《工程力學(xué)》第2次作業(yè)解答(平面力系).

1、桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校作業(yè)紙1《工程力學(xué)》第2次作業(yè)解答（平面力系）2008－2009學(xué)年第2學(xué)期一、填空題1合力在某坐標(biāo)軸上的投影，等于其各分力在同一軸上投影的代數(shù)和。2畫力多邊形時(shí)，各分力矢量首尾相接，而合力矢量是從第一個(gè)分力矢量的起點(diǎn)指向最后一個(gè)分力矢量的終點(diǎn)。3如果平面匯交力系的合力為零，則物體在該力系作用下一定處于平衡狀態(tài)。4平面匯交力系平衡時(shí)，力系中所有各力在兩垂直坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零。5平面力系包括平面匯交力系

2、、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等類型。6力矩是力使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量，它等于力的大小與力臂的乘積，其常用單位為或。Nm?kNm?7力矩使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果取決于力的大小和力臂長度兩個(gè)方面。8力矩等于零的條件是力的大小為零或者力臂為零（即力的作用線通過矩心）。9力偶不能合成為一個(gè)力，力偶向任何坐標(biāo)軸投影的結(jié)果均為零。10力偶對其作用內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩與矩心位置無關(guān)。11同平面內(nèi)幾個(gè)力偶可以合成為一個(gè)合力偶，合力偶矩

3、等于各分力偶矩的代數(shù)和。12力偶是由大小相等、方向相反、作用線不重合的兩個(gè)平行力組成的特殊力系。13力偶沒有合力，也不能用一個(gè)力來平衡，力偶矩是轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的唯一度量；14力偶對物體的作用效應(yīng)取決于力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向和作用面三個(gè)要素。15平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡化的結(jié)果是一個(gè)力和一個(gè)力偶。這個(gè)力稱為原力系的主矢，它作用在簡化中心，且等于原力系中各力的矢量合；這個(gè)力偶稱為原力系對簡化中心的主矩，它等于原力系中各力對簡化中心的力矩的

4、代數(shù)和。17平面任意力系的平衡條件是：力系的主矢和力系對任何一點(diǎn)的主矩分別等于零；應(yīng)用平面任意力系的平衡方程，選擇一個(gè)研究對象最多可以求解三個(gè)未知量。二、選擇題1力使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果用（A）來度量。A力矩；B力偶矩；C力的大小和方向；D力對軸之矩。2（C）是一種自身不平衡，也不能用一個(gè)力來平衡的特殊力系。A重力；B共點(diǎn)二力；C力偶；D力矩。3作用在同一剛體上的一對等大、反向、作用線平行的力構(gòu)成（C）。A一對平衡力；B作用力和反作用力

5、；C一個(gè)力偶；D力矩。4力偶向某坐標(biāo)軸投影為（B）；對坐標(biāo)軸上任意點(diǎn)取矩等于（A）。A力偶矩；B零；C變化值；D不確定。5同一剛體上，一力向新作用點(diǎn)平移后，新作用點(diǎn)上有（D）。A一個(gè)力；B一個(gè)力偶；C力矩；D一個(gè)力和一個(gè)力偶。6一力作平行移動(dòng)后，新作用點(diǎn)上的附加力偶一定（A）。A存在且與平移距離有關(guān)；B存在且與平移距離無關(guān)；C不存在；D等于零。7平面任意力系平衡的充分必要條件是（D）。A合力為零；B合力矩為零；C各分力對某坐標(biāo)軸投影的代

6、數(shù)和為零；D主矢與主矩均為零。8若平面任意力系向某點(diǎn)簡化后主矩為零，則其合力（D）。A一定為零；B一定不為零；C與主矩相等；D不一定為零。9若某剛體在平面任意力系作用下平衡，則此力系各分力對剛體（C）之矩的代數(shù)和必為零。A特定點(diǎn)；B重心；C任意點(diǎn)；D坐標(biāo)原點(diǎn)。桂林航天工業(yè)高等?？茖W(xué)校作業(yè)紙3合力大?。篘；合力方向：。585RF?4???建議大家用AutoCAD來完成此力多邊形，最后通過尺寸標(biāo)注，得到合力大小和方向。2如圖所示，已知N，N

7、，N，N，試分別計(jì)算圖1300F?2250F?3400F?4350F?中各力在x、y軸上的投影。解答：各力的投影分別為：1111cos30300cos30259.8Nsin30300sin30150NxyFFFF??????????????????????2222cos900Nsin90250NxyFFFF???????????????3333cos20400cos20375.9Nsin20400sin20136.8NxyFFFF???

8、????????????????4444cos60350cos60175Nsin60350sin60303.1NxyFFFF??????????????????????3夾具中所用的兩種增力機(jī)構(gòu)如圖所示。已知推力作用于A點(diǎn)，夾緊平衡時(shí)桿與1F水平線的夾角為。求夾緊時(shí)的大小和時(shí)的增力倍數(shù)。?2F10???21FF解答：（a）（1）分別畫出物塊A、B及AB桿的受力圖，如圖（c）所示。（2）根據(jù)物塊A的受力圖，列出平衡方程如下：，0yF??1