重修班静力学复习题答案

重修班静力学复习题

一、 是非判断题（10分）

1．若两个力的力矢量相等，12F F =r r

，则两个力等效。（×） （若两个力偶的力偶矩矢相等，12M M =r r

，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。（×）

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

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=1T （ 0 ），=2T （ －P ），=3T （ 0 ）。

期未试题B （6分） 图示悬臂桁架受到大小均为F 的三个力作用，则杆1内力大小为（ 0 ），杆2内力大小为（ －F ），杆3内力大小为（ 0 ）。

2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为020f ϕ=，今用与铅垂线成025角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块 A 。

A 保持静止；

B 处于临界状态；

C 向右加速滑动；

D 向右匀速滑动

第二、1题图

第二、1题图

期未试题：2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ϕ=，今用与铅垂线成050角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ A ）。

补考试题：物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ϕ=，今用与铅垂线成065角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ C ）。 3在正方体的一个侧面，沿AB 方向作用一集中力F ， 则该力对坐标轴的力矩大小为 D 。

A 对x,y,z 轴之矩全相等；

B 对x,y,z 轴之矩全不等；

C 只是对x,y 轴之矩相等；

D 只是对x,z 轴之矩相等；

期未试卷（6分）在正方体的一个侧面，沿AB 方向作用一集中力F ，则该力对x,y,z 三轴的矩分别为Mx=（ 2Fa -

）；My=（ 2

Fa - ）; Mz=（ 2Fa ）。 4 空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0≠'R ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果 C 。

A 可能是一个力偶，也可能是一个力；

B 一定是一个力；

C 可能是一个力，也可能是力螺旋；

D 一定是力螺旋。

5. 一空间平行力系，各力均平行于y 轴，则此力系的独立平衡方程组为 B 。

A 0x F =∑，()0y M F =∑r ，()0z M F =∑r

B 0y F =∑，()0x M F =∑r ，()0z M F =∑r

C 0z F =∑，()0x M F =∑r ，()0y M F =∑r

D 0x F =∑，()0y M F =∑r ，()0z M F =∑r

4已知正方体各边长a ，沿对角线BH 作用一力F ，则该力在x 轴上的投影为 。

A 0；

B /2F -;

C /6F -；

D /3F - （a 、2a 、3a ）

填空题

1. （5分）图中力P 对点O 的力矩大小是(P)O m = 。

（22sin P a b α+） 例题：水平梁 AB 受按三角形分布的载荷作用。载荷的最大值为 q ，梁长为 l 。分布载荷对支座A 的力矩为（ 21

3

ql ，顺时针）。

例 自重为P =100 kN 的T 字型刚架 ABD ，置于铅垂面内，尺寸及载荷如图。其中

M =20 kN·m ， F =400 kN ， q = 20 kN/m ，l =1 m 。固定端A 处的约束力偶矩A

M ＝（）。

习题：悬臂梁 AB 受按三角形分布的载荷作用。载荷的最大值为 q ，梁长为 l 。分布载荷对支座A 的力矩＝（

2

3ql ，顺时针）。 2（5分）半径为R 的刚性圆板受到两根无质量刚性杆的约束，如图所示，1F r

作用在

板的边缘沿水平方向，2F r 沿铅垂方向，若使系统平衡，1F r 与2F r

大小的关系为 。

3（5分）平面结构如图所示，AB 在A 点为固定端约束，并与等腰直角三角板BCD 在B 点铰接，D 点吊起一重为W 的物块，在力P 的作用下平衡。已知力P 沿DC 方向，各杆件自重不计，则A 处的约束力偶矩A M = 。（0） 2. 图示桁架中，CD 杆的内力大小为 。 （ 3

CD F F =

，拉力） 149F F =-（压），223

F F =-（压），

30F =

（10分）边长为a 2的正方形薄板，截去四分之一后

悬挂在A 点，今若使BC 边保持水平，则点A 距右端 的距离x = -------------------。

P

o

a

b

?

A ． a ；

B ． 3a /2；

C ． 6a /7；

D ． 5a /6。 （5a /6）

3（10分）如下图所示，边长为a =1m 的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向O 点简化可得到：

主矢为R F =r

（ ， ， ）N ；

主矩为O M =r

（ ， ， ）N.m 。

（主矢（－1，2，－3）；主矩（－4，2，2））

7.（10分）杆AB ，CD 由铰链连接，并由固定铰链支座约束如图。在杆AB 上作用一铅垂力F ，在杆CD 上作用一力偶矩为M 的力偶，各杆自重不计。则支座D 处的铅垂方向的约束反

力Dy F = 。（3

2

Dy F F =）

图示结构，已知：q ，a ，2M qa =，则DC 杆在D 处的水平方向受力大小 Dx F ＝（qa ），方向（受拉）。

组合梁ABC 的支撑及载荷情况如图所示。已知P=1000 N ，M=500 N ·m 。则DE 杆受力DE F ＝（ 250E N F = ）。

已知：梯子放在光滑的水平面上，AB ＝AC ，F ，a ，h 则绳DE 的拉力＝（ ） 对整体：

0C m =∑ 2cos cos 0B N L Fa αα⨯-=， 2B Fa

N L

=

对AB 杆： cos 0B N L Th α-⨯+=， cos 2Fa T h

α=

已知: P=1200N , 结构尺寸如图所示， BC 杆内力BC F =( )。

*图示均质长方板由六根直杆支撑于水平位置，直杆两端各用球铰链与板和地面连接。板重为P ，在A 处作用一水平力F ，且F=2P 。CC 杆的内力＝（ ），所采用的平衡方程是（ ）。BG 杆的内力＝（ ），所采用的平衡方程是（ ）。AH 杆的内力＝（ ），所采用的平衡方程是（ ）。

三、计算题（15分）