建筑力学部分形考作图计算题答案.docx

建筑力学形考作业答案 作业 1 一、选择题（每小题 2 分，共 20 分） 约束反力中含有力偶的约束为（B ）。 A．固定铰支座 B．固定端支座 C．可动铰支座 D．光滑接触面2．若刚体在三个力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必（C ） 。A．在同一平面内，且互相平行 B．不在同一平面内，且互相平行C．在同一平面内，且汇交于一点 D．不在同一片面内，且汇交于一点3．力偶可以在它的作用平面内（ C），而不改变它对物体的作用。 A．任意移动 B．任意转动 C．任意移动和转动 D．既不能移动也不能转动4．平面一般力系可以分解为（C ）。 A．一个平面汇交力系 B．一个平面力偶系 C．一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D．无法分解5．平面一般力系有（ B）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。 A．4 B．3 C．2 D．1 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．最大静摩擦力（B ）。 A．方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比 B．方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比 C．方向 与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比 D．方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比8．一个点和一个刚片用（B ）的链杆相连，组成几何不变体系。 A．两根共线的链杆 B．两根不共线的链杆 C．三根共线的链杆 D．三根不共线的链杆9．三个刚片用（A ）两两相连，组成几何不变体系。 A．不在同一直线的三个单铰 B．不在同一直线的三个铰 C．三个单铰 D．三个铰10．静定结构的几何组成特征是（D ）。 A．体系几何不变 B．体系几何可变 C．体系几何不变且有多余约束 D．体系几何不变且无多余约束 二、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 光滑接触面对它所约束的物体的约束反力必定沿着接触面的（公法线方向并且 ）作用在物体上。 柔索的约束反力T 通过（柔索的中心线 ）（位置），沿柔索而（背离研究对象 ）（方向）。 物体的受力分析有两个步骤，一是取（研究对象 ），二是画（受力图 ）。 作用在刚体上 A 点的力 F 可以（平行 ）地平移到此刚体上的任意一点B，但必须附加一个力偶，附加力偶的力 偶矩等于（原力对新作用力 ）的矩。 力偶使物体绕其作用面内任一点的转动效果，是与矩心的位置（无关 ），这个效果完全由（力偶矩大小 ）来确 定。 力与（运动）分别为力学中的两个基本要素。 当有摩擦时，接触面的约束反力由二个分量组成，即（法向反力 ）和切向摩擦力。 在结构体系中能限制体系（自由度 ）的约束，称为必要约束。 如连结两个刚片的两根链杆不在刚片上相交，则两链杆的交点处，形成一个（虚铰 ）；其位置是变化的，因此 又称（瞬铰 ）。 铰接（三角形 ）是最基本的几何不变体系。三、计算题（共计 60 分） 求图示物体系统的支座反力。（10 分） 解：(1)选取研究对象：选取梁ＡＣ以及ＡＤ和ＤＣ为研究对象。(2)画受力图：作出图(a)、(b)、(c) (3)列平衡方程并求解： 以ＤＣ为研究对象 1 2 ? ? ? M D (F ) ? 0 FC ? 2 ? 以ＡＣ为研究对象 ? Fxi ? 0 FAx ? 0 2 ?10 ? 2 ? 0 得： FC ? 10 ? ? M B (F ) ? 0 ? FAy ? 4 ? 20 ? 2 ? 1 ?10 ? 42 2 FC ? 4 ? 0 得： FAy ? 0 ? Fyi ? 0 FAy ? FB ? FC ? 20 ?10 ? 4 ? 0 得： FB ? 50kN 校核：以ＡＤ为研究对象 ? M D (F ) ? 20 ? 4 ? FB ? 2 ? 10 ? 2 ?1 ? 0 结果正确。 判断图中物体能否平衡?并求物体所受摩擦力的大小和方向。 图 a 物体重 G=200N，拉力 FP=5N，fS=O.25； 图 b 物体重 G=20N，压力 FP=50N，fS=O.3。（10 分） （a）解： 取物体为研究对象，画受力图如图。 3? Fxi ? 0 FP ? 5 ? F ? 0 得： F ? 3N 3 4 ? Fyi ? 0 FN ? FP ? 5 ? G ? 0 得： FN ? 196 N 接触面上可能产生的最大静摩擦力为： Fmax ? f s ? FN ? 0.25 ?196 ? 49N 由于 F Fmax ，所以物体处于平衡状态。摩擦力为F ? 3N ???。 （b） 作业 2 三、计算题 解：（1）用 1-1 截面将杆截开，保留左段，受力如图： 由 ?F = 0 x 1 2 3 2F 2F F F ? 2F = 0 N1 F ? 2F(拉) N1 ? ? A B C 1