习题册参考答案-《工程力学(少学时)(第二版)习题册》-A02-4048

工程力学（少学时）（第二版）习题册答案
第一篇静力学
第一章静力学基础知识
一、填空：
1.机械,运动状态,形状
2.牛顿,N
3.大小,方向
4.矢,带箭头的有向线段,大小,方向,作用点
5.形状，大小，保持不变，不存在
6.地球，静止，作匀速直线运动
7. F或-F , F或-F ,0,0
8.水平向左,指向右下,垂直向上
9.各分力,代数和10.相等,相反,同一直线,两个物体11.相等,相反,同一物体12.二力构件,其两作用点13.矢量14.大小,距离15.力,力臂,逆时针,
M O( F ),矩心,N·m 16.相等,相反,平行,力偶臂,力偶作用面17.力的大小,力偶臂,力偶矩, M
18.转向,作用面方位
二、判断：
1.√
2.×
3.√
4.√
5.√
6.√
7.×
8.×
9.× 10.× 11.× 12.× 13.× 14.√
三、选择：
1.A
2.C
3.C
4.C
5.B
6.A
7.C
8.C
9.C 10.C
四、简答：
1.答：相同点：公理一与公理二中的两个力都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

不同点：公理一中的两个力分别作用在两个不同的物体上；公理二中的两个力作用在同一物体上。

2.答:通过B点,由B点指向C点。

因为在主动力F1的作用下, C点的运动趋势方向向上,根据三力平衡汇交定理可知F3的方向是由B点指向C点。

3.答:刚体不会平衡。

因为刚体受两力偶( F1, F1 ')和( F2, F2 ')作用产生顺时针方向转动。

4.答:不对。

力偶矩是由力F '对O点产生的矩平衡的。

5.答:力偶的等效性有: (1)只要保持力偶矩大小和转向不变,力偶可在其作用面内任意移动,而不改变其作用效应。

(2)只要保持力偶矩大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,其作用效果不变。

图中d1< d2,若F1×d2= F2×d1,只要F2> F1,丝锥的转动效应会保持不变。

五、计算：
第二章约束与物体的受力分析
一、填空：
1.约束，限制的运动
2.主动力，大小，方向，约束反力（约束力）
3.拉力，压力
4.中间铰链约束，固定铰链支座，活动铰链支座
5.研究对象,约束类型,方向,作用点,主动力,约束反力,符号
6.柔性体约束,光滑面约束
7.活动铰链支座
8.中间铰链,固定铰链支座
二、判断：
1.×
2.×
3.√
4.×
5.×
6.√
三、选择：
1.B
2.D
3.B
四、简答：
1.答:柔性体只能承受拉力,不能承受压力。

2.答:被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动,也可以向离开约束的方向运动,但不能向垂直指向约束的方向运动。

3.答:剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动,但不能在垂直销钉轴线的平面内沿任意方向做相对移动。

4.答:木条不能沿圆柱销半径方向移动,但可以绕销轴做相对转动。

五、作图：
1.平衡力为G与F TCB、F TC与F'TCB。

作用力与反作用力为F TCB与F'TCB 。

2.
.
4.
5.
6.解：
8.
9.解：
10.解：
六、改错：
第三章 平面力系
一、填空：
1. 平面汇交，平面平行，平面一般
2. 平面汇交
3. 同一平面,汇交于一点
4. 合力,分力
5. 所有力,均为零,Σ Fx =0,Σ Fy =0,平衡方程
6. (1)研究对象 (2)适当的坐标轴、投影 (3)列平衡方程
7. 两个,相反
8. 平面汇交
9. 同一平面内,任意分布
10. 原来的力对新作用点的矩
11. 相互垂直,均为零,任意点,代数和也等于零
12. 0=∑ix F ，0=∑iy F ，移动，()0=∑i O F M ，转动，三个
13. 相互垂直的两个分力,一个附加 力偶矩 14. 平面一般，A 、B 连线与x 轴不垂直 15. A 、B 、C 三点不在同一直线上 16. 同一平面内,平行,平面一般力系 17. 平面平行
18. 全反力,静滑动摩擦因数 19. 大于 20. 大 二、判断：
1.×
2.√
3.×
4.√
5.√
6.×
7.×
8.√ √ ×
9.√ 10.× 11.√ 三、选择：
1.B
2.C
3.B
4.A 四、简答： 1.答：一个合力
2.答:a 图易断。

计算起吊重物的钢丝绳强度时,应考虑 起吊重物上升时的加速度,因为此时钢丝绳所受的拉力最大,应 加上一定的安全系数。

如图所示, α <120 °且越小越好;当 α = 180 °时,钢丝绳受力无穷大,无法保证其工作的安全性。

3.答:其原因是力F 对O 点产生的力矩使铰杠转动,但丝锥上会受到横向力F O 作用, F O 是作用于A 点的力F 平移到O 点的力,力F O 易造成丝锥折断。

五、计算：
1.解：
2.解：
3.解：以梁为研究对象，其受力分析与坐标建立如图所示：
4.解：
（1）以AB梁为研究对象，A、B点的约束反力及坐标建立如图所示，各力构成平面平行力系。

5.
静力学综合测试题
一、填空：
1.形状,大小
2.汇交点
3.大小,方向,作用点
4.一个平衡力系,作用效果
5.投影,投影
6.10N·m,-10N·m,平衡
7. A、B连线与x轴不垂直, A、B、C三点不在同一直线上
8.柔性体,被约束物体
9.中间铰链约束,固定铰链约束,活动铰链约束 10.约束力 (约束反力) 11.铰链中心,支承面 12.作用线汇交于一点,合力为零 13.一对等值、反向且不共线的平行力 14.外,内 15.力偶矩的大小,力偶的转向,力偶作用面的方位 16.AB 连线
17.代数和 18.力偶矩,力偶 19.一力,一力偶
二、判断：
1.×
2.√
3.√
4.×
5.×
6.√
7.×
8.×
9.× 10.× 11.√ 12.× 13.√ 14.×
15.√
三、选择：
1.A
2.A
3.C
4.B
5.D
6.C
7.C
四、作图：
五、计算：
1.解：（1）求F的分力
2.
4.
第二篇材料力学
第四章材料力学基础知识
一、填空：
1.固体材料构件，变形固体
2.刚度,稳定性
3.拉伸(压缩),剪切,扭转,弯曲
4.拉伸,扭转,弯曲,压缩,压缩
5.外力,轴力,剪力,扭矩,剪力与弯矩
6.均匀连续性,各向同性,小变形
二、选择：
1.B，A
2.B，A
3.B
4.D
三、简答：
1.答：材料力学的任务是研究构件在外力作用下的变形与破坏规律，为设计既经济又安全的构件提供有关强度、刚度和稳定性分析的基本理论和方法。

2.
3.
第五章 拉伸、压缩和剪切
一、填空：
1.大小相等,方向相反,杆件轴线重合,轴线方向伸长或缩短,等截面直杆
2. AB 、BC 、AD 、DC 、BE 、BD
3.单位面积上,垂直,正应力, σ = F N /A ,2
m N /,P a ,6
10，1 4.均匀 5.轴力,拉伸,拉应力,压缩,压应力 6.绝对变形,相对变形, ε , ε =Δ L / L 7.大于 8.选择截面尺寸,确定许可载荷 9.大小相等,方向相反,平行且相距很近,沿作用力方向 发生相对错动 10.剪力,切应力, τ 11.连接,被连接件 12.剪切面,挤压面 13.实际接触面面积,正投影 14. τ = F Q /A ≤ [ τ ], σjy = F jy / A jy ≤ [ σjy ] 15.剪断,挤压破坏 16.连接件数量,增加连接件剪切面数量 17.圆角过渡 二、判断：
1.√
2.×
3.√
4.√
5.×
6.×
7.×
8.×
9.× 10.√ 11.( 1)√ ( 2)√ ( 3)× ( 4)× ( 5)× ( 6)× 12.√ 13.× 14.× 15.× 16.× 三、选择：
1. C
2. A ，E
3. B ，D
4. C
5. B
6. B
7. A ，D
8. D,F
9. D,H,C,F 10. B 11. B 12. C 13. B 14. A,C 15. A 16. B 17. D 18. B 四、简答：
1.答：①增加连接件数量，加大承载面积，提高连接件强度；
②通过增加连接件剪切面的数量，加大承载面积，提高连接件强度。

2.答：正确选取安全系数，关系到构件的安全性与经济性。

在保证构件安全可靠的前提下，应尽可能采用较小的安全系数。

五、计算：
3.解:沿截面1—1假想将杆分成两段,取左段为研究对象,画受力图。

4.解：（1）以压板为研究对象,其受力图如图所示。

5.解：（1）按剪切强度条件确定许可载荷F1
6.解：（1）计算钢丝的截面面积A1
7.解：（1）剪切强度校核
第六章圆轴扭转
一、填空：
1.力偶矩大小相等,转向相反,绕轴线发生相对转动
2.扭矩, M T,右手螺旋法则
3.形状,大小,轴线,直线,平行四边形
4.相对转动，切应力
5.强度校核,选择截面尺寸,确定许可载荷
6.合理安排轮系，选用空心轴
二、判断：
1.×
2.√
3.√
4.×
5.×
6.（1）√（2）×
三、选择：
1.A
2.B
3.C
4.AB
5.A
6.A
7.C，A
四、简答：
1.答:以右手手心对着轴,四指沿扭矩的方向屈起,拇指的方向离开截面时,扭矩为正;拇指的方向指向截面时,扭矩为负。

2.答:圆轴扭转横截面上任一点的切应力与该点到圆心的距离成正比,在圆心处为零。

最大切应力发生在截面外周边各点处。

3.答:在等强度、等截面的条件下,选用空心轴可以节省材料、减轻自重。

而且从截面的几何性质来看,空心轴的抗扭截面系数W n和极惯性矩Iρ都比较大,有利于提高轴的强度和刚度。

4.答：合理安排轮系和选用空心轴。

五、计算：
1. 解:( 1)计算抗扭截面系数W n
M
2.解：（1）计算最大扭矩
max
T
3.解：（1）计算外力偶矩
第七章直梁弯曲
一、填空：
1.发生弯曲,弯曲变形
2.简支梁,外伸梁,悬臂梁
3.外力垂直于杆件的轴线且外力和力偶都作用在梁的纵向对称面内;梁的轴线由直线变成了在外力作用面内的一条曲线; 具有一个及以上对称面的等截面直梁
4.集中力,集中力偶,分布载荷 (分布力)
5.剪力,凹弧,凸弧
6.中性轴,所有横截面
7.正,拉
8.强度校核,截面选取,确定许可载荷
9.危险截面,危险点 10.抗弯截面系数, W z / A 11.最大正应力,许用应力 [σ]
二、判断：
1.×
2.√
3.√
4.√
5.×
6.√
7.×
8.√
三、选择：
1.B
2.A,C
3.B,A
4.A
5.A
6.C
7.A
8.B
9.B 10.C
四、简答：
1.答:梁的纵向对称面是梁的轴线与横截面的对称轴组成的平面。

梁弯曲变形后,其轴线在纵向对称面内由直线变成平面曲线,这种情况称为平面弯曲。

2.答:正应力的分布规律:横截面上各点正应力的大小与该点到中性轴的距离成正比。

3.答:提高弯曲强度的主要措施是: ( 1)降低最大弯矩值。

( 2)选择合理的截面形状。

( 3)采用等强度梁。

五、计算：
材料力学综合测试题
一、填空：
1.破坏,变形
2.抗压,抗拉
3.弹性变形,塑性变形
4. 1mm,0.01
5.正应力,切应力,切应力,正应力
6. 314,400
7.dt π，2d D ππ41-4
12 8.合理安排轮系位置,选用空心轴 9.凹面向上,凸面向下 10.拉伸,扭转,弯曲,压缩,压缩 11.剪断,挤压 12.简支梁,外伸梁,悬臂梁 13.均匀 14.拉,压 15.强度校核,截面选取,确定许可载荷
二、判断：
1.×
2.×
3.√
4.×
5.×
6.×
7.√
8.×
9.× 10.× 11 .√ 12 .× 13 .×
三、选择：
1.B
2.D
3.B,A
4.D
5.D
6.A
7.B
8.D
9.D 10.B 11.( 1)A( 2)D( 3)F 12.C 13.D 14.D
四、计算：。