静力学作业学生用
理论力学B作业- 静力学基础作业及答案
(d) MO (F) Fa
(f) MO (F ) Fy h F sin a2 b2
12
2-9 各梁上作用一力偶，其力偶矩为M=10kN·m，梁的 自重不计。试求各图中支座A 、B的约束力。
解： 选梁为研究对象，主动力是力偶，约束力也形 成力偶，因此受力图为
列平衡方程：
M 0, FA 4 M 0
（3）若销钉C属于杆BC，分别画出杆 AC和杆BC的受力图；
2-1 用几何法和解析法求图示四个力的合力。
解： FRx Fx F1 F2 cos60 F3 cos45 43.43kN
FRy Fy F2 sin 60 F3 sin 45 F4 83.17kN
FR FR2x FR2y 93.83kN
1-2(c) 画出下列各物体系统中指定物体的受力图，未画重 力的物体不计自重，所有的接触面都是光滑的。
1-3 设力F作用在铰链C处的销钉上，如题1-3图所示，杆AC 和杆BC的自重不计。
（1）分别画出杆AC、杆BC和销钉C的 受力图；
1-3 设力F作用在铰链C处的销钉上，如题1-3图所示，杆AC 和杆BC的自重不计。 （2）若销钉C属于杆AC，分别画出杆 AC和杆BC的受力图；
得： FA 39.69kN
FB 25.98kN
第一部分 《静力学》训练题
高三物理竞赛练习静力学（A）2010-08-11 学号 ____ 姓名 __________1、重量分别为P和Q的两个小环A和B ，都套在一个处在竖直平面内的、光滑的固定大环上。
A、B用长为L的细线系住，然后挂在环的正上方的光滑钉子C上。
试求系统静止平衡后AC部分线段的长度。
2、质量为m的均匀细棒，A端用细线悬挂于定点，B端浸没在水中，静止平衡时，水中部分长度为全长的3/5 ，求此棒的密度和悬线的张力。
3、长为1m的均匀直杆AB重10N ，用细绳AO、BO悬挂起来，绳与直杆的角度如图所示。
为了使杆保持水平，另需在杆上挂一个重量为20N的砝码，试求这个砝码的悬挂点C应距杆的A 端多远。
4、半径为R的空心圆筒，内表光滑，盛有两个同样光滑的、半径为r的、重量为G的球，试求B与圆筒壁的作用力大小。
5、为了将一个长为2m的储液箱中的水和水银分开，在箱内放置一块质量可不计的隔热板AB ，板在A处有铰链，求要使板AB和水平面夹53°角，所需的的水银深度。
已知水的深度为1m 、水和水银的密度分别为ρ水= 1.0×103kg/m3和ρ汞= 13.57×103kg/m3。
6、六个完全相同的刚性长条薄片依次架在一个水平碗上，一端搁在碗口，另一端架在另一个薄片的正中点。
现将质量为m的质点置于A1A6的中点处，忽略各薄片的自重，试求A1B1薄片对A6B6的压力。
静力学（A ） 提示与答案：1、提示：本题应用共点力平衡知识，正确画出两个小环的受力，做出力的矢量三角形，利用力三角形和空间几何三角形相似求解。
答案：QP Q+L 。
2、提示：本题利用力矩平衡知识求解，列方程注意转动点（或转动轴）应根据所求问题正确选取，另注意浮力的作用点在浸没段的中心点。
答案：2521ρ水；72mg 。
3、提示：本题利用刚体平衡条件求解，列出力的平衡方程和力矩平衡方程求解，列力矩平衡方程注意转动点（或转动轴）应根据所求问题正确选取。
静力学习题及答案
04
平面任意力系
平面任意力系简化及结果分析
主矢和主矩的概念及计算 简化结果的判断方法
简化中心的选取原则
举例分析平面任意力系的 简化过程
平面任意力系平衡条件及方程
平面任意力系平衡的必要与 充分条件
平衡方程的应用举例
平衡方程的建立及求解方法
特殊情况下平衡方程的应用
平面任意力系平衡问题解法举例
01
力偶性质
力偶没有合力，所以力偶不能用一个力来代替，也不能与一个力来平衡；力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力 偶矩，且与矩心位置无关；在同一平面内的两个力偶，如果它们的力偶矩大小相等，转向相同，则这两个力偶等 效。
平面力偶系合成与平衡条件
平面力偶系合成
若干个在同一平面内的力偶组成平面力偶系，可依次用矢量合成的方法求出各力偶的合力偶矩，再求 出这些合力偶矩的矢量和。
80%
解法一
几何法。通过作力多边形或力三 角形，利用几何关系求解未知力 。
100%
解法二
解析法。根据平衡方程列出方程 组，通过求解方程组得到未知量 。
80%
解法三
图解法。在图上按比例作出各力 的图示，利用平行四边形法则或 三角形法则求解未知力。
03
平面力偶系
力偶及其性质
力偶定义
由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系。
力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）。
静力学公理及其推论
01
02
静力学公理：作用于刚体 的两个力，使刚体保持平 衡的必要和充分条件是： 这两个力大小相等、方向 相反，且作用在同一直线 上。
静力学公理的推论
03
04
05
二力平衡条件：作用在刚 体上的两个力平衡的必要 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。
物体的平衡和静力学练习题
物体的平衡和静力学练习题静力学是研究物体平衡的力学分支，通过解决练习题可以帮助我们更好地理解物体平衡和静力学的概念与原理。
本文将介绍一些物体平衡和静力学的练习题，通过解题过程帮助读者深入了解这一领域。
练习题一：一根长为2米的杆在中间的位置放置在一个支点上。
杆的两端分别有两个质量分别为4千克和2千克的物体悬挂在杆的两端。
求支点到重心的距离。
解答：我们可以通过先求出杆的重心位置，再计算重心到支点的距离来解决这个问题。
由杆的两端各挂着一个物体，我们可以计算出杆两端各物体的重力大小，分别为4千克 * 9.8米/秒^2 和 2千克 * 9.8米/秒^2。
我们可以用重力的大小乘以物体与支点的距离，再将两个力矩相加，得出支点到杆的重心的距离。
假设支点到杆的重心的距离为d，则有：(4千克 * 9.8米/秒^2) * (d - 1米) + (2千克 * 9.8米/秒^2) * (d - 1米)= 0这是因为支点的力矩和杆两端物体的力矩相等。
化简上述方程，我们可以得到：(4千克 + 2千克) * 9.8米/秒^2 * d - 9.8米/秒^2 * 6米 = 0解方程，我们可以得到支点到杆的重心的距离d = 3米。
因此，支点到重心的距离为3米。
练习题二：一个长8米的梁在中间位置放置在两个支点上，两个支点的距离为4米。
质量为8千克的物体在梁的一端悬挂。
求另一端的支点承受的力。
解答：我们可以通过平衡条件来计算另一端的支点承受的力。
由于梁达到平衡，两个支点的力矩应该相等。
悬挂的物体的重力大小为8千克 * 9.8米/秒^2。
设另一端的支点承受的力为F，则有：(8千克 * 9.8米/秒^2) * 4米 = F * 8米计算得F = 4千克 * 9.8米/秒^2。
因此，另一端的支点承受的力为4千克 * 9.8米/秒^2。
练习题三：一个平衡的杆放置在一个支点上，杆的长为10米。
杆的中间位置有一个力为80牛的作用力向上作用在杆上。
求支点到作用力的距离。
工程力学静力学练习题
B
60°
A
FAB FC D
45°
A
C
FN P 30°
3.146kN FAC FAC 0.414kN FAB FAB
可知，结构中AB、AC杆均被压缩。
C
工程力学电子教案
作业：2-7
7
2-7：构架ABCD在A点受力F=1000N作用。杆AB和CD处在C 点用铰链连接，B，D两点处均为固定支座。如不计杆重及 摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束力。
FAy q A
F
MA
FAx l
B
工程力学电子教案
21
4-7 某活塞机构如图所示，与ED垂直的作用在手柄上的 力F=800N。假设活塞D和缸壁间的接触面是光滑的，各构 件重量均不计。试求活塞D作用于物块C上的压力。
30°
F
E
B
30°
C D
A
45°
工程力学电子教案
22
首先分析AB杆，受力如图所示。于是知道AB杆作用DE杆 B 上的力F'B的方向。 FB DE杆的受力如图所示， 假定各力的方向如图所示， 列平衡方程如下
工程力学电子教案
16
向O2点合成。 各力分别向O2点简化，得各自的作用于简化中心的力和 一个力偶矩。 F1 F1 , M 1 F1d1 80 4 5 2 3 N m 666.4 N m
F2 F2 , M 2 F2 d 2 100N m F4 F4 , M 4 F4 d 4 160N m
x
F'AC
y
FD cos 45 FP cos30 0 Fx 0 , FAC FD sin 45 FP sin 30 0 Fy 0 , FAB
高中物理-静力学补充试题3
静力学补充作业31.(多选)如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是()A．斜面倾角θ一定，R>r时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B．斜面倾角θ一定，R＝r时，两球之间的弹力最小C．斜面倾角θ一定时，A球对挡板的压力一定D．半径确定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小2.(多选)伸如图所示，等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上，一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上，另一端与半径不可忽略的光滑球B连接。
轻绳与水平方向成30°角，现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动，A始终处于静止状态，则（）A.绳上拉力先减小后增大B.竖直墙对A的摩擦力先减小后增大C.竖直墙对A的摩擦力可能为零D.竖直墙对A的支持力逐渐减小3.(多选)如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧。
现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直B.小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终水平C.小球在M向N运动的过程中拉力F逐渐变大D.小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小4.(多选)如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是撑杆，质量不计，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，现施一拉力F拉绕过滑轮系在C点的轻绳BC，使重物P缓慢上升，在AC杆达到竖直前()A．BC绳中拉力F T越来越大B．BC绳中拉力F T越来越小C．AC杆中的支持力F N越来越大D．AC杆中的支持力F N不变5.(多选)如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为m的光滑小球，整个装置保持静止，OA板与水平面夹角为15°．现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA 板竖直，重力加速度为g，则转动过程中()A．OA板对小球的作用力一直在减小B．OB板对小球的作用力一直在增大C．OA板对小球作用力的最大值为233mgD．OB板对小球的作用力大小为mg时，OA板对小球的作用力大小也为mg6．如图所示，顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，小物块A 置于斜面上，通过与斜面平行的细绳跨过定滑轮与沙漏B 相连接，在沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，斜面体、物块A 、沙漏B 均保持静止。
静力学实践教学作业(3篇)
第1篇一、作业背景静力学是力学的基础学科之一，主要研究物体在受力作用下的平衡状态。
为了加深对静力学理论的理解，提高解决实际问题的能力，本次实践教学作业以“结构受力分析”为主题，通过实际案例分析，掌握静力学的基本原理和方法。
二、作业目的1. 理解静力学的基本原理，包括力的合成与分解、力矩的平衡等。
2. 学会运用静力学方法分析实际工程结构受力情况。
3. 培养团队协作能力和实际操作能力。
三、作业内容1. 案例一：简支梁受力分析（1）问题描述：一根简支梁两端分别受到大小相等、方向相反的力F作用，求梁的受力情况。
（2）解题步骤：① 建立坐标系：以梁的中点为原点，向左右两侧分别建立坐标系。
② 受力分析：根据受力图，可知梁在受力点处受到的力F与支座反力R作用，且F与R大小相等、方向相反。
③ 力的合成与分解：将力F分解为水平方向和竖直方向两个分力，分别记为F_x 和F_y。
④ 力矩平衡：根据力矩平衡原理，可得：M_x = F_x L/2 = 0M_y = F_y L/2 = 0⑤ 解方程：由上述方程可知，F_x和F_y均为0，即梁在受力点处水平方向和竖直方向均无受力。
2. 案例二：斜面受力分析（1）问题描述：一物体放在斜面上，斜面与水平面夹角为θ，物体受到重力G和斜面支持力N的作用，求斜面支持力N的大小。
（2）解题步骤：① 建立坐标系：以物体为原点，沿斜面方向建立坐标系。
② 受力分析：物体在受力点处受到重力G和斜面支持力N的作用，且G与N方向垂直。
③ 力的分解：将重力G分解为沿斜面方向和垂直斜面方向两个分力，分别记为G_s和G_n。
④ 力矩平衡：根据力矩平衡原理，可得：M = G_n L sinθ = 0⑤ 解方程：由上述方程可知，G_n = 0，即斜面支持力N的大小等于重力G沿斜面方向的分力G_s。
⑥ 计算斜面支持力N的大小：N = G_s = G sinθ。
3. 案例三：三力平衡问题（1）问题描述：一个物体受到三个力F1、F2和F3的作用，求三个力的平衡条件。
高一期末复习静力学精选练习题(有答案)
1．如图所示，用轻质细杆拴住同种材料制成的质量不同的甲、乙两物体（M 甲>M 乙），它们与斜面的动摩擦系数相同，它们沿斜面向下匀加速滑下，则在滑下过程中甲、乙两物体的受力情况，以下说法正确的是( C )A ．A 受三个力作用，B 受四个力作用 B ．A 受四个力作用，B 受三个力作用C ．A 、B 都受三个力作用D ．A 、B 都受四个力作用2．如图所示，A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细线悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳子所受的拉力为F 1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F 2，则F 1与F 2的大小关系为 ( C )A ．F 1＜F 2B ．F 1＞F 2C ．F 1＝F 2D ．因k 1、k 2大小关系未知，故无法确定3．如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m ，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间。
若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中（ AB ）A ．A 、B 两球间的弹力不变； B ．B 球对挡板的压力逐渐减小；C ．B 球对斜面的压力逐渐增大；D ．A 球对斜面的压力逐渐增大。
4．如图所示，a 、b 是两个位于固定粗糙斜面上的正方形物块，它们的质量相等，但与斜面间动摩擦因数不同，F 是沿水平方向作用于a 的外力，当a 、b 都在斜面上静止时，则（ A ）A ．a 、b 所受合力相等B ．a 对b 一定有沿斜面向上支持力C ．a 、b 对斜面压力相等D ．斜面对b 的摩擦力不可能为零5．将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第l 、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30 。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为（B ）A.1/2B.3/2C.3/3D. 36．如图所示，两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动，O 点悬挂一重物M ，将两相同木块m 紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。
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习题1．画出下列指定物体的受力图。
习题2．画出下列各物系中指定物体的受力图。
习题3．简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。
习题4．四连杆机构OABO1在图示位置平衡，已知OA=40cm，O1B=60cm，作用在曲柄OA上的力偶矩大小为m1=1N.m，不计杆重；求力偶矩m2的大小及连杆AB所受的力。
习题5．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。
习题6.尖劈顶重装置如图所示，尖劈A的顶角为α，在B块上受重物Q的作用，A、B块间的摩擦系数为f（其他有滚珠处表示光滑）；求：（1）顶起重物所需力P之值；（2）取支力P后能保
证自锁的顶角α之值。
习题7.梯子重G、长为l，上端靠在光滑的墙上，底端与水平面间的摩擦系数为f；求：（1）已知梯子倾角α，为使梯子保持静止，问重为P的人的活动范围多大？（2）倾角α多大时，不论
人在什么位置梯子都保持静止。