1、南昌工程學院工程力學練習冊（理論力學靜力學部分） 姓名： 學號： 年級、專業、班級： 土木與建筑工程學院力學教研室第一章 靜力學公理和物體的受力分析一、是非題 1力有兩種作用效果，即力可以使物體的運動狀態發生變化，也可以使物體發生變形。 （ ） 2在理論力學中只研究力的外效應。 （ ） 3兩端用光滑鉸鏈連接的構件是二力構件。 （ ）4作用在一個剛體上的任意兩個力成平衡的必要與充分條件是：兩個力的作用線相同，大小相等，方向相反。 （ ）5作用于剛體的力可沿其作用線移動而不改變其對剛體的運動效應。 （ ）6作用于剛體上的三個力，若其作用線共面且相交于一點，則剛體一定平衡。 ( )7平面匯交力系平衡

2、時，力多邊形各力應首尾相接，但在作圖時力的順序可以不同。 （ ）8約束力的方向總是與約束所能阻止的被約束物體的運動方向一致的。 （ ）二、選擇題1若作用在A點的兩個大小不等的力1和2，沿同一直線但方向相反。則其合力可以表示為 。 12； 21； 12；2作用在一個剛體上的兩個力A、B，滿足A=B的條件，則該二力可能是 。 作用力和反作用力或一對平衡的力； 一對平衡的力或一個力偶。 一對平衡的力或一個力和一個力偶； 作用力和反作用力或一個力偶。3三力平衡定理是 。 共面不平行的三個力互相平衡必匯交于一點； 共面三力若平衡，必匯交于一點； 三力匯交于一點，則這三個力必互相平衡。4已知1、2、3、4

3、為作用于剛體上的平面共點力系，其力矢關系如圖所示為平行四邊形，由此 。 力系可合成為一個力偶； 力系可合成為一個力； 力系簡化為一個力和一個力偶； 力系的合力為零，力系平衡。5在下述原理、法則、定理中，只適用于剛體的有 。 二力平衡原理； 力的平行四邊形法則； 加減平衡力系原理； 力的可傳性原理； 作用與反作用定理。三、填空題1二力平衡和作用反作用定律中的兩個力，都是等值、反向、共線的，所不同的是： 。2已知力沿直線AB作用，其中一個分力的作用與AB成30°角，若欲使另一個分力的大小在所有分力中為最小，則此二分力間的夾角為 度。3作用在剛體上的兩個力等效的條件是 。4在平面約束中，由

4、約束本身的性質就可以確定約束力方位的約束有 ，可以確定約束力方向的約束有 ，方向不能確定的約束有 （各寫出兩種約束）。 5圖示系統在A、B兩處設置約束，并受力F作用而平衡。其中A為固定鉸支座，今欲使其約束力的作用線在AB成b=135°角，則B處應設置何種約束 ，如何設置？請舉一種約束，并用圖表示。四、作圖題1、畫出下列各圖中A、B兩處反力的方向（包括方位和指向）。2、試畫出下列各物體系統中每個物體、整體及銷釘A的受力圖。物體的重力除圖上注明外，均略去不計，所有接觸均假定為光滑。3、試分別畫出下列各物體系統中每個物體以及整體的受力圖。物體的重力除圖上注明外，均略去不計，所有接觸均假定為

5、光滑。 （a）（b） 4、試分別畫出圖示構架中滑輪A和桿AB、CD的受力圖。物體的重力除圖上注明外，均略去不計，所有接觸均假定為光滑。第二章 平面匯交力系與平面力偶系一、是非題 1一個力在任意軸上投影的大小一定小于或等于該力的模，而沿該軸的分力的大小則可能大于該力的模。 （ ）2力在兩坐標軸上的投影和力沿該兩坐標軸上的分力大小一定相等。( )3作力多邊形時，力系中分力的次序是任意的，順序不同只改變多邊形的形狀，而不改變合力。 ( )4只要兩個力大小相等、方向相反，該兩力就組成一力偶。 （ ）5力偶沒有合力，它既不能用一力等效，也不能和一力平衡。( )6力偶沒有合力，力偶在任一坐標軸上的投影代數

6、和一定等于零。 ( )7求圖示A、B處的約束反力時，根據力偶的性質，可以將作用于ACB桿上的力偶矩M由AC段移到CB段上，不改變作用效果。( )8同一個平面內的兩個力偶，只要它們的力偶矩相等，這兩個力偶就一定等效。 （ ）9某一平面匯交力系，如其力多邊形不封閉，則該力系一定有合力，合力作用線與簡化中心的位置無關。 10在平面問題中，力對點之矩是一個代數量；而在空間問題中，力對點之矩是一個矢量，但兩者的絕對值都是力的大小與力臂的乘積。( )二、選擇題1已知F1、F2、F3、F4為作用于剛體的平面匯交力系，其力多邊形如圖所示，因而由此可知（ ）。 力系平衡 力系不平衡2.圖示三個力系中，三個力的大

7、小均相等，且都匯交一點。已知各力均不為零，且都在同一個平面內，能平衡的力系是（ ）。圖(a)、圖(b)、圖(c) 圖(a) 圖(b) 圖(c)3圖示三鉸剛架受力作用，則A支座反力的大小為 ，B支座反力的大小為 。 F/2； F/； F； F；4圖示結構受力作用，桿重不計，則A支座約束力的大小為 。 P/2； ； P； 05.匯交于O點的平面匯交力系，其平衡方程式可表示為二力矩形式。即，但必須 。 A、B兩點中有一點與O點重合； 點O不在A、B兩點的連線上； 點O應在A、B兩點的連線上； 不存在二力矩形式，X=0，Y=0是唯一的。6.圖示兩個作用在三角板上的平面匯交力系（圖（a）匯交于三角形板中

8、心，圖（b）匯交于三角形板底邊中點）。如果各力大小均不等于零，則圖（a）所示力系 ，圖（b）所示力系 。 可能平衡； 一定不平衡； 一定平衡； 不能確定。7.曲桿重不計，其上作用一力偶矩為M的力偶，則圖（a）中B點的反力比圖（b）中的反力 。 大； 小 ； 相同。8.平面系統受力偶矩為M=10KN.m的力偶作用。當力偶M作用于AC桿時，A支座反力的大小為 ，B支座反力的大小為 ；當力偶M作用于BC桿時，A支座反力的大小為 ，B支座反力的大小為 。 4KN； 5KN； 8KN； 10KN。三、填空題1.平面匯交力系的合力等于力系中各分力的 。2.力在坐標軸上的投影是 ，而沿坐標軸的分力是 ，故兩

9、者是不同的。3.力矩與矩心 ，力偶矩與矩心 。4.只有 ，才是力偶對剛體作用的唯一量度。5.作用于剛體上的力F，可以平移后剛體上另一點上，但必須附加一力偶，附加力偶的矩等于 。6.兩直角剛桿ABC、DEF在F處鉸接，并支承如圖。若各桿重不計，則當垂直BC邊的力從B點移動到C點的過程中，A處約束力的作用線與AB方向的夾角從 度變化到 度。7.圖示結構受矩為M=10KN.m的力偶作用。若a=1m，各桿自重不計。則固定鉸支座D的反力的大小為 ，方向 。8.圖示結構不計各桿重量，受力偶矩為m的力偶作用，則E支座反力的大小為 ，方向在圖中表示。四、計算題1圖示平面力系，已知：F1=F2=F3=F4=F，

10、M=Fa，a為三角形邊長，若以A為簡化中心，試求合成的最后結果，并在圖中畫出。2一繩索撥樁裝置如圖所示，繩索的一端固定于C點，繩EB與繩CA固結于B點，在D點施力FlkN向下拉，此時DB位于水平，BA位于鉛垂，且0.1rad，求AB繩作用于木樁的拉力。3.支架由桿AB、AC構成，A、B、C三處都是光滑鉸鏈。在A點作用有鉛垂力W。求圖示情況下，桿AB、AC所受的力，并說明桿件受拉還是受壓。桿的自重不計。4.圖示為四連桿機構ABCD，在鉸鏈B和C上分別作用有力F1和F2，機構在圖示位置處于平衡。求二力大小F1和F2之間的關系。5.四連桿機構OABD在圖示位置平衡。已知：OA0.4m，BD0.6m，

11、作用在OA上的力偶的力偶矩1N·m。各桿的重量不計。試求力偶矩的大小和桿AB所受的力。6.在圖示的結構中，各構件的自重略去不計，在構件AB上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖所示。求支座A、C的約束反力。7.構架受力如圖，各桿重不計，銷釘E固結在DH桿上，與BC槽桿為光滑接觸。已知：AD=DC=BE=EC=20cm，M=200N·m。試求A、B、C處的約束反力。第三章 平面一般力系一、是非題 1.作用在剛體上的一個力，可以從原來的作用位置平行移動到該剛體內任意指定點，但必須附加一個力偶，附加力偶的矩等于原力對指定點的矩。 （ ）2.平面任意力系，只要主矢0，最后必可簡化為一

12、合力。 （ ）3.若平面力系對一點的主矩MO0，則此力系不可能合成為一個合力。 （ ）4.平面任意力系向任一點簡化后，若主矢0，而主矩MO0，則原力系簡化的結果為一個合力偶，合力偶矩等于主矩，此時主矩與簡化中心位置無關。 ( )5.平面任意力系向任一點簡化后，若主矢0，而主矩MO0，則原力系簡化的結果為一個合力，且合力等于主矢。 ( )6已知作用于剛體上所有的力在某一坐標軸上投影的代數和等于零，則這些力的合力為零，剛體處于平衡。( )7.在平面任意力系中，若其力多邊形自行閉合，則力系平衡。 （ ）8.平面任意力系平衡的必要與充分條件是：力系的主矢和力系對任何一點的主矩都等于零。 ( )9.當平

13、面力系的主矢為零時，其主矩一定與簡化中心的位置無關。 ( )二、選擇題1.在剛體同一平面內A、B、C三點上分別作用三個力F1、F2、F3，并恰好其作用線構成封閉三角形，如圖所示。則此力系屬于（ ）。力系平衡力系可簡化為一個合力力系可簡化為一個合力偶)力系可簡化為合力和合力偶矩2.剛體受力偶（F，F´）和在該力偶作用面內的力P作用而平衡，這是由于（ ）。P與約束反力平衡P與約束反力構成的力偶與力偶（F，F´）平衡P與力偶（F，F´）平衡約束反力與力偶（F，F´）平衡4.已知力的大小為=100N，若將沿圖示x、y方向分解，則x向分力的大小為 N，y向分力的大

14、小為 N。 86.6； 70.7； 136.6； 25.9； 96.6；5.已知桿AB長2m，C是其中點。分別受圖示四個力系作用，則 和 是等效力系。 圖（a）所示的力系； 圖（b）所示的力系； 圖（c）所示的力系； 圖（d）所示的力系。6.某平面任意力系向O點簡化，得到如圖所示的一個力¢和一個力偶矩為Mo的力偶，則該力系的最后合成結果為 。 作用在O點的一個合力； 合力偶； 作用在O點左邊某點的一個合力； 作用在O點右邊某點的一個合力。 三、填空題1.主矢與簡化中心位置 ，而主矩與簡化中心位置 。2.在平面力系中，合力對任一點之矩，等于各分力對同一點之矩的代數和，即，稱之為 。3.

15、某平面力系向O點簡化，得圖示主矢R¢=20KN，主矩Mo=10KN.m。圖中長度單位為m，則向點A（3、2）簡化得 ，向點B（-4，0）簡化得 （計算出大小，并在圖中畫出該量）。4.圖示正方形ABCD，邊長為a（cm），在剛體A、B、C三點上分別作用了三個力：1、2、3，而F1=F2=F3=F（N）。則該力系簡化的最后結果為 并用圖表示。5.已知平面平行力系的五個力分別為F1=10（N），F2=4（N），F3=8（N），F4=8（N），F5=10（N），則該力系簡化的最后結果為 。6.已知平面匯交力系的匯交點為A，且滿足方程SmB =0（B為力系平面內的另一點），若此力系不平衡，則可

16、簡化為 。已知平面平行力系，諸力與y軸不垂直，且滿足方程SY=0，若此力系不平衡，則可簡化為 。7不計重量的直角桿CDA和T字形桿DBE在D處鉸結并支承如圖。若系統受力作用，則B支座反力的大小為 ,方向 。四、計算題1.如圖所示剛架中，已知力q5kN/m，FkN，M10kN·m，不計剛架自重。求固定端A處的支座反力。2.圖示起重機，除平衡重外的機身總重500kN，中心在兩鐵軌的對稱平面內，最大起重量200kN。為保證起重機在空載和最大載荷時都不傾倒。求平衡重及其距離。3.結構如圖，C處為鉸鏈，自重不計。已知：P=100KN，q=20KN/m，M=50KN·m。試求A、B兩支座的反力。4.圖示曲柄搖桿機構，在搖桿的B端作用一水平阻力，已知：OC=r，AB=L，各部分自重及摩擦均忽略不計，欲使機構在圖示位置（OC水平）保持平衡，試求在曲柄OC上所施加的力偶的力偶矩M，并求支座O、A的約束力。5.磚夾的寬度為250mm，曲桿AGB與GC