福建农林大学工程力学答案(考虑摩擦的平衡问题)

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1、第5章摩擦·47·第5章摩擦一、是非题(正确的在括号内打“√”、错误的打“×”)1�静滑动摩擦力与最大静滑动摩擦力是相等的。(×)2�最大静摩擦力的方向总是与相对滑动趋势的方向相反。(√)3�摩擦定律中的正压力(即法向约束反力)是指接触面处物体的重力。(×)4�当物体静止在支撑面上时�支撑面全约束反力与法线间的偏角不小于摩擦角。(×)5�斜面自锁的条件是�斜面的倾角小于斜面间的摩擦角。(√)二、填空题1�当物体处于平衡时�静滑动摩擦力增大是有一定限度的�它只能在0≤Fs≤Fsmax范围内变化�而动摩擦力应该是不改变的。2�静滑动摩擦力等于最大静滑动摩擦力时物体的平衡状态�称为临界平衡状态。3

2、�对于作用于物体上的主动力�若其合力的作用线在摩擦角以内�则不论这个力有多大�物体一定保持平衡�这种现象称为自锁现象。4�当摩擦力达到最大值时�支撑面全约束反力与法线间的夹角为摩擦角。5�重量为G的均质细杆AB�与墙面的摩擦系数为f�0.6�如图5.12所示�则摩擦力为0。6�物块B重P�2kN�物块A重Q�5kN�在B上作用一水平力F�如图5.13所示。当系A之绳与水平成��30�角�B与水平面间的静滑动摩擦系数f�0.2�物块A与B之间的静滑动摩擦系数s1f�0.25�要将物块B拉出时所需水平力F的最小值为2.37kN。s2BC�A�GBAF图5.12图5.13·47··48·理论力学三

3、、选择题1�如图5.14所示�重量为P的物块静止在倾角为�的斜面上�已知摩擦系数为f�F为摩擦力�则Fsss的表达式为(B)�临界时�F的表达式为(A)。s(A)F�fPcos�(B)F�Psin�sss(C)F�fPcos�(D)F�Psin�sssPFs�FN图5.142�重量为G的物块放置在粗糙的水平面上�物块与水平面间的静摩擦系数为f�今在物块上作用水平推s力P后物块仍处于静止状态�如图5.15所示�那么水平面的全约束反力大小为(C)。22(A)F�fG(B)F�P�(fG)RsRs2222(C)FR�G�P(D)FR�G�(fsP)GP图5.153�重量为P、半径为R的圆轮�放在水

4、平面上�如图5.16所示�轮与地面间的滑动摩擦系数为f�滚s动摩阻系数为��圆轮在水平力F的作用下平衡�则接触处的摩擦力F和滚动摩阻力偶矩M的大小分sf别为(C)。(A)F�fP�M��Pssf(B)F�fP�M�RFssf(C)F�F�M�RFsf(D)F�F�M��Psf4�重量分别为PA和PB的物体重叠地放置在粗糙的水平面上�水平力F作用于物体A上�如图5.17所示。设A�B间的摩擦力最大值为F�B与水平面间的摩擦力的最大值为F�若A�B能各自保持AmaxBmax平衡�则各力之间的关系为(B)。(A)F�FAmax�FBmax(B)F�FAmax�FBmax(C)FBmax�F�FAm

5、ax(D)FAmax�F�FBmaxPFAFFsMfBFN图5.16图5.17·48·第5章摩擦·49·5�当物体处于临界平衡状态时�静摩擦力F的大小(C)。s(A)与物体的重量成正比(B)与物体的重力在支撑面的法线方向的大小成正比(C)与相互接触物体之间的正压力大小成正比(D)由力系的平衡方程来确定6�已知物块A重100kN�物块B重25kN�物块A与地面间的滑动摩擦系数为0.2�滑轮处摩擦不计�如图5.18所示�则物体A与地面间的摩擦力的大小为(B)。(A)16kN(B)15kN(C)20kN(D)5kN4B3A图5.187�如图5.19所示为一方桌的对称平面�水平拉力P和桌子重W都作用

6、在对称平面内�桌腿A、B与地面之间的静滑动摩擦系数为fs。若在对称平面内研究桌子所受的滑动摩擦力。以下四种情况下哪一种说法是正确的�(B)(A)当P�fW时�滑动摩擦力为F�F�fW/2sAmaxBmaxs(B)当P�fW时�滑动摩擦力F�F�fW/2sAmaxBmaxs(C)当P�fW时�滑动摩擦力F�F�fW/2sABs(D)当P�fW时�滑动摩擦力F�F�fWsABs8�如图5.20所示木梯重量为P�B端靠在铅垂墙上�A端放在水平地面上�若地面为绝对光滑�木梯与墙之间有摩擦�其摩擦系数为fs�梯子与地面的夹角为�。以下四种条件的说法�哪一种是正确的�(D)(A)当��arctgf时�杆

7、能平衡s(B)当��arctgf时�杆能平衡s(C)只有当��arctgf时�杆不平衡s(D)在0����90�时�杆都不平衡BPAWBP�A图5.19图5.20·49··50·理论力学四、计算题5-1如图5.21所示�重量为G的物块�放在粗糙的水平面上�接触面之间的摩擦系数为f。试求拉动物s块所需力F的最小值及此时的角�。解�选择物块为研究对象�受力分析如图所示。列平衡方程�有FGF���Fx�0Fco�s