2第二章力系的簡(jiǎn)化和平衡方程習(xí)題答案.doc

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1、第二章 力系的簡(jiǎn)化和平衡方程一、填空題1、在平面力系中,若各力的作用線全部 ,則稱為平面匯交力系。2、求多個(gè)匯交力的合力的幾何法通常要采取連續(xù)運(yùn)用力 法則來求得。3、求合力的力多邊形法則是:將各分力矢首尾相接,形成一折線,連接其封閉邊,這一從最先畫的分力矢的始端指向最后面畫的分力矢的 的矢量,即為所求的合力矢。4、平面匯交力系的合力作用線過力系的 。5、平面匯交力系平衡的幾何條件為:力系中各力組成的力多邊形 。6、平面匯交力系合成的結(jié)果是一個(gè)合力,這一個(gè)合力的作用線通過力系的匯交點(diǎn),而合力的大小和方向等于力系各力的 。7、若平面匯交力系的力矢所構(gòu)成的力多邊形自行封閉,則表示該力系的 等于零。8

2、、如果共面而不平行的三個(gè)力成平衡,則這三力必然要 。9、在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),將一個(gè)力可分解成為同一平面內(nèi)的兩個(gè)力,可見力的分力是 量,而力在坐標(biāo)軸上的投影是 量。10、合力在任一軸上的投影,等于各分力在 軸上投影的代數(shù)和,這就是合力投影定理。11、已知平面匯交力系合力R在直角坐標(biāo)X、Y軸上的投影,利用合力R與 軸所夾銳角a的正切來確定合力的方向,比用方向余弦更為簡(jiǎn)便,也即tg a= | Ry / Rx | 。12、用解析法求解平衡問題時(shí),只有當(dāng)采用 坐標(biāo)系時(shí),力沿某一坐標(biāo)的分力的大小加上適當(dāng)?shù)恼?fù)號(hào),才會(huì)等于該力在該軸上的投影。13、當(dāng)力與坐標(biāo)軸垂直時(shí),力在該坐標(biāo)軸上的投影會(huì)值為 ;當(dāng)力與坐標(biāo)

3、軸平行時(shí),力在該坐標(biāo)軸上的投影的 值等于力的大小。14、平面匯交力系的平衡方程是兩個(gè) 的方程,因此可以求解兩個(gè)未知量。15、一對(duì)等值、反向、不共線的平行力所組成的力系稱為_。16、力偶中二力所在的平面稱為_。17、在力偶的作用面內(nèi),力偶對(duì)物體的作用效果應(yīng)取決于組成力偶的反向平行力的大小、力偶臂的大小及力偶的_。18、力偶無合力,力偶不能與一個(gè)_等效,也不能用一個(gè)_來平衡.19、多軸鉆床在水平工件上鉆孔時(shí),工件水平面上受到的是_系的作用。20、作用于物體上并在同一平面內(nèi)的許多力偶平衡的必要和充分條件是,各力偶的_代數(shù)和為零。21、作用于剛體上的力,可以平移到剛體上的任意點(diǎn),但必須同時(shí)附加一力偶,

4、此時(shí)力偶的_等于_對(duì)新的作用點(diǎn)的矩。22、一個(gè)力不能與一個(gè)力偶等效,但是一個(gè)力卻可能與另一個(gè)跟它_的力加一個(gè)力偶等效。23、平面任意力系向作用面內(nèi)的任意一點(diǎn)(簡(jiǎn)化中心)簡(jiǎn)化,可得到一個(gè)力和一個(gè)力偶,這個(gè)力的力矢等于原力系中所有各力對(duì)簡(jiǎn)化中心的矩的_和,稱為原力系主矢;這個(gè)力偶的力偶矩等于原力系中各力對(duì)簡(jiǎn)化中心的矩的 和,稱為原力對(duì)簡(jiǎn)化中心的主矩。24、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)(簡(jiǎn)化中心)簡(jiǎn)化后,所得的主矢與簡(jiǎn)化中心的位置_,而所得的主矩一般與簡(jiǎn)化中心的位置_。25、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)和簡(jiǎn)化結(jié)果,是主矢不為零,而主矩不為零,說明力系無論向哪一點(diǎn)簡(jiǎn)化,力系均與一個(gè)_等效。26、平面任

5、意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化結(jié)果,是主矢不為零,而主矩為零,說明力系與通過簡(jiǎn)化中心的一個(gè)_等效。27、 平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化后,若主矢_,主矩_,則原力系必然是平衡力系。28、平面任意力系向作用面內(nèi)的一點(diǎn)簡(jiǎn)化后,得到一個(gè)力和一個(gè)力偶,若將其再進(jìn)一步合成,則可得到一個(gè)_。29、平面任意力系只要不平衡,則它就可以簡(jiǎn)化為一個(gè)_或者簡(jiǎn)化為一個(gè)合力。30、對(duì)物體的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)都起限制作用的約束稱為_約束,其約束反力可用一對(duì)正交分力和一個(gè)力偶來表示。31、建立平面任意力系的二力矩式平衡方程應(yīng)是:任取兩點(diǎn)A、B為矩心列兩個(gè)力矩方程,取一軸X軸為投影列一個(gè)投影方程,但A、B兩點(diǎn)的連線應(yīng)_于X軸。32、

6、平面任意力系的平衡方程可以表示成不同的形式,但不論哪種形式的獨(dú)立方程應(yīng)為_個(gè)。33、對(duì)于平面平行力系,利用其獨(dú)立的平衡方程,可求解_個(gè)未知量。36、工程上很多構(gòu)件的未知約束反力數(shù)目,由于多于能列出的獨(dú)立平衡方程數(shù)目,所以未知約束力就不能全部由平衡方程求出,這樣的問題稱為_問題。37、對(duì)于由n個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)來說,不論就系統(tǒng)還是就系統(tǒng)的部分或單個(gè)物體都可以寫一些平衡方程,至多只有_個(gè)獨(dú)立的平衡方程。二、判斷題1、無論平面匯交力系所含匯交力的數(shù)目是多小,都可用力多邊形法則求其合力。( )2、應(yīng)用力多邊形法則求合力時(shí),若按不同順序畫各分力矢,最后所形成的力多邊形形狀將是不同的。( )3、應(yīng)用力多

7、邊形法則求合力時(shí),所得合矢量與幾何相加時(shí)所取分矢量的次序有關(guān)。( )4、平面匯交力系用幾何法合成時(shí),所得合矢量與幾何相加時(shí)所取分矢量的次序有關(guān)。( )5、一個(gè)平面匯交力系的力多邊形畫好后,最后一個(gè)力矢的終點(diǎn),恰好與最初一個(gè)力矢的起點(diǎn)重合,表明此力系的合力一定等于零。( )6、用幾何法求平面匯交力系的合力時(shí),可依次畫出各個(gè)力矢,這樣將會(huì)得到一個(gè)分力矢與合力矢首尾相接并自行封閉的力多邊形。( )7、一平面力系作用于一剛體,這一平面力系的各力矢首尾相接,構(gòu)成了一個(gè)自行封閉的力多邊形,因此可以說該物體一定是處于平衡狀態(tài)。( )8、若兩個(gè)力在同一軸上的投影相等,則這兩個(gè)力的大小必定相等。( )9、力在兩

8、個(gè)坐標(biāo)軸上的投影與力沿這兩個(gè)坐標(biāo)軸方向進(jìn)行分解得到的分力的意義是相同的。( )10、用解析法求解平面匯交力系的平衡問題時(shí),所取兩投影軸必須相互垂直。( )11、平面匯交力系的平衡方程是由直角坐標(biāo)系導(dǎo)出的,但在實(shí)際運(yùn)算中,可任選兩個(gè)不垂直也不平行的軸作為投影軸,以簡(jiǎn)化計(jì)算。( )12、一平面匯交力系作用于剛體,所有力在力系平面內(nèi)某一軸上投影的代數(shù)和為零,該剛體不一定平衡。( )13、若平面匯交力系的各力矢作用線都平行于X軸,則該力系只需滿足一個(gè)平衡方程Fix=0,力系即平衡。( )14、在求解平衡問題時(shí),受力圖中未知約束反力的指向可以任意假設(shè),如果計(jì)算結(jié)果為正值,那么所假設(shè)的指向就是力的實(shí)際指向

9、。( )15、兩個(gè)大小相等式、作用線不重合的反向平行力之間的距離稱為力臂。()16、力偶對(duì)物體作用的外效應(yīng)也就是力偶使物體單純產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。()17、力偶中二力對(duì)其中作用面內(nèi)任意一點(diǎn)的力矩之和等于此力偶的力偶矩。()18、因力偶無合力,故不能用一個(gè)代替。()19、力偶無合力的意思是說力偶的合力為零。()20、一個(gè)力大小與一個(gè)力偶的合力大小相等,而且這一個(gè)力到某一點(diǎn)的距離也與這一個(gè)力偶的力偶臂相等式,這時(shí)它們對(duì)物體的作用完全可以等效地替換。()21、力偶對(duì)物體(包括對(duì)變形體)的作用效果是與力偶在其作用面內(nèi)的作用完全可以等效地替換。()22、力偶對(duì)一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶,只要這兩個(gè)力偶中的二力大小相等或者

10、力偶臂相等,轉(zhuǎn)向一致,那么這兩個(gè)力偶必然等效。()23、平面力偶系合成的結(jié)果為一合力偶,此合力與各分力偶的代數(shù)和相等。()24、一個(gè)力和一個(gè)力偶可以合成一個(gè)力,反之,一個(gè)力也可分解為一個(gè)和一個(gè)力偶。()25、力的平移定理只適用于剛體,而且也只能在同一個(gè)剛體上應(yīng)用。()26、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)(簡(jiǎn)化中心)簡(jiǎn)化后,所得到的作用于簡(jiǎn)化中心的那一個(gè)力,一般說來不是原力系的合力。( )27、平面任意力系向作用內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化的主矢,與原力系中所有各力的矢量和相等。( )28、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化得到的力和力偶,其中的任何一個(gè)與原力系都不相等。( )29、一平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)

11、化后,得到一個(gè)力和一個(gè)力偶,但這一結(jié)果還不是簡(jiǎn)化的最終結(jié)果。30、一平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果主矩等于零,而主矢不等于零,故此時(shí)得到和力并不一定與原力系等效。31、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化,得到的主矩大小都與簡(jiǎn)化中心位置的選擇有關(guān)。( )32、在平面力系中,無論是平面任意力系,還是平面匯交力系,其合力對(duì)作用面內(nèi)任一點(diǎn)的矩,都等于力系中各力對(duì)同一點(diǎn)的矩的代數(shù)和。()33、只要平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果主矩不為零,一定可以再化為一個(gè)合力()。34、平面任意力系向所在平面內(nèi)的一點(diǎn)簡(jiǎn)化,結(jié)果得到的主矢為零,而主矩不為零,于是可以進(jìn)一步再簡(jiǎn)化而使這一作用物體的力系平衡。()35、平面任意力系平衡方程的基

12、本形式,是基本直角坐標(biāo)系而導(dǎo)出來的,但是在解題寫投影方程時(shí),可以任意取兩個(gè)不相平行的軸作為投影軸,也就是不一定要使所取的兩個(gè)投影軸互相垂直。()36、一平面任意力系對(duì)其作用面內(nèi)某兩點(diǎn)之矩的代數(shù)和,均為零,而且該力系在過這兩點(diǎn)連線的軸上投影的代數(shù)和也為零,因此該力系為平衡力系。()37、在求解平面任意力系的平衡問題時(shí),寫出的力矩方程的矩心一定要取在兩投影軸的交點(diǎn)處。()三、選擇題1、匯交二力,其大小相等并與其合力一樣大,此二力之間的夾角必為( )。A、0 B、90 C、120 D、1802、一物體受到兩個(gè)共點(diǎn)力的作用,無論是在什么情況下,其合力( )。A、一定大于任意一個(gè)分力 B、至少比一個(gè)分力

13、大C、不大于兩個(gè)分力大小的和,不小于兩個(gè)分力大小的差D、隨兩個(gè)分力夾角的增大而增大3、有作用于同一點(diǎn)的兩個(gè)力,其大小分別為6N和4N,今通過分析可知,無論兩個(gè)力的方向如何,它們的合力大小都不可能是( )。A、4N B、6N C、10N D、1N4、平面內(nèi)三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為3N、9N和6N,它們的合力的最大值和最小值分別為( )。A、24N和3N B、18N和0 C、6N和6N D、12N和9N7、質(zhì)量為m的小球在繩索和光滑斜面的約束下處于靜止(如圖所示),分析圖示三種情況下斜面對(duì)小球的支持力的大小,經(jīng)對(duì)比,它們之間的關(guān)系應(yīng)是( )。A、N1=N2=N3 B、N1N2N3 C、N2N1N3

14、D、N3=N1N28、一個(gè)重為G的小球夾在光滑斜面AB與平板AD之間,如圖所示。今若使平板AD和水平面的夾角逐漸減小,則球?qū)ζ桨錋D的壓力會(huì)( )。A、先增大后減小 B、先減小后增大 C、逐漸減小 D、逐漸增大12、力偶在( )的坐標(biāo)軸上的投影之和為零。A、任意 B、正交 C、與力垂直 D、與力平行13、在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶只要( ),則這兩個(gè)力偶就彼此等效。A、力偶中二力大小相等 B、力偶相等C、力偶的方向完全一樣 D、力偶矩相等14、某懸臂梁的一端受到一力偶的作用,現(xiàn)將它移到另一端,結(jié)果將出現(xiàn)( )的情況。A、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)和變形效應(yīng)都相同;B、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)和變形效應(yīng)都不相同;C、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)不同、而

15、變形效應(yīng)相同;D、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)相同、而變形效應(yīng)不相同。15、力偶是不能用一個(gè)力平衡的,而從圖所表示的力和力偶作用于鼓輪的情況看,則可以說鼓輪是( )狀態(tài)。A、處于不平衡;B、處于平衡;C、需要加一個(gè)與力P平行的反向力才會(huì)處于平衡。16、試分析圖所示的鼓輪在力或力偶的作用下,其作用效應(yīng)( )的。A、僅a、c情況相同 B、僅a、b情況相同C、僅b、c情況相同 D、a、b、c三種情況都相同20、以打乒乓球?yàn)槔齺矸治隽?duì)球的效應(yīng),當(dāng)球邊處搓球時(shí),其力的作用是使球產(chǎn)生( )效應(yīng)。A、轉(zhuǎn)動(dòng) B、移動(dòng)C、移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)共有的22、等邊三角板ABC的邊長(zhǎng)為a,沿三角板的各邊作用有大小均為P的三個(gè)力,在圖所示的三種情形

16、中,最后合成結(jié)果為R=0,Ma=Pa的情形( )。23、平面任意力系平衡的必要和充分條件也可以用三力矩式平衡方程mA(F)=0,mB(F)=0,mc(F)=0,表示,欲使這組方程是平面任意力系的平衡條件,其附加條件為()A、投影軸X軸不垂直于A、B或B、C連線。B、投影軸Y軸不垂直于A、B或B、C連線。C、投影軸X軸垂直于y軸。D、A、B、C三點(diǎn)不在同一直線上。六、桿AC,BC在C處鉸接,另一端均與墻面鉸接,如圖所示。F1和F2作用在銷釘C上,F(xiàn)1=445(N),F(xiàn)2=535(N),不計(jì)桿重,試求兩桿所受的力。九、試求題圖所示梁支座的約束反力。設(shè)力的單位為(KN),力偶矩的單位為(KN.m),

17、長(zhǎng)度單位為(m),分布載荷集度為(KN/m)。十、陽(yáng)臺(tái)一端砌入墻內(nèi),其自重可看成是均布載荷,集度為q(N/m)。另一端作用有來自柱子的力P(N),柱到墻邊的距離為l(m),參看題圖,試求陽(yáng)臺(tái)固定端的約束反力。十一、露天廠房立柱的底部是杯形基礎(chǔ)。立柱底部用混凝土砂漿與杯形基礎(chǔ)固連在一起。已知吊車梁傳來的鉛垂載束為P=60(KN),風(fēng)壓集度q=2(KN/m),又立柱自重G=40(KN),長(zhǎng)度a=0.5(m),h=10(m),試求立柱底部的約束反力。第二章 力系的簡(jiǎn)化和平衡方程一、填空題:6227ecc8938abfacec90ea3aec7b8f0c1.pdf1、匯交于一點(diǎn) 2、三角形 3、末端

18、4、匯交點(diǎn) 5、自行封閉 6、矢量和 7、合力 8、匯交于一點(diǎn) 9、矢,代數(shù) 10、同一 11、x 12、直角 13、零 14、獨(dú)立15、力偶 16、力偶的作用面17、方向 18、力,力19、平面力偶 20、力偶矩21、力偶矩,原力 22、平行同向、等值23、矢量,代數(shù) 24、無關(guān)、有關(guān)25、力偶 26、力27、為零、為零 28、力29、合力偶 30、固定端31、不垂直 32、三33、二 36、靜不定37、n 二、判斷題:1、 2、 3、X 4、X5、 6、X 7、X 8、X9、X 10、X 11、 12、13、 14、 15、 16、17、 18、 19、 20、21、 22、 23、 24、25、 26、 27、 28、29、 30、 31、 32、33、 34、 35、 36、 37、 三、選擇題:1、C 2、C 3、D 4、B 7、C 8、B 12、A 13、D 14、D 15、B 16、C 20、C 22、 23、 六、SCA=206.7(N),SCB=163.5(N)。九、FA=15(KN)。十、FAX=0,F(xiàn)Ay=p+ql,MA=pl+ql2/2。十一、FAX=-20(KN),F(xiàn)Ay=100(KN),MA=130(KN.m)。 說明:本文檔僅限練習(xí)。與考試無任何聯(lián)系。如答案有誤請(qǐng)自行修改。如仍有疑問咨詢相關(guān)教師。Q群125207914

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