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1、平面一般力系的平衡 作业及答案平面一般力系的平衡 一、 判断题： 1.下图是由平面汇交力系作出的力四边形，这四个力构成力多边形封闭，该力系一定平衡。 图 1 2.图示三个不为零的力交于一点，则力系一定平衡。 图 2 3.如图3所示圆轮在力F和矩为m的力偶作用下保持平衡，说明力可与一个力偶平衡。 4.图4所示力偶在x轴上的投影X=0，如将x轴任转一角度 =0。 轴，那么图 3 图 4 5.如图5所示力偶对a的力矩Ma=Fd，如将a任意移到b，则力矩Mb将发生变化。 图 5 图 6 6.图6所示物体的A、B、C、D四点各有一力作用，四个力作出的力多边形闭合，则此物体处于平衡状态。 7.如果两个力偶
2、的力偶矩大小相等，则此两个力偶等效。 8.图示构件A点受一点力作用，若将此力平移到B点，试判断其作用效果是否相同 图 7 图 8 9.图8所示梁，若求支反力方程不能全部求出。 10.图9所示物体接触面间静摩擦系数是f，要使物体向右滑动。试判断哪种施力方法省力。 时，用平面一般力系的平衡图 9 图 10 11.力在坐标轴上的投影和该力在该轴上分力是相同的。 12.如果将图10所示力F由A点等效地平移到B点，其附加力矩M Fa 。 13.平面任意力系，其独立的二力矩式平衡方程为 Fx0， MA0， MB0，但要求矩心A、B的连线不能与x轴垂直。 二、选择题 1.同一个力在两个互相平行的同向坐标轴上
3、的投影。 A.大小相等，符号不同 B.大小不等，符号不同 C.大小相等，符号相同 D.大小不等，符号相同 2.图11所示圆轮由O点支承，在重力P和力偶矩m作用下处于平衡。 这说明。 图 11 A 支反力R0与P平衡 B m与P平衡 C m简化为力与P平衡 D R0与P组成力偶，其m=-Pr与m平衡 3. 图12所示三铰刚架，在D角处受一力偶矩为m的力偶作用， 如将该力力偶移到E角出，支座A、B的支反力 。 图12 AA、B处都变化 BA、B处都不变 CA处变，B处不变 EB处变，A处不变 4.图13所示一平面上A、B、C、D四点分别有力作用，这四个力 画出的力多边形自行闭合，若向平面内任一点O
4、简化可得。 图13 AM0=0， R=0 B. M00， R=0 CM00， R0 D. M0=0， R0 5.图14所示物体放在平面上，设AB间与BC间的最大静摩擦力分别为FAB与FBC，外力P在什么情况下，使A、B一起运动？ 图14 AP FAB FBC B. FAB P FBC C. FBC P FBC FAB 6.图15所示梁AB一端是固定端支座，另一端无约束，这样的梁称为悬臂梁。已知P=qL，a=解。 ，梁自重不计，求支座A的反力。试判断用哪组平衡方程可图15 A B. C. D. 7.已知力F在z轴上的投影是z=0，对z轴的力矩MZ0，F的作用线与z轴。 A垂直相交 B.垂直不相交
5、 C不垂直相交 D.不垂直也不相交 8.依据力的可传性原理，下列说法正确的是 A力可以沿作用线移动到物体内的任意一点； B力可以沿作用线移动到任何一点； C力不可以沿作用线移动； D力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。 9.图16中的分力F1，F2，F3作用于一点，其合力为R。则以下力的多边形中错误的是 图16 10.如图17a、b所示两结构，若将结构上作用的力合成为一合力。然后求支座反力。 图 17 A.a可求，b不可求。 B. b可求，a不可求。 C. a、b都不可求。 D. a、b都可求。 11.球重G，放在于水平面成300和600两个光滑斜面上，分别接触于A、B两点， 则A点的约束反
6、力NA的值为 图 18 AG/2 B CGsin300 DGcos600 12.如图19所示重量为G的木棒，一端用铰链顶板上A点用一与棒始终垂直的力F在另一端缓慢将木棒提起过程中，F和它对A点之矩的变况是 图 19 A.力变小，力矩变小 B.力变小，力矩变大 C.力变大，力矩变大 D.力变大，力矩变小 13.关于力对轴的矩，下列说法错误的是 A.力与轴相交，力对轴无矩 B.力与轴平行，力对轴无矩 C.力与轴共面，力对轴无矩 D.力与轴交叉，力对轴无矩 14.简支梁AB受载荷如图20、所示，今分别用 FN1、FN2、FN3表示三种情况下支座的反力，则它们之间 的关系应为。 图 20 A. C.
7、B. D. 15.图21 所示平面系统受力偶矩为M=10kNm的力偶作用。当力偶M作用于AC杆时，A支座反力的大小为，B支座反力的大小为 ；当力偶M作用于BC杆时， A支座反力的大小为，B支座反力的大小为。 图 21 A. 4kN B. 5kN C. 8kN； D. 10kN 16.下列命题中正确的是 A.各力作用线在同一平面上的力系，称为平面任意力系。 B.平面任意力系向作用面内任意点简化，主矩与简化中心无关。 C.平面平行力系是平面任意力系的一种特殊情况。 D.对平面汇交力系，也可以使用力矩平衡方程。 17.在图示结构中，如果将作用于构件AC的力偶M搬移到构件BC上，则A、B、C三处约束反
8、力的大小。 图22 A.都不变 BA、B处约束反力不变，C处约束反力改变 C都改变 DA、B处约束反力改变，C处约束反力不变 三、填空题 1.平面汇交力系的合力其作用线通过_其大小和方向可用力多边形的_ 边表示。 2.平面汇交力系，有_个独立的平衡方程，可求解 _个未知量。 3.力在正交坐标轴上的投影大小与沿这两个轴的分力的大小_ ；力在不相互垂直的两个的投影的大小与沿这两个轴的分力的大小_ 。 4.将力F沿x、y方向分解，已知F=100N，F在x轴上的投影为86.6 N，而沿x方向的分力的大小为115.47 N，则F的y方向分量与x轴的夹角为_，F在y轴上的投影为_。 图 23 5.平面任意
9、力系向某点简化的理论依据是_ 。 6.平面汇交力系可以合成为_个合力，其结果有_种可能情况，即合力_，或合力_ 。 7.平面汇交力系的合力其作用线通过_其大小和方向可用力多边形的_边表示。 8.力对点之矩是_量，其大小为 的大小与_的乘积，并规定力使物体绕矩心逆时针方向旋转者为_，顺时针为_。 9.对物体的运动起_作用的周围物体，称为该物体的约束；约束反力的方向总是与物体被约束所限制的方向_ 。 四、简单计算 1.求图示四个力的合力，已知F1=100KN F2=100KN F3=150KN F4=200KN。 图24 五、计算题 1. 图25所示刚架，求A处的约束反力 图 25 2. 在图26所示多跨梁中，各梁自重不计，已知：q、P、M、L。试求：图中支座A、B、C的反力，图中支座A、B的反力。 图 26 3.求图27所示组合梁A、B处的支座反力。 4.求图28所示梁在图示荷载作用下A、C支座处的约束反力。 图 27 图 28
