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工程力学试卷(附参考答案)

一、选择题（每题3分，共30分）

1.在平面力系中，力偶对物体的作用效应取决于（）

A.力偶的大小

B.力偶的方向

C.力偶的作用位置

D.力偶的大小和作用位置

答案：D

2.下列关于约束力的说法，正确的是（）

A.约束力与物体的运动状态无关

B.约束力与物体的受力状态无关

C.约束力与物体所受的主动力无关

D.约束力与物体所受的主动力有关

答案：A

3.平面力偶系的独立平衡方程个数为（）

A.1

B.2

C.3

D.4

答案：B

4.在空间力系中，力对物体的作用效应与力的（）有关。

A.大小

B.方向

C.作用点

D.大小、方向和作用点

答案：D

5.某物体受到三个共点力的作用，若这三个力能平衡，则这三个力的合力（）

A.为零

B.为一非零向量

C.为一零向量

D.无法确定

答案：A

6.在静力学中，刚体的平衡条件是（）

A.力的投影相等

B.力矩相等

C.力的合力为零，力矩的合力为零

D.力的投影和力矩的合力为零

答案：C

7.某平面力系已知三个力的作用线，这三个力作用线的交点在物体的同一点，则此平面力系可能是（）

A.力偶

B.力偶系

C.平衡力系

D.不平衡力系

答案：C

8.平面力偶系中，力偶矩之和为零的条件是（）

A.力偶的个数相等

B.力偶的大小相等

C.力偶的方向相同

D.力偶的作用位置相同

答案：B

9.在空间力系中，力对物体的作用效应与力的（）无关。

A.大小

B.方向

C.作用点

D.作用时间

答案：D

10.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）

A.摩擦力与物体的运动状态无关

B.摩擦力与物体的受力状态无关

C.摩擦力与物体所受的主动力无关

D.摩擦力与物体所受的主动力有关

答案：D

二、填空题（每题3分，共30分）

1.在平面力系中，力的投影和力矩的合力为零的条件是______。

答案：力的投影和力矩的合力为零

2.约束力是指约束对物体运动或变形的______。

答案：限制

3.平面力偶系的独立平衡方程个数为______。

答案：2

4.在空间力系中，力对物体的作用效应与力的______有关。

答案：大小、方向和作用点

5.某物体受到三个共点力的作用，若这三个力能平衡，则这三个力的合力为______。

答案：零

6.在静力学中，刚体的平衡条件是______。

答案：力的合力为零，力矩的合力为零

7.某平面力系已知三个力的作用线，这三个力作用线的交点在物体的同一点，则此平面力系是______。

答案：平衡力系

8.平面力偶系中，力偶矩之和为零的条件是______。

答案：力偶的大小相等

9.在空间力系中，力对物体的作用效应与力的______无关。

答案：作用时间

10.下列关于摩擦力的说法，正确的是______。

答案：摩擦力与物体所受的主动力有关

三、计算题（共40分）

1.（10分）如图所示，某物体受到两个力的作用，力F1=10N，力F2=15N，求这两个力的合力。

答案：合力F=√(F1^2+F2^2)=√(10^2+15^2)≈18.03N

2.（15分）如图所示，某物体受到四个力的作用，力F1=10N，力F2=15N，力F3=20N，力F4=25N，求这四个力的合力。

答案：合力F=√(F1^2+F2^2+F3^2+F4^2)≈42.43N

3.（15分）某物体受到两个力偶的作用，力偶矩M1=100N·m，力偶矩M2=150N·m，求这两个力偶的合力偶矩。

答案：合力偶矩M=M1+M2=100N·m+150N·m=250N·m

参考答案：以上计算结果仅供参考，实际计算时可能会有误差。