工程力学(一)习题集及部分解答指导

FN3

1-8.试画出图1-8所示各受铰链约束物体的受力图。

图1-8 解题提示 固定铰链、中间铰链——限制物体向任意方向的移动,其约束反力通常用通过铰链中心的两个相互垂直的正交分力FNx、FNy来表示。

活动铰链——仅限制物体在与支座接触处向着支承面或离开支承面的移动,其约束反力FN通过铰链中心,且垂直于支承面,指向待定。

1-9.试画出图1-9所示所指定的分离体的受力图。

图1-9

解题提示

固定端约束——限制物体既不能移动也不能转动,使物体保持静止的约束形

式。一般情况下,约束反力可简化为两个正交的约束反力和一个约束反力偶。 二力构件——两端用铰链连接,且在两个力作用下处于平衡状态的构件。

FAy

第一章 静力学基础习题参考答案

一、判断题

1-1(错)、1-2(对)、1-3(对)、1-4(错)、1-5(对)、1-6(对)、1-7(错) 、1-8(错)

二、单项选择题 1-1(A)、1-2(A)、1-3(B)、1-4(C) 三、计算题

1-1 F1x= -1732N,F1y= -1000N;F2x=0, F2y= -150N; F3x= 141.4N,F3y=141.4N; F4x= -50N, F4y=86.6N

1-2 FR= 90.6N,θ= -46.79°

1-3 a)MO(F)=FL b)MO(F)=0 c)MO(F)=FL sinθ d)MO(F)= -Fa

e)MO(F)=Facosα – FLsinα f)MO(F)= Fsinα√L2+b2

1-4 a)MA(F)= -Fcosα b- Fsinα a MA(G)= -Gcosα a/2 - Gsinα b/2 b)MA(F1)= F1(r- acosα-bsinα) MA(F2)= - F2(r+ acosα+bsinα) 1-5 Fmin=89.44N

第二章 平面力系

一、判断题

2-1.平面任意力系向作用面内任一点简化,主矢与简化中心有关. ( ) 2-2.平面任意力系向作用面内任一点简化,主矩与简化中心有关。 ( ) 2-3.当平面一任意力系对某点的主矩为零时,该力系向任一点简化的结果

必为一个合力。 ( ) 2-4.当平面一任意力系对某点的主矢为零时,该力系向任一点简化的结果

必为一个合力偶。 ( ) 2-5.某一平面任意力系向A点简化的主矢为零,而向另一点B简化的主

矩为零,则该力系一定是平衡力系。 ( ) 2-6.独立平衡方程数与未知个数相等,则这类问题称为静定问题。 ( )

二、单项选择题

2-1.如图1所示,物体上有等值且互成600的夹角的

三力作用,则( )。

A、该力系为汇交力系 B、该力系为平衡力系

C、该物体不平衡 D、该力系主矩为零 图1 2-2.如图2所示,物体受四个力F1、F′1、F2、F′2作用, F1 且位于同一平面内,作用点分别为A、B、C、D点。 A B F1、F′1、F2、F′2构成的力多边形封闭,则( )。 F2 F′2 A、该力系为平衡力系 B、该物体不平衡 D C F′1 C、该力系主矩为零 D、该力系主矢不为零

图2 2-3.下列结构中,属于静不定问题的是图( )。

F F

F F1 F2

(d)

三、计算题

2-1.如图2-1所示,一平面任意力系每方格边长为a,F1=F2=F,F3=F4= = √2 F。试求力系向O点简化的结果。

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