靜力學(xué)練習(xí)題 黃慧春

1、 黃慧春-靜力學(xué)練習(xí)題 姓名 靜力學(xué)公理和物體的受力分析(1) 學(xué)號(hào) 班級(jí) 一、基本要求 1、掌握靜力學(xué)公理及其靜力學(xué)基本概念 2、各種常見約束的約束力 3、物體受力圖的畫法 4、二力桿的判斷 二、物體受力分析（要求解除約束、取分離體，畫上所有作用力主動(dòng)力和約束力） 1、畫出下列各圖中物體A、AB、ABC的受力圖。未畫重力的物體的重量不計(jì)，所有接觸處均為光滑 2 姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 靜力學(xué)公理和物體的受力分析(2) 物體受力分析（要求解除約束、取分離體，畫上所有作用力主動(dòng)力和約束力） 1、畫出下列每個(gè)標(biāo)注字符的物體的受力圖，各題的整體受力圖。未畫重力的物體的重量均不計(jì) 3 學(xué)號(hào) 姓名 (3) 靜

2、力學(xué)公理和物體的受力分析 班級(jí) 受力圖（要求取分離體，畫上所有一、物體受力分析 的主動(dòng)力和約束反力） 畫出下列每個(gè)標(biāo)注字符的物體的受力圖，各題的整體受力圖。未畫重力的物體的重量均不計(jì)， 4 5 6 7 學(xué)號(hào) 班級(jí) 姓名 ）平面力系（1一、基本要求 1力投影的計(jì)算； 2平面匯交力系合力的求法； 3平面匯交力系的平衡條件和平衡方程； 4解題步驟和要求 二、計(jì)算題 1、五個(gè)力作用于一點(diǎn)，如圖所示。圖中方格的邊長(zhǎng)為10mm。求此力系的合力。 8 （以下平衡問題解題步驟要求：確定研究對(duì)象畫受力圖；列平衡方程；解出結(jié)果，說(shuō)明方向）、。三處均為鉸鏈上，如圖所示BACDP2、物體重=20（kN），用繩子掛在支

3、架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車 B的大小略去不計(jì)。AB和CB所受的力。滑輪連接，當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，試求桿)(kN?74.64F)(?F54.64kN （壓） （拉） 答： CBAB 9 形鐵的壓力。= 400 N，不計(jì)工件自重，求工件對(duì)V形鐵內(nèi)，如圖所示。若已知壓板夾緊力3、工件放在VF 10 姓名 學(xué)號(hào)平面力系（2 ）班級(jí) 一、基本要求 1、力矩的定義及其計(jì)算方法 2、合力矩定理的應(yīng)用 3、力偶的定義及其性質(zhì) 4、平面力偶系平衡的平衡條件 二、試分別計(jì)算下列各圖中力F對(duì)點(diǎn)O的矩 1、 2、RrF?F對(duì)，在小輪圓周作用有一切向力，求力，其作用線與水平線夾角為圖示疊輪，已知大圓半徑為，小

4、圓半徑為AMF）。之矩 疊輪與水平面切點(diǎn)（AMFFr-Rcos?）=答：（）（ A11 三、計(jì)算題）（解題步驟要求：取研究對(duì)象；畫受力圖；列平衡方程；求解。BbAaABMl的約束反）兩種情況下，支座、，求在圖（已知梁），（上作用一力偶，力偶矩為，梁長(zhǎng)為、1M 力。 答： ?FF?BA?cosl 、2 的約束力。CAMAB在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重不計(jì)。在構(gòu)件上作用一矩為的力偶，求支座和 12 kNmmABCDABCDE），不與、3 圖中桿=1上有一導(dǎo)槽，套在桿上各有一力偶作用。已知的銷子上，在桿（1ABCDEm 上，銷子上，則結(jié)果如何？計(jì)桿重和摩擦。（1）求平衡時(shí)之。（2）若導(dǎo)槽在桿在桿2）（

5、kNm2）m=2 ，=11答：（）m（kNm） （22 13 N400F?方能、圖示為曲柄連桿機(jī)構(gòu)。主動(dòng)力4M作用在活塞上。不計(jì)構(gòu)件自重，試問在曲柄上應(yīng)加多大的力偶矩 使機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡？ 14 姓名 平面力系（3 ）班級(jí) 學(xué)號(hào) 本要求一、 基、掌握力的平移定理。 1 2、掌握力系簡(jiǎn)化的方法、主矢及主矩的計(jì)算和平面力系的平衡條件和平衡方程。 二、計(jì)算題 M?2000N?mmNFN?110F?80NF40?2?40F。各力作，圖示平面任意力系中1，N4231用位置如圖所示，圖中尺寸的單位為mm。求：（1）力系向O點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果；（2）力系的合力并在圖中標(biāo)出作用位置。 （平衡問題求解步驟：取研究對(duì)

6、象畫受力圖；列平衡方程；解方程得力的大小，說(shuō)明力的方向） 2 已知梁受載荷圖所示，試求支座的約束力。 22?Faqa?5qaM52.?3FaM0?F?F ，答： AyNBaa2215 NAOBC）（3如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)杠桿的啟閉，設(shè)壓下閥門需要對(duì)它作用來(lái)控制閥門400ONPP?Amm =277）。答：（的力，=30，求凸輪對(duì)滾子的壓力）。圖中尺寸單位為（ 2?6F 處的約束力。A， = 3kN/m在圖示剛架中，已知4q = 10 kNm，kNM，不計(jì)剛架自重。求固定端m 16 17 姓名 學(xué)號(hào) 平面一般力系（4 ）班級(jí) 一、基本要求 1、各種平面力系的平衡方程和可以求解的未知數(shù)

7、個(gè)數(shù)。 2、物體系統(tǒng)的概念，靜定、靜不定問題的判斷。 3、求解物體系統(tǒng)平衡問題的方法。 二、計(jì)算題（物系平衡解題步驟：每取一次研究對(duì)象要畫受力圖列平衡方程，聯(lián)立求解） 1、q?10kN/m，力偶矩連接。支承和受力如圖所示。已知均布載荷強(qiáng)度構(gòu)成的組合梁通過鉸鏈C由AC和CDM?40kN?m，不計(jì)梁重。求支座A、B、D的約束力和鉸鏈C處所受的力。 OA?rF，機(jī)構(gòu)重量和各處摩擦均不計(jì)。，滑道傾角為2、圖示一滑道連桿機(jī)構(gòu)，在滑道連桿上作用水平力。已知?之間的關(guān)系。 MOA試求當(dāng)機(jī)構(gòu)平衡時(shí)，作用在曲柄上的力偶的矩與角18 kNq、BkN/mPA ）。的反力，設(shè)=10（=20），（3、 求圖示雙跨靜定梁

8、支座)(kN?m?63),(16kN)(?F?(kN)(),M172?F)(F?9kN? 答： NBAAxAy 19 ACDE上，并與滑槽光滑接觸，各構(gòu)件重量不計(jì)。已點(diǎn)為鉸鏈支座，銷子、 三角形平板的固結(jié)在鉛垂桿4FNMNmA、D的約束反力。）。試求：支座知：（=100（）， =20F?64(N)(?)F?64(N)(?)(?N)F?19.2(?52F?(N)( ，答：，DxAxDyAy PNqN/mABD所受的（已知圖示結(jié)構(gòu)的受力=500（），各桿自重不計(jì)，求：支座），的反力及撐桿=1005、 力。 答：， )(?N518F?.5()(?N5487?F.()(N壓(1380?FAxBDAy

9、20 21 學(xué)號(hào)平面一般力系（5 ）班級(jí) 姓名 一、基本要求 1、了解桁架的基本特點(diǎn) 2、掌握計(jì)算桁架受力的方法及應(yīng)用。（解題要求：明確研究對(duì)象畫受力圖，內(nèi)二、計(jì)算題 力設(shè)為拉力；列平衡方程求解）1、平面懸臂桁架所受的載荷如圖所示。求桿1，2和3的內(nèi)力。 F?10kNF?F?20kN。試求桁架4，5，2、桁架受力如圖所示，已知7，10各桿的內(nèi)力。 132 22 F 的內(nèi)力。，EF為兩腰中點(diǎn)，又AD=DB。求桿CD、平面桁架的支座和載荷如圖所示。3ABC為等邊三角形，CD （提示：先判斷零桿，再用截面法計(jì)算） C節(jié)點(diǎn)）桿，用截面法分析；再取、（提示：先截?cái)?214、平面桁架的支座和載荷如圖所示，

10、求桿，和的內(nèi)力。AD32 23 學(xué)號(hào) 姓名 平面一般力系（6 ）班級(jí) 每取一次研究對(duì)象要畫受力圖列（物系平衡解題步驟： 平衡方程，聯(lián)立求解） 桿上的力偶。不計(jì)各桿的重量，求ABDF鉸接而成，如圖所示。在DEF桿上作用一矩為M，1、 構(gòu)架由桿ABAC和鉸鏈A，D和B所受的力。（提示：先取整體求B點(diǎn)受力；再取DF求D點(diǎn)豎直反力，最后取AB求其余力） 2、如圖所示兩等長(zhǎng)桿AB與BC在點(diǎn)B用鉸鏈連接，又在桿的D、E兩點(diǎn)連一彈簧。彈簧的剛性系數(shù)為k，當(dāng)距離ACa時(shí)，彈簧內(nèi)拉力為零。點(diǎn)C作用一水平力F，設(shè)AB=l，BD=b等于，桿重不計(jì)，求系統(tǒng)平衡時(shí)距離AC之值。 24 mN?M?300NF?F?400，

11、處為鉸鏈連接。已知，處為光滑接觸，、圖示結(jié)構(gòu)中，3A處為固定端約束，CD21?45?CE?300mmmm?ABBC?400CD的約束 D，A處與鉸鏈處，不計(jì)各構(gòu)件自重，求固定端 力。 25 BA和，由細(xì)繩跨過滑輪E而水平系于墻上，尺寸如圖。不計(jì)桿和滑輪的重量，求支承4、圖示構(gòu)架中，物體P重1200N 研究）。（提示：先取整體，再取AB處的約束力，以及桿BC的內(nèi)力FBC 、5CDNEFFCD、BD、AB所受到的力。尺寸如圖所四根直桿鉸接而成，不計(jì)各桿自重，當(dāng)=1000托架由（）時(shí)，求桿 示。)?(N)(F?3000)N)(?2250F?()N?F3750()6000F?(N)(? ）（，答：，

12、CxEFDBCy 26 、6E、D、D、BPkNAEAA、C處處均為鉸鏈連接，并在）。試求桿三桿組成的構(gòu)架尺寸如圖所示。端懸掛重物在=5（ 所受的力。各桿自重不計(jì)。)?5(kN)(F?2.0?F?)(.F?433(kN).F?866(kN ，（），答： ExAxDAy)F)(kN?(?5)m?(.?M75kN ， EEy 27 學(xué)號(hào)1 ）班級(jí) 姓名 空間力系（ 一、基本要求 1、空間力投影以及對(duì)軸之矩的計(jì)算。 2、空間力系的簡(jiǎn)化。 二、計(jì)算題 M。，求對(duì)于z軸的力矩1、圖示力F=1000Nz NFNFNF），求力系在各坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和，并求力系對(duì)=300（=200、已知力系中，2），=10

13、0（），3123-6) 哈工大各坐標(biāo)軸的矩的代數(shù)和。(NFNFNF） =-345.3（），），=10.56=249.6（答：RzRxRy m?NFMNFMNFM=?m=?m=）。103.59（）-51.79（），（）-36.64（），（）zxy 28 cmCDABcmBCcmFFxyzN），=20（=153、計(jì)算圖示手柄上的力對(duì)），），=40軸之矩，已知=100（），（O?CD?AB ，=60，處于同一水平面內(nèi)，。，=?，m=34.6（N）F=30.31（NMm），（F）M答：（yx?。（N）mFM（）=-1.25z FFC。力C處作用力位于鉛垂平面內(nèi)，且與、水平圓盤的半徑為4r，外緣?60F

14、 軸之矩。z，其他尺寸如圖所示。求力x對(duì)，y，處圓盤切線夾角為 29 30 姓名 學(xué)號(hào) 2空間力系（ ）班級(jí) 一、基本要求 1、 物體在空間力系作用下的平衡條件和平衡方程。 2、能將空間力系的平衡問題轉(zhuǎn)化為平面平衡問題來(lái)求解。 二、計(jì)算題 1、掛物架如圖所示，三桿的重量不計(jì)，用球鉸鏈連接于O點(diǎn)，平面BOC為水平面，且OB=OC，角度如圖。若在O點(diǎn)掛一重物G，重為1000N，求三桿所受的力。 ?AOB為直在同一平面內(nèi)，、OB和OC50mm150mmB、圖示三圓盤A、和C的半徑分別為、100mm和。三軸OA2角。在三圓盤上分別作用力偶，各力偶的力作用在輪緣上，它們的大小分別等于10N、20N和F。

15、如圖示系統(tǒng)是自由的，?。（提示：將力偶表示為矢量形式）的大小和角且不計(jì)自重，求能使系統(tǒng)平衡的力F 31 FFFF后，即可帶B處加壓力和、以及手柄上加力3、圖示手搖鉆由支點(diǎn)B、鉆頭A和彎曲的手柄組成。當(dāng)支點(diǎn)zxy動(dòng)鉆頭繞軸AB轉(zhuǎn)動(dòng)而鉆孔，已知F=50N，F(xiàn)=150N。求：（1）鉆頭受到的阻力偶的力偶矩M；（2）材料給鉆頭的反力zF、F和F；（3）壓力F和F。 yAzAxAyx r rPkNGkNhaFFAB軸承的反力。=2=2（、）,。求皮帶的張力及=2，4、圖示為一起重裝置，=2 ，已知=10（）,輪軸重2211FkNFkNFkNFkNFkN）， ），（=10（），=5（），（= -9 =2）

16、， =-2（答：AzAxAy21FkNFkN） （）， =-8（ = -6ByBx 32 okNFFF），皮30夾角，皮帶張力=2=10，鋼絲繩的水平拉力（5、卷?yè)P(yáng)機(jī)的滾筒如圖示，傳動(dòng)皮帶與水平成21)cm10r(?B、ARcm ），滾筒半徑，滾筒自重不計(jì)，求軸承帶輪半徑的反力及皮帶的拉力。=25（kNkNFkNFFkNF = -0.5），（= -2.4（），），答：=8（），（=4AzAx21 kNFFkN （）， =2.5（ = -18BzBx 33 6、水平傳動(dòng)軸裝有兩個(gè)皮帶輪C和D，可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。皮帶輪的半徑各為r=200mm和r=250mm，皮帶21輪與軸承間的距離為a=

17、b=500mm，兩皮帶輪間的距離為c=1000mm。套在輪C上的皮帶是水平的，其拉力為?30?F?2F。求在平衡情況下，拉力F，其拉力為和F的上的皮帶與鉛直線成角；套在輪=F=F25000ND413243 值，并求由皮帶拉力所引起的軸承約束力。 34 學(xué)號(hào) 姓名 3空間力系（ ）班級(jí)一、基本要求 1重心的概念。 2確定物體重心的計(jì)算方法（積分法、查表、組合法、負(fù)面積法、分割法）。 二、計(jì)算題 1、圖示平面圖形中每一方格的邊長(zhǎng)為20mm，求挖去一圓后剩余部分面積重心的位置。 （提示：用分割法和負(fù)面積法混合使用） 2、均質(zhì)塊尺寸如圖所示，求其重心的位置。 35 點(diǎn)即為剩余面積EE、已知正方形ABC

18、D的邊長(zhǎng)為a，試在其中求出一點(diǎn)，使此正方形在被截去等腰三角形AEB后，3aa634,y?0.x? 的重心。答：EE2 、4 平面桁架由七根直桿構(gòu)成，尺寸如圖所示。如各桿單位長(zhǎng)度的重量均相等，求該桁架的重心坐標(biāo)。 cmxcmy）答：=1.47（），=0.938（CC36 37 擦（摩 1 學(xué)號(hào) ）班級(jí) 姓名 一、基本要求 1、摩擦力的概念 2、各類摩擦力的求法 3、摩擦角的概念、自鎖現(xiàn)象、物體自鎖的條件。 4、在有摩擦力時(shí)，物體的平衡問題的求解。 二、計(jì)算題 （解題要求：取研究對(duì)象說(shuō)明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)畫受力圖；列平衡方程和補(bǔ)充方程；求解）1、已知P=60kN，F(xiàn)=20kN，物體與地面間的靜摩擦系數(shù)f=0

19、.5，動(dòng)摩擦系數(shù)f=0.4，求物體所受的摩擦力的大小。（17.3kN） ?35?，今用力P推動(dòng)物塊，P=5kN。試判斷物體處于何種狀態(tài)。（不動(dòng)）、物塊重25kN，與水平面間的摩擦角 m 3、PNfFN），試指=250），置于水平面上，接觸面間的摩擦系數(shù)=0.2，今在物體上作用一個(gè)力（一物塊受重力=10003?arcsin? 。出圖示三種情況下，物體處于靜止還是發(fā)生滑動(dòng)。圖中538 ）若1，料斗與滑道間的靜、動(dòng)滑動(dòng)摩擦系數(shù)均為0.3。（4、簡(jiǎn)易升降混凝土料斗裝置如圖所示，混凝土和料斗共重25kN）求料斗勻速上升和下降時(shí)繩子的225kN時(shí)，料斗處于靜止?fàn)顟B(tài)，求料斗與滑道間的摩擦力；（繩子拉力分別為

20、22kN與 拉力。 m?15NM時(shí)，剛好能轉(zhuǎn)動(dòng)此棒料。已知棒料重V、如圖所示，置于型槽中的棒料上作用一力偶，力偶矩5m25D400N?0.?P ，直徑。形槽間的靜摩擦系數(shù)，不計(jì)滾動(dòng)摩阻。試求棒料與VfS39 o。 =600.25。已知接觸面間的摩擦系數(shù)均為如圖所示。P=200N，梯長(zhǎng)為l，并與水平面交角?其重為、6梯子AB靠在墻上， s應(yīng)為多少？ 到今有一重650N的人沿梯上爬，問人所能達(dá)到的最高點(diǎn)CA點(diǎn)的距離 ，而鉛直墻壁則假定是絕對(duì)光滑500N重，放在墻角里，如圖所示。已知鼓輪與水平地板間的摩擦系數(shù)為0.257、鼓輪Bmm100rR?200mm? A，的最大重量。，求平衡時(shí)重物的。鼓輪上的繩索下端掛著重物。設(shè)半徑 40 41 姓名 學(xué)號(hào)）班級(jí) 2摩 擦（ （解題