静力学测试题
《工程力学静力学》单元测试 2010.05
一、填空题（22分，每空1分）
1.在静力学中，平衡状态是指物体相对于惯性参考系处于＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿运动状态，工程实际中，通常将地球看成惯性参考系。
2.在两个力作用下处于平衡的构件称为＿＿＿＿＿＿＿＿，此两力的作用线必经过这两力作用点的＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3.作用在刚体上的力，可沿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿移动到刚体内任一点，而不改变该力对刚体的作用效果。
F BAB的杆自重不计，在五个力作用下处于平衡。则作用于点的四个力的合力4.图示R F?＿＿
＿＿＿，方向沿＿＿＿＿＿。大小R
5.光滑面约束的约束力沿接触面的＿＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿受力物体。
FF yx、F＝＿＿＿＿＿。＝＿＿＿＿＿、轴上投影6.如图所示，力在yx
7.某刚体受平面汇交力系作用，其力多边形分别如图（a）、（b）所示，则图＿＿＿表示F?＿＿＿＿＿＿。平衡力系；图＿＿＿表示有合力，其合力R
（a））b（
8.在平面内只要保持＿＿＿＿和＿＿＿＿不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，则力偶对刚体的作用效果不变。
9.平面力偶系的平衡条件＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
10.平面任意力系的主矢与简化中心的选取＿＿关，而主矩一般与简化中心的选取＿＿关，但在特殊情况下，如＿＿＿＿＿或＿＿＿＿时，主矩与简化中心的选取＿＿＿关。
二、选择题（20分，每题2分）
?GG AAT是绳子受是地球对物体是物体对地球的引力，,的引力1.图示受力分析中，?T是绳
子对物体的拉力，则作用力与反作用力是(＿＿＿)到的拉力，。
????GGGGG TTT。D））与与；（A）与；（B）（与；（C2.在下述公理、法则、定理中，只适用于刚体的有(＿＿＿)。
（A）二力平衡公理；（B）力的平行四边形法则；
（C）加减平衡力系原理； (D）力的可传性；
（E）作用与反作用公理。
F?F?F成立的是下列四个图，不能使关系(＿＿＿)。3.21R
（A）（B）
）D（）C（
FF和一刚体受到两个作用在同一直线上、方向相反的力作用，它们之间的大小关4.21F?2FF
可表示为(＿＿＿)。，则该两力的合力矢系是R12
F?F?FF?F?FF?F?FF?F。C；（A）（））；（B）；（D22121RRRR21F在某轴上的投影的绝对值等于该力的大小，则该力在另一任意与之共面的轴上5.某力的投影为：(＿＿)。
（A）一定等于零；（B）不一定等于零；
（C）一定不等于零；（D）仍等于该力的大小。
6.图所示四个力偶中，(＿＿＿)是等效的。
（A）a与b （B）b与c
（C）c与d （D）a与b与c与d
7.图示半径为r的鼓轮，作用力偶M，与鼓轮左边重F的重物使鼓轮处于平衡，轮的状态表明(＿
＿＿)。
（B）力偶不能与力偶平衡；）力偶可以与一个力平衡；（A （D）一定条件下，力偶可以与一个力平衡。（C）力偶只能与力偶平衡；
AF )作用，则。支座反力的大小为(＿＿8.图示三铰刚架受力
FF2F2FF。）；）（C；（D（（A））；（B）E；22M、MM?M?0,则此刚体(＿＿作用,且)。9.一刚体上只有两个力偶BAAB（A）一定平衡；（B）一定不平衡；（C）平衡与否不能判定。
10.平面任意力系的独立平衡方程数目为(＿＿)
（A）6；（B）4；（C）3；（D）2。
三、判断题（10分，每题一分）
（）1.两个大小相等、方向相同的力分别作用于同一物体时，它们对物体产生的效应相同。（）2.凡合力都比分力大。
（）3.汇交的三个力是平衡力。
（）4.当平面汇交力系平衡时，选择几个投影轴就能列出几个独立的平衡方程。
FF在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等。，两个力）5. （21（）6.在平面中任意两个力都可以简化为一个合力。
（）7.平面力偶矩的大小与矩心点的位置有关。
（）8.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时，如果再向另一点简化，则其结果是一样的。作用于刚体上的平面任意力系，若其力多边形自行封闭，则此刚体平衡。9.）（．
（）10.如果某平面任意力系由多个力偶和一个力组成，该力系一定不是平衡力系。
四、作出下列物体的受力分析图（10分，每题5分）
分）48五、计算题（．
F?100N，沿铅直方向；处受三力作用，如图所示。铆接薄板在孔心A、B和C1.1F?50NF?50N，力的作用线也通过点A；A。求此力系的，沿水平方向，并通过32合力。（8分）
、a、b为已和B的矩。F、F2.如图所示，刚架上作用有力F，试分别计算力对点A 知。（6分）
静力学测试题
静力学测试题 1、如图1所示，水平梁AB 用斜杆CD 支撑，A 、C 、D 三处均为光滑铰链连接。均质梁重1P 其上放置一重为2P 的电动机。如不计杆CD 的自重，试分别画出杆CD 和梁AB （包括电动机）的受力图。 图1 图2 2、如图2所示的三铰拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在拱AC 上作用有载荷P 。试分别画出拱AC 和CB 的受力图。 3、画出下列各图中物体AB 的受力图。物体自重不计，所有接触处均为光滑接触。 图3 4、悬臂梁如图4所示，梁上作用有均布载荷q ，在B 端作用有集中力F ＝ql 和力偶为M ＝ql 2，梁长度为2l ， q 和l 已知（力的单位为N ，长度单位为m ）。求固定端的约束反力。 图4 图5 5、组合梁由AC 和CE 用铰链连接，载荷及支承情况如图5所示，已知：l ＝8 m ，F ＝5 kN,均布载荷集度q ＝2.5 kN/m ,力偶的矩M ＝5 kN·m 。求支座A 、B 、E 及中间铰C 的反力。 6、铆接薄钢板在孔心A 、B 和C 处受三力作用如图6，已知P 1=100N 沿铅垂方向，P 2=50N 沿AB 方向，P 3=50N 沿水平方向；求该力系的合成结果。 图6
7、图7所示简支梁受集中荷载P=20kN ，求图示两种情况下支座A 、B 的约束反力。 （a ） （b ） 图7 8、求图8所示平面力偶系的合成结果，其中：1 23200N, 200N, 480N F F F ===。图中长度单位为m 。 图8 图9 9、如图9所示平面桁架，各杆的长度均为1m ，载荷P 1 =100kN ，P 2 = 70kN 。求杆件1、2 、3的内力。 10、试求图10所示振动沉桩器中的偏心块的重心。已知:R100mm,r=l7mm,。b=13mm 。 图10 图11 11、已知N 1501 =F ，N 2002=F ，N 3003=F ，N 200'==F F 。如图11所示，求力系向点O 的简化结果，并求 力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。 12、如图12，已知：F1 =40N, F2 = 80N, F3 = 40N, F4 = 110N ，单位尺寸：mm, M=2000N ?mm 。求：该平面任意力系向O 点的简化结果。 图12 图13 13、已知T 字形钢截面尺寸如图13所示，求截面的形心？
静力学基础习题及答案
静力学基础 一、判断题 1.外力偶作用的刚结点处，各杆端弯矩的代数和为零。（× ） 2.刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。（√ ） 3.在刚体上加上（或减）一个任意力，对刚体的作用效应不会改变。（× ） 4.一对等值、反向，作用线平行且不共线的力组成的力称为力偶。（√ ） 5.固定端约束的反力为一个力和一个力偶。（× ） 6.力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。（√ ） 7.在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡。（× ） 8.力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（√ ） 9.表示物体受力情况全貌的简图叫受力图。（√ ） 10.图1中F对O点之矩为m0 (F) = FL 。（× ） 图 1 二、选择题 1. 下列说法正确的是（C ） A、工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。 B、在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。 C、稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。 D、工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。 2.下列说法不正确的是（A ） A、力偶在任何坐标轴上的投形恒为零。
B、力可以平移到刚体内的任意一点。 C、力使物体绕某一点转动的效应取决于力的大小和力作用线到该点的垂直距离。 D、力系的合力在某一轴上的投形等于各分力在同一轴上投形的代数和。 3.依据力的可传性原理，下列说法正确的是（D ） A、力可以沿作用线移动到物体内的任意一点。 B、力可以沿作用线移动到任何一点。 C、力不可以沿作用线移动。 D、力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。 4.两直角刚杆AC、CB支承如图，在铰C处受力F作用，则A、B两处约束力与ｘ轴正向所成的夹角α、β分别为: α=___B___，β=___D___。 A、30°； B、45°； C、90°； D、135°。 5.下列正确的说法是。（D ）
最新工程力学复习题(静力学部分)
1 工程力学作业2 （静力学） 3 4 5 6 7 8 9 10
静力学公理和物体的受力分析 11 12 一、是非题 13 14 1、在理论力学中只研究力的外效应。 15 （） 16 17 2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。 18 （） 19 20 3、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致21 的。（） 22 4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。 23 24 （） 25 5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同 26 27 一点，则该刚 28 体一定处于平衡状态。 （） 29 30
31 二、选择题 32 33 1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。 34 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； 35 ③加减平衡力系原理；④力的可传性原理； 36 ⑤作用与反作用定理。 37 38 2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。 39 ①汇交力系平衡的充要条件； 40 ②平面汇交力系平衡的充要条件； 41 ③不平行的三个力平衡的必要条件。 42 43 44 3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。 45 ①大于；②等于；③远大于。 46 47 三、填空题 48 49 1、作用在刚体上的两个力等效的条件是：
___________________________。 50 51 52 2、二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，53 所不同的是： 54 ____________________________________________ 55 ______。 56 57 3、书P24，1-8题 58 59 60 61 62 63 4、画出下列各图中A、B 64 65 （包括方位和指向）。 66 67 68 69 70 5、在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 71 72 ____________________________________ ____，方向不能确定
平板静力荷载试验
静力载荷试验 平板静力载荷试验(英文缩写PLT)，简称载荷试验（图1）。它是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法，起源于30年代的苏、美等国。其方法是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。测试所反映的是承压板以下大约1.5～2倍承压板宽的深度内土层的应力—应变—时间关系的综合性状。 载荷试验的主要优点是对地基土不产生扰动，利用其成果确定的地基承载力最可靠、最有代表性，可直接用于工程设计。其成果用于预估建筑物的沉降量效果也很好。因此，在对大型工程、重要建筑物的地基勘测中，载荷试验一般是不可少的。它是目前世界各国用以确定地基承载力的最主要方法，也是比较其他土的原位试验成果的基础。载荷试验按试验深度分为浅层和深层；按承压板形状有平板与螺旋板（图2）之分；按用途可分为一般载荷试验和桩载荷试验；按载荷性质又可分为静力和动力载荷试验。本节主要讨论浅层平板静力载荷试验。 一、静力载荷试验的仪器设备及试验要点 (一)仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 1、承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000～5000cm2。对一般土多采用2500～5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 2、加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加荷不便，目前已很少采用(图4－3)。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。
船舶静力学作业题答案
1-1 某海洋客船船长L=155m ，船宽B=，吃水d =,排水体积▽=10900m 3，中横剖面面积A M =115m 2，水线面面积A W =1980m 2，试求： （1）方形系数C B ；（2）纵向菱形系数C P ；（3）水线面系数C WP ；（4）中横剖面系数C M ；（5）垂向菱形系数C VP 。 解：（1）550.01 .7*0.18*15510900 ==???=d B L C B （2）612.0155 *11510900 ==??=L A C M P （3）710.0155*0.181980==?=L B A C W WP （4）900.01 .7*0.18115 ==?=d B A C M M （5）775.01 .7*198010900 ==??= d A C W VP 1-3 某海洋客货轮排水体积▽=9750 m 3，主尺度比为：长宽比L/B=, 宽度吃水比B/d=，船型系数为：C M =，C P =，C VP =，试求：（1）船长L;（2）船宽B ；（3）吃水d ；（4）水线面系数C WP ；（5）方形系数C B ；（6）水线面面积A W 。 解： C B = C P* C M =*= 762.0780 .0594 .0=== VP B WP C C C d B L C B ??? = 又因为 所以：B= L== d=B/= 762.0=WP C
C B = 06.187467 .6*780.09750 ==??= d C A VP W m 2 1-10 设一艘船的某一水线方程为：()?? ? ???-±=225.012L x B y 其中：船长L=60m ，船宽B=，利用下列各种方法计算水线面积： （1） 梯形法（10等分）； （2） 辛氏法（10等分） （3） 定积分，并以定积分计算数值为标准，求出其他两种方法的相 对误差。 解：()?? ????-±=225.012L x B y 中的“+”表示左舷半宽值，“-”表示右舷半宽值。因此船首尾部对称，故可只画出左舷首部的1/4水线面进行计算。 则：?? ????-=90012.42x y ，将左舷首部分为10等分，则l =30/10=3.0m 。 梯形法：总和∑y i =，修正值(y 0+y 10)/2=，修正后∑`= 辛氏法：面积函数总和∑=
静力触探试验(原理和应用)
静力触探试验 静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探（CPT）。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（f s）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（q c）。电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪，即我国目前普遍应用的单桥（单用）探头静力触探仪。利用电阻应变测试技术，直接从探头中量测贯入阻力，并定义为比贯入阻力。20世纪60年代后期，荷兰开始研制类似的电测静力触探仪，探头为双桥式的。此项成果发表于1971年。从20世纪70年代开始，电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力，发展迅猛，应用普遍。其中，最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探，简称孔压触探.（CPTU）。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力，为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。 目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。 静力触探具有下列明显优点： （1）测试连续、快速，效率高，功能多，兼有勘探与测试的双重作用； （2）采用电测技术后，易于实现测试过程的自动化，测试成果可由计算机自动处理，大大减轻了人的工作强度。 由于以上原因，电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术，本章将重点加以叙述和讨论。 静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入，也不能直接观测土层。在地质勘探工作中，静力触探常和钻探取样联合运用。 图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。从测试曲线和地层分布的对比可以看出，触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。 静力触探技术在岩土工程中的应用在于： 对地基土进行力学分层并判别土的类型；确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）；砂土液化可能性；浅基承载力；单桩竖向承载力等。
《理论力学》静力学典型习题答案
1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图 1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图
1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图 1-5a 1-5b
1-8在四连杆机构的ABCD的铰链B和C上分别 作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求 二力F1和F2之间的关系。 解：杆AB，BC，CD为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。 解法1(解析法) 假设各杆受压，分别选取销钉B和C为研究对象，受力如图所示：
由共点力系平衡方程，对B 点有： ∑=0x F 045cos 0 2=-BC F F 对C 点有： ∑=0x F 030cos 0 1=-F F BC 解以上二个方程可得：2 2163.13 62F F F == 解法2(几何法) 分别选取销钉B 和C 为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B 和 C 对B 点由几何关系可知：0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知： 0130cos F F BC = 解以上两式可得：2163.1F F = 2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。试求A 和C 点处的约束力。 F F
解：BC为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB在B点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。曲杆AB受到主动力偶M的作用，A点和B点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB保持平衡。AB受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）： = ∑M0 ) 45 sin( 100= - + ? ?M a F A θ a M F A 354 .0 = 其中： 3 1 tan= θ。对BC杆有： a M F F F A B C 354 .0 = = = A，C两点约束力的方向如图所示。 2-4 解：机构中AB杆为二力杆，点A,B出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。对BC杆有：0 = ∑M0 30 sin 2 0= - ? ?M C B F B 对AB杆有： A B F F=
一静力载荷试验
静力载荷试验 1. 试验的目的及意义 （1） 确定地基土的临塑荷载，极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据； （2） 确定地基土的变形模量； （3） 估算地基土的不排水抗剪强度； （4） 确定地基土基床反力系数； 2. 试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土； 深层平板载荷试验适用于埋深等于或大 3m 和地 下水位以上的地基土； 螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。 载荷试 验可适用于各种地基土， 特适用于各种填土及碎石的土。 本节主要介绍浅层平板静力载荷试 验。 本实验为浅层平板载荷试验。 3. 试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺 寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安放在 平板载荷试验所反映的相当于承压板下?倍承压板直径 的强度、变形的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土， 包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地 基承载力评价。 被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相 应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可 得到荷载（p ）—沉降（S ）曲线（即P-S 曲线）。 典型的平板载荷试验 P-S 曲线可以划分为三个阶 段，如右图所示。 通过对P-S 曲线进行计算分析，可以得到地基 土的承载力特征值 f ak 、变形模量 E 。和基床反力 系数k s 。 直 线 变 形 阶 段 剪切变形阶段 破 坏 阶 段 （或宽度）的深度范围内地基土
4. 试验仪器及制样工具 仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目 前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 （1）承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板（或硬木板）。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形（也有方形者），对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000 5000cm2。对一般土多采用2500?5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 （2）加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1）重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加 荷不便，目前已很少采用（图4 —3）。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。 图3载荷台式加压装置 （a）木质或铁质载荷台；（b ）低重心载荷台；1 —载荷台； 2—钢锭；3—混凝土平台；4 —测点；5—承压板 2）油压千斤顶反力加荷法，即用油压千斤顶加荷，用地锚提供反力。由于此法加荷方便，劳动强度相对较小，已被广泛采用，并有定型产品（图4-4）。采用油压千斤 顶加压，必须注意两个问题：①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入 土中的地锚反力要大于最大加荷，以避免地锚上拔，试验半途而废。
静力载荷 试验
一、静力载荷试验 1.试验的目的及意义 （1）确定地基土的临塑荷载，极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据；（2）确定地基土的变形模量；（3）估算地基土的不排水抗剪强度；（4） 确定地基土基床反力系数； 2.试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大3m 和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷 试验可适用于各种地基土，特适用于各种填土及碎石的土。 本节主要介绍浅层平板静力载荷 试验。 本实验为浅层平板载荷试验 。 3.试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安 放在被测的地基持力层上， 逐级增加荷载，并测得相应的 稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p ） －沉降（s ）曲线（即 p-s 曲线）。典型的平板载荷试验 p-s 曲线可以划分为三个阶段，如右图所示。 通过对p-s 曲线进行计算分析，可以得到地基土的承载力特征值 ak f 、变形模量 E 和基床反力系数 s k 。 平板载荷试验所反映的相当于承压板下 1.5～2.0倍 承压板直径（或宽度）的深度范围内地基土的强度、变形 的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土，包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地 基承载力评价。 破坏阶段 剪切变形阶段 直线变形阶段
4.试验仪器及制样工具 仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 （1）承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为 1000～5000cm2。对一般土多采用2500～5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 （2）加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加 荷不便，目前已很少采用(图4－3)。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。 图3 载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台；(b)低重心载荷台；1—载荷台； 2—钢锭；3—混凝土平台；4—测点；5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法，即用油压千斤顶加荷，用地锚提供反力。由于此法加荷方 便，劳动强度相对较小，已被广泛采用，并有定型产品（图4－4）。采用油压千斤 顶加压，必须注意两个问题：①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入 土中的地锚反力要大于最大加荷，以避免地锚上拔，试验半途而废。
工程力学复习题(静力学部分)
工程力学复习题(静力学部 分) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-
工程力学作业（静力学）
静力学公理和物体的受力分析 一、是非题 1、在理论力学中只研究力的外效应。（） 2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。 （） 3、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（） 4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。（） 5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则该刚 体一定处于平衡状态。（） 二、选择题 1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； ③加减平衡力系原理；④力的可传性原理； ⑤作用与反作用定理。 2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。 ①汇交力系平衡的充要条件； ②平面汇交力系平衡的充要条件；
③不平行的三个力平衡的必要条件。 3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。 ①大于；②等于；③远大于。 三、填空题 1、作用在刚体上的两个力等效的条件是： ___________________________。 2、二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是： ____________________________________________ ______。 3、书P24，1-8题 4、画出下列各图中A、B （包括方位和指向）。
5、在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有____________________________________ ____，方向不能确定的约束有 ______________________________________ ___ (各写出两种约束)。 平面汇交力系与平面力偶系 一、是非题 1、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 （） 2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力 不同。 ( ) 3、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（） 4、两个力的合力的大小一定大于它的任意一个分力的大小。 （） 二、选择题 1、将大小为100N的力F沿着x、y方向分解，若F在x轴上的投影为，而沿x方向的分力的大小，则F在y轴上的投影为。 ① 0；② 50 N； ③ N；④ N； ⑤ 10 N。 2、杆AF、ＢＦ、CD、ＥＦ相互铰接、并支承如图所示。今在AF杆上作用一力偶 F O x y
2静力学第二章习题答案
第二章 部分习题解答 2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。试求A 和C 点处的约束力。 解： BC 为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。曲杆AB 受到主动力偶M 的作用，A 点和B 点处的约束力必须构成一个 力偶才能使曲杆AB 保持平 衡。AB 受力如图所示，由力 偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）： 0=∑M 0)45sin(100 =-+??M a F A θ a M F A 354 .0= 其中：3 1tan = θ。对BC 杆有：a M F F F A B C 354 .0=== A ，C 两点约束力的方向如图所示。 2-4四连杆机构在图示位置平衡，已知OA=60cm,BC=40cm,作用在BC 上力偶的力偶矩M 2＝1N ·m 。试求作用在OA 上力偶的力偶矩大小M 1和AB 所受的力AB F 。各杆重量不计。 解： 机构中AB 杆为二力杆，点A,B 出的约束力方向即可确定。由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C 处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。对BC 杆有： 0=∑M 030 sin 20 =-??M C B F B 对AB 杆有： A B F F = 对OA 杆有： 0=∑M 01=?-A O F M A F B F A θ θ F F C F A F O O F A F B F B F C C
求解以上三式可得：m N M ?=31， N F F F C O AB 5===，方向如图所示。 2-6等边三角形板ABC,边长为a ，今沿其边作用大小均为F 的力321,,F F F ，方向如图a,b 所示。试分别求其最简简化结果。 解：2-6a 坐标如图所示，各力可表示为: j F i F F 2 3211+=， i F F =2， j F i F F 23213+-= 先将力系向A 点简化得（红色的）： j F i F F R 3+ =， k Fa M A 2 3= 方向如左图所示。由于A R M F ⊥，可进一步简化为一个不过A 点的力(绿色的)，主矢不变， 其作用线距A 点的距离a d 4 3= ，位置如左图所示。 2-6b 同理如右图所示，可将该力系简化为一个不过A 点的力（绿色的），主矢为： i F F R 2-= 其作用线距A 点的距离a d 4 3= ，位置如右图所示。 简化中心的选取不同，是否影响最后的简化结果？ 2-13图示梁AB 一端砌入墙内，在自由端装有滑轮，用以匀速吊起重物D 。设重物重为P, AB 长为l ，斜绳与铅垂方向成α角。试求固定端的约束力。 法1 解： 整个结构处于平衡状态。选择滑轮为研究对象，受力如图，列平衡方程（坐标一般以水平向右为x 轴正向，竖直向上为y 轴正向，力偶以逆时针为正）： ∑=0x F 0sin =+Bx F P α x F R M A F R d y
静力学 部分测试题
静力学部分测试题 一.填空题 1力的-------，------------，-------------称为力的三要素，力对物体的效应取决于--------------------。2所谓刚体是指在力的作用下---------的物体。 3作用在刚体上的力可沿作用线任意移动，而-------力对刚体的作用。 3力是使物体的--------------变化或使物体的---------------改变；力是物体间的----------------------。 4力是一个既有大小又有方向的------。 5约束反力的方向与约束对物体限制其运动趋势的方向---------。 6光滑接触面约束对物体的约束反力作用------，方向沿接触面的公法线并指向------------。 7固定铰支约束反力的-------一般不能预先确定，通常用两个相互垂直的--------表示。 8.一个杆件的一端--------、既不能移动也不能--------，这种约束称为固定端约束。 9.平面汇交力系的合力对某点的力矩等于-----------对同一点力矩的----------，这个关系称为-----------------。 10.当力的作用线过矩心时，则力矩等于------------。 11.力偶矩的----------，---------------，----------------------，称为力偶的三要素。力偶对物体的转动效应取决于------------------------。 12.根据两个物体表面间的运动形式，摩擦可分为---------摩擦和------------摩擦。 13.在两个物体间施加润滑剂后，两物体的表面吸附一层---------的润滑膜，这种摩擦状态称为------------。 14机械零件的磨损过程大致可分为----------阶段-------------阶段------------------阶段，其中-------------------阶段的长短代表机件的使用寿命。 15.限制非自由体的运动的物体称为非自由体的----------，约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向---------。 16.光滑铰链约束---------两物体的相对移动，但---------------两物体间的相对-------------转动。17柔性约束的约束特点是只能承受------------，不能承受---------------。 18力偶是由大小-----------，方向---------------，作用线-------------的二力构成的力系。 19.通常规定----------------转向的力矩为正值；-------------转向的力矩为--------------------- 20力矩与矩心的位置--------------------；力偶与矩心的位置--------------------------。 21 柔性约束其反力是沿柔索中心，方向背离----------------的拉力。 22只有两个着力点而处于-----------------的构件，称为--------------------构件。 23.当刚体受三个力作用而处于--------------时，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个 力的作用线----------------，且三个力的作用线在同一平面内，称为三力平衡汇交定理。24力偶矩以符号---------------表示，计算公式为------------------。 25当力与坐标轴垂直时，则力在该坐标轴上的投影为----------------。 26. 在平面力系中，如果各力的作用线都--------------，则这个力系称为平面汇交力系。 27利用平面汇交力系平衡方程解题步骤是：（1）选取------------画--------------------；（2）选取适当-------------------------；（3）列出------------------，求解-------------------------------- 28两个平衡方程，可解------------未知量。 29.平面汇交力系可等价于一个------------------和一个-------------------------------其中--------------------与矩心无关，----------------与矩心有关。 30.力对物体的作用，既能使物体------------------又能使物体----------------------------。 31平面任意力系平衡方程的基本形式有-------------个方程，可以求解-------------个未知量。二.单项选择题
(完整版)静力学基础测试题
静力学基础测试卷 姓名：成绩： 一、是非题（每题3分，30分） 1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。 （）2．在理论力学中只研究力的外效应。（）3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（）7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。 （）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（） 9. 力偶只能使刚体发生转动，不能使刚体移动。（） 10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。（） 二、选择题（每题4分，24分） 1．若作用在A点的两个大小不等的力F 1和F2，沿同一直线但方向相反。 则其合力可以表示为。 ①F1－F2； ②F2－F1； ③F1＋F2； 2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是 。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。 3．三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 4．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢 关系如图所示为平行四边形，由此。 ①力系可合成为一个力偶； ②力系可合成为一个力； ③力系简化为一个力和一个力偶； ④力系的合力为零，力系平衡。
静力载荷试验
一、 静力载荷试验 1. 试验的目的及意义 （1） 确定地基土的临塑荷载，极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据； （2） 确定地基土的变形模量； （3） 估算地基土的不排水抗剪强度； （4） 确定地基土基床反力系数； 2. 试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深等于或大3m 和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷试验可适用于各种地基土，特适用于各种填土及碎石的土。本节主要介绍浅层平板静力载荷试验。 本实验为浅层平板载荷试验。 3. 试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状（方形或圆形）的刚性板，安放在被测的地基持力层上，逐级增加荷载，并测得相应的稳定沉降，直至达到地基破坏标准，由此可得到荷载（p ）－沉降（s ）曲线（即p-s 曲线）。典型的平板载荷试验p-s 曲线可以划分为三个阶段，如右图所示。 通过对p-s 曲线进行计算分析，可以得到地基土的承载力特征值 ak f 、变形模量 E 和基床反力系数 s k 。 平板载荷试验所反映的相当于承压板下～倍承压板直径（或宽度）的深度范围内地基土的强度、变形的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土，包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地基承载力评价。 4. 试验仪器及制样工具 破坏阶段 剪切变形阶段 直 线变形阶段
仪器设备：载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前，组合型式多样，成套的定型设备已应用多年。 （1）承压板，有现场砌置和预制两种，一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是，要有足够的刚度，在加荷过程中承压板本身的变形要小，而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起；其形状宜为圆形(也有方形者)，对密实粘性土和砂土，承压面积一般为1000～5000cm2。对一般土多采用2500～5000cm2。按道理讲，承压板尺寸应与基础相近，但不易做到。 （2）加荷装置，加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法，即在载荷台上放置重物，如铅块等。由于此法笨重，劳动强度大，加荷 不便，目前已很少采用(图4－3)。其优点是荷载稳定，在大型工地常用。 图3 载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台；(b)低重心载荷台；1—载荷台； 2—钢锭；3—混凝土平台；4—测点；5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法，即用油压千斤顶加荷，用地锚提供反力。由于此法加荷方便， 劳动强度相对较小，已被广泛采用，并有定型产品（图4－4）。采用油压千斤顶加 压，必须注意两个问题：①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入土中 的地锚反力要大于最大加荷，以避免地锚上拔，试验半途而废。
静力学复习题
《 静力学复习题 第一章 1、工程力学包括：和 2、力的三要素： 3、刚体是指： 4、平衡是指物体： 5、按照各力作用线的不同形式，力系可以分为：、、、和。 ! 6、按照力系作用线是否位于同一平面，力系可以分为和 7、等效力系是指： 8、作用在刚体上力可以沿作用线任意移动，对否 9、画出二力合成的四边形法则和三角形法则。 10、三力平衡汇交定律 11、画出柔绳约束力、光滑接触面约束力、固定铰支座约束力、可动铰支座约束力、固定端支座约束力的特点 12、第一章书上的例题和习题部分。 ； 第二章 13、平面汇交力系是指： 14、画出平面汇交力系合成的几何法 15、掌握汇交力系合成的解析法。 16、力的投影和分力有何不同 17、平面汇交力系的平衡方程 18、第2章例题和习题1、2、3、4.。 ： 第三章 18、力对点之矩的符号、定义、计算、正负的规定 19、力偶的定义、符号、力偶臂、作用面 20、力偶可否与力等效 21、平面力偶可否在其作用面内任意移动 22、力偶的三要素： 23、力偶的合成方法和平衡方程 24、力平移到刚体上的任一点，需要什么条件 ？ 25、平面任意力系向一点简化方法 26、平面任意力系向一点简化后，得到主矢和主矩，与简化中心有何关系 27、平面汇交力系、力偶系、平行力系、任意力系平衡方程 28、最大静摩擦力的计算
29、分清楚考虑摩擦时物理的静止、临界、滑动的条件 30、教材例题和习题1、2、4. 第四章 ， 1、空间力系分为三种： 2、画出空间力系的力在直角坐标系的投影方法，并给出计算公式。 3、空间力对点的矩定义、计算、符号、方向 4、空间力对轴的矩定义、计算、符号、方向 5、空间汇交力系合成的解析法 6、空间汇交力系的平衡方程 7、空间力偶的三要素： 8、空间力偶的合成方法 { 9、空间力偶的平衡方程 10、空间力偶可否在刚体作用面内任意移动 11、空间力偶可否移到作用面平行的另外一个作用面内 12、空间任意力系可否简化为空间汇交力系+空间力偶系 13、空间平行力系的平衡方程 14、空间任意力系的平衡方程 15、平行力系的重心与和有关，而与力的无关。 16、地球环境内，物体系的重力系可以按照平行力系计算，对否 17、教材例题 18、教材习题：1、2、3、4、5.。
静力学题库
圣才学习网
https://www.360docs.net/doc/9d2961236.html,
高中物理奥林比亚题库
台北 张镇麟老师编辑 单元二：静力学
1. [弹簧]： 如图所示，原长 LO 为 100 公分的轻质弹 簧放置在一光滑的直槽内，弹簧的一端固 定在槽的 O 端， 另一端连接一小球， 这一 ho 装置可以从水平位置开始绕 O 点缓缓地 转到铅直位置，设弹簧的形变总是在其弹 O 性限度内，试在下述(a)、(b)两种情况下， Lo 分别求出这种装置从原来的水平位置开 始缓缓地绕 O 点转到铅直位置时小球离开原水平面的高度 ho。 (a)在转动过程中，发现小球距原水平面的高度变化出现 40 公分的极大。 (b)在转动过程中，发现小球离原水平面的高度不断增大。 【答案】 (a)37.5cm (b)100cm＞ho＞50cm 2. [虎克定律]： 一很轻的水平金属丝在相距为 的两个支柱上，刚好张紧，但此时张力 可以忽略不计。金属丝的弹力常数为 K，一个质量 m 的质点系于金属丝 中点，并令其下。计算让质点开始回升前所下落之高度 h。 【答案】 2
h=(
mg 13 ) K
3. [力平衡]：如图所示，AB,BC,CD 和 A DE 为质量可忽略的等长细线，长度 5m mv 均为 5 公尺，A、E 端悬挂在水平天 B 花板上，AE=14 公尺，B、D 是质量 均为 mo=7 公斤的相同小球，质量为 M 的重物挂于 C 点，平衡时 C 点离 天花板的垂直距离为 7 公尺， 则质量 M 若干？ 【答案】 M=18kg
14m 7m mD D 5m C 5m M
E 5m
中华物竞赛网
https://www.360docs.net/doc/9d2961236.html,
2013力学竞赛静力学练习题
1、力系简化习题 2、已知P 及长方体的边长a 、b 、c ，则力P 对AB 轴（AB 轴与长方体顶面的夹角为φ，且由A 指向B ）的力矩为 。(sin Pa φ) ` 第3题图 A B ' y A 第2题图
3、如图所示正方体边长为a ，其上作用两个力1F ，2F 大小均为F ，则该力系的主矢量在OB '方向的投影为 ，力系对CA '轴之矩为 ，力系的最简形式为力螺旋，其中的力偶矩大小为 。 (答案：（1 ）(0.8165)3F F =；（2）0；（3）1 2 Fa ) 4、如图所示，边长为a ，b ，c 的长方体，顶点A 和C 处分别作用有大小均为P 的力1F 和2F ，(1) 力2F 对AD 1轴的力矩大小为 ，(2) 力1F 和2F 所构成的力螺 旋中的力偶矩矢大小为， 5、 桁架如图所示，已知力P 及尺寸ａ，求支座 Ａ、B 、C 、D 处的约束反力 a a a z
6、简单桁架ADKG 和BEKH 以铰K 和杆CD ，CE 相连构成组合桁架如图示。则此桁架支座A 处的约束反力为 （5分）， B 处的约束反力为 （5分）。 （111 , 222Ax Bx By F F F F F F ==＝－；－） 7、 均质杆AD 重量为G ，长为4m ，用一根短杆支撑， 且处于平衡状态，如图所示。若AC ＝BC ＝AB ＝3， 且A 、B 、C 三处的摩擦角均为0 30，不计BC 杆的自重。 则AD 杆A 处的受力为 （3分）， AD 杆C 处的受力为 （3分）。 （2 , , 3 C Ax Ay F F F G = ==） 8、在水平的桌子上放一个直径为a ，重为P 的内部绝对 光滑的均质圆筒，筒内放一根长2l ，重Q 的均质细杆。 则杆在筒内平衡时的值为： 。 足以倾覆圆筒的最小棒重为：min Q = 。 9、动臂D 上装有挡板B 与斜面垂直，当动臂沿斜面 平移时将推动重量为W 的均质圆柱体A 。设所有接触 面的静摩擦系数为f ，并忽略不计滚阻力偶。 （1）当30o θ=，100N ,0.1W f ==时，动臂要 推动圆柱体A ，在平行于斜面最少要加 力。 （2）为了保证圆柱A 沿斜面滚而不滑，则角θ的 取值范围是 。 1min 1(1) sin 55.6 ; (2) 3166.81W N N P N N f θ ≥ ===- A '
高考物理静力学试题集锦复习1
高中物理静力学试题集锦(附参考答案) 1. 如图所示，原长L O 为100公分的轻质弹簧放置在一光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O 端，另一端连接一小球，这一装置可以从水平位置开始绕O 点缓缓地转到铅直位置，设弹簧的形变总是在其弹性限度内，试在下述(a)、(b)两种情况下，分别求出这种装置从原来的水平位置开始缓缓地绕O 点转到铅直位置时小球离开原水平面的高度h o 。 (a)在转动过程中，发现小球距原水平面的高度变化出现40公分的极大。 (b)在转动过程中，发现小球离原水平面的高度不断增大。 答案：(a)37.5cm (b)100cm ＞ho ＞50cm 2. 一很轻的水平金属丝在相距为 的两个支柱上，刚好张紧，但此时张力可以忽略不计。金属丝的弹力常数为K ，一个质量m 的质点系于金属丝中点，并令其下。计算让质点开始回升前所下落之高度h 。 答案：312)K mg (=h 3. 如图所示，AB,BC,CD 和DE 为质量可忽略的等长细线，长度均为5公尺，A 、E 端悬挂在水平天花板上，AE=14公尺，B 、D 是质量均为m o =7公斤的相同小球，质量为M 的重物挂于C 点，平衡时C 点离天花板的垂直距离为7公尺，则质量M 若干？ 答案：M=18kg 4. 如图所示，一半径为R 的刚性光滑球体静止放置，质量为M 的圆环状均匀弹性绳水平套在球体上，已知绳环原长时的半径为a=R/2，套在球体上时绳环的半径变为b=a 2。假设弹性
绳满足虎克定律，求此弹性绳之弹力常数K 。 答案：)R Mg (π21+2=K 2 5. 如图所示，静止的圆锥体铅直放置， 顶角为α，有一质量为m 并分布均匀的细炼条圆环水平地套在圆锥体上。忽略炼条与锥面之间的摩擦力，试求炼条中的张力T 。 答案：2 αcot π2mg =T 6. 重W 自然长度为a 弹力常数为k 的弹性圈放置在顶角为2α的光滑垂直的正圆锥体上，如图所示。试求平衡时圈面离圆锥顶点的距离h 。 答案：)a cot k 2W (2cot h +αππα= 7. 如图所示，两垂直杆MN 与PQ 相距2公尺，一根长2.4公尺的绳的两端拴在这两杆上，第一次令两拴点等高，第二次使两拴点不等高，用一光滑的钓子把一重50牛顿的物体挂在绳子上，请问那一次绳子的张力较大？又绳子张力分别为若干牛顿？