第6练 平面任意力系（一） 天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第6练，内容为：掌握平面任意力系的平衡条件及计算。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第6练 第二单元 构件的静力分析 第四节 平面任意力系（一） 一、填空题 1. 平面平行力系有______个独立方程。 【答案】2 【解析】平面平行力系中，各力的作用线相互平行。取与各力作用线垂直的方向建立坐标后，各力在该方向的投影方程相互独立；同时还需满足力矩平衡方程。因此，平面平行力系有2个独立平衡方程，填“2”。 2. 平面任意力系平衡的充要条件是力矢、主矩都为 ______ ，由此可推出平面任意力系的平衡方程的一般式是______ 。 【答案】① 0 ② 【解析】平面任意力系平衡的充要条件是合力矢量等于零，且合力矩等于零，即力矢、主矩都为0。将合力矢量分别沿x、y轴分解，可得ΣFx=0、ΣFy=0；对任意点O取矩，可得ΣMo(F)=0。因此，平面任意力系的平衡方程一般式为：ΣFx=0，ΣFy=0，ΣMo(F)=0。 3. 平面力系中，各力的作用线相互平行的平面力系称为______。 【答案】平面平行力系 【解析】各力的作用线都在同一平面内，且彼此相互平行的力系，称为平面平行力系。因此填“平面平行力系”。 二、单项选择题 4. 己知某平面一般力系与平面力偶系等效，则此平面任意力系向平面内任一点简化后是（ ） A. 一个力 B. 一个力偶 C. 一个力和一个力偶 D. 以上均不对 【答案】B 【解析】平面任意力系向任一点简化后，一般可得到一个合力和一个合力偶。题设说明该力系与平面力偶系等效，表明力系的合力为零，只剩下合力偶。因此，向平面内任一点简化后是一个力偶，选B。 5. 图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系，如果各力大小均不等于零，则图示力系（ ） A. 能平衡 B. 一定平衡 C. 一定不平衡 D. 不能确定 【答案】C 【解析】图示各力的作用线汇交于三角形板底边中点，属于平面汇交力系。由图示力的方向可知，各非零力的合力不可能为零；而汇交力系的合力矩对汇交点为零，所以其是否平衡取决于合力是否为零。由于合力不为零，该力系一定不平衡，选C。 6. 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 【答案】A 【解析】某力F在某轴上的投影的绝对值等于该力的大小，说明力F与这个坐标轴平行，在平面直角坐标系中，两坐标轴垂直，所以力F一定与另一坐标轴垂直，则在另一坐标轴上的投影为0。 三、判断题 7. 力系中各力的作用线都处于同一平面内者称为平面力系，所以平面力系中力的作用线一定相互平行。（ ） 【答案】错误 【解析】各力的作用线都处于同一平面内的力系称为平面力系。平面力系只要求各力的作用线共面，并不要求各力的作用线相互平行。作用线相互平行的平面力系只是平面力系的一种特殊形式。因此题干后半句“平面力系中力的作用线一定相互平行”错误，判断为“错误”。 8. 在下图中，若增大，和一定减小（ ） 【答案】错误 【解析】物体处于平衡状态时，三个力满足一定的平衡关系。当增大时，根据力的平衡条件，和的大小和方向可能会根据新的平衡要求重新调整，但不一定是减小，它们的变化取决于物体的约束条件和平衡方程。 9. 平面任意力系的二力矩平衡方程中，A、B的连线不能与X 轴平行（ ） 【答案】错误 【解析】若A、B连线与X轴平行，方程将不独立，无法满足平衡条件，所以不能平行，这是使用该方程的限制条件。 四、简答题 10. 简述平面任意力系向某一点简化的结果。 【答案】平面任意力系向某一点简化后，可得到一个作用于该点的合力和一个合力偶矩。合力等于各力的矢量和，合力偶矩等于各力对简化中心的力矩代数和。 【解析】平面任意力系中各力的作用线不一定相交于同一点，通常采用力的平移定理将各力移至同一简化中心，形成合力和合力偶矩，从而用这两个力学量表示原力系的作用效果。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第6练，内容为：掌握平面任意力系的平衡条件及计算。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第6练 第二单元 构件的静力分析 第四节 平面任意力系（一） 一、填空题 1. 平面平行力系有______个独立方程。 2. 平面任意力系平衡的充要条件是力矢、主矩都为 ______ ，由此可推出平面任意力系的平衡方程的一般式是______ 。 3. 平面力系中，各力的作用线相互平行的平面力系称为______。 二、单项选择题 4. 己知某平面一般力系与平面力偶系等效，则此平面任意力系向平面内任一点简化后是（ ） A. 一个力 B. 一个力偶 C. 一个力和一个力偶 D. 以上均不对 5. 图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系，如果各力大小均不等于零，则图示力系（ ） A. 能平衡 B. 一定平衡 C. 一定不平衡 D. 不能确定 6. 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 三、判断题 7. 力系中各力的作用线都处于同一平面内者称为平面力系，所以平面力系中力的作用线一定相互平行。（ ） 8. 在下图中，若增大，和一定减小（ ） 9. 平面任意力系的二力矩平衡方程中，A、B的连线不能与X 轴平行（ ） 四、简答题 10. 简述平面任意力系向某一点简化的结果。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $