理论力学_习题集含答案.pdf
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1、.-理论力学课程习题集理论力学课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院西南科技大学成人、网络教育学院 所有所有习题习题【说明】【说明】:本课程理论力学:本课程理论力学(编号为(编号为 0601506015)共有单选题)共有单选题,计算题计算题,判断题判断题,填填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有空题等多种试题类型,其中,本习题集中有 判断题判断题 等试题类型未进入。等试题类型未进入。一、单选题1.作用在刚体上仅有二力FA、FB,且FA FB 0,则此刚体_。、一定平衡、一定不平衡、平衡与否不能判断2.作用在刚体上仅有二力偶,其力偶矩矢分别为MA、MB,且MAMB 0,则此刚体_。、一定平衡
2、、一定不平衡、平衡与否不能判断3.汇交于O点的平面汇交力系,其平衡方程式可表示为二力矩形式。即mAFi 0,mF 0,但_。Bi、A、B两点中有一点与O点重合、点O不在A、B两点的连线上、点O应在A、B两点的连线上、不存在二力矩形式,X 0,Y 0是唯一的、不一定等于零、等于F4.力F在x轴上的投影为F,则该力在与x轴共面的任一轴上的投影_。、一定不等于零、一定等于零5.若平面一般力系简化的结果与简化中心无关,则该力系的简化结果为_。.-可修编-.-、一合力、平衡、一合力偶、一个力偶或平衡6.若平面力系对一点A的主矩为零,则此力系_。、不可能合成一个力、一定平衡、不可能合成一个力偶、可能合成一
3、个力偶,也可能平衡7.已知F1、F2、F3、F4为作用刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,因此可知_。、力系可合成为一个力偶、力系可合成为一个力、力系简化为一个力和一个力偶、力系的合力为零,力系平衡8.已知一平衡的平面任意力系F1、F2Fn1,如图,则平衡方程mA 0,mB 0,Y 0中(AB y),有_个方程是独立的。、1、2、39.设大小相等的三个力F1、F2、F3分别作用在同一平面的A、B、C三点上,若AB BC CA,且其力多边形如 b 图示,则该力系_。、合成为一合力、合成为一力偶、平衡.-可修编-.-10.图示作用在三角形板上的平面汇交力系,各力的作用线汇交于三角
4、形板中心,如果各力大小均不等于零,则图示力系_。、可能平衡、一定不平衡、一定平衡、不能确定边长为a,沿三边分别作用有力F1、F2和F3,且F1 F2 F3。11.图示一等边三角形板,则此三角形板处于_状态。、平衡、移动、转动、既移动又转动12.图示作用在三角形板上的平面汇交力系,汇交于三角形板底边中点。如果各力大小均不等于零,则图示力系_。、可能平衡、一定不平衡、一定平衡、不能确定.-可修编-.-13.某平面任意力系向O点简化,得到R 10N,MO10N cm,方向如图所示,若将该力系向A点简化,则得到_。、R 10N,、R 10N,、R 10N,MA 0MA 10NcmMA 20Ncm14.
5、曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M的力偶,则图a中B点的反力比图b中的反力_。、大、小、相同(b)、(c)所示,今分别用Na、Nb、Nc,15.某简支梁AB受荷载如图(a)、表示三种情况下支座B的反力,则它们之间的关系应为_。、Na Nb Nc、Na Nb Nc、Na Nb Nc、Na Nb Nc.-可修编-.-16.图示结构中,静定结构有_个。、1、2、3、417.图示三铰刚架受力F作用,则A支座反力的大小为_。、21F、F、2FF、2218.已知杆AB和CD的自重不计,且在C处光滑接触,若作用在AB杆上的力偶的矩为m1,则欲使系统保持平衡,作用在CD杆上的力偶矩m2的转向如图示,其力矩值之比
6、为m2:m1_。.-可修编-.-、1、43、219.图示结构受力P作用,杆重不计,则A支座约束力的大小为_。、132P、2P、33P、020.悬臂桁架受到大小均为P的三个力的作用,则杆1力的大小为_。、P、2P、0、12P21.图示二桁架结构相同,受力大小也相同,但作用点不同。则二桁架中各杆的力.-可修编-.-_。、完全相同、完全不同、部分相同22.在图示桁架中,已知P、a,则杆(3)力之大小为_。、0、2P、2P、2P223.物块重G 20N,用P 40N的力按图示方向把物块压在铅直墙上,物块与墙之间的摩擦系数f 3 4,则作用在物块上的摩擦力等于_N。、20、15、0、10 324.已知W
7、 100kN,P 80kN,摩擦系数f 0.2,物块将_。、向上运动、向下运动、静止不动.-可修编-.-25.重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦;当圆柱上作用一力偶矩M,圆柱处于极限平衡状态,此时接触点处的法向反力NA与NB的关系为_。、NA NB、NA NB、NA NB26.重W的物体自由地放在倾角为的斜面上,物体与斜面间的摩擦角为m,若m,则物体_。、静止、滑动、当W很小时能静止、处于临界状态27.重W的物体置于倾角为的斜面上,若摩擦系数为f tan,则物体_。、静止不动、向下滑动、运动与否取决于平衡条件.-可修编-.-28.物A重100kN,物B重25kN,A物与地面的摩擦系数为0.2
8、,滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力为_kN。、20、16、15、1229.已知W 60kN,T 20kN,物体与地面间的静摩擦系数f 0.5,动摩擦系数f 0.4,则物体所受的摩擦力的大小为_kN。、25、20、17.3、0030.物块重5kN,与水平面间的摩擦角为m 35,今用与铅垂线成600角的力P推动物块,若P 5kN,则物块将_。、不动、滑动、处于临界状态、滑动于否无法确定.-可修编-.-31.重Q半径为R的均质圆轮受力P作用,静止于水平地面上,若静滑动摩擦系数为f,动滑动摩擦系数为f。滚动摩阻系数为,则圆轮受到的摩擦力和滚阻力偶为_。、F fQ,M Q、F P,M Q、F f
9、Q,M PR、F P,M PR32.空间力偶矩是_。、代数量、滑动矢量、定位矢量、自由矢量33.图示空间平行力系,力线平行于OZ轴,则此力系相互独立的平衡方程为_。、mF 0,mF 0,mF 0 xyzX 0,Y 0,和mF 0 xZ 0,mF 0,和mF 0 xz.-可修编-.-34.已知一正方体,各边长a,沿对角线BH作用一个力F,则该力对OG轴的矩的大小为_。、266Fa、Fa、Fa、2Fa26335.在正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力_。、对X、Y、Z轴之矩全等、对X、Y轴之矩相等、对三轴之矩全不等、对Y、Z之矩相等.-可修编-.-36.正方体受两个力偶作用,该两力偶矩矢等
10、值、方向,即M1 M2,但不共线,则正方体_。、平衡、不平衡、因条件不足,难以判断是否平衡37.图示一正方体,边长为a,力P沿EC作用。则该力Z轴的矩为mZ、Pa、Pa、_。22Pa、Pa22.-可修编-.-38.边长为2a的均质正方形薄板,截去四分之一后悬挂在A点,今欲使BC边保持水平,则点A距右端的距离x_。、a、a、a、a325256139.重为W,边长为a的均质正方形薄板与一重为W的均质三角形薄板焊接成一梯形2板,在A点悬挂。今欲使底边BC保持水平,则边长L_。、1a、a、2a、3a2.-可修编-.-40.均质梯形薄板ABCDE,在A处用细绳悬挂。今欲使AB边保持水平,则需在正方形AB
11、CD的中心挖去一个半径为_的圆形薄板。、3112a、a、a、a223341.圆柱铰链和固定铰链支座上约束反力的数量为_个。、42.三力平衡汇交原理是指_。、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点、共面三力如果平衡,必汇交于一点、若三力汇交于一点,则该三力必相互平衡43.作用在一个刚体上只有两个力FA、FB,且FA FB,则该二力可能是_。、作用力与反作用力或一对平衡力、一对平衡力或一个力和一个力偶、一对平衡力或一个力偶、作用力与反作用力或一个力偶44.若考虑力对物体的两种作用效应,力是_矢量。、滑动、自由、定位45.作用力与反作用力之间的关系是:_。、等值、反向、共线、等值、反向、共线.-可修
12、编-.-46.在利用力的平行四边形法则求合力时,合力位于_。、平行四边形的对角线上、通过汇交点的对角线上、通过汇交点且离开汇交点的对角线上、通过汇交点且指向汇交点的对角线上47.作用在同一刚体上的两个力使物体处于平衡的充分必要条件是_。、等值、反向、共线、等值、反向、共线48.理论力学静力学中,主要研究物体的_。、外效应和效应、外效应、效应、运动效应和变形效应49.约束反力的方向总是_于运动的方向。、平行、垂直、平行或垂直50.在图示平面机构中,系统的自由度为_。、51.在图示平面机构中,系统的自由度为_。、.-可修编-.-52.在图示平面机构中,系统的自由度为_。、53.在图示平面机构中,系
13、统的自由度为_。、54.建立虚位移之间的关系,通常用_。、几何法、变分法、几何法、变分法等55.约束可以分为_。.-可修编-.-、几何约束、运动约束、几何约束和运动约束56.约束可以分为_。、双面约束和单面约束、单面约束、双面约束57.虚位移与时间_。、有关、无关、有时有关,有时无关二、计算题58.不计自重的直杆AB与直角折杆CD在B处光滑铰接,受力如图,求A、C、D处的反力。59.平面力系,集中力作用点均在箭头处,坐标如图,长度单位mm,力的单位kN,求此力系合成的最终结果。.-可修编-.-60.图示结构不计自重,O O1 1B B ABAB 6 6OAOA 6060cmcm,MM1 1 1
14、 1kNkN.m m,求平衡时O O、O O1 1处的约束力及MM2 2。61.图示结构不计自重,C C处铰接,平衡时求A A、C C、D D铰处的约束力。62.已知:Q 40kN,W 50kN,P 20kN。不计摩擦,试求平衡时A轮对地面的压力及角。.-可修编-.-63.已知:重量为P1 20N,P210N的A、B两小轮,长L 40cm的无重刚0杆相铰接,且可在 45的光滑斜面上滚动。试求平衡时的距离x值。64.作ADC、BC受力图,并求A支座约束反力。65.简支梁AB的支承和受力如图,已知:q0 2kN/m,力偶矩M 2kN.m,梁的跨度L 6m,300。若不计梁的自重,试求A、B支座的反
15、力。.-可修编-.-66.均质杆AB长2L,重P,能绕水平轴A转动,用同样长,同样重的均质杆ED支撑住,ED杆能绕通过其中点C的水平轴转动。AC L,在ED的D端挂一重物Q,且Q 2P。不计摩擦。试求此系统平衡时的大小。已知:P 20N,67.梁AB、BC及曲杆CD自重不计,B、C、D处为光滑铰链,M 10N.m,q 10N/m,a 0.5m,求铰支座D及固定端A处的约束反力。68.试求图示构件的支座反力。a、已知:P,R;.-可修编-.-b、已知:M,a;c、已知:qA、qB,a。69.图示刚架,滑轮D、E尺寸不计。已知P、Q1、Q2、L1、L2、L3。试求支座A的反力。70.图示机构,BO
16、杆及汽缸、活塞自重均不计。已知:厢体的重心在G点,重量为Q及尺寸L1、L2。试求在角平衡时,汽缸中的力应为多大。71.图示机构由直角弯杆ABD、杆DE铰接而成。已知:q 5 3kN/m,P 20kN,M 20kN.m,a 2m,各杆及滑轮自重不计。求系统平衡时活动.-可修编-.-铰支座A及固定端E的约束反力。72.图示平面构架,自重不计,已知:M 4kN m,q 2kN/m,P 10kN,L 4m;B、C为铰接。试求:(1)固定端A的反力;(2)杆BC的力。PM 28kN.m,C为铰链联结,各杆自重不计。已知:73.图示平面机架,114kN,q 1kN/m,L1 3m,L2 2m,450试求支
17、座A、B的约束反力。m,已知:AC CD AB 174.支架由直杆AD与直角曲杆BE及定滑轮D组成,R 0.3m,Q 100N,A、B、C处均用铰链连接。绳、杆、滑轮自重均不计。试求支座A,B处的反力。.-可修编-.-75.直角均质三角形平板BCD重W 50N,支承如图,BC边水平,在其上作用矩为M 30N.m的力偶,杆AB的自重不计,已知:L1 9m,L210m,求固定端A,铰B及活动支座C的反力。76.重2.23kN的均质杆AC置于光滑地面上,并用绳BD、EC系住,当 550时系统平衡,求平衡时绳BD、EC的拉力。截去四分之一后悬挂在点A,欲使BC边保持水平,77.边长为2a的均质正方形薄
18、板,.-可修编-.-试计算点A距右端的距离x。78.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD段与Z轴平行,P3100N,P1 50N,P2 50N,P4100N,L1100mm,L2 75mm。已知:试求以A点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式,并确定其位置。79.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD段与Z轴平行,P3100N,P1 50N,P2 50N,P4100N,L1100mm,L2 75mm。已知:试求以B点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式,并确定其位置。.-可修编-.-80.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD段与Z轴
19、平行,P3100N,P1 50N,P2 50N,P4100N,L1100mm,L2 75mm。已知:试求以C点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式,并确定其位置。81.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD段与Z轴平行,P3100N,P1 50N,P2 50N,P4100N,L1100mm,L2 75mm。已知:试求以D点为简化中心将此四个力简化成最简单的形式,并确定其位置。82.曲杆OABCD的OB段与Y轴重合,BC段与X轴平行,CD段与Z轴平行,.-可修编-.-P3100N,P1 50N,P2 50N,P4100N,L1100mm,L2 75mm。已知:试求以O点为简化
20、中心将此四个力简化成最简单的形式,并确定其位置。83.图示力系,F11kN,F2 13kN,F35kN,各力作用线的位置如图所示。试将该力系向原点O简化。84.图示力系,F11kN,F2 13kN,F35kN,各力作用线的位置如图所示。试将该力系向F1、F2的交点A200,0,100简化。.-可修编-.-85.图示力系,F11kN,F2 13kN,F35kN,各力作用线的位置如图所示,试将该力系向点B简化。86.图示力系,F11kN,F2 13kN,F35kN,各力作用线的位置如图所示,试将该力系向点C简化。.-可修编-.-87.图示力系,F11kN,F2 13kN,F35kN,各力作用线的位
21、置如图所示,试将该力系向点D简化。88.已知:F1100N,F2 200N,B点坐标(5,5,6),长度单位是米。试求F1和F2两力向XY平面上C点简化的结果。.-可修编-.-89.已知:P1 30KN,P210KN,P3 20KN,L 1m。求图示力系的最简合成结果。90.半径为r,重为G的半圆轮,置于水平面上,轮与平面之间的滑动摩擦系数为f,滚动摩擦系数为,轮上作用一顺钟向的力偶,若力偶矩的大小M 20N.cm,G 500N,f 0.1,0.5mm,r 30cm。求轮子受到的滑动摩擦力及滚动摩擦力偶。.-可修编-.-91.均质杆AB长L,重P,在A处作用水平力Q使其在图示位置平衡,忽略A、
22、B二处的摩擦。当系统平衡时,试证明:tancotP。2Q92.已知:均质圆柱半径为r,滚动静摩阻系数为。试求圆柱不致下滚的值。93.在图示物块中,已知:Q、,接触面间的摩擦角M。试问:、等于多大时拉动物块最省力;、此时所需拉力P为多大。94.重Q的物块放在倾角大于摩擦角M的斜面上,在物块上另加一水平力P,已知:Q 500N,P 500N,f 0.4,300。试求摩擦力的大小。.-可修编-.-三、填空题95.某空间力系对不共线的任意三点的主矩皆等于零,该力系_(一定平衡、不一定平衡、一定不平衡)。96.力系的力多边形自行封闭是平面汇交力系平衡的_条件(充分、必要、充分和必要)。97.力系的力多边
23、形自行封闭是平面任意力系平衡的_条件(充分、必要、充分和必要)。98.力偶矩矢是一个矢量,它的大小为力偶中一力的大小与_的乘积。99.力偶矩矢是一个矢量,它的方向为垂直于_,由右手法则确定其指向。100.一刚体只受两个力偶作用(如图示),且其力偶矩矢M1 M2,则此刚体一定_(平衡、不平衡)。.-可修编-.-101.图示等边三角形,边长为a,沿三边分别作用有力F1、F2和F3,且满足关系F1 F2 F3 F,则该力系的简化结果是_。102.图示等边三角形,边长为a,沿三边分别作用有力F1、F2和F3,且满足关系F1 F2 F3 F,则该力系的简化结果是力偶,其大小等于_。103.等边三角形AB
24、C,边长为a,力偶矩M Fa,已知四个力的大小相等,即F1 F2 F3 F4 F,则该力系简化的最后结果为_。104.悬臂梁长4a,受集中力P、均布荷载q和矩为M的力偶作用,则该力系向A点简化结果中的Rx_。.-可修编-.-105.悬臂梁长4a,受集中力P、均布荷载q和矩为M的力偶作用,则该力系向A点简化结果中的Ry _。106.图示结构不计各杆重量,受力偶矩m的作用,则E支座反力的大小为_。107.不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连结如图。若结构受力P作用,则支座C处反力的大小为_。.-可修编-.-108.两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接,并支承如图。若各杆重不计,则当垂直BC
25、边的力P从B点移动到C点的过程中,D处约束力的最小值为_。109.两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接,并支承如图。若各杆重不计,则当垂直BC边的力P从B点移动到C点的过程中,D处约束力的最大值为_。110.图示结构受力偶矩为M 300kN.m的力偶作用。若a 1m,各杆自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为_kN。.-可修编-.-111.杆AB长L,在其中点C处由曲杆CD支承如图,若ADAC,不计各杆自重及各处摩擦,且受矩为m的平面力偶作用,则图中A处反力的大小为_。112.图示桁架中,杆的力为_。113.图示桁架中,杆的力为_。.-可修编-.-114.图示架受力W作用,杆1的力为_。115.
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