工程力学习题集及部分解答指导.doc

安徽机电职业技术学院学生内部学习参考资料 丁梅龙 何俊 编 前 言 工程力学是我院机械类、机电类、近机类专业必修的——张秉荣、章剑青主编《工程力学》及教学大纲要求的教学内容配套，按各章讲授内容编写。主要有四部分：判断题、单项选择题、计算与作图题、应用题。其中：计算与作图题、应用题主要以“必须、够用”为原则从讲授教材中选定；对于一些具有代表性的习题，着重从方法性的角度作了解答；每章后附有参考答案。对于习题集中带“*”号的习题，学生可选做，以此提高运用工程力学的基本原理和方法解决机械工程中的简单的力学问题的综合能力。 特别说明的是，本习题集作为学习资料，仅适用于我院机械类及相关专业的学生内部学习使用。 编者 2007年10月 第一章 静力学基础 一、判断题 1-1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。2、作用在同一体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。 ( ) 1-3、静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。( ) 1-4、二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。 ( ) 1-5、对刚体而言，力是滑移矢量，可沿其作用线移动。 （ ） 1-6、对非自由体的约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 1-7、作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭，则此刚体一 定处于平衡状态。 （ ） 1-8、只要两个力偶的力偶矩相等，则此两力偶就是等效力偶。 （ ） 二、单项选择题 1-1、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。 A必汇交于一点 B必互相平行 C必都为零 D必位于同一平面内 如果力F是F、F二力的合力,F1、F用矢量方程表示为FR= F1+ F2，则三力大小之间的关系为(　　)。 A必有F= F1+ F2 B、不可能有F= F1+ F2 C、必有FF1, FR＞F2 D、必有FF1, FR＜F2 1-4、作用在刚体上的一个力偶，若使其在作用面内转移，其结果是（ ）。 A、使刚体转动 B、使刚体平移 C、不改变对刚体的作用效果 D、将改变力偶矩的大小 三、计算题 1-1、已知：F1=2000N，F2=150N， F3=200N， F4=100N，各力的方向如图1-1所示。试求各力在x、y轴上的投影。 解题提示 计算方法：Fx = + F cosα Fy = + F sinα 注意：力的投影为代数量； 式中：Fx、FyF的 指向来确定； α为力F与x轴所夹的锐角。 图1-1 1-2、铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用，孔间尺寸如图1-2所示。已知：F1=50N，F2=100N， F3=150N， F4=220N，求此汇交力系的合力。 解题提示——计算方法。 一、解析法 FRx=F1x+F2x+……+Fnx=∑Fx FRy=F1y+F2y+……+Fny=∑Fy FR = √ FRx 2+ FRy2 tanα=∣FRy/ FRx∣ 二、几何法 按力多边形法则作力多边形，从 图1-2 图中量得FR的大小和方向。 1-3、求图1-3所示各种情况下力F对点O的力矩。 图1-3 解题提示——计算方法。 ①按力矩的定义计算 MO（F）= + FM O（F）= MO（Fx）+M O（F y） 1-4、求图1-4所示两种情 况下G与F对转心A之矩。 解题提示 此题按合力矩定理计算各 力矩较方便、简捷。 以图1-4a为例： 力F、G至A点的距离不易 确定，如按力矩的定义计算力矩 图1-4 既繁琐，又容易出错。若