理论力学习题集-3..

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

第一章 静力学公理和物体的受力分析

一、是非判断题

1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一

直线。 ( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( ) 1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( ) 1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ) 1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。 ( ) 1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。 ( ) 1.11 合力总是比分力大。 ( ) 1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。 ( ) 1.13 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。 ( ) 1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。 ( ) 1.15 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。 ( ) 1.16 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。

( ) F 1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。（ ） F 1 1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F1作用， C 其中F作用于铰C的销子上，则AC、

BC构件都不是二力构件。（ ）

二、填空题

A B 是非题1.18图 1.1 力对物体的作用效应一般分为 效应和 效应。 1.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 ；约束力的方向总是与约束

所能阻止的物体的运动趋势的方向 ；约束力由 力引起，且随 力的改变而改变。

1.3 图示三铰拱架中，若将作用于构件AC上的力偶M搬移到构件BC上，则A、B、C各

M 处的约束力 。

C A. 都不变； B. 只有C处的不改变； C. 都改变； D. 只有C处的改变。

1

A B 填空题1.3图

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

三、受力图

1-1 画出各物体的受力图。下列各图中所有接触均处于光滑面，各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。

1-2 画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。接触面为光滑，各物自重除图中已画出的外均不计。

A

F C P E D A

F

B B

C

C

C P D

A

F E D B C B F A (b) B F A q

B C (c)

P1 A (a) B

P2

C A

B

B

A

C A

A C (a)

C C

B

B P

(b)

A

B

B

(销钉)

2

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

P A I K H E B

O A E A B A B F C E D A E B D A

E

B

B (c) P E

F P P1 C D P P1 d)

. C C . A

D F A C D B

C E D

E

. B

C

O

(e)

C C A I K B

I D D D

(f)

3

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

第二章 平面汇交力系与平面偶系

一、 是非判断题

1.1当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则刚体一定处

于平衡状态。 （ ） 1.2已知力F的大小及其与x轴的夹角，能确定力F在x轴方向上的分力。 （ ） 1.3凡是力偶都不能用一个力来平衡。 （ ） 1.4只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体

的效应。 （ ） 二、 计算题

2-1 铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。F1=100N，沿铅直方向；F2=50N，沿水平方向，并通过点A；F3=50N，力的作用线也通过点A，尺寸如图。求此力系的合力。（答案：FR=161.2kN,与x轴的夹角为300）

2-2 图示结构中各杆的重量不计，AB和CD两杆铅垂，力F1和F2的作用线水平。已知 F1=2kN，F2=l kN，CE杆与水平线的夹角为300，求杆件CE所受的力。（答案：FCE=1.16kN）

D A F1 B C F2 E

2-3 在水平梁上作用着两个力偶，其中一个力偶矩M1=60kN.m，另一个力偶矩M2=40kN.m，已知AB=3.5m，求A、B两支座处的约束反力。（答案：FA=5.7kN）

A M1 M2 B 3.5m C

4

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

2-4 压榨机构如图所示，杆AB、BC的自重不计，A、B、C处均为铰链连接。油泵压力F=3kN，方向水平，h=20mm，l=150mm，试求滑块C施于工件的压力。（答案：FC=11.25kN）

2-5 重为P的均质圆球放在板AB与墙壁AC之间，D、E两处均为光滑接触，尺寸如图示，设板AB的重量不计，求A处的约束反力及绳BC的拉力。（答案：FC= FT = 23 P/3；）

A E P 30? l/2 O D l/2 C B l C l B F A h 2-6 锻锤工作时，如受工件给它的反作用力有偏心，则会使锻锤C发生偏斜，这将在导轨AB上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。已知打击力F=100kN，偏心距e=20mm，锻锤高度h=200mm试求锻锤给导轨两侧的压力。（答案：FN=100kN）

e B

C h A F F

5

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

第四章 空间力系

一、是非题判断题

1.1 对一空间任意力系，若其力多边形自行封闭，则该力系的主矢为零。 （ ） 1.2只要是空间力系就可以列出6 个独立的平衡方程。 （ ） 1.3若由三个力偶组成的空间力偶系平衡，则三个力偶矩矢首尾相连必构成自行封闭的三角形。 （ ） 1.4 空间汇交力系平衡的充分和必要条件是力系的合力为零；空间力偶系平衡的充分和必要条件是力偶系的合力偶矩为零。 （ ） 二、填空题

2.1 若一空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面，则此力系有 个独立的平衡方程。

2.2 板ABCD由六根杆支承如图所示，受任意已知力系而处于平衡，为保证所列的每个方程中只包含一个未知力，则所取力矩平衡方程和投影平衡方程分别为

。

三、计算题

3-1在图示力系中，F1=100N，F2=300N，F3=200N，各力作用线位置如图所示，求力系向点O简化的结果。（答案：见教材）

11

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

3-2 如图所示的空间构架由三根杆件组成，在D端用球铰链连接，A、B和C端也用球铰链固定在水平地板上。今在D端挂一重物P=10kN，若各杆自重不计，求各杆的内力。 （答案：见教材）

3-3 如图所示，三圆盘A、B、C的半径分别为15cm、10cm、5cm，三根轴OA、OB、OC在同一平面内，∠AOB为直角，三个圆盘上分别受三个力偶作用，求使物体平衡所需的力F和α角。（答案：见教材）

3-4 某传动轴由A、B两轴承支承。圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3cm，压力角?=20o，在法兰盘上作用一力偶矩为M=1030N.m的力偶，如轮轴的自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的约束反力。（答案：FAx=4.2kN，FAz=1.54kN，FBz=7.7kN，FBz.=2.79kN）

z 22cm 12.2cm M E x y

?A D ?F B M F

12

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩 3-5 在半径为R的圆面积内挖出一半径为r的圆孔，求剩余面积的重心坐标。 （答案：xC=－rR/2(R2－r2）

R R/2 O x y 2r 3-6 求图示型材截面形心的坐标。

（答案：xC=0，yC=6.07㎜；xC=11㎜，yC=0㎜）

3-7 均质块尺寸如图所示，求其重心的位置。（答案：见教材）

13

(a)

(b)

理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩

第五章 摩 擦

一、 是非判断题

1.1 只要受力物体处于平衡状态，摩擦力的大小一定是F= ?sFN。 （ ） 1.2 在考虑滑动与滚动共存的问题中，滑动摩擦力不能应用F= ?sFN来代替。 （ ） 1.3 当考虑摩擦时，支承面对物体的法向反力FN和摩擦力Fs的合力FR与法线的夹角φ称为

摩擦角。 （ ） 1.4滚动摩擦力偶矩是由于相互接触的物体表面粗糙所产生的。 （ ）

二、 填空题

2.1 考虑摩擦时物体的平衡问题，其特点在于 。

2.2 物快重P，放置在粗糙的水平面上，接触处的摩擦系数为fs，要使物块沿水平面向右滑

动，可沿OA方向施加拉力F1如图所示，也可沿BO方向施加推力F2如图所示，两种情况比较图 所示的情形更省力。 2.3 材料相同、光洁度相同的平皮带和三角皮带，如图所示，在相同压力F作用下， 皮

带的最大摩擦力大于 皮带的最大摩擦力。

P F1 ??F2 P O O (a) (b) 三、选择题

3-1已知OA杆重W，物块M重P。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F增大而物块仍保持平衡时，杆对物块M的正压力 。

A、由小变大；B、由大变小；C、不变。 3-2物块重5kN，与水平面间的摩擦角为φm=35o，今用与铅垂线成60o角的力F=5kN推动

物块，则物块将 。

A、不动；B、滑动；C、处于临界状态；D、滑动与否不能确定。

选3-1题 选3-2题

14

O F A F M 60哦 o理论力学 练习册 昆明理工大学

专业 学号 姓名 日期 成绩 四、计算题

4-1悬臂托架弹簧K的拉力F=8N，物块A与BO梁间的静摩擦系数fs=0.2，当?=30o时，试问物块A是否平衡？（答案：Fs=0.66N）

4-2 重P =100N的长方形均质木块放置在水平地面上，尺寸如图所示。木块与地面间的摩擦系数?s=0.4，求木块能保持平衡时的水平力F的大小。（答案：F=31.25N） 100

15

C P A B F

O B K A 3N ? 10N 160 D

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hnmg.html