工程力学第1次作业解答

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1、桂林航天工业高等专科学校作业纸《工程力学》第1次作业解答（静力学基本概念与公理）2010-2011学年第二学期一、填空题1．力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。2．力的基本计量单位是牛顿（N）或千牛顿（kN）。3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。4．若力对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同，则称为该力系的合力，力系中的每个力都是的分力。5．平衡力系是合力（主矢和主矩）为零的力系，物体在平衡力系作用下，总是保持静止或作匀速直线运动。6．力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画出。7．刚体是理想化的力学模型

2、，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。8．若刚体受二力作用而平衡，此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。9．作用力和反作用力是两物体间的相互作用，它们必然大小相等、方向相反、作用线重合，分别作用在两个不同的物体上。10．约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。11．受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。12．柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。13．光滑接触面对物体的约束力，通过接触点，沿接触面公法线方向，指向被约束的物体，恒为压力。14．活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面，且通过铰链中心，其指向待定。15．将单独表示物体简单轮廓并在其上画

3、有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力，不画施力；在画多个物体组成的系统受力图时，只画外力，不画内力。二、选择题1．约束力的方向必与（B）的方向相反。A．主动力；B．物体被限制运动；C．重力；D．内力。2．柔性约束的约束力方向总是（C）受约束物体。A．铅垂指向；B．沿绳索指向；C．沿绳索背离；D．水平指向。3．光滑面约束的约束力总对受力物体形成（A）作用。A．压力；B．拉力；C．牵引力；D．摩擦力。4．凡能使物体运动或有运动趋势的力称为（A）。A．主动力；B．约束力；C．内力；D．外力。5．作用有汇交于一点，互不平行三力的刚体（D）状态。A．一定处于平衡；B．处于不平衡；C．运动

4、状态；D．可能处于平衡。6．物体的受力效果取决于力的（D）。A．大小；B．方向；C．作用点；D．大小、方向、作用点。7．力是物体之间相互的（A），这种作用使物体的（C）或（D）发生改变。A．机械作用；B．摩擦；C．运动状态；D．形状。8．静力学研究的对象主要是（D）。A．受力物体；B．施力物体；C．运动物体；D．平衡物体。9．改变力的三要素中的一个，力对物体作用效果（D）。A．保持不变；B．不一定改变；C．有一定改变；D．随之改变。10．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适于（D）。A．任何物体；B．固体；C．弹性体；D．刚体。11．根据三力平衡汇交条件，只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个

5、力，即可确定第三个力的（B）。5桂林航天工业高等专科学校作业纸A．大小；B．方向；C．大小和方向；D．作用点。12．某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚体的作用效应（A）。A．不变；B．不一定改变；C．改变；D．可能改变。三、问答题1．说明下列式子的意义和区别：（1）；表示两力的大小相等（一个要素相同）。（2）；表示两力的大小相等、方向相同（两个要素相同）。（3）力等效于力。表示两力的作用效果相同（即三要素相同）。2．作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线，试问二者有什么不同？答：二力平衡公理中的两个力，作用在同一刚体上，组成平衡力系，适用对象是刚体，对变形体不一定成立

6、；刚体在这样的两个力作用下，一定处于平衡状态。作用与反作用定律中的两个力，分别作用在两个不同的物体上，这两个力不是平衡力系，适用对象可以是刚体、变形体。物体之间产生作用力和反作用力时，既可能处于平衡状态，也可能作变速运动。3．什么是约束？工程常见的约束有哪几种？分别画出它们的计算简图和约束力（填表）。答：物体受到限制，使其某些运动（移动或转动）不可能发生，这种限制条件就称为约束。这些限制条件总是由被约束物体周围的其它物体构成的，所以通常将约束定义为：对非自由体的运动或位移起限制作用的周围物体。工程中常见的平面约束主要有：柔性体约束、光滑接触面约束、光滑圆柱形铰链约束（包含中间铰、固定铰支座、活

7、动铰支座、链杆）、固定端等；工程中常见的空间约束主要有：球形铰、径向轴承、推力轴承、空间固定端等。下表给出常见平面约束的计算简图、约束力及约束特点：约束名称计算简图约束力示意图约束特点（文字说明）柔性体约束这种约束只限制物体沿柔绳伸长方向的运动，约束力为拉力。光滑接触面约束这种约束只限制物体接触面公法线，朝相互压紧方向的运动，约束力为压力。光滑圆柱形铰链中间铰5桂林航天工业高等专科学校作业纸这两种