理论力学静力学受力分析例题

四、受力分析

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 O B W B (a) (b)

O W O W (d)

(e)

解： F O O FB B W W FA

B FA FB (a)

(b)

FB FB FA O W O W FA (d)

(e)

2. 试画出以下各题中AB杆的受力图。

(a)

(b)

A O W (c)

FO O FA

W (c)

(c)

解：

A C B (d)

(e) A C B FE FD FB

(a) A FA C B FA FA FD FB

(b)

A FA C FB B (e)

(c)

FB

FB

(d)

3. 试画出以下各题中AB梁的受力图。

解：

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(a) (b)

(c)

(d) (e)

4. 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(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)

(d)

(e)

解： (a)

学号 班级 姓名 成绩

静力学部分 物体受力分析（一）

一、填空题

1、 作用于物体上的力，可沿 其作用线 移动到刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用效果。

2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则，作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用，而

加减平衡力系公理只是用于__刚体____.

4、 图示AB杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力FR的

大小FR =F，方向沿F的反方向__.

5、 如图(a)、（b）、（c）、所示三种情况下，力F沿其作用线移至D点，则影响A、B处的约束

力的是图___（c）_______.

F1 B F A F2 F3 F4 DFCA(a)CFB(b)CDB(c)DFBAA 第4题图 第5题图

二、判断题

( √ )1、力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。

( √ )3、一刚体

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

习 题

基本题

2.1、试分别作出图示各物体的受力图。假定所有接触面都是光滑的; 除特别注明以外，物体的自重均略去不计。

(a)锅炉C，自重为W (b)压路机滚子C，自重为W

(c)杆AD (d)圆柱体O，自重为W

习题2-1图

2.2、试作出图示各梁的受力图。不计梁的自重。

(a) (b)

习题2-2图

2.3、试画出图示各结构中圆盘或圆柱的受力图。

习题2-3图

2.4、试画出图示各结构中构件AB的受力图。

习题2-4图

2.5、试画出图示结构中构件ABCD的受力图。

习题2-5图

2.6、试画出图示各结构中杆AB的受力图。

习题2-6图

2.7、图示吊架ABC由两根杆子用铰链C连接而成。在销钉C上挂有重W的物体。在不计杆重和计及杆重的两种情况下，试分别作出杆AC、BC和销钉C的受力图。

习题2-7图

2.8、图示机构中连杆AB的两端分别用铰链与圆盘和滑块连接，各接触面都是光滑的。试分别作出连杆AB、圆盘O和滑块B的受力图。圆盘重W，连杆和滑块的

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

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

1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图

1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图

1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图

1-5a

1-5b

1- 8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求二力F1和F2之间的关系。

解：杆AB，BC，CD为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。

解法1(解析法)

假设各杆受压，分别选取销钉B和C为研究对象，受力如图所示：

y FBC B 45o F2 FBC x 30o y C x 60o FCD FAB

F1 由共点力系平衡方程，对B点有：

0?Fx?0 F2?FBCcos45?0

对C点有：

0?Fx?0 FBC?F1cos30?0

解以上二个方程可得：F?26F?1.63F

1223

解法2(几何法)

分别选取销钉B和C为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B和

C点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。

2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB上作用有主动力偶M。试求A和C点处的约束力。

FAB F2 45o FBC 对B点由几何关系可知：F2对C点由几何关系

第二章 平面汇交力系与平面力偶系

三、计算题

1．不计杆重，求图示结构中AB、AC两杆所受的力。

A B? P C

2．不计杆重，求图示结构中支座A、C的约束力。 M AB D 45 0

2aC2a

3．机构如图所示，设OA?r，在图示位置时，??60,??30, 求机构在此位置平衡时

00M与P的关系。

AM

O??BP

4．求图示三铰刚架的支座约束力。

CBP2mA2m2m

5．试用几何法求图示组合梁A处的约束力

APCBD450aaaa

6．结构在图示位置平衡时，杆BC在水平位置，求力P与F的关系。

PB

CF600600

?7．求力F对A、B两点的矩

AD

?F?a3a3a

AB8．图示机构中，O1A?R，求在图示位置平衡时，杆AB受到的力及杆O2B的长度。

O2m

O21m3001BA第三章 平面任意力系

三、计算题

1．求图示刚架中A、B处的约束力（设P?4qa）。

aqa aBPA

2．求图示简支梁A、B处的约束力。

50KN20KN/mAC2mB4m

3．求图示外伸梁A、B处的约束力。

10KNm5KN/m10

静力学

汇交力系：各力作用线相交于一点； 平行力系：各力作用线相互平行；

一般力系：各力作用线既不相交于一点，又不相互平行。

两个不同的力系，如果对同一物体产生相同的外效应，则该两力系互为等效力系。 刚体是指在力的作用下保持其形状和大小均不变的物体。。 静力学五大公理

1. 二力平衡公理：作用于刚体的两个力平衡的充要条件是这两个力等大，反向，共线。

2. 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意一个力系上，加上或减去任意个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。

推论：作用于刚体某点的力，可沿其作用线任意移动作用点而不改变该力对刚体的效应。

3. 力的平行四边形法则：作用于物体同一点的两个力可以合成为一个合力，合力也作用於这点，其大小和方向由以两力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示，即合力矢等于这两个力矢的矢量和。 4. 推论（三力平衡汇交定理）：刚体受不平行的三个力作用（其中两个力的作用线相交于一点）而平衡时，此三个力的作用线在同一平面内且必汇交于一点。

5. 作用和反作用定律：两物体间相互作用的一对力，总是等大反向共线，并分别作用于这两个物体。 6. 钢化公理：设变形体在某力系作用下平衡，如将这个已变形但平衡的变形体变成刚体（钢化），则其平衡

重修班静力学复习题

一、是非判断题（10分）

rr1．若两个力的力矢量相等，F1?F2，则两个力等效。（×） rr（若两个力偶的力偶矩矢相等，M1?M2，则两个力偶等效）（√）

2.根据力的可传性原理，可以将构架ABC上的作用在AB杆的力F移至AC杆图示位置。

2. 图中圆盘处于平衡状态，说明力偶M与力F等效。（×）

FF

3. 空间中三个力构成一平衡力系，此三力必共面。（√）

4. 空间任意力系向某一点O简化，主矢为零，则主矩与简化中心无关。（√） 5. 空间任意力系总可以用二个力来平衡。（√） 6. 力与轴共面则力对轴的矩为零。（√） 7. 空间平行力系不可能简化为力螺旋。（√）

二 选择题（15分）

1不经计算，可直接判断出图示桁架结构的零杆数目为 C 个。 A 2； B 3；C 4；D 5 ADCB

G

P F

E

期未试题A：（6分）图示简支桁架，已知力P、Q，长度a，刚杆1，2，3的内力分别为T1?（ 0 ），T2?（ －P ），T3?（ 0 ）。

第二、1题图

期未试题B（6分