第2章平面力系习题1

第2章 平面力系习题1

1.是非题（对画√，错画×）

2-1.汇交力系平衡的几何条件是力的多边形自行封闭。（ ）

2-2.两个力F1、F2在同一轴上的投影相等，则这两个力大小一定相等。（ ） 2-3.力F在某一轴上的投影等于零，则该力一定为零。（ ） 2-4.合力总是大于分力。（ ）

2-5.平面汇交力系求合力时，作图的力序可以不同，其合力不变。（ ） 2-6.力偶使刚体只能转动，而不能移动。（ ） 2-7.任意两个力都可以合成为一个合力。（ ）

2-8.力偶中的两个力在其作用面内任意直线段上的投影的代数和恒为零。（ ） 2-9.平面力偶矩的大小与矩心点的位置有关。（ ） 2-10.力沿其作用线任意滑动不改变它对同一点的矩。（ ） 2.填空题（把正确的答案写在横线上）

2-11.作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，其中两个力汇交于一点，则第三个力的作用线 。

2-12.力的多边形自行封闭是平面汇交力系平衡的 。

2-13.不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连接如图所示，若结构受力F作用，则支座C处的约束力大小 ，方向 。

2-14.不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连接如图所示，若结构受力F作用，则支座C处的约束力大小 ，方向 。

2-15.用解析法求汇交力系合力时，若采用的坐标系不同，则所求的合力 。（ ）

2-16.力偶是由 、 、 的两个力组成。 2-17.同平面的两个力偶，只要 相同，则这两个力偶等效。

2-18.平面系统受力偶矩M=10kN.m的作用，如图所示，杆AC、BC自重不计，A支座

A F 45° D A F D a a B C B C a a a a a a a a 题2-13图 题2-14图

约束力大小 ，支座约束力大小 。

2-19.如图所示，梁A支座约束力大小 ，B支座约束力的大小 。

C m=10kN.m M A B

4m B 2m 300

A B 2m 题2-19图 题2-18图

2-20.平面力偶系的平衡条件 。 3.简答题

2-21用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，x和y轴是否一定相互垂直？当x和yFxi=0轴不垂直时，对平衡方程∑i=1n∑Fi=1nyi=0有何限制条件？为什么？

2-22.在刚体的A、B、C、D四点作用有四个大小相等、两两平行的力，如图所示，这

四个力组成封闭的力的多边形，试问此刚体平衡吗？若使刚体平衡，应如何改变力系中力的方向？

F1

B M=Fr r A o F4

F3

F

D C F2

题2-23图 题2-22图

2-23.力偶不能单独与一个力相平衡，为什么如图所示的轮子又能平衡呢？

2-24.在保持力偶矩大小、转向不变的情况下，如图所示，可否将力偶矩M移动到AC上？移动后A、B支座的约束力又如何？

C M 300 yA\B A 2m 题2-24图

FyAO

FxA'图 2-6 x

2-25.如何正确理解投影和分力、力对点的矩和力偶矩的概念？ 4.计算题

2-26.如图所示，固定在墙壁上的圆环受三个绳子的拉力作用，力F1沿水平方向，F3沿铅直方向，F2与水平成40°角，三个力的大小分别F1=2kN，F2=2.5kN，F3=1.5KN，求力系的合力。

2-27.如图所示简易起重机用钢丝绳吊起重量P=2kN的重物，不计各杆的自重，摩擦及滑轮的大小不计，A、B、C三处均为铰链连接。试求杆AB、AC所受的力。

2-28.均质杆AB重P、长为l，两端放置在相互垂直的光滑斜面上。已知一斜面与水平面的夹角α，求平衡时杆与水平所成的夹角?及OA的距离。

F2F16030xFRBFABA'BFABF4A4545图 2-7 F23030yB'FBCFABO30DCCFCBFBCFTx30P(a)图 2-8(b)(c)

2-29.在图示刚架的点B作用一水平力F，刚架自重不计，求支座A、D的约束力。 2-30.如图所示的机构中，在铰链A、B作用有力F1、F2处于平衡，不计各杆自重，求力F1与F2的关系。

BFAPhyFyyOFAx图 2-10Fx图 2-9

x

2-31.直角杆CDA和BDE在D处铰接，如图所示，系统受力偶M作用，各杆自重不计，试求支座A、B处的约束力。

C M D E FAEaBa a A CaaFDa B a a2a

2-32.由AB、CD、CE、BF四杆铰接而成的构架上，作用一铅锤荷载F，如图所示，各杆的自重不计，试求支座A、D处的约束力。

2-33.如图所示为曲轴冲床简图，连杆AB和冲头B组成。A、B两处为铰链连接，OA=R、AB=l，忽略摩擦和物体的自重，当OA在水平位置时，冲头的压力为F时，求：(1)作用在轮Ⅰ上的力偶矩M的大小；（2）轴承O处的约束力；（3）连杆AB所受的力；（4）冲头给导轨的侧压力。

题2-31图

图 2-32

MOAαBF图 2-33 C

B30M1DM2A图 2-34

2-34.铰链四连杆机构ABCD受两个力偶作用处于平衡状态，，已知力偶矩M1=1N.m，CD=0.4m，AB=0.6m，各杆自重不计，试求力偶矩M2及BC杆所受的力。

2-35.如图所示的构架中，在杆BE上作用一力偶，其矩为M，C、D在AE、BE杆的

中点，各杆的自重不计，试求支座A和铰链E处的约束力。

EMCAD6060Bl图 2-35

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