不改變對(duì)剛體得作用效果 D、將改變力偶矩得大小 三、計(jì)算題 1-1 、已知:F 1 =2021N,F 2 =150N, F 3 =200N, F 4 =100N,各力得方向如圖所示。試求各力在 x、y 軸上得投影。 解題提示 計(jì)算方法:F x =

4、 + F cos F y = + F sin 注意:力得投影為代數(shù)量; 式中:F x 、 F y 得+得選取由力 F 得 指向來(lái)確定; 為力 F 與 x 軸所夾得銳角 F 1x = -1732N,F 1y = -1000N;F 2x =0, F 2y = -150N; F 3x = 141、4N,F 3y =141、4N; F 4x = -50N, F 4y =86、6N 1-2 、鉚接薄鋼板在孔 A、B、C、D 處受四個(gè)力作用,孔間尺寸如圖所示。已知:F 1 =50N,F 2 =100N, F 3 =150N, F 4 =220N,求此匯交力系得合力。 解題提示計(jì)算方法。 一、解析法 F R

5、x =F 1x +F 2x +F nx =F x F Ry =F 1y +F 2y +F ny =F y F R = F Rx 2 + F Ry 2 tan=F Ry / F Rx 1-3 、求圖所示各種情況下力 F 對(duì)點(diǎn) O 得力矩。 解題提示計(jì)算方法。 按力矩得定義計(jì)算 M O (F)= + Fd 按合力矩定理計(jì)算 M O (F)= M O (F x )+M O (F y ) a)M O (F)=FL b)M O (F)=0 c)M O (F)=FL sin d)M O (F)= -Fa e)M O (F)=Facos FLsin f)M O (F)= FsinL 2 +b 2 四、作圖題

6、 1-1、 、試畫(huà)出以下各題中圓柱或圓盤(pán)得受力圖。與其它物體接觸處得摩擦力略去。 解: 1-2、 、 試畫(huà)出以下各題中 AB 桿得受力圖。 解: 1-3 、試畫(huà)出圖所示受柔性約束物體得受力圖。 解題提示 柔性體只能給物體產(chǎn)生拉力。其約束反力得方向應(yīng)沿柔索得中心線而背離物體。表示符號(hào):字母F T 。 圖 a、b 解題如下: 第二章 平面問(wèn)題得受力分析 一、 判斷題 2-1 、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化,主矢與簡(jiǎn)化中心有關(guān)、 ( 錯(cuò) ) 2-2 、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化,主矩與簡(jiǎn)化中心有關(guān)。 ( 對(duì) ) 2-3 、當(dāng)平面一任意力系對(duì)某點(diǎn)得主矩為零時(shí),該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化得結(jié)果 必為一

7、個(gè)合力。 ( 錯(cuò) ) 2-4 、當(dāng)平面一任意力系對(duì)某點(diǎn)得主矢為零時(shí),該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化得結(jié)果 必為一個(gè)合力偶。 ( 對(duì) ) 2-5 、某一平面任意力系向 A 點(diǎn)簡(jiǎn)化得主矢為零,而向另一點(diǎn) B 簡(jiǎn)化得主 矩為零,則該力系一定就是平衡力系。 ( 對(duì) ) 2-6 、獨(dú)立平衡方程數(shù)與未知個(gè)數(shù)相等,則這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為靜定問(wèn)題。 ( 對(duì) ) 二、單項(xiàng)選擇題 2-1 、如圖 1 所示,物體上有等值且互成 60 0 得夾角得 三力作用,則( C )。 A、該力系為匯交力系 B、該力系為平衡力系 C、該物體不平衡 D、該力系主矩為零 圖 1 2-2 、如圖 2 所示,物體受四個(gè)力 F 1 、F 1 、 、F 2 、

8、F 2 作用, 且位于同一平面內(nèi),作用點(diǎn)分別為 A 、 B 、 C 、 D 點(diǎn)。 A B F 1 、F 1 、 、F 2 、F 2 構(gòu)成得力多邊形封閉,則( B )。 F 2 F 2 A、該力系為平衡力系 B、該物體不平衡 D C C、該力系主矩為零 D、該力系主矢不為零 圖 2 2-3 、下列結(jié)構(gòu)中,屬于靜不定問(wèn)題得就是圖( C )。 F F F F 1 F 2 (d) 三、計(jì)算題 2-1 、如圖所示,一平面任意力系每方格邊長(zhǎng)為 a,F 1 =F 2 =F,F 3 =F 4 = = 2 F。試求力系向 O 點(diǎn)簡(jiǎn)化得結(jié)果。 解題提示: 主矢得大小及方向得計(jì)算方法: F Rx =F x F Ry

9、 =F y 大小: F R = (F x ) 2 +(F y ) 2 方向: tan=F y F x 為主矢 F R 與 x 軸所夾得銳角。 主矩得計(jì)算方法:M O =M O (F)。 F R = 2 F, M O =2Fa 2-2 、已知梁 AB 上作用一力偶,力偶矩為 M,梁長(zhǎng)為 l,梁重不計(jì)。求在圖 a,b,c三種情況下,支座 A 與 B 得約束力 解:(a) 受力分析,畫(huà)受力圖;A 、 B 處得約束力組成一個(gè)力偶; 列平衡方程: (b) 受力分析,畫(huà)受力圖;A 、 B 處得約束力組成一個(gè)力偶; 列平衡方程: (c) 受力分析,畫(huà)受力圖;A 、 B 處得約束力組成一個(gè)力偶; 列平衡方程:

10、 2-3、 、在圖示結(jié)構(gòu)中,各構(gòu)件得自重都不計(jì),在構(gòu)件 BC 上作用一力偶矩為 M 得力偶,各尺寸如圖。求支座 A 得約束力。 解:(1) 取 BC 為研究對(duì)象,受力分析,畫(huà)受力圖; (2) 取 DAC 為研究對(duì)象,受力分析,畫(huà)受力圖; 畫(huà)封閉得力三角形; 解得 2-4 、在題圖所示結(jié)構(gòu)中二曲桿自重不計(jì),曲桿 AB 上作用有主動(dòng)力偶,其力偶矩為 M,試求 A 與 C 點(diǎn)處得約束力。 解:(1) 取 BC 為研究對(duì)象,受力分析,BC 為二力桿,畫(huà)受力圖; (2) 取 AB 為研究對(duì)象,受力分析,A 、 B 得約束力組成一個(gè)力偶,畫(huà)受力圖; ( ) 20 3 0 0.3542 2 20.354B

11、BA CM MM F a a M Fa aMF Fa= + - = = = = = 2-5 、如圖所示,已知 q、a,且 F=qa、M=qa 2 。求圖示各梁得支座反力。 解題提示 一、平面任意力系得平衡方程 基本形式: F x =0,F y =0,M O (F)=0 二力矩式:F x =0(或F y =0),M A (F)=0,M B (F)=0 三力矩式:M A (F)=0,M B (F)=0,M C (F)=0 二、平面平行力系得平衡方程 基本形式:F y =0 M O (F)=0 二力矩式:M A (F)=0,M B (F)=0 三、求支座反力得方法步驟 1、選取研究對(duì)象,畫(huà)其分離體受

12、力圖。 2、選擇直角坐標(biāo)軸系,列平衡方程并求解。 以圖 c) 為例 選 AB 梁為研究對(duì)象,畫(huà)受力圖 c) y 選直角坐標(biāo)系如圖示,列平衡方程 并求解。 F Ax x F x =0 F Ax =0 (1) F Ay F B F y =0 F Ay F+ F B q(2a)= 0 (2) 圖 c) M A (F)=0 F B (2a)F(3a)q(2a)a+M=0 (3) 解方程組得: F Ax =0,F Ay =qa,F B =2qa (a)F Ax =0,F Ay = qa/3,F B =2qa/3 (b)F Ax =0,F Ay =-qa,F B =2qa (c)F Ax =0,F Ay

13、= qa, F B =2qa (d)F Ax =0,F Ay =11 qa/6,F B =13qa/6 (e)F Ax =0,F Ay =2qa,M A =-3、5qa 2 (f)F Ax =0,F Ay =3qa,M A =3qa 2 (g)F A =2qa,F Bx =-2qa,F By =qa (h)F Ax =0,F Ay =qa,F B =0 第三章 空間問(wèn)題得受力分析 一、判斷題 3-1、當(dāng)力與某軸平行或相交時(shí),則力對(duì)該軸之矩為零。 ( 對(duì) ) 3-2、空間匯交力系合成得結(jié)果為一合力。 (對(duì) ) 3-3、合力對(duì)某軸之矩不等于各分力對(duì)同軸力矩得代數(shù)與。 ( 錯(cuò) ) 3-4、力對(duì)軸之矩就是矢量。 ( 錯(cuò) ) 3-5、有三個(gè)獨(dú)立得平衡方程式能解開(kāi)四個(gè)未知量。 ( 錯(cuò) ) 二、單項(xiàng)選擇題 3-1 、如圖所示,力 F 作用在長(zhǎng)方體得側(cè)平面內(nèi)。若以 F x 、F y 、F z 分別表示力 F 在x 、 y 、 z 軸上得投影,以 M x (F)、M y (F