发布时间 : 星期一 文章2016新版工程力学习题库更新完毕开始阅读
分析 考虑到本例中的铰链四连杆机构各杆都是二力杆，因此可分别取铰链B和C为研究对象，通过杆BC的内力，求出力F1和F2大小之间的关系。
解：先取铰链B为研究对象，受力图如图2-16（b）所示。 ∑Fx1=0，F1+FCBcos45°=0
再取铰链C为研究对象，受力图如图2-8（c）所示，其中FBC与图2-16（b）中的FCB互为作用力和反作用力。
∑Fx2=0，－F2cos45°－FCB=0 联立方程（1）（2），并考虑到FBC=FCB，解得 F126 F2= = F1
3cos30°cos45°
7、如图2-17所示，重225N的物体G由OA和OB两根绳子拉着，绳OB始终保持水平方
向。已知两根绳子能承受的最大拉力均为150√3N，为了保持绳子不被拉断，绳子OA与竖直方向的夹角α的最大值应为多少？ 解：
A ∑x=0 TOAsinα-TOB =0 ①
∑Y=0 TOAcosα-G=0 ②
α ∵绳子能承受的最大拉力为1503N 所以
B O TOB , TOA≤ 1503N ∴α≤30°
8.如图2-18所示支架，A,B和C均为铰链，在铆钉A上悬挂重量为W
的物体。试求图示三种情况下，杆AB和AC所示的力。
C G 图2-17
B B A
60C 60° 60° B 60° A 30A 30° C (a)
W W (b)
C W (C)
图2-18
解：（a）AB：
3W3WW
(b)AB： （c）AB： 3323W3W3W
AC： AC： 333
AC：2
第三章 力对点之矩与平面力偶
一、判断题
1、力偶是物体间相互的机械作用，这种作用的效果是使物体的运动状态发生改变。力偶没合力，不能用一个力来等效代换，也不能用一个力来与之平衡。 （√） 2、力偶使物体转动的效果完全有力偶矩来确定，而与矩心位置无关。只有力偶矩相同，不
管其在作用面内任意位置，其对刚体的作用效果都相同。 （√） 3、
?Mi=0是平面力偶系平衡的充要条件。 （√）
i?1n4、半径为R的圆轮可绕通过轮心轴O转动，轮上作用一个力偶矩为M的力偶和一与轮缘相切的力F,使轮处于平衡状态。这说明力偶可用一力与之平衡。 （×） 5.刚体的某平面内作用一力和一力偶，由于力与力偶不能等效，所以不能将它们等效变换为 一个力。 （×） 6、物体受同一平面内四个力的作用，这四个力组成两个力偶（F1，F1′）和(F2,F2′），其组成的力多边形自行封闭，该物体处于平衡。 （×） 7、力偶不是基本力学量，因为构成力偶的两力为基本量。 （×） 8、自由刚体受到力偶作用时总绕力偶臂中点转动。 （×） 9、力偶的合力等于零。 （×）
10、力偶的合成符合矢量加法法则。 （×） 二、填空题
1.在代数MO（F)=±Fh中，正、负号代表力F使物体绕矩心O的(A)，正号+，则物体绕矩心O的转动方向为（D）。
A.转动方向 B.移动方向 C.顺时针 D.逆时针 2.力偶是由（A）构成，且（B）。
A.两个平衡力 B.该两个力大小相等 C.不共面的两个力 D.该两个力大小不相等
3.在一般情况下，不平衡力偶系中各力偶在任何坐标轴上的投影的代数和(D) ，各力偶矩矢在任何坐标轴上的投影的代数和（C）。
A.可以等于零 B.可以不等于零 C.不等于零 D.肯定等于零 4.作用在刚体上的两个力偶等效的充分必要条件是（B），作用在刚体上的两个力等效的充分必要条件是（D）。
A.力偶的转向相同 B.力偶矩相等
C.力的大小、方向、作用点相同 D.力的大小、方向、作用线相同 5.力偶使刚体转动的效果与（C）无关，完全由（B）决定。 A.力偶的转向相同 B.力偶矩
C.矩心位置、作用点 D.力的大小、方向、作用面 6. 平面力偶系平衡的必要与充分条件是（A）,空间力偶系平衡的必要与充分条件是（D）。 A.力偶系中各力偶的力偶矩的代数和等于零 B.力偶系中力偶的大小
C.力偶系中各力偶的力偶矩上的投影的代数和等于零
D.力偶系中各力偶的力偶矩矢在任意轴上的投影的代数和等于零
7.符号MO (F）中，角标0（A）,若没有角标O,则M(F)(D)。 A.表示矩心 B.表示一个力偶 C.表示力F的作用点 D.无意义
8.作用于刚体上的两个力偶的等效条件是（B)。当力偶在其作用面内随意移动时，作用效果（C)。 A.二力偶作业面相同 B.二力偶矩相等
C.保持不变 D.发生改变 9.力和力偶是力学中的(A),它们都是（B)。
A.两个基本量 B.物体间相互的机械作用
C.物体发生转动 D.物体发生移动 10.力矩矢量是一个（C)矢量。力偶矩矢是（A)矢量。
A.自由 B.滑动 C.定位 D.不能确定 三、选择题
1.如图3-1所示，一力F作用于P点，其方向水平向右，其中，a,b,α为已知，则该力对O点的矩为（C）。 A.M0（F)=-FC. M0（F)=-F
a2?b
22 B. M0（F)=Fb
D. M0（F)=F
a?bsinα
2a2?bcosα
2
图3-1
2：力偶对刚体产生下列哪种运动效应（D） A.既能使刚体转动，又能使刚体移动 B.与力产生的效应，有时可以相同 C.只可能使刚体移动 D.只可能使刚体转动
3：如图3-2所示，一正方形薄板置于光滑的水平面上，开始处于静止状态。当沿正方形的四边作用如图所示的大小相等的四个力后，则薄板（C）。 A.仍保持静止 B.只会移动 F2C.只会转动 D.既会移动也会转动
F3F1
F4
图3-2
4：如题图所示的结构中，如果将作用在AC上的力偶移到构件BC上，则（D）。 A.支座A的反力不会发生变化 B.支座B的反力不会发生变化 C.铰链C的反力不会发生变化 D.RA,RB,RC均会有变化
5：如题图所示，一轮子在其中心O由轴承支座约束，且受图示一作用力P和一力偶M作用而平衡，下列说法正确的是（A）。
A.力P和轴承O的反力组成的力偶与轮子上所受的主动力偶M相平衡 B.力P对O点之矩和力偶完全等效
C.力P和力偶虽然不等效，但它们可以与力偶平衡 D.力P和力偶矩M相平衡
6：力偶对物体产生的运动效应为（A)。 A.只能使物体转动 B.只能使物体移动
C.既能使物体转动又能使物体移动
D.它与力对物体产生的运动效应有事相同，有时不同
7：分析图3-3所示四个共面力偶，与图（a）所示的力偶等效的是（D）。 A.图（b） B.图（c） C.图（d） D.图（e） 10N 10N 5
5 10N 10N (a) (b) 5N
10N
10
5N 2 10N (c) (d)
5N
10 5N (e) 图3-3
8：“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于（D）。
A.任何物体 B.固体 C.弹性体 D.刚体 9：力偶对物体的作用效应，决定于（D）。 A.力偶矩的大小 B.力偶的转向