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.。
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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 ）
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∑=
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=
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。
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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
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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？
第一章 静力学基础和物体的受力分析 练习题 一、填空题 1、理论力学的任务是研究物体作 的规律。 2、平衡是指 或 状态。 3、力是物体之间相互的 作用。 4、刚体是受力作用而 的物体。 5、刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是 。 6、约束是指限制 的周围物体。 7、对刚体而言，力的三要素是 、 、 。 二、单项选择题 1、图示系统受力F 作用而平衡。欲使A 支座约束力的作用线与AB 成60o角，则斜面 的倾角α应为______________。 （A ） 0o （B ） 30o （C ） 45o （D ） 60o 题1图 题2图 2、如图所示的两个楔块A 、B 在m -m 处光滑接触，现在其两端沿轴线各加一个大小相 等、方向相反的力，则两个楔块的状态为 。 （A ）A 、B 都不平衡 （B ）A 平衡、B 不平衡 （C ）A 不平衡、B 平衡 （D ）A 、B 都平衡 3、三力平衡定理是 。 （A ）共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点 （B ）共面三力若平衡，必汇交于一点 （C ）三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 （D ）此三个力必定互相平行
4、作用和反作用定律的适用范围是。 （A）只适用于刚体（B）只适用于变形体（C）只适用于处于平衡状态的物体（D）适用于任何物体三、作图题 作出下列系统中指定对象的受力图 1、杆AB 2、圆柱A 3、杆AB、整体 4、刚架AB 5、杆AB 6、整体
7、曲杆AB、曲杆BC、整体8、每个物体；整体 9、每个物体，整体10、每个物体；整体
11、杆AB、杆BC；整体12、杆AB、杆BC；整体 13、杆AC、杆CB、销钉C、整体
第一章测试题 姓名 1、力使物体的机械运动状态发生改变，这一作用称为力的。 2、力对物体的效应决定于力的大小，方向和三个因素。 3、作用在刚体上的力，可沿在其上移动到任何位置，而不会改变此力对其的 作用效应。 4、两个物体之间总是等值、反向、共线，并分别作用在两个的物体上。 5、刚体受到共面又互不平行的三个力的作用而平衡时，这三个力的作用线。 6、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为_________。 7、用扳手拧紧螺母时，所施力的作用线与螺母转动轴心的距离称为。 8、力对点的矩的正负号的一般规定是这样的：力使物体绕矩心_____方向转动时力矩取正号，反 之取负号。 9、力的作用线通过_____时，力对点的矩为零。 10、对一点的矩，并不因为力沿其作用线移动而改变，原因是__________未变。 11、合力对平面内任一点之矩，等于力系中_________________________________。 12、组成力系的两个基本物理量是_______和__________。 13、力偶只能使物体______，而力作用在物体上时，则会使物体________或___________，所以力 偶不能用一个力来代替。 14、同一平面的两个力偶的等效条件是____________________________________________。 15、力偶对其作用面上任意点之矩恒等于_____________，而与_______位置无关。 16、一对等值、反向、不共线的平行力所组成的力系称为_______。 17、在力偶的作用面内，力偶对物体的作用效果应取决于组成力偶的反向平行力的大小、力偶臂 的大小及力偶的______。 18、作用于物体上并在同一平面内的许多力偶平衡的必要和充分条件是，各力偶的________为零。 19、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。 20、约束反力方向总是与_____ __方向相反。 21、由绳索、胶带、链条等非刚性体所构成的约束，称为________，约束反力方向总是沿着绳索 的中心线，其指向__ ___。
判断题 1．两个大小相等、方向相同的力分别作用在同一物体时，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（） 4．两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等（） 5．平面力偶矩的大小与矩心点的位置有关（） 6．力和力偶可以合成（） 7．凡在二力作用下的约束成为二力构件（） 8．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件（） 9．刚体上的力可沿作用线移动（） 10．物体上的力可沿作用线移动（） 11．刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。（） 12、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。（） 13、力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。（） 14、图中F对O点之矩为m0 (F) = FL 。（） F O 15、工程力学的研究对象是杆件和杆件结构。( ) 16、力系的等效力就是力系的合力。( ) 17、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（） 18、二力平衡公理适用于物体。（） 19、二力平衡公理只适用于刚体。（）
20、作用与反作用公理针对一个物体而言。（） 21、三力平衡汇交定理只适用于刚体。（） 22、力的平行四边形法则只适用于刚体上的力的合成和分解。（） 23、强度指结构或构件抵抗变形的能力。（） 24、刚度指结构或构件抵抗破坏的能力。（） 25、稳定性指结构或构件保持原有平衡状态的能力。（） 26、研究物体的平衡问题时可将物体视为刚体。（） 27、对物体进行内力分析和承载能力计算时可将物体视为刚体。（） 28、对物体进行内力分析和承载能力计算时必须将物体视为变形体。（） 29、按作用时间长短可将荷载分为静荷载和动荷载。（） 30、按作用性质可将荷载分为恒荷载和活荷载。（） 31、力的平移定理适用于任何物体。（） 32、力的平移定理只适用于刚体。（） 33、力对刚体的作用效应包括运动和变形。（） 34、约束反力的方向与主动力有关，而与约束类型无关。（） 35、研究对象与周围物体相接触处一定有约束反力。（） 36、约束反力的个数由约束类型决定。（） 37、柔体提供的约束反力为拉力。（） 38、光滑接触面提供的约束反力为压力。（） 39、圆柱铰链提供的约束反力通常用两个互相垂直的分力表示。（） 40、固定铰支座的约束性能与圆柱铰链相同。（） 41、可动铰支座的约束性能与链杆约束相同。（）
1 《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。 4.图示AB 杆自重不计，在五个力作用下处于平衡。则作用于B 点的四个力的合力R F 的大小=R F ＿＿＿＿＿，方向沿＿＿＿＿＿。 5.光滑面约束的约束力沿接触面的＿＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿受力物体。 6.如图所示，力F 在y x 、轴上投影x F ＝＿＿＿＿＿、y F ＝＿＿＿＿＿。 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＿＿＿表示平衡力系；图＿＿＿表示有合力，其合力=R F ＿＿＿＿＿＿。 （a ） （b ）
2 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） 1.图示受力分析中，G 是地球对物体A 的引力，G '是物体对地球A 的引力,T 是绳子受到的拉力，T '是绳子对物体的拉力，则作用力与反作用力是(＿＿＿)。 （A ）T '与G ； （B ）T 与G ； （C ）G '与G ； （D ）T '与G '。 2.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。 3.下列四个图，不能使关系21F F F +=R 成立的是(＿＿＿)。 （A ） （B ） （C ） （D ）
船舶静力学试题及答案 一、综合填空题（每题3分共30分） 1．水线面系数表达式为（CWP=AW/LB ），含义是（与基平面平行的任一水线面的面积与由船长、型宽构成的长方形面积之比）； 2．辛浦生第一法的辛氏乘数为（1，4，1 ），第二法的辛氏乘数为（1，3，3，1 ）； 3．写出三心（浮心、重心和稳心的垂向坐标之间的关系，即稳性高GM等于（GM=BM+KB-KG）； 4．称为（引起纵倾1cm的纵倾力矩），其中L为（船长），D为（排水量），GML为（纵稳性高）； 5．船舶处于横倾状态时，用参数（吃水d ）和（横倾角φ）表示该浮态；6．水线面面积曲线是以（各吃水处水线面面积）为横坐标，以（吃水）为纵坐标所绘制的一条曲线，它与纵轴所围成的面积表示（某一吃水下的排水体积）的大小，其形状反映了（船舶排水体积）沿（吃水方向）的分布情况； 7．船舶的横稳心高与横稳性高是不同的概念，横稳性高表示的是（横稳心和重心）之间的距离，而横稳心高表示的是（横稳心和浮心）之间的距离； 8．称为（初稳心半径），它表示的是（横稳心和浮心）两点之间的距离，其中IT 为（水线面积对于纵向中心轴线的横向惯性矩），?为（排水体积）； 9．储备浮力是指（满载水线以上主体水密部分的体积）；它对船舶的（稳性、抗沉性和淹湿性）有很大影响； 10．大倾角静稳性臂公式l = lb - lg中lb称为（形状稳性臂）lg称为（重量稳性臂）。 二、简答题（每题8分共40分） 1、抗沉性计算中，根据船舱进水情况可将船舱分为三类舱，分别作出简略介绍。答：在抗沉性计算中，根据船舱进水情况，．可将船舱分为下列三类。 第一类舱：舱的顶部位于水线以下，船体破损后海水灌满整个舱室，但舱顶未破损，因此舱内没有自由液面．双层底和顶盖在水线以下的舱柜等属于这种情况。 第二类舱：进水舱未被灌满，舱内的水与船外的海水不相联通，有自由液面。为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵塞但水还没有抽干的舱室都属于这类情况。 第三类舱，舱的顶盖在水线以上，舱内的水与船外海水相通，因此舱内水面与船外海水保持同一水平面。这在船体破损时较为普遍，也是最典型的情况。 2、什么是船舶的浮性、稳性和抗沉性。 浮性是船舶在一定装载情况下具有漂浮在水面（或浸没在水中）保持平衡位置的能力；船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来位置的能力称为稳性；抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力。
《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
静力学 （MADE BY 水水） 1-3 试画出图示各结构中构件AB 的受力图 F Ax F A y F B (a) (a) F D F Bx F By
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 所示刚体系整体合格构件的受力图 1-5a 1-5b F Ax F A y F By F A F Bx F A F Ax F A y F Dx F Dy W T E F Cx F C y W F Ax F A y F Bx F B y F Cx F C y F Dx F Dy F Bx F By T E N’ F B F D F A N F A F B F D
1-8在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，机构在图示位置平衡。试求二力F 1和F 2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： 对C 点有： 解以上二个方程可得： 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 点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。 对B 点由几何关系可知： 对C 点由几何关系可知： 解以上两式可得： 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 F AB F CD
00船舶与海洋工程专业 《船舶静力学》试题A 姓名： 学号：_______ 一、 名词解释（每题2分 共10分） 1、浮性：浮性是船舶在一定装载情况下具有漂浮在水面（或浸没在水中）保持平衡位置的能力； 2、抗沉性：抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定浮性和稳性的能力。 3、方形系数：船体水线以下的型排水体积与由船长、型宽、吃水所构成的长方体体积之比称方形系数。 4、横倾：船舶自正浮位置向右舷或左舷方向倾斜的浮态。 5、型深：在甲板边线最低处，自龙骨板上表面至上甲板边线的垂直距离。 6、干舷：是自水线至上甲板边板上表面的垂直距离。 7、纵倾：船舶自正浮位置向船首或船尾方向倾斜的浮态。 8、稳性：船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来位置的能力称为稳性； 9、邦戎曲线：在船纵向每个站号处以吃水为纵坐标,横剖面面积为横坐标,画出相应的A S =f(z)曲线,这样的一组曲线称为邦戎曲线.邦戎曲线用于计算船舶在任意纵倾水线下的排水体积和浮心位置. 10、可浸长度：满足船舶抗沉性要求时船舱的最大许可长度称可浸长度。 11、垂线间长：首垂线和尾垂线之间的水平距离。 12、储备浮力：指满载水线以上主体水密部分的体积，它对船舶的稳性、抗沉性和淹湿性有很大影响。 二、 综合填空题（每题2分 共20分） 1．水线面系数表达式为（ C WP =A W /LB ），含义是（ 与基平面平行的任一水线面的面积与由船长、型宽构成的长方形面积之比 ）； 1．辛浦生第二法的一个计算单元的辛氏系数∑.M.等于（8），而各坐标值前的系数是（1）， （3），（3），（1）。辛浦生第一法的一个计算单元的辛氏系数∑.M.等于（6），各坐标值前系数是（1），（4），（1）。 2．辛浦生第一法的辛氏乘数为 （ 1，4，1 ），第二法的辛氏乘数为（ 1，3，3，1 ）； 3．写出三心（浮心、重心和稳心的垂向坐标之间的关系，即稳性高GM 等于（GM=BM+KB-KG ）； 4．L GM MTC L 100??=称为（引起纵倾1cm 的纵倾力矩），其中L 为（船长），?为（排水量），GM L 为（ 纵稳性高 ）； 5、船舶处于任意状态时，用参数（ 平均吃水 ）、（ 纵倾角 ）和（ 横倾角 ）表示其浮态；
一、判断题（共30分，每道3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。（） 5.两个力F1，F2在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等。（） 6.在平面中任意两个力都可以简化为一个合力。（） 7.平面力偶的大小与钜心点的位置有关。（） 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。 （） 9.作用于刚体上的平面任意力学，若其力多边形自行封闭，则此刚体平衡。（） 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。（） 二、填空题（共20分，每道4分） 1.图示三饺刚架受力图，则A支座反力的大小为，B支座反力的大小为。 2.图示结构受力偶M=10kN?m图，若a=1m，各杆不计自重，则固定铰支座D的反力 的大小为，方向为。 3.不计重量的直角杆CDA和T字形杆DBE在D处铰接，如图所示。若系统受力作用， 则B支座约束力的大小为，方向为。
4. 直角弯杆ABCD 与直杆DE 及EC 铰接如图，作用在DE 杆上力偶矩M =40kN ?m ，不 计杆重和摩擦，尺寸如图。则支座A 的约束反力大小为 ，B 处的约束反力大小为 。 5. 图示AB 杆，不计自重，在5个力作用下处于平衡，则作用于B 点的4个力的合力F R 的大小为 ，方向沿着 。 三、 计算题（共50分） 1. 四连杆机构OABO 1在图示位置平衡，已知OA=0.4m ，O 1B=0.6m ，AB 处于水平位置。 作用在曲柄OA 上的力偶矩M 1=10kN ?m ，不计自重，求力偶M 2的大小及连杆AB 所受的力。（10分） 2. 图示滑道连杆机构，在滑道连杆上作用水平力F 。已知曲柄OA=r ，滑道倾角为β，曲柄OA 与水平夹角θ，机构重量和各处摩擦力不计。试求当机构平衡时，作用在曲柄OA 上的力偶M 的大小。（20分） M 2 O 1 O A B M 1 30°
（1）图示结构中，各杆铰接，所有接触处都是光滑的。不计各杆重量和滑轮重量，重物的重量为G 。试作构架CBDE （包括滑轮和重物）的受力图。 试画出下列指定物体的受力图及整体的受力图。未画重力的物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。（ABC 、球O 、整体） A B D O C P 图中机构中杆件重量不计，请画出受力为零的杆件。直接在受力为零的杆件上画○即可。 图示平面静定结构，杆重均不计，在CB 杆的FB 段作用一个力偶，其力偶矩为M ，试用最简便的方法判定A 、B 支座的约束反力方向，并画在图上。
（1）图中机构中杆件重量不计，请画出受力为零的杆件。直接在受力为零的杆件上画○即可。 （2）图示机构，杆重均不计，在AE杆的端部作用一个集中力P，试用最简便的方法确定A、B支座的约束反力的作用线位置（不必计算），并画 在图上。 铰链支架由两杆AD、CE和滑轮等组成，B处是铰链连接，尺寸如图所示。在滑轮上吊有重为W=1000N的物体。求支座A和E的约束力大小（图中单位为mm，杆AD、CE和滑轮等重量不计）
已知梯子重为P，长为l，梯子与地面和墙壁间的摩擦系数均为f，如图所示，求梯子不滑倒的倾角 。 在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。 一、无重水平梁的支承和载荷如图所示。已知力F、力偶矩为M的力偶和强度为q的均布 荷载。求A和B处的约束力。 D A M B C q F
结构由横梁AB、BC和三根支撑杆组成，荷载及尺寸如图所示。试求A端得约束力及杆1、2、3所受的力。 结构有AC和BC两部分组成，所受荷载如图所示。已知，F=40kN，M=20kNm，q=10kN/m，a=4m。试作出AB、BC和整体ABC的受力图，并求A、B和C处的约束力。
静力学测试题 1、（12分）1、有一半径r 为0.2m 的圆柱体绕竖直轴OO ’以9rad/s 的角速度0 匀速转动，今用水平力F 把质量m 为1kg 的物体A 压在圆柱体的侧面。由于受挡板上竖直的光滑槽的作用，物体A 在水平方向上不能随圆柱体转动，而以v 0=2.4m/s 的速度匀速下滑，如图所示，若物体A 与圆柱体间的动摩擦因数r 0为0.25，试求水平推力F 的大小（g 取10m/s 2）. 2、（12分）一物体质量为m ，置于倾角为α的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿斜面匀速向上滑动，求拉力的最小值及此时拉力的方向。 3、（12）如图所示，原长为 L 的轻质弹簧放置在一光滑的直管内，弹簧与直管的一端均固定于O 点，并能绕过O 点且与纸面垂直的轴转动，弹簧的另一端连接一直径略小于管直径的光滑小球，当理管竖直放置时，测得弹簧长度为 l 0（弹性限度内）。在让该装置从水平位置开始缓慢地绕O 点转到竖直位置的过程中，求小球距水平位置的最大高度及此时直管转过的角度。 4、（12分）将重为30N 的均匀球放在斜面上,球用绳子拉住,如图所示.绳AC 与水平面平行，C 点为球的最高点斜面倾角为370.求： (1) 绳子的张力. (2)斜面对球的摩擦力 (3)斜面对球的支持力
5、（10分）A、B为相同大小的两正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止。M、N在同一水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为G。B板较薄，重力不计。三角形的竖直边垂直于天花板。求B板对铰链P的作用力的大小及方向。 6、（10分）如图所示，在竖直墙上有两根相距为2a的水平木桩A和B，有一细棒置于A上、B 下与水平方向成θ角，细棒与木桩之间的静摩擦因数为μ，求要使细棒静止，其重心与木桩A 之间距离应满足的条件 （tan θ>μ） 7、（16分）如图所示，长度为l 的相同长方形木块堆放在水平地面上，且每一块都相对下面一块伸出l/m（m大于等于2），问最多能堆放几块而不翻倒？ 8、（16分）如图三根重均为G、长度均为a的相同均匀木杆（直径d远小于a）对称地靠在一起，三木杆低端间均相距a，求： （1）A杆顶端所受的作用力的大小和方向？ （2）若有重为G的人坐在A杆终点处，则A杆顶端所受的作用力的大小和方向？（设杆与地面间的动摩擦因数足够大）
静力学习题 一，选择题 1、由力的平移定理可知：（） A、力可用同一平面内的一个力偶代替 B、力偶可与一个力偶平衡 C、力可用同一平面内的一个力和一个力偶代替 D、力在同一平面是不能移动的 2、关于某一个力、分力与投影下面说法正确的是( B )。 (A)力在某坐标轴上的投影与力在该轴上的分力都是矢量，且大小相等，方向一致 (B)力在某坐标轴上的投影为代数量，而力在该轴上的分力是矢量，两者完全不同 (C)力在某坐标轴上的投影为矢量，而力在该轴上的分力是代数量，两者完全不同 (D)对一般坐标系，力在某坐标轴上投影的量值与力在该轴上的分力大小相等 3、如图所示，甲、乙、丙三个物体，质量相同，与地面间的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，它们受到的摩擦力的大小关系是（） A．三者相同B．乙最大 C．丙最大 D．已知条件不够，无法比较 4.题3图所示斜面倾角为30°，一重为P的物块放在斜面上，物块与斜面间静滑动摩擦系 数f=0.6，下述判断正确的是（）A．不管P有多重，物块在斜面上总能保持平衡 B．P有一极值，重量超过该极值物体下滑，否则处于平衡 C．不管P有多轻，物块总要下滑D．物块虽不下滑，但它 处于临界平衡状态 5、轴力（） A 是杆件轴线上的载荷 B 是杆件截面上的内力 C 与杆件的截面积有关 D 与杆件材料有关 6，在低碳钢拉伸试验时，应力与应变成正比，该阶段属于（） A 弹性阶段 B 屈服阶段 C 强化阶段 D 局部变形阶段 7．直径为8mm的钢筋，一端固定，另一端加20kN的拉力，则钢筋横截面上的正应力为（）A．1.25Mpa B．1.25kN C．49.8Mpa D．398Mpa
54级物理奥赛第一次测试 1 ?如图1-6-3所示，A B 原为两个相同的均质实心球， 半径为R,重量为G A R -和3R 竺G B 球分别挖去半径为2 4 的小球，均质杆重量为64 ,长度l =4R ， 图 1-6-3 2.如图所示，建造屋顶边缘时，用长度为 L 的长方形砖块，一块压着下面一块并伸出砖 长的1/8 ,如果不用水泥粘紧，则最多可以堆几层同样的砖刚好不翻倒？这样的几层砖最多 可使屋檐 飞”出多长？ 统的重心位 置。 试求系 A B
3 .压延机由两轮构成，两轮直径各为d= 50 cm,轮间的间隙为a= 0.5 Cm ,两轮按反方向转动，如图2-15上箭头所示.已知烧红的铁板与铸铁轮之间的摩擦系数的铁板 厚度b是多少？ 4.如图所示，一长L、质量均匀为M的链条套在一表面光滑，顶角为在圆锥面上静止时，链条中的张力是多少？α的圆锥上，当链条μ = 0.1.问能压延
5?如图所示，在墙角处有一根质量为m的均匀绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C,测得绳长AC=2CB,且在B点附近的切线与竖直成α角，则绳在最低点C处的张力和在A处的张力各多大？ 6.如图1—15,两把相同的均匀梯子AC和BC,由C端的铰链连起来，组成人字 形梯子，下端A和B相距6m, C端离水平地面4m,总重200 N, —人重600 N,由B端 上爬，若梯子与地面的静摩擦因数μ= 0.6,则人爬到何处梯子就要滑动？
7. —长为L的均匀薄板与一圆筒按图1—14所示放置，平衡时，板与地面成θ角，圆筒与薄板相接触于板的中心. 板与圆筒的重量相同均为G.若 板和圆筒与墙壁之间无摩擦，求地面对板下端施加的支持力和静摩擦力. 图1一14 8..质量分别为m和M的两个小球用长度为丨的轻质硬杆连接，并按图1 一11 所示位置那样处于平衡状态?杆与棱边之间的摩擦因数为μ,小球m与竖直墙壁之间的摩擦力 可以不计.为使图示的平衡状态不被破坏，参数m、M、μ、丨、a和〉应满足什么条件？ W 2? vs 二 EI一11
船舶静力学试题库——判断题 1. 船舶的主要尺度包括船长、型宽、型深和吃水。（对） 2. 从船的最首端至船最尾端的水平距离称垂线间长。（错） 3. 船型系数是用来表示船体肥瘦程度的无因次系数。（对） 4. 从船的首垂线至尾垂线间距离称垂线间长。（对） 5. 方形系数的大小对船的排水量、舱室容积和快速性都有影响。（对） 6. 水线面积系数是表示船体舯剖面的肥瘦程度系数。（错） 7. 棱形系数的大小对船的速航性及耐波性有影响。（对） 8. 方形系数是反映水下船体肥瘦程度的系数。（对） 9. 排水量和船舶吨位都表示船舶大小的，两者概念相同。（错） 10. 船舶排水量是指船在水中排开同体积水的重量。（对） 11. 船舶排水量的大小，即是整艘船的重量的大小。（对） 12. 满载排水量等于空船排水量加上总载重量的和。（对） 13. 空船排水量是船舶出厂交付使用时（包括粮食、淡水、燃料等）的船舶重量。（错） 14. 船舶所能载运最大限度货物的重量称总载重量。（错） 15. 满载排水量-空船排水量=净载重量（错） 16. 总载重量是指货物及燃料的总重量。（错） 17. 净载重量是指船舶所能装载允许的最大限度的货（客）的重量。（对） 18. 干舷是指船在水中水线至甲板线的垂直距离。（对） 19. 干舷的大小反映储备浮力的大小，并影响到船舶安全。（对） 20. 储备浮力的大小根据船的航区而定。（对） 21. 水尺难以反映船舶吃水的大小。（错） 22. 水尺若采用公制为单位时，字的高度为15cm。（错） 23. 载重线标志是规定船舶最小吃水线。（错） 24. 载重线标志的勘划是船舶检验部门。（对） 25. 载重线标志的作用是规定船在不同航区、航段和不同季节航行时所允许的最大吃水线。（对） 26. 船在水中排开同体积水的重量的大小等于载货量的大小。（错） 27. 船舶浮力的大小始终等于整艘船的重量。（对） 28. 当船舶在静水中处于平衡时，重力大于浮力。（错） 29. 所谓船的正浮状态，即是船在水中的平衡状态。（错） 30. 当船的重心在舯前，浮心在舯后时，船会产生尾纵倾状态。（错） 31. 若船的重量不变，则船在海水中或淡水中的排水体积都一样。
判断题 1 ?两个大小相等、方向相同的力分别作用在同一物体时，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 ?两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力一定相等（） 5 ?平面力偶矩的大小与矩心点的位置有关（） 6?力和力偶可以合成（） 7 ?凡在二力作用下的约束成为二力构件（） 8 ?两端用光滑铰链连接的构件是二力构件（） 9 ?刚体上的力可沿作用线移动（） 10?物体上的力可沿作用线移动（） 11 ?刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。（） 12、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。（） 13、力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。（）----- 十卡 a 14、----------------------------------------------------- 图中F对O点之矩为m o （F） = FL 。（、了------------------------------------------------- F -------- * 丿 15、工程力学的研究对象是杆件和杆件结构。（） 16、力系的等效力就是力系的合力。（） 17、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（） 19、二力平衡公理只适用于刚体。（)
18、二力平衡公理适用于物体。（） 20、作用与反作用公理针对一个物体而言。（） 21、三力平衡汇交定理只适用于刚体。（） 22、力的平行四边形法则只适用于刚体上的力的合成和分解。（） 23、强度指结构或构件抵抗变形的能力。（） 24、刚度指结构或构件抵抗破坏的能力。（） 25、稳定性指结构或构件保持原有平衡状态的能力。（） 26、研究物体的平衡问题时可将物体视为刚体。（） 27、对物体进行内力分析和承载能力计算时可将物体视为刚体。（） 28、对物体进行内力分析和承载能力计算时必须将物体视为变形体。（） 29、按作用时间长短可将荷载分为静荷载和动荷载。（） 30、按作用性质可将荷载分为恒荷载和活荷载。（） 31、力的平移定理适用于任何物体。（） 32、力的平移定理只适用于刚体。（） 33、力对刚体的作用效应包括运动和变形。（） 34、约束反力的方向与主动力有关，而与约束类型无关。（） 35、研究对象与周围物体相接触处一定有约束反力。（） 36、约束反力的个数由约束类型决定。（） 37、柔体提供的约束反力为拉力。（） 38、光滑接触面提供的约束反力为压力。（） 39、圆柱铰链提供的约束反力通常用两个互相垂直的分力表示。（）