1.驾驶员双手如何用力才能保持方向盘静止不动?
汽车方向盘是旋转物体，方向盘保持静止不动，说明方向盘处于平衡状态，所有力矩的代数和等于零。左右两手作用在方向盘上两个力矩应大小相等，方向相反，而且左右两手作用在方向盘上的力臂大小相等，所以两手作用在方向盘上的两个力的大小应相等，方向应相反。
2.双手如何用力才能使方向盘转动?
双手使方向盘转动，两手作用力大小相等，方向相反，作用线平行，但不在同一直线上，相当于有力偶作用在方向盘上。双手作用在方向盘上的力偶矩大小等于两手作用在方向盘上的力F和两手间距离的乘积。
3.如果驾驶员双手施加的力增大一倍，双手间的距离减少一半，方向盘的转动如何变化?
驾驶员双手施加的力增大一倍，双手间的距离减少一半，所以驾驶员作用在方向盘上力偶矩的大小和方向不变。根据等效力偶定义:如果两个力偶的力偶矩大小相等，转向相同，则这两个力偶对物体就有相同的转动效应。
4.为什么驾驶员不宜单手而用双手操作方向盘?
根据力的平移定理，单手操作方向盘实际效应相当于一个力和力偶同时作用在方向盘上，力偶使方向盘转动，而力却直接作用在方向盘的转向轴上，给转向轴一个附件载荷；而双手操作方向盘，相当于一个力偶作用在方向盘上，仅仅使方向盘产生转动，转向轴不受径向力。
1.力对点之矩
力矩的概念:力对具有转动中心的物体所产生的转动效应称为力对点之矩，记作
MO(F)=±F h
2.力矩的性质
(1)力F对点O的力矩，不仅取决于力的大小，同时与力臂的大小有关。力臂不同，力矩随之改变。
(2)力F的作用点沿着其作用线移动，力F对任一点的力矩不变，因为力和力臂的大小均未改变。
(3)力的大小为零，或力的作用线过矩心(即力臂等于零)，则力矩为零。
一、填空题
(1)工程上常见的约束类型有________、________和________、________四种。
(2)工程中遇到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为________。
(3)二力构件的特点是:________、________、________。
(4)静力学的公理有:________、________、________和________。
(5)力矩是使物体产生________效应的度量，其单位是________，用符号________表示，力矩有正负之分，________旋转为正。
(6)平面任意力系的平衡方程的基本形式:________、____________________。
(7)力矩的计算公式是:________，其方向为_____________________。
二、简答题
(1)“力的分力”和“力在坐标轴上的投影”有何不同?
(2)“力偶”“二力平衡”和“作用力和反作用力”中的两个力均等值、反向，它们有何不同?
(3)一平面任意力系向某一点简化得到一个合力，现将力向另一点简化，有没有可能简化得到一个合力偶?
(4)何谓二力杆?二力杆一定是直的吗?指出如图3-1-29所示结构中的二力杆。
图3-1-29
(5)指出图3-1-30所示的直列六缸发动机中曲轴-连杆-活塞机构中各处的约束类型，并用简图符号表示(设所有接触处均为光滑接触)。
三、绘图题(www.xing528.com)
(1)画出图3-1-31所示各球的受力图。
(2)画出图3-1-32所示中各杆的受力图。(接触面假设为光滑)
(3)分别画出图3-1-33中重力为W的构件的受力图。
图3-1-30
图3-1-31 球的受力
图3-1-32 杆的受力
图3-1-33
四、计算题
(1)支架如图3-1-34所示，在A铰处悬一重W=20 kN的重物。求杆AB、AC(BC)在图示四种情况(a)、(b)、(c)、(d)下所受的力。杆的自重忽略不计。
图3-1-34
(2)计算出下图(图3-1-35、图3-1-36)的力矩。
图3-1-35
图3-1-36
(3)计算出下图(图3-1-37、图3-1-38)的力偶矩。
图3-1-37
图3-1-38
(4)重力G=2 kN的球放在光滑的斜面上，用绳拉住，如图3-1-39，已知α=30°，β=15°，求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。
(5)如图3-1-40表示简支梁受载荷作用。FP=400 N，m=200 N·m，a=0.5 m，不计摩擦及自重，求约束反力。
(6)如图3-1-41所示，重物W悬挂在铰接点B处，质量m=10 kg，若忽略两杆重量，求平衡时AB、BC杆的内力。
图3-1-39 球的受力情况
图3-1-40 简支梁受载荷作用
图3-1-41 重物的受力情况
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