工程力学习题集(一)

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1、工程力学习题集 刚体静力学基础思考题     1.试说明下列式子的意义与区别。     （1）F1=F2和F1=F2（2）FR=F1+F2和FR=F1+F2     2.作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效？     3.二力平衡公理和作用与反作用定律中，作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里？     4.判断下列说法是否正确。    （1）物体相对于地球静止时，物体一定平衡；物体相对于地球运动时，则物体一定不平衡。    （2）桌子压地板，地板以反作用力支撑桌子，二力大小相等、方向相反

2、且共线，所以桌子平衡。    （3）合力一定比分力大。    （4）二力杆是指两端用铰链连接的直杆。     5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同？习题     1.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计，所有接触处都为光滑接触。题1图     2.画下列各指定物体受力图。未画重力的物体重量均不计，所有接触处的摩擦均不计。题2图     3.图示一排水孔闸门的计算简图。闸门重为FG，作用于其它重心C。F为闸门所受的总水压力，FT为启门力。试画出：     （1）FT不够大，未能启动闸门时，闸门的受力图。   题3图 

3、    （2）力FT刚好将闸门启动时，闸门的受力图。      4.一重为FG1的起重机停放在两跨梁上，被起重物体重为FG2。试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。梁的自重不计。题4图     5.计算下列图中力F对O点之矩。题5图     6.挡土墙如图所示，已知单位长墙重FG=95KN。墙背土压力F=66.7KN。试计算各力对前趾点A的力矩，并判断墙是否会倾倒。图中尺寸以米计。题6图平面力系思考题     1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡？是否总可用适当的两个力来平衡？为什么？     2.图示分别作用一平面上A

4、、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4，这四个画出的力多边形刚好首尾相接。问：     （1）此力系是否平衡？     （2）此力系简化的结果是什么？思1图                              思2图     3.如图所示，如选取的坐标系的y轴不与各力平行，则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx＝0，∑Fy＝0和∑m0＝0三个独立的平衡方程？为什么？     4.重物FG置于水平面上，受力如图，是拉还是推省力？若，摩擦系数为0.25，试求在物体将要滑动的临界状态下，F1与F2的大小相差多少？　

5、　　思3图                                 思4图 习题     1.已知F1＝100N，F2＝150N，F3＝F4＝200N，各力的方向如图所示。试分别求出各力在x轴和y轴上的投影。题1图     2.已知F1=7kN，F2=5kN，求图中作用在耳环上的合力FR。题2图     3.如图所示，物体在某平面内受到三个力偶的作用。设F1＝200N，F2＝600N，M＝100N·m，求其合力偶。题3图     4.一个桥梁桁架所受荷载如图所示，求支座A、B的反力。题4图     5.汽车吊如图。车

6、重FG1=26kN，起吊装置重FG2=31kN，作用线通过B点，起重臂重G=4.5kN,求最大起重量Fmax。(提示：起重量大到临界状态时，A处将脱离接触，约束反力NA=0)题5图     6.求图示各悬臂梁的支座反力。题6图     7.求图示各梁的支座反力。题7图　8.求图示刚架的支座反力。题8图     9.如图所示三铰拱，求其支座A、B的反力及铰链C的约束反力。题9图　　     10.多跨梁由AB和AC用铰链B连接而成，支承、跨度及载荷如图所示。已知q＝10kN/m，M＝40kN·m。不计梁的自重，求固定端A及支座

7、C处的约束反力。题10图　　 空间力系思考题     1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β，能否算出该力在z轴的投影Fz？     2.根据以下条件，判断力F在什么平面上？     （1）Fx=0，mx（F）≠0；（2）Fx≠0，mx（F）=0；（3）Fx=0，mx（F）=0；     （4）mx（F）=0，my（F）=0。     3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外，是否还有其它形式？     4.物体的重心是否一定在物体的内部？     5.将物体沿过重心的平面切开成两部分，这两部

8、分是否一定等重？     6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的xC、yC是精确值还是近似值？用该式计算时，将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确？习题     1.分别计算图中F1、F2、F3三个力在x、y、z上的投影。已知F1=4kN，F2=6kN，F3=2kN。题1图