1、第3章 平面任意力系習題1.是非題(對畫,錯畫×3-1.平面任意力系的主矢0='=n1i iR FF =時,則力系一定簡化一個力偶。( 3-2.平面任意力系中只要主矢0'=n1i iR FF =,力系總可以簡化為一個力。( 3-3.平面任意力系中主矢的大小與簡化中心的位置有關。( 3-4.平面任意力系中主矩的大小與簡化中心的位置無關。( 3-5.作用在剛體上的力可以任意移動,不需要附加任何條件。( 3-6.作用在剛體上任意力系若力的多邊形自行封閉,則該力系一定平衡。( 3-7.平面任意力系向任意點簡化的結果相同,則該力系一定平衡。( 3-8.求平面任意力系的平衡時,每

2、選一次研究對象,平衡方程的數目不受限制。( 3-9.桁架中的桿是二力桿。( 3-10.靜滑動摩擦力F 應是一個范圍值。( 2.填空題(把正確的答案寫在橫線上3-11.平面平行力系的平衡方程0(0(i i =F F n1i Bn1i A MM ,其限制條件 。3-12.題3-12圖平面力系,已知:F 1=F 2=F 3=F 4=F ,M=Fa ,a 為三角形邊長,如以A 為簡化中心,則最后的結果其大小 ,方向 。3-13.平面任意力系向任意點簡化除了簡化中心以外,力系向 簡化其主矩不變。3-14.平面任意力系三種形式的平衡方程: 、 。 3-15.判斷桁架的零力桿。題3-13a 圖 、題3-13

3、b 圖 。3F 4題3-12圖題3-13圖(a (b3.簡答題3-16.平面匯交力系向匯交點以外一點簡化,其結果如何?(可能是一個力?可能是一個力偶?或者是一個力和一個力偶?題3-21圖 '題3-22圖(2(1 C5KN3-18.為什么平面匯交力系的平衡方程可以取兩個力矩方程或者是一個投影方程和一個力矩方程?矩心和投影軸的選擇有什么條件?3-19.如何理解桁架求解的兩個方法?其平衡方程如何選取?3-20.摩擦角與摩擦因數的關系是什么?在有摩擦的平衡問題時應如何求解? 4.計算題3-21.已知F 1=150N ,F 2=200N ,F 3=300N ,N 200='=F F ,求

4、力系向點O 簡化的結果,合力的大小及到原點O 的距離。3-22.求圖示各物體的支座約束力,長度單位為m 。3-23.圖示行走式起重機,重為P =500kN ,其重心到右軌的距離為1.5m ,起重機起重的重量為P 1=250kN ,到右軌的距離為10m ,跑車自重不計,使跑車滿載和空載起重機不至于翻倒,求平衡錘的最小重量為P 2以及平衡錘到左軌的最大距離x 。3-24.水平梁AB 由鉸鏈A 和桿BC 支持,如圖所示。在梁的D 處用銷子安裝半徑為r =0.1m 的滑輪。有一跨過滑輪的繩子,其一端水平地系在墻上,另一端懸掛有重為P =1800N 的重物。如AD =0.2m ,BD =0.4m ,=4

5、5°,且不計梁、滑輪和繩子的自重。求固定鉸支座A 和桿BC 的約束力。 題3-24圖3-25.求圖示多跨靜定梁的支座約束力。 題3-25圖(aq(b3-26.求圖示的三鉸拱式屋架拉桿AB 及中間C 鉸所受的力,屋架所受的力及幾何尺寸如圖所示,屋架自重不計。 題3-26圖3-27.均質桿AB 重為P 1,一端用鉸鏈A支與墻面上,并用滾動支座C 維持平衡,另一端又與重為P 2的均質桿BD 鉸接,桿BD 靠與光滑的臺階E 上,且傾角為,設ABAC 32=,BDBE 32=。試求A 、C 和E 三處的約束力。 題3-27圖3-28.圖示的組合梁由AC 和CD 鉸接而成,起重機放在梁上,已知梁

6、重為P 1=50kN ,重心在鉛直線EC 上,起重荷載為P =10kN ,不計梁的自重,試求支座A 、D 處的約束力。 3-29.構架由桿AB 、AC 和DF 鉸接而成,如圖所示。在桿DEF 上作用一力偶矩為M 的力偶,不計各桿的自重。試求桿AB 上的鉸鏈A 、D 、B 處所受的力。 題3-28圖題3-29圖3-30.構架由桿ACE 、DEF 、BCD 鉸接而成的,所受的力及幾何尺寸如圖所示,各桿的自重不計,試求桿BCD 在鉸鏈C 處給桿ACE 的力。 題3-30圖3-31.如圖所示的構架,起吊重物的重為1200N ,細繩跨過滑輪水平系于墻面上,不計滑輪和桿的自重,幾何尺寸如圖,試求支座A 、

7、B 處的約束力,桿BC 的內力。C 2m A 1.5m 2m B D 1.5m E 題3-31圖 如圖所示，試求支座 A、B 處的約束力。 3-32.三鉸拱結構受力及幾何尺寸 20kN/m 50kN C 15kN/m C 5m A B B 5m 5m A 4m (a 題3-32圖 3-33.平面桁架荷載及尺寸如圖所示，試求桁架中各桿的內力。 4m (b 4m 4m A a/2 F =10kN 6 E I K J H F C A a a D 1 D G E a/2 5 B 3 4 C 2 60 60 B (a 題3-33圖 (b 3-34.平面桁架受力如圖所示，ABC 為等邊三角形，且 AD=DB。試求桿 CD 的內力。 C E F F A 60 D 60 B 題3-34圖 3-35.平面桁架受力如圖所示，試求 1、2、3 桿的內力。 D a/2 1 C E a/2 F 2 A B a/3 a/3 a/3 題3-35圖 3-36.圖示桁架中受力及尺寸如圖所示，求 1、2、3 桿的內力。 3-37.尖劈起重裝置尺寸如圖所示，A 的頂角為，物快 B 受力 F1