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工程力学复习题1及答案 大作业〔一〕一、填空题1、仅受〔两个〕力作用且处于〔平衡〕状态的构件称为二力构件 2、力对物体有两种效应：〔外效应〕和〔内效应〕3、柔索的约束反力沿〔柔索本身〕且〔背向〕被约束物体 4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿〔接触面的公法线〕，〔指向〕被约束物体5、平面汇交力系具有〔2 〕个独立平衡方程 6、度量力对物体的转动效应的物理量是〔力矩〕 7、力偶在随意坐标轴上的投影的代数和恒等于〔零〕力偶对任一点之矩为〔常量〕8、在保持〔力偶矩〕不变的条件下，可随意变更力和力偶臂，并可在作用面内随意转移 二、选择题1、在下列图的4种状况中，力F的外效应与一样的是〔A〕A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为FR，FR=F1+F2，它们之间的大小关系，可能属于以下〔B〕状况?A、必有FR=F1+F2 B、必有FR>F1且FR>F2 C、可能有FRF2 D、可能有FR>F1且FR

以下状况中〔 B〕是正确的? A、FR=F4 B、FR=2F4 C、FR=-F4 D、FR=-2F4 6、三铰刚架ABC如下图，不计自重，仅受力F作用，铰链A反力FA的方位必满意〔 C 〕? A、通过B点 B、通过D点 C、通过E点 D、通过C点 7、在图中，假如两力偶均作用在杆AC上，铰链A或B的反力方位〔 C 〕? A、垂直于AC B、垂直于BC C、垂直于AB D、不确定 三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住，绳AB通过轮心C，圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上，试画圆轮的受力图 解：〔1〕选圆轮为探究对象，画出其分别体图 〔2〕在分别体圆轮上画出作用其上的主动力P 〔3〕在分别体的每处约束，画出其约束力圆轮在A点有绳索约束，其约束力为作用于A点并沿绳索AB方向背离圆轮的拉力FA；在D点具有光滑支承面约束，其约束力为沿该点公法线方向并指向圆轮的约束力FD 2、矩形物块由两根自重不计的刚杆AA‘和BB’以及绳EE‘维持在如图位置，确定物块重为W，载荷FQ作用在D点试画出物块的受力图 解：探究对象为矩形物块物块上作用有两个主动力W和FQ，三个约束力F、FA、FB，AA`和BB`是二力杆，所以FA和FB作用线分别通过A，A`和B和B`。

3、重为W的均质圆柱夹在重为Q的光滑均质板AB与光滑的铅垂墙之间，均质板在A端用固定铰链支座固定在铅垂墙上，在B端以水平绳索BC系在墙上试画出圆柱O与板AB组成的刚体系整体受力图及圆柱O与板AB的受力图 解：〔1〕画圆柱O和板AB刚体系整体的受力图以圆柱O和板AB刚体系为探究对象画出其分别体图，再画出其全部外力，包括作用其上的外主动力Q、W及A、C、E三处的约束力D处的约束力属于内力，不必画出〔2〕画出圆柱O和板AB的受力图分别取圆柱O和板AB为探究对象，画出其分别体，然后再分别画出作用其上的主动力和约束力，可得圆柱O和板AB的受力图 4、杆AC和杆BC在C点用光滑铰链连接，DE间系绳索，A处为固定铰链支座，B端搁在光滑水平面上，在杆AC的中点作用有集中力FH如不计杆重，试分别画出AC和BC整体、杆AC以及杆BC的受力图 解：〔1〕先画整体受力图整体是由杆AC，BC和绳DE组成，取整体为探究对象，作用于整体上的外力有主动力FH，固定铰支座A处的约束力FAx和FAy，光滑接触面B处的约束力FB 〔2〕再画杆AC的受力图取AC为探究对象，作用在AC上的主动力有FH，约束力有：固定铰支座A的FAx和FAy，铰链C处的FCx和FCy；D处绳的拉力FD〔3〕最终画杆BC的受力图取BC为探究对象，作用在BC上的力有：光滑支承面B处的约束力FB；E处绳的拉力FE，它与FD大小相等，方向相反；C处的约束力F`Cx和F`Cy它们分别与FCx和FCy大小相等，方向相反 四、计算题1、固定在墙上的螺钉上作用有三个力，如下图，试求这三个力的合力 解：1、几何法 2、解析法 选定坐标Oxy，各力在轴上的投影分别为：F1x?0,F1y??3KN F2x?4KN,F2y?0F3x?F3cos30??4.33KN,F3y?F3sin30??2.5KNFRx??Fx?0?4?4.33?8.33KN,FRy??Fy??3?0?2.5??0.5KNFR??Fx??Fy22?8.332?(?0.5)2?8.345KN8.33?0.1018,??3.6? 8.3452、圆柱O重G=500N，搁在如图位置，假设接触面是光滑的，试分别求出圆柱给墙面和夹板的压力cos??解： 1〕取圆柱为探究对象，画出受力图。

2〕圆柱受三个力平衡，这三个力组成平面汇交力系，应用汇交力系平衡几何条件，画封闭多边形3〕由封闭三角形几何关系知FA?Gtan30??288.7N FB?G/cos30??577.4NFA、FB是作用在圆柱上的约束力，而圆柱给墙面和夹板的压力是FA和FB的反力3、简易压榨机如下图，各构件重量忽视不计，确定AB=BC，杆的倾角为α,求水平压榨力F1 解： 〔1〕取销钉B为探究对象，画受力图选定坐标系Bxy，建立相应平衡方程?F?Fxy?0,FABcos??FBCcos??0?0，FABsin??FBCsin??F?0F 2sin?〔2〕再选D为探究对象，画受力图，选定Dxy为坐标系，建平衡方程，得到F1解得FAB?FBC??FF1?x?0,FBCcos??F1?0FFcos??cot?2sin?24、三铰拱的AC局部上作用有力偶，其力偶矩为M，确定两个半拱的直角边成正比，即a:b=c:a，略去三铰拱自身的重量，求A，B两点的约束反力 解： 〔1〕半拱BC为二力构件，选AC为探究对象，画出分别图 〔2〕画出半拱AC的受力图 因为a:b=c:a，所以AC垂直于BC 〔3〕列平衡方程〔这是平面力偶系平衡〕?M?0FA?M2?M?FA?a2?b2?0a?b2?FA?FC?FC?FB方向如下图5、如下图机构，套筒A穿过摆杆O1B，用销子连接在曲柄OA上，确定OA长为a，其上作用有力偶，其力偶矩为M1，如在图示位置β=30°,机构能维持平衡，试求在摆杆O1B上所加的力偶矩M2。

各构件自身重量略去不计解： 〔1〕取OA〔包括套筒〕，O1B为探究对象，画出〔2〕画受力图 〔2〕列OA和OB的平衡方程 曲柄OA：M1?FA?OAsin??0?OA?0 摆杆O1B：?M2?FA?sin?解得：M2?4M1转向如下图 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页。