任务五构件的力学分析与平衡计算.DOC

任务五 建筑结构构件平衡问题与应用计算 一、填空题 1.各力的作用线在同一平面内，既不汇交为一点又不相互平行的力系叫 ( 平面任意力系 )。 2.平面汇交力系平衡的几何条件是（? 力多边形自行封闭 ）；平衡的解析条件是（??各力在两个坐标轴上的投影之和分别为零 ?）。平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形( 自行封闭 )。 3.平面任意力系的主矢的大小和方向与简化中心的位置 ( 无关 )。平面任意力系的主矩与简化中心O 的位置 ( 有关 )。 4.平面一般力系向平面内任意点简化结果有四种情况，分别是 ( 主矢和主矩都不为零 )、( 主矢为零主矩不为零 ) 、( 主矢不为零主矩为零 )、( 主矢和主矩都为零 )。 5.平面一般力系有 ( 3个 ) 个独立的平衡方程；平面平行力系有( 2个 ) 个独 立的平衡方程；平面汇交力系有 ( 2个 ) 个独立的平衡方程。 6.平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加条件是 ( A、B、C三点不共线 )。 7.平面任意力系中所有各力的矢量和称为该力系的（? 主矢 ）；而这些力对于任选简化中心的力矩的代数和称为该力系对简化中心的（ 主矩 ）。 8.在平面问题中，固定端处的约束反力可以简化为（ 两个约束力和一个约束力偶?）。 二、选择题 1.刚体受三个力作用平衡，则此三个力的作用线（?? C?? ）。 A. 必汇交于一点?? B. 必互相平行 C. 必在同一面?? D. 可以不在同一面 平面力偶系平衡的必要和充分条件是力偶系中（ D ）。 A.各力偶对任一轴的投影为零 B.各力偶矩的代数和为零 ? C.各力偶矩的矢量和为零 D.各力偶对平面内任一点之矩为零 3.关于平面力系与其平衡方程式，下列的表述中正确的是（　C　）。 　　 A.任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式。 　　 B.任何平面力系只能列出三个平衡方程式。 　　 C.如果平面任意力系平衡，则该力系在任意轴上投影的代数和必为零。 　　 D.平面汇交力系的平衡方程只能是投影式。 4.如图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R是F1和F2两力矢的合力矢量（ B ） 5．力的作用线既不汇交于一点，又不相互平行，而且不在一平面内的力系称（ D ）。 A．空间汇交力系 B．空间一般力系 C．平面汇交力系 D．平面一般力系 6.由两个物体组成的物体系统，共具有( D )独立的平衡方程。 A．3 B．4 C．5 D．6 7.平面上由四个大小相等的力组成二对力偶，如图所示，设每一力的大小为 P，且沿正方形边长作用，正方形的边长为a，则合力偶矩为（ D ）。 A．0 B.4Pa C.Pa D.2Pa 8.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（ A ）为零。 A. 合力 B. 合力偶 C. 主矢 D. 主矢和主矩 9.在刚体上Ａ、Ｂ、Ｃ三点分别作用三个力Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3，各力的方向如图所示，大小恰好与ABC的边长成比例。则该力系（　D　）。 A.平衡　 B.主矢不为零　　　　　　　　　　　　　　　　 C.主矩为零　　　　　　　　　　　　　　　 D.可以合成合力偶 三、判断题 （ √??）1.已知一刚体在五个力的作用下处于平衡，若其中四个力的作用线汇交于O点，则第五个力的作用线必经过O点。????????? （? ×? ）2.平面任意力系的主矢就是该力系的合力。?????????????????????? （? × ?）3.平面任意力系向某点简化得到合力。若另选一适当简化中心， 该力系可简化为一合力偶。?? （? × ?）4.平面任意力系向某点简化得到合力。若另选一适当简化中心，该力系可简化为一合力偶。?? （√　）5.平面任意力系平衡的充分必要条件是：力系的主矢和对于任一点的主矩都等于零。 三、简答题 1.平面一般力系的合力与其主矢的关系怎样？在什么情况下主矢即为合力。 答：平面一般力系的合力与其主矢平行且相等。当主矩为零时，主矢即是合力。 2.在简化一个已知平面力系时，选取不同的简化中心，主矢和主矩是否不同？力系简化的最后结果会不会改变？为什么？ 答： 选取不同的简化中心时，主矢相同，主矩不同。 力系简化的最后结果不会改变。这是因为作为一个已知平面力系，其对物体的作用效果便已确定，最后合成的结果也只能有一个。换言之，一个已知平面力系不可能与两个不同的力同时等效。 3.当力系简化的最后结果为一个力偶时，为什么主矩与简化中心的选择无关？ 答： 当力系简化的最后结果为一个力偶时，就说明原力系与一个力偶等效，而力偶对任意点的矩都恒等于力偶矩。所以，此