地工132理论力学5好.doc

第一章 静力学基本概念 1-1 考虑力对物体作用的运动效应，力是（ A ）。 A.滑动矢量 B.自由矢量 C.定位矢量 1-2 如图1-18所示，作用在物体A上的两个大小不等的力和，沿同一直线但方向相反，则其合力可表为（ C ）。 A.– B.- C.+ 图1－18 图1－19 1-3 F=100N，方向如图1-19所示。若将F沿图示x，yx方向分力的大小 = C N，y方向分力的大小= ___B __ N。 86.6 B. 70.0 C. 136.6 D.25.9 1-4 力的可传性只适用于 A 。 刚体 B. 变形体 1-5 加减平衡力系公理适用于 C 。 刚体； B. 变形体； C. 刚体和变形体。 1-6 如图1-20所示，已知一正方体，各边长a，沿对角线BH作用一个力F，则该力在x1轴上的投影为 A 。 A. 0 B. F/ C. F/ D.－F/ 1-7如图1-20所示，已知F=100N，则其在三个坐标轴上的投影分别为： Fx= －40N ，Fy= 30N ，Fz= 50 N 。 图1－20 图1－21 力系的简化 2-1．通过A（3，0，0），B（0，4，5）两点（长度单位为米），且由A指向B的力F，在z轴上投影为 ，对z轴的矩的大小为 。 答：F/；6F/5。 2-2．已知力F的大小，角度φ和θ，以及长方体的边长a，b，c，则力F在轴z和y上的投影：Fz= ；Fy= ；F对轴x的矩Mx()= 。 答：Fz=F·sinφ；Fy=－F·cosφ·cosφ；Mx（F）=F（b·sinφ+c·cosφ·cosθ） 图2－40 图2－41 2-3．力通过A（3，4、0），B（0，4，4）两点（长度单位为米），若F=100N，则该力在x轴上的投影为 ，对x轴的矩为 。 答：－60N；320N.m 2-4．正三棱柱的底面为等腰三角形，已知OA=OB=a，在平面ABED内有沿对角线AE的一个力F，图中α=30°，则此力对各坐标轴之矩为： Mx（F）= ；MY（F）= ；Mz（F）= 。 答：Mx（F）=0，My（F）=－Fa/2；Mz（F）=Fa/4 2-5．已知力F的大小为60（N），则力F对x轴的矩为 ；对z轴的矩为 。 答：Mx（F）=160 N·cm；Mz（F）=100 N·cm 图2－42 图2－43 2-6．试求图示中力F对O点的矩。 解：a: MO(F)=Flsinα b: MO(F)=Flsinα c: MO(F)=F(l1+l3)sinα+ Fl2cosα d: 2-7．图示力F=1000N，求对于z轴的力矩Mz。 题2－7图 题2－8图 2-8．在图示平面力系中，已知：F1=10N，F2=40N，F3=40N，M=30N·m。试求其合力，并画在图上（图中长度单位为米）。 解：将力系向O点简化 RX=F2－F1=30N RV=－F3=－40N ∴R=50N 主矩：Mo=（F1+F2+F3）·3+M=300N·m 合力的作用线至O点的矩离 d=Mo/R=6m 合力的方向：cos（，）=0.6，cos（，）=－0.8 （，）=－53°08’ （，）=143°08’ 2-9．在图示正方体的表面ABFE内作用一力偶，其矩M=50KN·m，转向如图；又沿GA，BH作用两力、(,R=R(=50KN；α=1m。试求该力系向C点简化结果。 解：主矢：=Σi=0 主矩： c=+（，(） 又由Mcx=－m（，(）·cos45°=－50KN·m McY=0 Mcz=M－m（，(）·sin45°=0 ∴c的大小为 Mc=（Mcx2+McY2+Mcz2）1/2 =50KN·m c方向： Cos（c，）=cosα=Mcx/Mc=－1， α=180° Cos（c，）