工程力学第二章练习题
gxt2第二章工程力学课后题答案
第二章 平面汇交力系与平面力偶系2−1分别用几何法和解析法求图示四个力的合力。
已知力F 3水平，F 1=60N ，F 2=80N ，F 3=50N ，F 4=100N 。
解： (一) 几何法用力比例尺，按F 3、F 4、F 1、F 2的顺序首尾相连地画出各力矢得到力多边形abcde ，连接封闭边ae 既得合力矢F R ，如图b 所示。
从图上用比例尺量得合力F R 的大小F R =68.8N ，用量角器量得合力F R 与x 轴的夹角θ=88°28′，其位置如图b 所示。
(二) 解析法以汇交点为坐标原点，建立直角坐标系xOy ，如图c 所示。
首先计算合力在坐标轴上的投影N79.68511002180103605121103N85.152100502180101605221101421R 4321R =⨯-⨯+⨯=-+==-=⨯-+⨯+⨯-=-++-==∑∑F F F F F F F F F F F y y x x然后求出合力的大小为N 81.6879.68)85.1(222R 2R R =+-=+=y x F F F设合力F R 与x 轴所夹锐角为θ，则82881838.3785.179.68tan R R '︒====θθxy F F再由F R x 和F R y 的正负号判断出合力F R 应指向左上方，如图c 所示。
习题2−1图(b)(c) 2 4(a) 0 25 50kN2−2一个固定的环受到三根绳子拉力F T1 、F T2 、F T3的作用，其中F T1，F T2的方向如图，且F T1=6kN ，F T2=8kN ，今欲使F T1 、F T2 、F T3的合力方向铅垂向下，大小等于15kN ，试确定拉力F T3的大小和方向。
解： 以汇交点为坐标原点，建立直角坐标系xOy ，如图b 所示。
计算合力在坐标轴上的投影)2(15sin 238sin 30cos )1(0cos 21860cos 30sin 332R 3321R -=⨯-⨯--=-︒-===-⨯+=-︒+==∑∑θθθθT RT T y yT T T T x x F F F F F F F F F F F F由式（1）、（2）联立，解得4538,85.123'︒==θkN F T 。
工程力学复习题
《工程力学》复习题第一章静力学基本概念第二章平面力系复习思考题1、填空题⑴力的三要素是指大小、方向、作用点。
⑵对于作用在刚体上的任何一个力系，可以增加或去掉任一平衡力系，而不改变。
⑶合力投影定理是指：力系的合力在某轴上的投影等于力系中各分力在同轴上投影的代数和。
⑷刚体受三个共面但不互相平行的力作用而平衡时，则三力。
⑸力矩是指力对物体绕某一点的度量。
⑹一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系，称为力偶。
⑺作用在刚体上的力可以从原作用点等效地平行移动到刚体内任一指定点，但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶，其力偶矩等于。
⑻一物体的运动受到周围其它物体的限制，这种限制条件称为约束。
⑼常见的约束类型有：柔性约束，固定端约束，光滑面约束，铰链约束。
⑽画受力图的基本步骤一般为：截开，替代，平衡。
⑾若力系中各力的作用线在同一平面内，该力系称为平面力系。
⑿平面任意力系向一点简化，一般可得和。
⒀平面任意力系平衡的充分必要条件是。
⒁纯平面力偶系平衡的充要条件为：。
⒂平面平行力系平衡的充要条件为：。
⒃平面汇交力系平衡的充要条件为：。
⒄若干个物体以一定的约束方式组合在一起称为。
⒅力系中各力的作用线不在同一平面内，该力系称为。
⒆空间力系的合力投影定理：空间汇交力系的合力在某一轴上的投影，等于力系中各力在同一轴上投影的代数和。
⒇力使刚体绕一轴转动效应的度量称为。
2、选择题⑴下列说法错误的是（C ）A 如果力系可使物体处于平衡状态，则该力系为平衡力系。
B 若两力系分别作用于同一物体而效应相同，则二者互为等效力系。
C 若力系的合力为零而合力偶矩不为零，则物体也处于平衡状态。
⑵一力对物体的作用效应取决于力的（ C ）A 大小B 方向C 大小、方向、作用点⑶下列说法正确的是（A）A 力在坐标轴上的投影是矢量。
B 力的正交分解是两个代数量。
C 力在坐标轴上的投影是代数量。
⑷下列说法正确的是（ C ）A 两点受力作用而平衡的杆称为二力杆。
工程力学__习题详解_第二章
解： ①选碾子为研究对象
②取分离体画受力图 ∵当碾子刚离地面时NA=0,拉力F最大,这时 由平衡的几何条件，力多边形封闭，故
拉力F和自重及支反力NB构成一平衡力系。
NB P cos r 2 (r h) 2 又由几何关系：tg 0.577 r h
F Ptg
10
所以
F=11.5kN , NB=23.1kN
为该力系的汇交点
三、平面汇交力系合成与平衡的解析法
从前述可知：平面汇交力系平衡的必要与充分条件是该力系 的合力为零。 即：
Rx X 0 R y Y 0
为平衡的充要条件，也叫平衡方程
14
静力学
例题 3
平面汇交力系与平面力偶系
利用铰车绕过定滑轮B的 绳子吊起一货物重P = 20 kN，
由力的平行四边形法则作， 也可用力的三角形来作。 由余弦定理：
R F1 F2 2 F1 F2 cos
2 2
为力多边形
R 1 合力方向由正弦定理： sin sin(180 )
F
4
力三角形规则
F F1 F2 F2 F1
力多边形规则
5
FR1 F1 F2
30
P C
不计并忽略摩擦和滑轮的大小， 试求平衡时杆AB和BC所受的力。
27
静力学
平面汇交力系与平面力偶系
解：
A
60
取滑轮B为研究对象，忽略滑轮的 大小，画受力图。 列写平衡方程
D
B
Fx 0,
30
FAB F1 cos 60 F2 cos 30 0 FBC F1 cos 30 F2 cos 60 0
工程力学(二)习题及参考答案
答案：D
4.确定下面图式结构的超静定次数：
A、2
B、3
C、4
D、5
答案：C
5.确定下面图式结构的超静定次数：
A、2
B、3
C、4
D、5
答案：B
6.确定下面图式结构的超静定次数：
A、20
B、21
C、22
D、23
答案：B
7.确定下面图式结构的超静定次数：
A、2
B、3
C、6
D、5
答案：C
工程力学（二）习题及参考答案1单项选择题1.静定来自构产生内力的原因有：A、
荷载作用
B、
支座位移
C、
温度变化
D、
制造误差
答案：A
2.机动法作静定梁影响线应用的原理为：
A、
变形体虚功原理
B、
互等定理
C、
刚体虚功原理
D、
叠加原理
答案：C
3.影响线的横坐标是：
A、固定荷载的位置
B、移动荷载的位置
C、截面的位置
工程力学练习册习题答案汇总
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1-1 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(d(e(f(g1-2 试画出图示各题中 AC 杆(带销钉和 BC 杆的受力图(a (b (c(a1-3 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(e(f(g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∑∑=︒+︒==︒-︒=P F F F F F FB A y A 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 F P F F FBC y BC AB x解得 :P F P F BC AB 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 NF F F F F F FC A GA y C A x 200020110/1tan sin , 0, cos , 0=======∑∑解得:ααα2-4 图示为一拔桩装置。
2016新版工程力学习题库
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1.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。
F1F3F3F1F2 F25.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(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面，因此，存在摩擦力； ②受力图中要画出摩擦力，摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向：水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮：摩擦力向前 前轮：摩擦力向后
4. 不下滑，处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. （提示）从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力，不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动，也可以向离开约束的方向运动， 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动，但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动，但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动，也限制物体在约束处的转 动。
工程力学新完整习题
——————————————工程力学习题——————————————第一章绪论思考题1) 现代力学有哪些重要的特征？2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类？试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么？4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章刚体静力学基本概念与理论习题2-1 求图中作用在托架上的合力FR。
1 习题2-1图—————————————工程力学习题——————————————— 2-2 已知F1=7kN，F2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力FR。
习题2-2图 22-3 求图中汇交力系的合力FR。
F1 (a)习题2-3图F1F2(b) 2-4 求图中力F2的大小和其方向角α。
使 a)合力FR=1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
F1习题2-4图—————————————工程力学习题——————————————— 2-5 二力作用如图，F1=500N。
为提起木桩，欲使垂直向上的合力为FR=750N，且F2力尽量小，试求力F2的大小和α角。
F12习题2-5图2-6 画出图中各物体的受力图。
(a)(c)(e)(b)(d)A—————————————工程力学习题———————————————(f)(g)2-7 画出图中各物体的受力图。
(a)4 (b) 习题2-6图—————————————工程力学习题———————————————2-8 试计算图中各种情况下F力对o点之矩。
(c) (a) (d) 习题2-7图 P (d) 习题2-8图—————————————工程力学习题——————————————— 2-9 求图中力系的合力FR及其作用位置。
F3 ( a )1 F3 F2 ( b )F /m( c) 1F3( d )习题2-9图—————————————工程力学习题——————————————— 2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力FR及其作用位置。
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一、判断题
1、平面汇交力系的合力一定大于分力。
2、力与坐标轴平行，则力在该轴上投影为零。
3、若投影指向与坐标轴正方向一致时，投影为正。
4、力的投影是代数量。
5、分力和力的投影是同一概念的不同表述。
6、力与坐标轴垂直，则力在该轴上投影为零。
7、用解析法求平面汇交力系平衡问题时，若计算结果为负，说明该力实际
方向与假设方向相同。
8、共线力系是平面汇交力系的特殊情形。
但汇交点不能确定。
9、力的分解具有唯一的解。
10、平面汇交力系平衡的充要条件是力系的合力等于零。
11、只要正确列出平衡方程，则无论坐标轴方向及矩心位置如何取定，未知
量的最终计算结果总应一致。
二、单项选择题
1、平面汇交力系的合力一定等于（）。
A、各分力的代数和
B、各分力的矢量和
C、零
2、如果已知Fx为负、Fy为正，且F作用于坐标原点，则力F在坐标系的（）象限。
A、第一
B、第二
C、第三
D、第四
3、如果已知Fx为正、Fy为负，且F作用于坐标原点，则力F在坐标系的（）象限。
A、第一
B、第二
C、第三
D、第四
4、已知F x=-100N，F y=100N，则力F的大小为（）。
A、100N
B、-100N
C、141.4N
D、-141.4N
5、已知F x=-100N，F y=100N，则力F与X轴正方向所夹锐角为（）。
A、30º
B、45º
C、60º
D、90º
6、已知F=100N，且力F作用于Y轴负方向，则（）。
A、F x=-100N，F y=0
B、F x=0，F y=-100N
C、F x=0，F y=100N
D、F x=100N，F y=0
7、平面汇交力系平衡问题可以求解（）个未知量。
Ａ、１Ｂ、２Ｃ、３Ｄ、４。