工程力学第01章习题
工程力学习题

工程力学习题第一章质点、刚体的基本概念和受力分析一、填空题1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。
3、力对物体的效应决定于力的大小,方向和三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小,而且还决定于它的方向,所以力是____。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力,这一个合力作用于该点,其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力,力的分解也按平行________法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是:这二力等值、反向和_____。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。
9、在任一力系中加上或减去一个______,不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在______上的力,可沿力作用线在其上移动到任何位置,而不会改变此力对的作用效应。
11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在两个相互作用的物体上。
12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______,这些限制条件由周围的其他物体构成。
13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。
15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线,其指向_____物体。
16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线,并_____物体。
17、如果支座和支承面之间有辊轴,这时的约束反力过辊轴中羽,其方位____于支承面,而指向不定。
18、画受力图的一般步骤是,先取_____,然后画主动力和约束反力。
19、用扳手拧紧螺母时,所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。
20、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为____.21、力对点的矩是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与_____乘积。
工程力学第一章练习题

一、判断题1、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
2、刚体是客观存在的,无论施加多大的力,其形状和大小始终保持不变。
3、凡是处于平衡的物体,相对于地球都是静止的。
4、平衡是绝对的,运动是相对的。
5、受力物体和施力物体是相对于研究对象而言的。
6、二力等值、反向、共线是刚体平衡的充分必要条件。
7、同一平面作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
8、同一平面内作用线不汇交于一点的三个力一定不平衡。
9、作用力和反作用力是一对平衡力。
10、柔索约束的特点是能承受压力,不能承受拉力。
11、力的方向指向被约束物体的约束一定是光滑面约束。
12、固定铰链和活动铰链约束的约束反力作用线必定通过铰链中心。
13、活动铰链支座约束反力的方位可以确定,但指向不明。
14、受力图必须画在隔离体上。
15、凡是两端用铰链连接的直杆都为二力杆。
16、画受力图时,必须先画约束反力,再画主动力。
17、力可以脱离物体而存在。
18、根据力的可传性原理,力可以再刚体上任意移动而不改变该力对刚体的作用效果。
19、约束反力属于被动力。
20、用手推物体,手和物体之间只存在手对物体的作用力。
二、单项选择题1、静力学研究的主要对象是( )。
A 、受力物体B 、施力物体C 、运动物体D 、平衡物体2、某刚体上同一平面内作用了汇交于一点且互不平行的三个力,则刚体( )状态。
A 、一定处于平衡B 、一定处于不平衡C 、不一定处于平衡3、约束反力方向必与( )的方向相反。
A 、主动力B 、物体被限制运动C 、重力4、三个力的大小均不等于零,其中有两个力共线,则刚体处于( )。
A 、平衡状态B 、不平衡状态C 、可能平衡,也可能不平衡。
5、对物体系进行受力分析时,应该优先分析( )。
A 、二力构件B 、三力构件C 、受力最复杂构件6、物体系受力图不能画出( )。
A 、系统外力B 、系统内力C 、主动力D 、约束反力图1 图27、图1中,属于二力构件的是( )。
(完整版)工程力学课后习题答案

工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
(a)(b)(c)2 第一章静力学基础(d)(e)(f)(g)第一章静力学基础 3 1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)(a)4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(a)第一章静力学基础 5 (b)(c)(d)6 第一章静力学基础(e)第一章静力学基础7 (f)(g)8 第二章 平面力系第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如第二章 平面力系 9图所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。
《工程力学》课后习题与答案全集

由 ,作出速度平行四边形,如图示:
即:
7.图示平行连杆机构中, mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动,通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解:取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析,如图(a)、(b)所示。图中:
解:设该力系主矢为 ,其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有:
=-1.5kN
kN
kN
;
由合力矩定理可求出主矩:
合力大小为: kN,方向
位置: m cm,位于O点的右侧。
2.火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动,如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN,求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重,杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ,在B点受到支座反力 。 和 相交于O点,
根据三力平衡汇交定理,
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题:1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
1.平面力系由三个力和两个力偶组成,它们的大小和作用位置如图示,长度单位为cm,求此力系向O点简化的结果,并确定其合力位置。
则
(mm/s)
故 =100(mm/s)
又有: ,因
故:
即:
第四章刚体的平面运动
思考题
1.×;2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1.图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑,试求点A的速度。
工程力学习题库

工程力学习题集第一篇 静力学第一章 静力学公理及物体的受力分析一、判断题1.二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件,对吗 (×)2.刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的,对吗 (√)3.三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件,对吗 (×)4.如图所示两个力三角形的含义一样,对吗 (×)5,如图所示,将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至BC 杆上而成为P ′,结构的效应不变,对吗(×)6.如图所示物体所受各力作用线在同一平面内,且各作用线彼此汇交于同一点,则该力系是一平衡力系,对吗 (×)7.所谓刚体就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
(√) 8.力的作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体反生变形。
(√) 9.作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。
(√) 10.在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆,二力杆一定是直杆。
(×) 二、填空题F1F3 F3F1F2 F21.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。
2.平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系;物体在平衡力系作用下总是保持静止或匀速运动状态;平面汇交力系是最简单的平衡力系。
3.杆件的四种基本变形是拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲。
4.载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布力。
5.在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆(或二力构件),此两力的作用线必过这两力作用点的连线。
6.力对物体的矩正负号规定一般是这样的,力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号,反之取负号。
7.在刚体上的力向其所在平面内一点平移,会产生附加矩。
8.画受力图的一般步骤是,先取隔离体,然后画主动力和约束反力。
c(a)10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。
三、选择题1、F1 ,F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是(B)。
工程力学(静力学答案)

第一章习题下列习题中,凡未标出自重的物体,质量不计。
接触处都不计摩擦。
1-1试分别画出下列各物体的受力图。
1-2试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。
1-3试分别画出整个系统以及杆BD,AD,AB(带滑轮C,重物E和一段绳索)的受力图。
1-4构架如图所示,试分别画出杆HED,杆BDC及杆AEC的受力图。
1-5构架如图所示,试分别画出杆BDH,杆AB,销钉A及整个系统的受力图。
1-6构架如图所示,试分别画出杆AEB,销钉A及整个系统的受力图。
1-7构架如图所示,试分别画出杆AEB,销钉C,销钉A及整个系统的受力图。
1-8结构如图所示,力P作用在销钉C上,试分别画出AC,BCE及DEH部分的受力图。
参考答案1-1解:1-2解:1-3解:1-4解:1-5解:1-6解:1-7解:1-8解:第二章 习题参考答案2-1解:由解析法,23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故: 22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解:即求此力系的合力,沿OB 建立x 坐标,由解析法,有123cos45cos453RX F X P P P KN ==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故: 223R RX RY F F F KN=+=方向沿OB 。
2-3解:所有杆件均为二力杆件,受力沿直杆轴线。
(a ) 由平衡方程有:0X =∑sin 300ACAB FF -=0Y =∑cos300ACFW -=联立上二式,解得:0.577AB F W=(拉力)1.155AC F W=(压力)(b ) 由平衡方程有:0X =∑cos 700ACAB FF -=0Y =∑sin 700ABFW -=联立上二式,解得:1.064AB F W=(拉力)0.364AC F W=(压力)(c ) 由平衡方程有:0X =∑cos 60cos300ACAB FF -=0Y =∑sin 30sin 600ABAC FF W +-=联立上二式,解得:0.5AB F W=(拉力)0.866AC F W=(压力)(d ) 由平衡方程有:0X =∑sin 30sin 300ABAC FF -=0Y =∑cos30cos300ABAC FF W +-=联立上二式,解得:0.577AB F W=(拉力)0.577AC F W=(拉力)2-4解:(a)受力分析如图所示:由x=∑22cos45042RAF P=+15.8RAF KN∴=由Y=∑22sin45042RA RBF F P-=+7.1RBF KN∴=(b)解:受力分析如图所示:由0x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--= 0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式,得:22.410RA RB F KN F KN==2-5解:几何法:系统受力如图所示三力汇交于点D ,其封闭的力三角形如图示所以: 5RA F KN=(压力)5RB F KN=(与X 轴正向夹150度)2-6解:受力如图所示:已知,1R F G = ,2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解:受力分析如图所示,取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后,解得:0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理 0.707RB CB CBF F F P '===2-8解:杆AB ,AC 均为二力杆,取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600ABAC FF W +-=联立上二式,解得:7.32ABF KN=-(受压)27.3ACF KN=(受压)2-9解:各处全为柔索约束,故反力全为拉力,以D,B点分别列平衡方程(1)取D点,列平衡方程由x=∑sin cos0DBT Wαα-=DBT Wctgα∴==(2)取B点列平衡方程由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BDT T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解:取B 为研究对象:由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象:由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式,且有BCBC F F '= 解得:2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭取E 为研究对象:由0Y =∑cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '=故有:22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解:取A 点平衡:0x =∑sin 75sin 750ABAD FF -=0Y =∑cos 75cos 750ABAD FF P +-=联立后可得:2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡,取如图坐标系:0x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD PF F F KN'∴===⋅=2-12解:整体受力交于O 点,列O 点平衡由x=∑cos cos300RA DCF F Pα+-=Y=∑sin sin300RAF Pα-=联立上二式得:2.92RAF KN=1.33DCF KN=(压力)列C点平衡x=∑405DC ACF F-⋅=Y=∑305BC ACF F+⋅=联立上二式得:1.67ACF KN=(拉力)1.0BCF KN=-(压力)2-13解:(1)取DEH 部分,对H 点列平衡0x =∑05RD REF F '-= 0Y =∑05RD F Q -=联立方程后解得: 5RD F Q =2REF Q '=(2)取ABCE 部分,对C 点列平衡0x =∑cos 450RERA FF -= 0Y =∑sin 450RBRA FF P --=且RE REF F '=联立上面各式得: 22RA F Q =2RB F Q P=+(3)取BCE 部分。
工程力学试题库练习及答案

工程力学练习册第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
(a)(b)2 第一章静力学基础(c)(d)(e)(f)(g)1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)(a)4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(a)(b)(c)(d)6 第一章静力学基础(e)(f)(g)8 第二章平面力系第二章 平面力系 9第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如10 第二章 平面力系图所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。
题2-3图以AC 段电线为研究对象,三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得:ααα2-4 图示为一拔桩装置。
工程力学-选择题答案精选全文

可编辑修改精选全文完整版第1章:1-2 选择题:(1)加减平衡力系原理适用于下列哪种情况。
(A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统正确答案:A。
(2)二力平衡原理适用于下列哪种情况。
(A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统正确答案:A。
(3)力的可传性原理适用于下列哪种情况。
(A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统正确答案:A。
(4)作用力与反作用力定律适用于下列哪种情况。
(A)只适用刚体;(B)只适用变形体;(C)只适用平衡状态的物体;(D)任何物体正确答案:D。
(5)三力汇交定理适用于下列哪种情况。
(A)三个互不平行的共面力的作用下处于平衡状态的刚体;(B)三个共面力的作用下处于平衡状态的刚体;(C)三个互不平行的力的作用下处于平衡状态的刚体;(D)三个互不平行的共面力的作用下的刚体正确答案:A。
(6)若等式F R=F1+F2成立,下列哪种情况成立。
(A)必有F R=F1+F2;(B)不可能有F R=F1+F2;(C)必有F R>F1、F R>F2;(D)可能有F R>F1+F2;正确答案:D。
第2章:2-1 选择题:(1)平面力偶系最多可以求解未知量。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:A。
(2)平面汇交力系最多可以求解未知量。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:B。
(3)平面平行力系最多可以求解未知量。
正确答案:B。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个(4)平面一般力系最多可以求解未知量。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:C。
(5)平面一般力系简化的最终结果有情况。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:C。
(6)作用在刚体上点A的力F,可以等效地平移到刚体上的任意点B,但必须附加一个A,此附加B。
(A)力偶;(B)力偶的矩等于力F对点B的矩;(C)力;(D)力的大小方向与原力相同(7)对于一般力系,其主矢与简化中心C,其主矩与简化中心A。
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工程力学第01章习题课
1.静力学公理
公理1力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个台力.合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定.即合力矢等于这两个力矢的几何和.
公理2二力平衡条件
作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一直线上.
公理3加减平衡力系原理
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用.
公理4作用和反作用定律
作用力和反作用力总是同时存在,两力的大小相等,方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个相互作用的物体上.
公理5刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,其平衡状态保持不变.
推论l力的可传性
作用于刚体A某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用.
推论2三力平衡汇交定理
作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点.
2.约束和约束力
约束:对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体.结束力:约束对物体的作用力.
约束的类型:
(1)具有光滑接触面的约束:约束力作用在接触点处,方向沿接触面的公法线指向被约束的物体,如图1-1(a)所示.
(2)软绳、链条或胶带等构成的约束
软绳:约束力作用在接触点,方向沿着绳索背离物体,如图所示
链条或胶带:约束力沿轮缘的切线方向,如图所示.
(3)光滑镜链约束:方向不能确定,但其作用线必垂直于轴线并通过轴心,如图所示
(4)其它约束
a.滚动支座:约束性质与光滑接触面约束相同,其约束必垂直于支承面,且通过铰链中心,如图所示.
b.球铰链:约束力方向不能确定,但通过接触点与球心,如图所示.
c.正推轴承:限制轴的径向位移和轴向位移,如图所示.
例题:如图的匀质球C重P,杆AB由固定铰链A固连于墙上,绳BF连接墙体和杆,且杆和绳不计重量,试画出球C和杆AB的受力图.
解:球C受主动力P,以及D、E两处的光滑支承面对球的约束力,这三个力必交于球心C处,如图
杆AB在E处受球对它的作用力,在B处受绳对它的拉力,在A处受镀链对它的作用力, F的方向
由三力汇交可确定
A
例题:下面图中是否有错误?如何改正
作业题“
1-1画出下列各图中物体A ,ABC或构件AB,AC的受力图。
未画重力的各物体的自重不计,所有接触处均为光滑接触。
1-2画出下列每个标注字符的物体(不包含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
题图中未画重力的各物体的自重不计,所有接触处均为光滑接触。