《工程力學》第2次作業(yè)解答(平面力系).

1、桂林航天工業(yè)高等?？茖W校作業(yè)紙1《工程力學》第2次作業(yè)解答（平面力系）2008－2009學年第2學期一、填空題1合力在某坐標軸上的投影，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，各分力矢量首尾相接，而合力矢量是從第一個分力矢量的起點指向最后一個分力矢量的終點。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，力系中所有各力在兩垂直坐標軸上投影的代數(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轉動效應的度量，它等于力的大小與力臂的乘積，其常用單位為或。Nm?kNm?7力矩使物體繞定點轉動的效果取決于力的大小和力臂長度兩個方面。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力，力偶向任何坐標軸投影的結果均為零。10力偶對其作用內任一點的矩恒等于力偶矩與矩心位置無關。11同平面內幾個力偶可以合成為一個合力偶，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平行力組成的特殊力系。13力偶沒有合力，也不能用一個力來平衡，力偶矩是轉動效應的唯一度量；14力偶對物體的作用效應取決于力偶矩的大小、力偶的轉向和作用面三個要素。15平面任意力系向作用面內任一點簡化的結果是一個力和一個力偶。這個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的主矩分別等于零；應用平面任意力系的平衡方程，選擇一個研究對象最多可以求解三個未知量。二、選擇題1力使物體繞定點轉動的效果用（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，也不能用一個力來平衡的特殊力系。A重力；B共點二力；C力偶；D力矩。3作用在同一剛體上的一對等大、反向、作用線平行的力構成（C）。A一對平衡力；B作用力和反作用力

5、；C一個力偶；D力矩。4力偶向某坐標軸投影為（B）；對坐標軸上任意點取矩等于（A）。A力偶矩；B零；C變化值；D不確定。5同一剛體上，一力向新作用點平移后，新作用點上有（D）。A一個力；B一個力偶；C力矩；D一個力和一個力偶。6一力作平行移動后，新作用點上的附加力偶一定（A）。A存在且與平移距離有關；B存在且與平移距離無關；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；B重心；C任意點；D坐標原點。桂林航天工業(yè)高等?？茖W校作業(yè)紙3合力大小：N；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構如圖所示。已知推力作用于A點，夾緊平衡時桿與1F水平線的夾角為。求夾緊時的大小和時的增力倍數(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