《工程力学1》综合练习
一、 选择题：
1. 图1-1在Z 轴的点O 和点A ，分别作用着沿x 轴正向和与y 轴平行的力P 和Q ，其中P =4N , Q =8N , OA =3m ，这两个力合成的最后结果是( )。
A. 一个力 B. 一个力偶
图1-3 图1-4
C. 一个力螺旋 D. 或一个力偶，或一个力螺旋
5．图2-1所示半径为r 的鼓轮，作用力偶m ，与鼓轮左边重P 的重物使鼓轮处于平2. 如图1-2所示，力F 作用线在OABC 平面内，则力F 对空间直角坐标Ox , Oy , Oz 轴衡，轮的状态表明（ ）
的距，正确的是( )。
A. 力偶可以与一个力平衡 B. 力偶不能与力偶平衡
C. 力偶只能与力偶平衡 D. 一定条件下，力偶可以与一个力平衡 A. m ) =0，其余不为零 B. m
x (F y (F ) =0，其余不为零
6. 刚体绕定轴的转动惯量与（ ）。 C. m
z (F ) =0，其余不为零 D. m x (F ) =0，m y (F ) =0，m z (F ) =0
A．质量有关 B．质量无关
C．刚体几何尺寸有关 D．刚体质量及质量分布有关
7. 在图1-5中所示机构中，若取O 1A 杆上的点为动点，动系与O 2B 杆固连，定系与基座固连，则当O 1A 杆与O 2B 杆垂直时，该瞬时有( )。 A. v r =0, v e ≠0 B.v r =v e =0
C. v r ≠0, v e =0 D.v r ≠0, v e ≠0
8. 图1-6示平行四连杆机构O 1ABO 2，ABC 为一刚性三角形板，则C 点的速度为( )
图1-1
图1-2
A. v C =CO 1ω B. v C =AC ω
C. v C =AO 1ω D. v C =BC ω
3．作用在一个刚体上的两个力A 、B ，满足A =－B 的条件，则该二力可能是( )
A. 作用力和反作用力或一对平衡的力 B. 一对平衡的力或一个力偶 C. 一对平衡的力或一个力和一个力偶 D. 作用力和反作用力或一个力偶 4. 将题图1-3，a 所示的力偶m 移至题图b 的位置，则 ( ) 。
A . A 、B 、C 处约束反力都不变 B . A 处反力改变，B 、C 处反力不变 C . A 、C 处反力不变， B 处反力改变 D . A 、B 、C 处约束反力都要改变
9. 圆盘以匀角速度ω绕定轴O 转动，动点M 相对圆盘以匀速v r 沿圆盘直径运动，如题图1-7所示。当动点M 到达圆盘中心O 位置时，如下哪组给出的科氏加速度a c 是
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正确的
? （ ） AC=CE=CD=CB =DG=GE=L。则支座B 的水平约束力
A ．a c =0
4. 图2-4所示，半径为r ，质量为m 的均质圆盘绕过其轮缘上的点O 的定轴转动，
B ．a c =2ωv r ，方向垂直向上 已知角速度为ω0，则圆盘的动能为
O 的动C ．a
量矩大小为 。
c =2ωv r
，方向垂直向下 D ．a c =ωv r ，方向垂直向上
10. 某瞬时，刚体上任意两点A 、B 的速度分别用v 、v A B 表示，则( )。 A ．当刚体平动时，必有v A =v B B ．当v
A =v B 时，刚体必作平动
图2-4
图2-4 图2-5
C =，但v A 与v B 的方向可能不同
5. 如图2-5所示，质量为m 的物块相对于三角块B 以加速度a 1沿斜面下滑，三角
D ．当刚体作平动时，
v A 与v B ≠
块B 又以加速度
相对于地面向左运动，则物块
的惯性力F I 为。
二、填空题
6. 图2-6中桁架杆1的内力为，杆2的内力为，杆3的内力
1. 如图2-1所示的曲柄连杆机构中，已知曲柄长OA =r ，角速度为ω0，连杆长
为 。
AB =2r ，则在图示位置时，连杆的角速度ωAB 为。
, 4)
图2-7 图2-8
图 2-6 图2-1 图2-2
7. 图2-7所示力F 通过A （3，4、0）
，B （0，4，4）两点（长度单位为米），若F=100N，2. 如图2-2所示，已知曲柄滑块机构中的AO =R 、AB =L ，当OA 在铅垂位置时、则该力在x 轴上的投影为 ，对x 轴的矩为 。
有角速度ω，此时连杆AB 的角速度为 ，AB 中点C 的速度8. 图2-8所示两轮的转动惯量相同，图（a ）中绳的一端挂一重物，重为P ，图（b ）为 。
中绳的一端受拉力F ，且F=P，则两轮的角加速度 。
3. 如图2-3所示，结构中各个杆自重不计，在G 点作用一铅直向上的力F ，
9. 图2-9所示三铰刚架受力F
作用，则A 、B 支座反力的大小分别为 。
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均质圆盘，半径都是r ，质量都是m 2，假设系统在开始处于静止，试求物块A 在下
降高度h 时的速度和加速度。绳索的质量以及滚动摩阻和轴承摩擦都不计。（14分）
α
图2-9
图2-10
10. 已知摩擦角均为ϕf ，欲使楔子打入后不致滑出，在图2-10，不计楔重，则夹角α应为
。
图5
图6
三、计算题：
6．质量为m 、长为l 的均质杆放置如图6所示，已知该瞬时A 端的速度为v ，则杆1. 求图3-3所示多跨静定梁的支座约束力。(已知q =4KN /m ，m =10KN ⋅m ，梁AB
的动量p 的大小为多少。
自重不计)
7. 均质圆柱体重为FP ，放在倾角为α的斜面上，只滚不滑，轮心O 处系一绳子，跨过重为W 的均质滑轮与重物Q 相连，两轮半径相等，系统初始静止，求轮心O 沿斜面下滑距离S 时O 点的速度与加速度。
2. 平面悬臂桁架所受的载荷如图3-7，求杆1、2、3的内力。（各杆自重不计）
3
4
3. 图3示偏置曲柄机构，已知：曲柄
OA 以匀角速度ω=1.5rad/s转动，OA=40cm，
AB=50cm，h=30cm。试求OA 在图示水平位置时，滑块B 的速度和加速度。
4. 卷扬机如图4所示。已知鼓轮在常力偶M 的作用下将圆柱由静止沿斜坡上拉。已知鼓轮的半径为R 1，质量为m1，质量分布在轮缘上；圆柱的半径为R 2，质量为m2 ，质量均匀分布。设斜坡的倾角为θ，圆柱只滚不滑。求圆柱中心C 经过路程S 时的速度与加速度。
5. 图5物体A 质量m 1，挂在不可伸长的绳索上，绳索跨过定滑轮B, 另一端系在滚子C 的轴上，滚子C 沿固定水平面滚动而不滑动。已知滑轮B 和滚子C 是相同的
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《工程力学1》综合练习
一、 选择题：
1. 图1-1在Z 轴的点O 和点A ，分别作用着沿x 轴正向和与y 轴平行的力P 和Q ，其中P =4N , Q =8N , OA =3m ，这两个力合成的最后结果是( )。
A. 一个力 B. 一个力偶
图1-3 图1-4
C. 一个力螺旋 D. 或一个力偶，或一个力螺旋
5．图2-1所示半径为r 的鼓轮，作用力偶m ，与鼓轮左边重P 的重物使鼓轮处于平2. 如图1-2所示，力F 作用线在OABC 平面内，则力F 对空间直角坐标Ox , Oy , Oz 轴衡，轮的状态表明（ ）
的距，正确的是( )。
A. 力偶可以与一个力平衡 B. 力偶不能与力偶平衡
C. 力偶只能与力偶平衡 D. 一定条件下，力偶可以与一个力平衡 A. m ) =0，其余不为零 B. m
x (F y (F ) =0，其余不为零
6. 刚体绕定轴的转动惯量与（ ）。 C. m
z (F ) =0，其余不为零 D. m x (F ) =0，m y (F ) =0，m z (F ) =0
A．质量有关 B．质量无关
C．刚体几何尺寸有关 D．刚体质量及质量分布有关
7. 在图1-5中所示机构中，若取O 1A 杆上的点为动点，动系与O 2B 杆固连，定系与基座固连，则当O 1A 杆与O 2B 杆垂直时，该瞬时有( )。 A. v r =0, v e ≠0 B.v r =v e =0
C. v r ≠0, v e =0 D.v r ≠0, v e ≠0
8. 图1-6示平行四连杆机构O 1ABO 2，ABC 为一刚性三角形板，则C 点的速度为( )
图1-1
图1-2
A. v C =CO 1ω B. v C =AC ω
C. v C =AO 1ω D. v C =BC ω
3．作用在一个刚体上的两个力A 、B ，满足A =－B 的条件，则该二力可能是( )
A. 作用力和反作用力或一对平衡的力 B. 一对平衡的力或一个力偶 C. 一对平衡的力或一个力和一个力偶 D. 作用力和反作用力或一个力偶 4. 将题图1-3，a 所示的力偶m 移至题图b 的位置，则 ( ) 。
A . A 、B 、C 处约束反力都不变 B . A 处反力改变，B 、C 处反力不变 C . A 、C 处反力不变， B 处反力改变 D . A 、B 、C 处约束反力都要改变
9. 圆盘以匀角速度ω绕定轴O 转动，动点M 相对圆盘以匀速v r 沿圆盘直径运动，如题图1-7所示。当动点M 到达圆盘中心O 位置时，如下哪组给出的科氏加速度a c 是
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正确的
? （ ） AC=CE=CD=CB =DG=GE=L。则支座B 的水平约束力
A ．a c =0
4. 图2-4所示，半径为r ，质量为m 的均质圆盘绕过其轮缘上的点O 的定轴转动，
B ．a c =2ωv r ，方向垂直向上 已知角速度为ω0，则圆盘的动能为
O 的动C ．a
量矩大小为 。
c =2ωv r
，方向垂直向下 D ．a c =ωv r ，方向垂直向上
10. 某瞬时，刚体上任意两点A 、B 的速度分别用v 、v A B 表示，则( )。 A ．当刚体平动时，必有v A =v B B ．当v
A =v B 时，刚体必作平动
图2-4
图2-4 图2-5
C =，但v A 与v B 的方向可能不同
5. 如图2-5所示，质量为m 的物块相对于三角块B 以加速度a 1沿斜面下滑，三角
D ．当刚体作平动时，
v A 与v B ≠
块B 又以加速度
相对于地面向左运动，则物块
的惯性力F I 为。
二、填空题
6. 图2-6中桁架杆1的内力为，杆2的内力为，杆3的内力
1. 如图2-1所示的曲柄连杆机构中，已知曲柄长OA =r ，角速度为ω0，连杆长
为 。
AB =2r ，则在图示位置时，连杆的角速度ωAB 为。
, 4)
图2-7 图2-8
图 2-6 图2-1 图2-2
7. 图2-7所示力F 通过A （3，4、0）
，B （0，4，4）两点（长度单位为米），若F=100N，2. 如图2-2所示，已知曲柄滑块机构中的AO =R 、AB =L ，当OA 在铅垂位置时、则该力在x 轴上的投影为 ，对x 轴的矩为 。
有角速度ω，此时连杆AB 的角速度为 ，AB 中点C 的速度8. 图2-8所示两轮的转动惯量相同，图（a ）中绳的一端挂一重物，重为P ，图（b ）为 。
中绳的一端受拉力F ，且F=P，则两轮的角加速度 。
3. 如图2-3所示，结构中各个杆自重不计，在G 点作用一铅直向上的力F ，
9. 图2-9所示三铰刚架受力F
作用，则A 、B 支座反力的大小分别为 。
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均质圆盘，半径都是r ，质量都是m 2，假设系统在开始处于静止，试求物块A 在下
降高度h 时的速度和加速度。绳索的质量以及滚动摩阻和轴承摩擦都不计。（14分）
α
图2-9
图2-10
10. 已知摩擦角均为ϕf ，欲使楔子打入后不致滑出，在图2-10，不计楔重，则夹角α应为
。
图5
图6
三、计算题：
6．质量为m 、长为l 的均质杆放置如图6所示，已知该瞬时A 端的速度为v ，则杆1. 求图3-3所示多跨静定梁的支座约束力。(已知q =4KN /m ，m =10KN ⋅m ，梁AB
的动量p 的大小为多少。
自重不计)
7. 均质圆柱体重为FP ，放在倾角为α的斜面上，只滚不滑，轮心O 处系一绳子，跨过重为W 的均质滑轮与重物Q 相连，两轮半径相等，系统初始静止，求轮心O 沿斜面下滑距离S 时O 点的速度与加速度。
2. 平面悬臂桁架所受的载荷如图3-7，求杆1、2、3的内力。（各杆自重不计）
3
4
3. 图3示偏置曲柄机构，已知：曲柄
OA 以匀角速度ω=1.5rad/s转动，OA=40cm，
AB=50cm，h=30cm。试求OA 在图示水平位置时，滑块B 的速度和加速度。
4. 卷扬机如图4所示。已知鼓轮在常力偶M 的作用下将圆柱由静止沿斜坡上拉。已知鼓轮的半径为R 1，质量为m1，质量分布在轮缘上；圆柱的半径为R 2，质量为m2 ，质量均匀分布。设斜坡的倾角为θ，圆柱只滚不滑。求圆柱中心C 经过路程S 时的速度与加速度。
5. 图5物体A 质量m 1，挂在不可伸长的绳索上，绳索跨过定滑轮B, 另一端系在滚子C 的轴上，滚子C 沿固定水平面滚动而不滑动。已知滑轮B 和滚子C 是相同的
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