平面汇交力系37习题

平面汇交力系1作业A一、填空题1.平面汇交力系是指力作用线＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，且＿＿＿＿＿＿＿＿＿一点的力系。2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是＿＿＿＿＿＿＿，此时力多边形＿＿＿＿＿＿＿。3.沿力矢量的两端向坐标轴作＿＿＿＿，两垂足在坐标轴上截下的这段长度称为力在坐标轴上的投影，力的投影是＿＿＿＿量，有正负之分。4.力沿直角坐标轴方向分解，通常，过力F矢量的两端向坐标轴作平行线构成矩形，力F是矩形的＿＿＿，矩形的＿＿＿＿是力F矢量的两个正交分力yxFF、。5.已知一个力F沿直角坐标轴的两个投影为yxFF、，那么这个力的大小F＿＿＿＿，方向角＿＿＿＿。(角为F力作用线与x轴所夹的锐角。)6.平面汇交力系的力多边形如图(a)，(b)，(c)则图(a)中四个力关系的矢量表达式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；图(b)中四个力关系的矢量表达式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；图(c)中四个力关系的矢量表达式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。7.如图所示，不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连接，若结构受力F作用，则支座C处的约束力大小＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。（7题图）（8题图）工程力学作业集28.如图所示，力F在yx、轴上投影xF＝＿＿＿＿＿、yF＝＿＿＿＿＿。9.平面刚架在B处受一水平力F作用，如图所示，刚架自重不计，设F=20kN，L=8m，h=4m，则求A、D处的约束反力，可以按以下步骤进行：（1）以刚架为研究对象，进行受力分析：请画出刚架的受力分析图（2）作用在刚架上的力（主动力和约束力）构成的力系属＿＿＿＿＿力系（3）列出刚架的平衡方程（坐标如图）0xF：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；0yF：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）解方程计算DA、处的约束反力AF=＿＿＿＿＿＿；DF=＿＿＿＿＿＿＿。二、判断题（）1.平面汇交力系平衡时，力多边形中各力首尾相接，但在作力多边形时各力的顺序可以不同。（）2.平面汇交力系平衡的几何条件是力的多边形自行封闭。（）3.用解析法求平面汇交力系平衡问题时，所选取的两个轴必须相互垂直。平面汇交力系3（）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。三、选择题1.汇交于O点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即0)(iAMF，0)(iBMF但必须(＿＿)。（A）A、B两点中有一点与O点重合；（B）点O不在A、B两点的连线上；（C）点O应在A、B两点的连线上；（D）不存在二力矩形式。2.图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为(＿＿)，B支座反力的大小为(＿＿)。（A）2F；（B）2F；（C）F；（D）F2；（E）F2。四、计算题1.铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。NF1001，沿铅直方向；NF503，沿水平方向，并通过A；NF502，力的作用线也通过点A。求此力系的合力。工程力学作业集42.如图所示，平面汇交力系由321FFF、、三个力组成，其中1F沿水平方向作用，大小为20kN，2F和3F大小相等且互相垂直。设三力的合力RF竖直向下，大小为15kN，试求32FF、的大小和方向。3.图示液压夹紧机构中，D为固定铰链，ECB、、为活动铰链。已知力F，机构平衡时角度如图，求此时工件H所受的压紧力。平面汇交力系5作业B一、填空题1.平面汇交力系可简化为一个力，该力矢量等于力系中各力的＿＿＿，作用线通过＿＿＿＿。2.平面汇交力系有＿＿＿个独立平衡方程，即xF＿＿＿＿，yF＿＿＿＿；可求解＿＿＿＿＿个未知量。3.力沿直角坐标轴的分力是＿＿＿量，其大小与力在相应坐标轴上的投影的绝对值＿＿＿。4.已知合力RF的投影ixRxFF，iyRyFF；那么合力的大小RF＿＿＿＿＿＿＿，合力RF的方向余弦cos＿＿＿＿＿＿＿。（为RF与x轴夹角）5.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＿＿＿表示平衡力系；图＿＿＿表示有合力，其合力RF＿＿＿＿＿＿。（a）（b）6.两直角刚杆ABC、DEF在F处铰接，支承如图。若各杆重不计，则当垂直BC边的力F从B点移动到C点的过程中，A处约束力的作用线与AB方向的夹角从_______度变化到_______度。（6题图）（7题图）工程力学作业集67.如图所示：力F在轴上的投影是线段＿＿＿，在轴上的投影是线段＿＿＿＿；力F在轴上分力的大小是线段＿＿＿＿，在轴上分力的大小是线段＿＿＿＿＿。二、判断题（）1.两个力1F，2F在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等。（）2.两个大小相等的力，在同一轴上的投影也相等。（）3.某力在某轴上的投影为零，则该力不一定为零。（）4.用解析法求平面汇交力系的平衡问题时，投影轴的方位不同，平衡方程的具体形式不同，但计算结果不变。（）5.用几何法求平面汇交力系合力时，作图时画力的顺序可以不同，其合力不变。三、选择题1.平面汇交力系的独立平衡方程数目为(＿＿)（A）6；（B）4；（C）3；（D）2。2.图示结构受力F作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为(＿＿)。（A）2F；（B）33F；（C）F；（D）０。3.某力F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。平面汇交力系7四、计算题1.如图，平面吊环上作用有四个力4321FFFF、、、，它们汇交于圆环的中心。其中kNF101，kNF152；kNF83；kNF104，试用解析法求其合力RF。2.构件ABCD受重力W=1kN。其中构件AB与CD在D处铰接，B、C两点均为固定铰链支座。如不计构件自重，试求构件CD所受的力与支座B处的约束反力。工程力学作业集83.圆柱O重NG1000，半径mr4.0，放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链CA、处反力。4.电缆盘受重力W=20kN，直径D=1.2m，要越过h=0.2m的台阶，如图所示。试求作用的水平力F应多大？若作用力F方向可变，则求使缆盘能越过台阶的最小的力F的大小和方向。