力学

章节测试 第一篇 静力学

第一篇 静力学

一、判断题（每题2分，共10分）

1．力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。 （ ） 2．平面力系若其力多边形闭合，则其合力必然为零。 （ ） 3．一个力不可能分解为一个力偶；一个力偶也不可能合成为一个力。 （ ） 4．在某平面力系作用面内任取两点A、B，如该力系对这两点的主矩都为零，则该力系不可能合成为一个力。 （ ） 5．一重P的物体自由地放在倾角为?的斜面上，物体与斜面间的静滑动摩擦因数为fs，若tan??fs，则物体将静止在斜面上。 （ ） 二、选择题（每题2分，共20分）

??1．若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但

静力学

静力学是研究物体在力系作用下平衡的科学。

第一章、静力学公理和物体的受力分析

学习目标：掌握物体的受力分析和正确画出受力图。 知识结构：

1、 基本概念：力、刚体、约束和约束力的概念。 2、 静力学公理：

（1）力的平行四边形法则；（三角形法则、多边形法则）注意：与力偶的区别 （2）二力平衡公理；（二力构件）

（3）加减平衡力系公理；（推论：力的可传性、三力平衡汇交定理） （4）作用与反作用定律； （5）刚化原理。 3、常见约束类型与其约束力：

（1）光滑接触约束——约束力沿接触处的公法线；

（2）柔性约束——对被约束物体与柔性体本身约束力为拉力； （3）铰链约束——约束力一般画为正交两个力，也可画为一个力； （4）活动铰支座——约束力为一个力也画为一个力；

（5）球铰链——约束力一般画为正交三个力，也可画为一个力； （6）止推轴承——约束力一般画为正交三个力； （7）固定端约束——两个正交约束力，一个约束力偶。

4、物体受力分析和受力图：

（1）画出所要研究的物体的草图； （2）对所要研究的物体进行受力分析； （3）严格按约束的性质画出物体的受力。

注

意点：（1）画全主动力和约束力；

（2）画简图时，不要把各

实验专题（力学提高）

测密度实验

第一种，清楚实验原理，补充实验步骤

写实验步骤时组织好语言，对于测定步骤要写明 “用什么仪器测什么物理量用什么符号表示”, 对于操作的步骤要说明“具体做法”，注意要领。 1．（05北京）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整；

（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2） ； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;

(4) ; 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB = 。 答案：

（2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G

/

（4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力F

/

（G-F）ρ水/（G-F）

2．（06北京）小东想估测某种油的密度ρ油，他手边的

工程力学课后答案

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 F O W A O W A (a) (b)

B O W B O W A

A (d)

(e)

解： F O O A FB B W W FA

B FA

FB (a) (b) FB FB FA O A W B O W A

FA (d)

(e)

1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。 A A E C C W W D D B B

a)

b)

A O W c)

FO A O FA

W (c)

A C W B (c)

《工程力学》习题选解

F C B C W (d)

(e) B 解： A A FA FE E FA C C FD A FD W W D C D B B FW B B

FB

FB

(a) (b)

(c)

A FF A A C FA C FB B W B

(d) FB

(e)

1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。 q F A B A C A C B C D B W W D (a)

(b)

(c)

F A C B D q F W A

浙江大学宁波理工学院2010–2011学年第一学期

《理论力学》课程期中考试试卷

开课分院： 机能分院 ，考试形式： 闭卷 ，允许带 计算器 入场 考试日期： 2010 年 11 月 8 日，考试所需时间： 120 分钟 考生姓名 学号 考生所在分院： 专业班级： .

题序 一 二 三 四 计算题 题型 判断题 选择题 作图题 1 得分 评卷人

命题（组）老师签名：____________________ 年 月 日

分院主管教学院长或首席主讲教授签名：_______________ 年 月 日

第 1 页 （共 8 页）

2 3 4 总 分

一、判断题（每小题2分，共10分；请在答题栏将您认为是对的打“√”，错 的打“×”）

题号 判断 1 2 3

1、所谓刚体，其实是一种理想化的力学模型。 2、加减平衡力系定理适用于一切物体。

3、若某平面力系向同平面内任一点简化的结果均相同，则此力

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1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。

c)

A

解：

A A

(a) (b) (c)

1-2

杆的受力图。

解：

A

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1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。

F

(c)

(d) (e) 解：

F W

(a) (c) FBx

D 1-4 (d) (a) 拱ABCD；(b) 半拱

AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板ABCD；(f) 节点B。

(a) (b) (c)

解：

D

D

B

FD

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F B

F

C F

BC

(d) (e)

(f)

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A，结点B；(b) 圆柱A和B及整体；(c) 半拱AB，半拱BC及整体；(d) 杠杆AB，切刀CEF及整体；(e) 秤杆AB，秤盘架BCD及整体。

(b)

(c)

(d)

解：(a) (b)

e)

AT

FFBA

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(c)

A C

(d)

’C

(e)

D

B

A

C

D

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2-2 杆AC、BC在C处铰接，

静力学部分

小题：简单计算题

考点：力偶系平衡问题

1. 如图所示平面结构，已知杆AB和杆CD的重量不计，且DC杆在C点靠在光滑的AB

杆上，若作用在杆AB上的力偶的力偶矩为m1，则欲使系统保持平衡，求作用在CD杆上的力偶的力偶矩m2的大小。

2. 在图示平面结构中，杆AC和杆BD为无重杆，在C处作用一力偶矩为M的力偶，求A

和B处的约束反力。 l

M A D B l l C D 60m1B a m2C a A 3. 如图所示，在三铰拱结构的两半拱上，作用两个等值、反向、力偶矩为M的力偶，如两

半拱的重量不计，试求A、B处的约束力。

A d d M M B d C 4. 如图所示平面结构，杆AC、BC为无重杆，其上作用两个等值、反向、力偶矩为M的

d

力偶，试求A、B处的约束反力。

C M A M B d d 1

5. 外伸梁AC的尺寸及受力如图所示，已知Q=Q’=1200N，M=400N?m，a=1m，梁的自

重不计，求支座A、B的约束反力。 Q M C A B Q＇

a 2a

6. 在图示结构中，已知P=P’=3.96KN，构件的自重不计。求支座A、C的约束反力。

P

B

工程力学答案

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 F O W A O W A (a) (b)

B O W B O W A

A (d)

(e)

解： F B O O W A FB W FA

B FA

FB (a) (b) FB FB FA A O W B O W A

FA (d)

(e)

1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。 A A E C C W W D D B B

a)

b)

第 1 页/共 78页

A O W c)

FO A O FA

W (c)

A C W B (c)

工程力学答案

解：

(d) FA C B FB

(a) A F FA FE (d) A E C W D B FB

(b)

FA C A FD D B FB

W (c)

(e) C B F C W B FA A C B FB

FD W A C W (e)

FB B

1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。

q

A’ D’ (d)

B’ (e)

F A D W A B C B q A C W B A C D F

Section1.2

P28 例题 2把行星的轨道近似地看成圆形，计算太阳系内九大行星的向心加速度，并用双对数坐标作半径与周期、向心加速度与半径的曲线。 （此题熟练掌握双对数坐标应该就没问题了。）

P31例题3 由光滑钢丝弯成竖直平面里一条曲线，质点穿在此钢丝上， 可沿着它滑动。已知其切向加速度为-gsinθ，θ是曲线切 向与水平方向的夹角。试求质点在各处的速率。

Section1.3

P33 例题5 如图所示，两船A和B各以速度vA和vB行驶，它们会不会相碰？

P33 例题6 罗盘显示飞机头指向正东，空气流速表的读数为215 km/h，此时风向正南，风速65 km/h。(a)求飞机相对地面的速度；(b)若飞行员想朝正东飞行，机头应指向什么方位？

P34 例题7 观察者E和物体P 都绕中心S 作匀速圆周运动，但半径和周期不同。试讨论S、P相对于E的运动情况。

Section2.1、2.2

P52 例题2 当人在车（或船）上行走时，如车与地面（或船与水）的摩擦力可以忽略，已知①人对地的速度为v1，或已知②人对车（或船）的速度为v’1，试计算车（或船）对地的速度v2。设开

静力学

例1 图示结构，各杆重不计。已知：L?2m，

F1?F2?200kN。试求A、B、C的约束力。

分析：此题为一个刚体系统的平衡问题，考虑选择整体为研究对象，恰好有三个未知约束力，应用平面任意力系平衡方程，可以解得A、B处约束力。 求C处约束力，必须解除C处约束，可以选刚体ADCH为研究对象，或选CEB为研究对象，分析两种选择方法，都出现4个未知约束力，因此选一次研究对象不可能解出C处的所有约束力。考虑ADCH和CEB受力特点，也可以分别选两个物体为研究对象，采用灵活的方程形式，避免解联立方程，求出C处约束力。

解：（1）取整体为研究对象，受力如图。 由平面任意力系平衡条件得

?MA?F??0，FB?2L?F2?2L?F?3L?0 ?Fy?0，FB?FAy?F2?0 ?Fx?0，F1?FAx?0

解得 FE?500kN，FAy?300kN，

FAx?200kN

（2）取刚体ADCH杆为研究对象，受力如图所示。由平面任意力系平衡条件得

?MD?F??0，FCx?L?F1?2L?FAx?L?0

解得 FCx?600kN （3）取刚体CEB杆为研究对象，受力如图。 由平面任意力系平衡条件得

?ME?F??0，

FB?L?FCx?L?FCy?L