工程力学复习资料

第一章 静力学基本概念

思考题

一、填空题

1．力是物体间相互的________作用。这种作用使物体的_________发生改变。 2．刚体是受力作用而______________________的物体。

3．从某一给定力系中，加上或减去任意____，不改变原力系对________的作用效果。 4．一力对刚体的作用效果取决于：力的____，力的____和力的____。 5．约束力的方向，总是与约束所阻碍的位移的方向________。

6．二力杆是两端与其他物体用光滑铰链连接，不计________且中间不受力的杆件。

7．分离体内各部分之间相互作用的力，称为________。分离体以外的物体对分离体的作用力，称为________。在受力图上只画________。

8．同一约束的约束力在几个不同的受力图上出现时，各受力图上对同一约束力所假定的指向必须________。 9．力F在某坐标轴上的投影是 量。 10．力F沿某坐标轴的分力是 量。

11．力偶在任何坐标轴上的投影的代数和恒等于 。

12． 是作用在刚体上的两个力偶等效的充分必要条件。 13．力偶使刚体转动的效果与 无关，完全由 决定。 二、选择题

1．二力平衡条件适用的范围是 。

A．变形体 B．刚体系统 C．单个刚体 D．任何物体或物体系 2．加、减平衡力系原理适用的范围是 。

A．单个刚体 B．变形体 C．刚体系统 D．任何物体或物体系 3．作用和反作用定律的适用范围是 。

A．只适用于刚体 B．只适用于变形体 C．只适用于物体处于平衡状态 D．对任何物体均适用

4．如思考题图1.1所示的力平行四边形中，表示力F1和F2的合力FR的图是 。 A．（a） B．（b） C．（c） D．（d）

思考题图1.1

5．柔性体约束的约束力，其作用线沿柔性体的中心线 。

A．其指向在标示时可先任意假设 B．其指向在标示时有的情况可任意假设 C．其指向必定是背离被约束物体 D．其指向点可能是指向被约束物体 6．如思考题图1.2所示的某平面汇交力系中四力之间的关系是 。 A．F1＋F2＋F3＋F4＝0 B．F1＋F3＝F2＋F4 C．F4＝F1＋F2＋F3 D．F1＋F2＝F3＋F4

7．如思考题图1.3所示，一力F作用于A点，其方向水平向右，其中a，b，?为已知，则该力对O点的矩为 。 A．MO(F)＝-Fa2＋b2 B．MO(F)＝Fb

C．MO(F)＝-Fa2＋b2sin? D．MO(F)＝Fa2＋b2cos?

8．如思考题图1.4所示的结构中，如果将作用在AC上的力偶移到构件BC上，则 。

A．支座A的约束力不会发生变化 B．支座B的约束力不会发生变化 C．铰链C的约束力不会发生变化 D．A，B，C处的约束力均会有变化

思考题图1.2 思考题图1.3 思考题图1.4

习题

1.1 试计算下列各图中力F对点O的矩。

题图1.1

1.2 水平圆盘的半径为r，外缘C处作用有已知力F。力F位于铅垂平面内，且与C处圆盘切线夹角为60°，其他尺寸如题图1.2所示。求力F对x、y、z轴之矩。

题图1.2

100N，F3＝70N。1.3 长方块上作用的各力如题图1.3所示（尺寸单位为mm）。各力的大小分别为：F1＝50N，F2＝试分别计算这三个力在x、y、z轴上的投影及其对三个坐标轴之矩。

3

题图1.3

第二章 力系的简化

思考题

一、填空题

1．作用于刚体上的力，均可平移到刚体内任一点，但必须同时增加一个 ，其矩等于 。 2．力对作用线外的转动中心有两种作用：一是 ，二是 。

3．平面任意力系向平面内任一点简化的一般结果是一个 和一个 。

4．若平面任意力系向某一点简化后的主矩为零，主矢不为零，则该力系合力作用线必过 。 5．若平面任意力系向某点简化后的主矩为零，主矢不为零，则该主矢就是原力系的 。 6．若平面任意力系向某点简化后的主矢为零，主矩也为零，则该力系为 力系。

7．在思考题图2.1的平面力系中，若F1＝F2＝F3＝F4＝F，且各夹角均为直角，力系向A点简化的主矢FA＝ ，主矩MA＝ ；向B点简化的主矢FB＝ ，主矩MB＝ 。

10N，MA＝0.2Nm，则该力系向D点简化结果为FD8．如思考题图2.2所示，若某力系向A点简化的结果为FA＝＝ ，MD＝ ；向C点简化结果为FC＝ ，MC＝ 。

思考题图2.1 思考题图2.2

9．力F作用于三铰拱的E点，如思考题图2.3所示。试分析能否将其平移到三铰拱的D点上，若能平移，其附加

力偶矩为 。

10．在刚体的同一平面内A、B、C三点上分别作用F1、F2、F3三个力，并构成封闭三角形，如思考题图2.4所示，该力系可简化为 。

11．某一平面平行力系各力的大小、方向和作用线的位置如思考题图2.5所示。此力系简化的结果与简化中心的位置 。

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思考题图2.3 思考题图2.4 思考题图2.5

思考题图2.6

二、选择题

1．作用在同一平面内的四个力构成平行四边形，如思考题图2.6所示，该物体在此力系作用下处于 。

A．平衡状态

B．不平衡状态，因为可合成为一合力偶 C．不平衡状态，因为可合成为一合力 D．不平衡状态，因为可合成为一合力和一合力偶

2．一个力向新作用点平移后，新作用点上有 ，才能使作用效果与原力相同。 A．一个力

B．一个力偶

C．一个力和一个力偶

习题

110N，M＝2000Nm。各力作用位置如图2.1 题图2.1所示平面力系中F1＝442N，F2＝80N，F3＝40N，F4＝所示，图中尺寸的单位为mm。求：（1）力系向O点简化的结果；（2）力系合力的大小、方向及合力作用线方程。

2.2 五个力作用于一点，如题图2.2所示。图中方格的边长为10mm。求此力系的合力。

题图2.1 题图2.2

2.3 扳手受到一力和一力偶的作用，如题图2.3所示，求此力系的合力作用点D点的位置（以距离b表示）。 2.4 某厂房排架的柱子，如题图2.4所示，承受吊车传来的力为F＝250kN，屋顶传来的力为FQ＝300kN，图中尺寸单位为mm。试将该两力向中心O简化。

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题图2.3 题图2.4

2.5 试求题图2.5中各平行分布力系的合力大小，作用线位置及对A点之矩。

2.6 如题图2.6所示刚架中，已知q＝3kNm，F＝62kN，M＝10kNm，不计刚架的自重。求所有力对A的矩。

题图2.5 题图2.6

第三章 力系的平衡

思考题

一、填空题

1．平面任意力系平衡的必要和充分条件是平面任意力系的 和 同时为零。

2．平面汇交力系可列 独立的平衡方程；平面力偶系可列 独立的平衡方程；平面平行力系可列 独

立的平衡方程；平面任意力系可列 独立的平衡方程。

3．摩擦角?为 与接触面法线间的最大夹角。

4．只要主动力合力的作用线在 内，物体就总是处于平衡状态。 5．分析受摩擦的物体平衡时，摩擦力的方向须按 确定。

6．如思考题图3.1所示，梁的总长度和力偶矩大小都相同，则该二梁B、D处的约 束力的大小关系为 。

二、选择题

1．思考题图3.2中，支座A的约束力最大的是图 。

思考题图3.1

思考题图3.2

2．如思考题图3.3所示，力偶M1作用在四杆机构的AB杆上，M2作用在CD杆上，因为力偶只能用力偶平衡，所以此机构平衡时，有 。

A．M2必等于M1 B．M2必大于M1 C．M2必小于M1

D．M2有可能等于M1（M1、M2均指大小）

3．梁AB的受力如思考题图3.4所示，A、B两处约束力正确的是 。 4．下列说法正确的是 。

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思考题图3.3

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