第三章 平 面 任 意 力 系
?=0，主矩 M1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）1．平面力系向点1简化时，主矢FR。
?≠0，M2≠M1 ② FR?=0，M2≠M1 ① FR
?≠0，M2=M1 ④ FR?=0，M2=M1 ③ FR
正确答案：④
2．关于平面力系的主矢与主矩，下列表述正确的是（ ）。 ① 主矢的大小、方向与简化中心的选择无关 ② 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关
③ 当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化的结果为一合力
④ 当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任何一点简化的结果均不可能为一合力 正确答案：①
3．关于平面力系与其平衡方程，下列表述正确的是（ ）。 ① 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程 ② 任何平面力系只能列出三个平衡方程
③ 在平面力系的平衡方程的基本形式中，两个投影轴必须互相垂直
④ 平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零 正确答案：④
4．平面内一非平衡共点力系和一非平衡共点力偶系最后可能合成的情况是（ ）。 ① 一合力偶 ② 一合力
③ 相平衡 ④ 无法进一步合成 正确答案：②
5．某平面平行力系诸力与y轴平行，如图所示。已知：F1=10N，F2=4N，F3=8N，F4=8N，F5=10N，长度单位以cm计，则力系的简化结果与简化中心的位置（ ）。 ① 无关 ② 有关
③ 若简化中心选择在x轴上，与简化中心的位置无关 ④ 若简化中心选择在y轴上，与简化中心的位置无关 正确答案：① 6．图示皮带轮半径为R，皮带拉力分别为T1和T2（二力的大小不变），若皮带的包角为?，则皮带使皮带轮转动的力矩（ ）。 ① 包角?越大，转动力矩越大 ② 包角?越大，转动力矩越小 ③ 包角?越小，转动力矩越大
④ 包角?变大或变小，转动力矩不变 正确答案：④
1
7．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，因此可知（ ）。 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 力系平衡 正确答案：④
8．作用在刚体上的力是（ ），力偶矩矢是（ ），力系的主矢是（ ）。 ① 滑动矢量 ② 定位矢量 ③ 自由矢量 正确答案：① ③ ③
9．图示结构中，静定结构是（ ），静不定结构是（ ）。 ① 图（a） ② 图（b） ③ 图（c） ④ 图（d）
正确答案：①、③、④ ②
10．杆AF、BE、CD、EF相互铰接，并支承，如图所示。
今在杆AF上作用一力偶（F，F′），若不计各杆自重，则支座A处反力的作用线（ ）。 ① 过A点平行于力F ② 过A点平行于BG连线 ③ 沿AG直线 ④ 沿AH直线 正确答案：②
11．水平梁AB由三根直杆支承，载荷和尺寸如图。
为了求出三根直杆的约束反力，可采用以下（ ）所示的平衡方程。 ① ∑MA =0，∑Fx =0，∑Fy =0 ② ∑MA =0，∑MC=0，∑Fy =0 ③ ∑MA=0，∑MC=0，∑MD=0 ④ ∑MA=0，∑MC=0，∑MB=0 正确答案：①
2
12．悬臂桁架受到大小均为F的三个力的作用，如图所
示，则杆1内力的大小为（ ）；杆2内力的大小为（ ）；杆3内力的大小为（ ）。
① F ② 2F ③ 0 ④ F2
正确答案：③ ① ③
13．平面力系平衡方程的二矩一投影式是（ ），其应满足的附加条件
是（ ）。
正确答案： ∑X=0，∑MA (F )=0，∑MB (F )=0 投影轴不垂直于AB连线
14．平面力系平衡方程的三矩式是（ ），其应满足的附加条件
是（ ）。
正确答案： ∑MA (F )=0，∑MB (F )=0 ，∑MC (F )=0 A、B、C三点不共线
15．有n个物体组成的平衡系统，其中有n1个物体受到平面力偶系作用，n2个物体受到平面平行力
系作用，n3个物体受平面共点力系作用，其余的物体受平面任意力系作用，则系统能列出的平衡方程总数是（ ）。其中，平面力偶系的平衡方程总数为（ ），平面共点力系的平衡方程总数为（ ），平面平行力系的平衡方程总数为（ ）。 正确答案：n1+2 n2+ 2n3+3(n-n1-n2-n3) n1 2n3 2n2
16．不计重量的直角杆CAD和T字形杆DBE在D处铰接，
如图所示。若系统受力P作用，则支座B反力的大小为（ ），方向为（ ）。 正确答案：2P 垂直向上
A D 17．在边长为1m的正方形板ABCD上作用有一平面力系，已知
该力系向A、B、C三点简化的主矩分别为MA = MB =4N?m，MC =6N?m，转向均为逆时针，则该力系向D点简化的主矢大小为（ ），方向为（ ）；主矩大小为（ ），转向为（ ）。 C B 正确答案：2N ↓ 6N?m 逆时针
18．悬臂梁受最大载荷集度q0=2kN/m的分布力和力偶矩
M=2kN?m的力偶作用，如图所示。则该力系向A点简化的结果为（ ）。 正确答案：FR =3kN（→），MA=–4kN?m（顺时针）
3
C 19．等边三角形板ABC边长为a，沿其边分别作用力F1、F2、F3，
作用点分别在A、B、C，如图所示，且F1 = F2 = F3 = F。则该力系简化的最后结果为（ ）。 F3 正确答案：力偶矩为√3Fa/2的力偶（逆时针）
A F1
20．不经计算，试判断图示各桁架中的零力杆。
图（a）中的（ ）号杆是零力杆； 图（b）中的（ ）号杆是零力杆； 图（c）中的（ ）号杆是零力杆。
正确答案：3、9、11 1、2、5、7、9、 1、2、3、5、6、7、9、11
F2
B
4
