【正文】 第一章 靜力學(xué)基本概念11 考慮力對物體作用的運動效應(yīng)，力是（ A ）。 12 如圖118所示，作用在物體A上的兩個大小不等的力和，沿同一直線但方向相反，則其合力可表為（ C ）。 A.– C.+ 圖1－18 圖1－19 13 F=100N，方向如圖119所示。若將F沿圖示x，y方向分解，則x方向分力的大小= C N，y方向分力的大小= ___B __ N。A. B. C. 14 力的可傳性只適用于 A 。A. 剛體 B. 變形體15 加減平衡力系公理適用于 C 。A. 剛體； B. 變形體； C. 剛體和變形體。16 如圖120所示，已知一正方體，各邊長a，沿對角線BH作用一個力F，則該力在x1軸上的投影為 A 。A. 0 B. F/ C. F/ D.－F/17如圖120所示，已知F=100N，則其在三個坐標(biāo)軸上的投影分別為：Fx= －40N ，F(xiàn)y= 30N ，F(xiàn)z= 50 N 。圖1－20 圖1－21第二章 力系的簡化21．通過A（3，0，0），B（0，4，5）兩點（長度單位為米），且由A指向B的力F，在z軸上投影為 ，對z軸的矩的大小為 。答：F/；6F/5。 22．已知力F的大小，角度φ和θ，以及長方體的邊長a，b，c，則力F在軸z和y上的投影：Fz= ；Fy= ；F對軸x的矩Mx()= 。答：Fz=Fsinφ；Fy=－Fcosφcosφ；Mx（F）=F（bsinφ+ccosφcosθ）圖2－40 圖2－4123．力通過A（3，0），B（0，4，4）兩點（長度單位為米），若F=100N，則該力在x軸上的投影為 ，對x軸的矩為 。答：－60N；24．正三棱柱的底面為等腰三角形，已知OA=OB=a，在平面ABED內(nèi)有沿對角線AE的一個力F，圖中α=30176。，則此力對各坐標(biāo)軸之矩為：Mx（F）= ；MY（F）= ；Mz（F）= 。答：Mx（F）=0，My（F）=－Fa/2；Mz（F）=Fa/4 25．已知力F的大小為60（N），則力F對x軸的矩為 ；對z軸的矩為 。答：Mx（F）=160 Ncm；Mz（F）=100 Ncm圖2－42 圖2－4326．試求圖示中力F對O點的矩。解：a: MO(F)=Flsinαb: MO(F)=Flsinαc: MO(F)=F(l1+l3)sinα+ Fl2cosαd: 27．圖示力F=1000N，求對于z軸的力矩Mz。題2－7圖 題2－8圖28．在圖示平面力系中，已知：F1=10N，F(xiàn)2=40N，F(xiàn)3=40N，M=30Nm。試求其合力，并畫在圖上（圖中長度單位為米）。解：將力系向O點簡化RX=F2－F1=30NRV=－F3=－40N∴R=50N主矩：Mo=（F1+F2+F3）3+M=300Nm合力的作用線至O點的矩離 d=Mo/R=6m合力的方向：cos（，）=，cos（，）=－（，）=－53176。08’（，）=143176。08’29．在圖示正方體的表面ABFE內(nèi)作用一力偶，其矩M=50KNm，轉(zhuǎn)向如圖；又沿GA，BH作用兩力、162。,R=R162。=50KN；α=1m。試求該力系向C點簡化結(jié)果。解：主矢：=Σi=0主矩： c=+（，162。）又由Mcx=－m（，162。）cos45176。=－50KNmMcY=0Mcz=M－m（，162。）sin45176。=0∴c的大小為Mc=（Mcx2+McY2+Mcz2）1/2=50KNmc方向：Cos（c，）=cosα=Mcx/Mc=－1， α=180176。Cos（c，）=cosβ=McY/Mc=0， β=90176。Cos（c，）=cosγ=McZ/Mc=0， γ=90176。即c沿X軸負(fù)向題2－9圖 題2－10圖210．一個力系如圖示，已知：F1=F2=F3，M=Fa，OA=OD=OE=a，OB=OC=2a。試求此力系的簡化結(jié)果。解：向O點簡化，主矢162。投影Rx162。=－FRY162。=－FRZ162。=F162。=－F－F+F主矩o的投影：Mox=3Fa，MoY=0，Moz=0o162。=3Fa162。o=－3aF2≠0，162。不垂直o所以簡化后的結(jié)果為力螺旋。211．沿長方體的不相交且不平行的棱邊作用三個大小相等的力，問邊長a，b，c滿足什么條件，這力系才能簡化為一個力。解：向O點簡化 162。投影：Rx162。=P，RY162。=P，Rz162。=P162。=P+P+P主矩o投影：Mox=bP－cP，MoY=－aP，Moz=0o=（bP－cP）－aP僅當(dāng)162。o=0時才合成為力。（P+P+P）[（bP－cP）－ap=0應(yīng)有 P（bP－cP）=0，PaP=0，所以 b=c，a=0212．曲桿OABCD的OB段與Y軸重合，BC段與X軸平行，CD段與Z軸平行，已知：P1=50N，P2=50N；P3=100N，P4=100N，L1=100mm，L2=75mm。試求以B點為簡化中心將此四個力簡化成最簡單的形式，并確定其位置。圖2－49解：向B簡化Rx162。=50N RY162。=0 RZ162。=50NR162。=50R162。方向： cosα= cosβ=0 cosγ=主矩B MxB=m MYB=mzB=0 MB=m主矩方向 cosα=1 cosβ=0 cosγ=0 B不垂直162。MnB=m MiB=md=MB/R162。=213．結(jié)構(gòu)如圖所示，求支座B的約束力。題2－13圖(a) (b) (c) 214．圖示曲柄搖桿機構(gòu)，在搖桿的B端作用一水平阻力，已知：OC=r，AB=L，各部分自重及摩擦均忽略不計，欲使機構(gòu)在圖示位置（OC水平）保持平衡，試求在曲柄OC上所施加的力偶的力偶矩M。圖2－51解：一）取OC ΣMo（F）=0Nsin45176。r－M=0，N=M/（r sin45176。）取AB ΣmA（F）=0RLsin45176。－N162。2rsin45176。=0，N162。=RL/r M=RL二）取OC ΣX=0 Xo－Ncos45176。=0，Xo=LR/rΣY=0 Yo+Nsin45176。=0，Yo=－LR/r取AB ΣX=0 XA+N’cos45176。－R=0，XA=（1－L/r）RΣY=0 YA－N’sin45176。=0，YA=RL/r第三章解答 33在圖示剛架中，已知，kN，不計剛架自重。求固定端A處的約束力。34桿AB及其兩端滾子的整體重心在G點，滾子擱置在傾斜的光滑剛性平面上，如圖所示。對于給定的角，試求平衡時的角。 解：解法一：AB為三力匯交平衡，如圖所示ΔAOG中 ， ， ，由正弦定理：，即 即 解法二：： ， （1） ， （2） ， （3）解（1）、（2）、（3）聯(lián)立，得 35 由AC和CD構(gòu)成的組合梁通過鉸鏈C連接。支承和受力如圖所示。已知均布載荷強度，力偶矩，不計梁重。 解：取CD段為研究對象，受力如圖所示。，；取圖整體為研究對象，受力如圖所示。，；，；，36如圖所示，組合梁由AC和DC兩段鉸接構(gòu)成，起重機放在梁上。已知起重機重P1 = 50kN，重心在鉛直線EC上，起重載荷P2 = 10kN。如不計梁重，求支座A、B和D三處的約束反力。解：（1）取起重機為研究對象，受力如圖。 ， （2）取CD為研究對象，受力如圖 ， （3）整體作研