理论力学 练习册 昆明理工大学
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第四章 空间力系
一、是非题判断题
1.1 对一空间任意力系，若其力多边形自行封闭，则该力系的主矢为零。 （ ） 1.2只要是空间力系就可以列出6 个独立的平衡方程。 （ ） 1.3若由三个力偶组成的空间力偶系平衡，则三个力偶矩矢首尾相连必构成自行封闭的三角形。 （ ） 1.4 空间汇交力系平衡的充分和必要条件是力系的合力为零；空间力偶系平衡的充分和必要条件是力偶系的合力偶矩为零。 （ ） 二、填空题
2.1 若一空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面，则此力系有 个独立的平衡方程。
2.2 板ABCD由六根杆支承如图所示，受任意已知力系而处于平衡，为保证所列的每个方程中只包含一个未知力，则所取力矩平衡方程和投影平衡方程分别为
。
三、计算题
3-1在图示力系中，F1=100N，F2=300N，F3=200N，各力作用线位置如图所示，求力系向点O简化的结果。（答案：见教材）
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3-2 如图所示的空间构架由三根杆件组成，在D端用球铰链连接，A、B和C端也用球铰链固定在水平地板上。今在D端挂一重物P=10kN，若各杆自重不计，求各杆的内力。 （答案：见教材）
3-3 如图所示，三圆盘A、B、C的半径分别为15cm、10cm、5cm，三根轴OA、OB、OC在同一平面内，∠AOB为直角，三个圆盘上分别受三个力偶作用，求使物体平衡所需的力F和α角。（答案：见教材）
3-4 某传动轴由A、B两轴承支承。圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3cm，压力角?=20o，在法兰盘上作用一力偶矩为M=1030N.m的力偶，如轮轴的自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的约束反力。（答案：FAx=4.2kN，FAz=1.54kN，FBz=7.7kN，FBz.=2.79kN）
z 22cm 12.2cm M E x y
?A D ?F B M F
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专业 学号 姓名 日期 成绩 3-5 在半径为R的圆面积内挖出一半径为r的圆孔，求剩余面积的重心坐标。 （答案：xC=－rR/2(R2－r2）
R R/2 O x y 2r 3-6 求图示型材截面形心的坐标。
（答案：xC=0，yC=6.07㎜；xC=11㎜，yC=0㎜）
3-7 均质块尺寸如图所示，求其重心的位置。（答案：见教材）
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(a)
(b)
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第五章 摩 擦
一、 是非判断题
1.1 只要受力物体处于平衡状态，摩擦力的大小一定是F= ?sFN。 （ ） 1.2 在考虑滑动与滚动共存的问题中，滑动摩擦力不能应用F= ?sFN来代替。 （ ） 1.3 当考虑摩擦时，支承面对物体的法向反力FN和摩擦力Fs的合力FR与法线的夹角φ称为
摩擦角。 （ ） 1.4滚动摩擦力偶矩是由于相互接触的物体表面粗糙所产生的。 （ ）
二、 填空题
2.1 考虑摩擦时物体的平衡问题，其特点在于 。
2.2 物快重P，放置在粗糙的水平面上，接触处的摩擦系数为fs，要使物块沿水平面向右滑
动，可沿OA方向施加拉力F1如图所示，也可沿BO方向施加推力F2如图所示，两种情况比较图 所示的情形更省力。 2.3 材料相同、光洁度相同的平皮带和三角皮带，如图所示，在相同压力F作用下， 皮
带的最大摩擦力大于 皮带的最大摩擦力。
P F1 ??F2 P O O (a) (b) 三、选择题
3-1已知OA杆重W，物块M重P。杆与物块间有摩擦，而物体与地面间的摩擦略去不计。
当水平力F增大而物块仍保持平衡时，杆对物块M的正压力 。
A、由小变大；B、由大变小；C、不变。 3-2物块重5kN，与水平面间的摩擦角为φm=35o，今用与铅垂线成60o角的力F=5kN推动
物块，则物块将 。
A、不动；B、滑动；C、处于临界状态；D、滑动与否不能确定。
选3-1题 选3-2题
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O F A F M 60哦 o理论力学 练习册 昆明理工大学
专业 学号 姓名 日期 成绩 四、计算题
4-1悬臂托架弹簧K的拉力F=8N，物块A与BO梁间的静摩擦系数fs=0.2，当?=30o时，试问物块A是否平衡？（答案：Fs=0.66N）
4-2 重P =100N的长方形均质木块放置在水平地面上，尺寸如图所示。木块与地面间的摩擦系数?s=0.4，求木块能保持平衡时的水平力F的大小。（答案：F=31.25N） 100
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C P A B F
O B K A 3N ? 10N 160 D