工程力学概念题(下)
工程力学复习题 (2)
1. 作用有汇交于一点,互不平行三力的刚体可能处于平衡状态。
2.二力平衡原理适用于刚体。
3.作用力与反作用力原理适用于刚体和变形体。
4.重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶M,圆柱处于极限平衡状态。
此时接触点处的法向约束力F NA与F NB的关系为F NA >F NB。
5.如图示,重量G=10N的物块放在倾角为α=30°的斜面上,物块与斜面间的静摩擦因数f=0.6,则物块处于静止状态。
6. 如图所示,边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形,y轴是薄板对称轴,则其重心的y坐标等于y C= 1123cm7. 边长为a2的正方形薄板,截去四分之一后悬挂在A点,今若使BC边保持水平,则点A距右端的距离x= 5a/6。
8. 如图所示,边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力,则二力对x、y、z三轴之矩大小为m x(F)= Fa,m y(F)= 0 ,m z(F)= 09. 由①和②两杆组成的支架,从材料性能和经济性两方面考虑,现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择,合理的选择是①杆为低碳钢,②杆为铸铁10. 图示阶梯形杆,AB 段为钢,BD 段为铝, 在外力F 作用下三段轴力 一样 大11. 以下关于图示AC 杆的结论中,BC 段 没有 变形, 有 位移。
12. 如图所示,拉杆的材料为钢,在拉杆与木材之间放一金属垫圈,该垫圈的作用是增加 挤压 面积。
13. 在连接件中,剪切面与外力方向 平行 ,剪切面与挤压面与外力方向 垂直 。
14. 直径相同、材料不同的两根等长实心轴,在相同外力偶矩作用下,最大切应力 相同 ,扭转角 不同 。
15. 一铆钉受力如下图所示,铆钉直径为d ,钢板厚度均为t ,其剪切面面积为241d π, 剪力大小为 P 。
16. 长度相同、横截面积相同、材料和所受转矩均相同的两根轴,一根为实心轴,一根为空心轴,实ϕ和空ϕ分别表示实心轴和空心轴的扭转角,则实ϕ > 空ϕ。
工程力学基础试全解
工程力学基础试卷1一、概念题(25分)1、考虑力对刚体作用的效果,力是()矢量。
A.滑动;B.自由;C.定位;D.不能确定2、关于力偶,以下说法中哪个是正确的?()A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是平衡力系C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量D. 力偶在任一坐标轴的投影,等于该力偶矩的大小3、利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
( )A.一个B.二个C.三个D.四个4、力和应力的关系()A 力小与应力B 力等于应力的代数和C 力为矢量,应力为标量D 应力是分布力的集度5、图示结构为()A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构二、已知结构尺寸和受力如图示,设AB 和CD 杆为刚体,BC 和EF 杆为圆截面杆,直径均为d 。
若已知39kN P F =,杆的直径25d mm =,杆的材料为Q235钢,许用应力[]160MPa σ=试校核此结构是否安全。
(15分)三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800b m N m =⋅,1200c m N m =⋅,剪切弹性模量98010Pa G =⨯,轴的尺寸见图,试求最大切应力max τ和最大相对扭转角AC ϕ。
(15分)四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。
(15分)五、矩形截面悬臂梁受力如图所示,试计算Ⅰ-Ⅰ截面上ABCD 各点处的正应力,并2PaP a75φ50φbm cm ABC 750500指出是拉应力还是压应力。
(15分)六、已知直径为0.1d m =的圆杆受力如图,50kN P =,7kN m T =⋅,许用正应力[]100MPa σ=,试用第三强度理论校核此杆的强度。
(15分)参 考 答 案一、概念题(25分)1、A ; 2、C ; 3、C ; 4、D ; 5、B 二、(15分)解:1)由AB 梁的平衡求出BC 杆的轴力0 3.7530ABC P MF F = -=∑339kN31.2kN 3.75BC F ⨯==2)由ED 梁的平衡求出EF 杆的轴力0 3.8 3.2sin300DBC EF MF F = -=∑3.831.2kN74.1kN3.2sin 30EF F ⨯==3)计算应力EF 杆的轴力比BC 杆的轴力大,因此计算应力大的杆满足强度条件即可。
工程力学本科试题及答案
工程力学本科试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 在下列关于力的说法中,正确的是()A. 力是矢量,有大小和方向,但没有作用点B. 力是标量,只有大小,没有方向C. 力是矢量,有大小和方向,作用点在力的作用线上D. 力是标量,只有大小,作用点在力的作用线上答案:C2. 在平面汇交力系中,力的分解方法通常有()A. 正交分解法B. 平行四边形法C. 力的三角形法D. A、B和C都是答案:D3. 下列关于力矩的说法中,正确的是()A. 力矩是标量,没有方向B. 力矩是矢量,有大小和方向C. 力矩是矢量,只有大小D. 力矩是标量,只有方向答案:B4. 在下列关于约束的说法中,错误的是()A. 约束是限制物体运动的条件B. 约束可以是主动约束,也可以是被动约束C. 约束可以是固定约束,也可以是移动约束D. 约束不能是力的作用答案:D5. 下列关于静定和超静定结构的说法中,正确的是()A. 静定结构的未知反力个数等于约束个数B. 超静定结构的未知反力个数小于约束个数C. 静定结构的未知反力个数小于约束个数D. 超静定结构的未知反力个数等于约束个数答案:A6. 在下列关于应力与应变的关系中,正确的是()A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成非线性关系答案:A7. 下列关于材料力学性能的说法中,错误的是()A. 弹性模量越大,材料越硬B. 泊松比越大,材料越脆C. 延伸率越大,材料塑性越好D. 断面收缩率越大,材料韧性越好答案:B8. 在下列关于梁的弯曲的说法中,正确的是()A. 梁的弯曲应力与梁的长度成正比B. 梁的弯曲应力与梁的截面惯性矩成反比C. 梁的弯曲应力与梁的弹性模量无关D. 梁的弯曲应力与梁的截面形状无关答案:B二、填空题(每题10分,共40分)9. 平面汇交力系中,力的分解方法有__________和__________。
答案:正交分解法、平行四边形法10. 材料力学性能指标主要有__________、__________、__________和__________。
工程力学下题库
工程力学题库一、填空题(每空1分,共57分)(难度A)第八章轴向拉伸和压缩1. "强度"是构件在外力作用下____________ 的能力。
2. 通常,各种工程材料的许用切应力[T不大于其____________ 切应力。
3. 在材料力学中,对可变形固体的性质所作的基本假设是假设、___________________ 设和 ______________ 假设。
4. 衡量材料强度的两个重要指标是_______________ 和_____________________ 。
5. 由于铸铁等脆性材料的很低,因此,不宜作为承拉零件的材料。
6. 在圆轴的台肩或切槽等部位,常增设_____________________ 结构,以减小应力集中。
7. 消除或改善是提高构件疲劳强度的主要措施。
第九章剪切与扭转1. 应用扭转强度条件,可以解决_______________________ 、 _____________________ 和_____________ _____ —等三类强度计算问题。
2. 在计算梁的内力时,当梁的长度大于横截面尺寸____________ 倍以上时,可将剪力略去不计。
3. 若两构件在弹性范围内切应变相同,则切变模量G值较大者的切应力较______________ 。
4. 衡量梁弯曲变形的基本参数是___________________ 和________________________ 。
5. 圆轴扭转变形时的大小是___________________________________ 用来度量的。
6. 受剪切构件的剪切面总是___________ 于外力作用线。
7. 提高圆轴扭转强度的主要措施:______________________ 和__________________ 。
8. 如图所示拉杆头为正方形,杆体是直径为d圆柱形。
1. 作用在梁上的载荷通常可以简化为以下三种类型:___________ 、2. 按照支座对梁的约束情况,通常将支座简化为三种形式:______3. 根据梁的支承情况,一般可把梁简化为以下三种基本形式:____4. ___________________________ 对梁的变形有两种假设:、______________________________________ 。
工程力学基础知识单选题100道及答案
工程力学基础知识单选题100道及答案1. 力的三要素是()。
A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力()。
A. 平衡B. 不平衡C. 可能平衡也可能不平衡D. 无法确定答案:A3. 作用在刚体上的力可沿其作用线()作用点,而不改变该力对刚体的作用效应。
A. 任意移动B. 不能移动C. 只能平移D. 只能转动答案:A4. 约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向()。
A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案:B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的()指向被约束物体。
A. 公法线B. 切线C. 任意方向D. 垂直方向答案:A6. 固定铰链支座的约束反力通常用()表示。
A. 一个力B. 一个力偶C. 一对力D. 一对力偶答案:C7. 力偶对物体的作用效应取决于()。
A. 力偶矩的大小B. 力偶的转向C. 力偶的作用平面D. 以上都是答案:D8. 力偶在()的坐标轴上的投影之和为零。
A. 任意B. 正交C. 水平D. 垂直答案:A9. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:C10. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:B11. 平面任意力系向作用面内一点简化,一般可以得到一个主矢和一个主矩,当主矢和主矩都为零时,该力系()。
A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 无法确定D. 一定不平衡答案:A12. 材料力学的主要研究对象是()。
A. 刚体B. 变形固体C. 流体D. 气体答案:B13. 杆件的四种基本变形是()。
A. 拉伸、压缩、弯曲、扭转B. 拉伸、压缩、剪切、弯曲C. 拉伸、压缩、剪切、扭转D. 弯曲、扭转、剪切、挤压答案:C14. 轴向拉伸或压缩时,杆件横截面上的内力是()。
烟台南山学院《工程力学》试题5
烟台南山学院《工程力学》试题5得分阅卷人一. 概念题(30分)填空、选择、判断1.在研究一点的应力状态时,引用主平面的概念,所谓主平面是指()。
A. 正应力为零的平面B. 剪应力最大的平面C. 剪应力为零的平面D. 正应力应力均为零的平面2.正方形截面受压杆,若截面的边长由a增大到剪2a后(其他条件不变),则杆的横截面上的压应力是原来临界力的()。
A.2倍;B. 4倍;C.8倍;D. 16倍;3.一直径为d的实心圆轴,按强度条件计算其受扭转时的容许转力矩为T,当此轴的横截面面积增加一倍时,其容许扭转力矩将为()。
A. 2T; B . 22TC. 4T.D. 42T4.设火车轮缘与钢轨接触点处的主应力分别为–800MPa、–900MPa、 和–1100MPa,按第一强度理论,其相当应力为()。
A. 100MpaB. -800MPaC. 300MpaD. 400MPa5.作为脆性材料的极限应力是()A. 比例极限B. 弹性极限C.屈服极限D.强度极限6.低碳钢在拉伸试验时,其断口形状是( );铝在拉伸试验时,其断口形状是( );铸铁在拉伸试验时,其断口形状是( )。
A.杯锥状,斜截面,平面; B.杯锥状,平面,杯锥状C.平面,杯锥状,平面 D.杯锥状,平面,斜截面.7.塑性材料的伸长率应( ).A.大于5%;B. 小于5%;C. 等于5%;D. 没有固定标准。
8.对由一定材料制成的压该来说,临界应力取决定于杆的柔度,柔度值愈大,临界应力值愈( ),压杆就愈( )失稳。
A.大,易; B.小,不易C.大,不易; D.小,易9.为了保证结构的安全和正常工作,对构件承载能力要求是()A.强度要求;B.强度要求和刚度要求;C.刚度要求和稳定性要求; D.强度要求、刚度要求和稳定性要求。
10.第二强度理论是( )A.最大剪应力理论;B.最大拉应力理论;C.最大拉应变理论;D.形状改变比能理论。
11.图形对通过其形心轴的()等于零。
工程力学课后答案
一、概念题(共2小题)1.(5)脆性材料试件受扭时,其断裂发生在与轴线约45度倾角的螺旋面,引起断裂的原因是:A.最大的剪应力;B.最小的剪应力;C.最大的正应力;A.最小的正应力。
正确答案:。
2.(5)偏心受压柱的荷载作用在截面核心之外的截面上,则中性轴的位置是在:A.截面外;B.截面内;C.与截面形心轴重合;D.与截面形心主轴重合。
正确答案:二、填空题(共2小题)1. (5)平面一般力系的平衡方程是:2.(5)材料伸长率δ= ;δ大说明材料性能好。
三、计算题(共6小题)1.(10)如图所示,在均质梁AB上铺设有起重机轨道。
起重机重50kN,其重心在铅垂线CD上,重物的重量为P=10kN。
尺寸如图,求起重机的伸臂和梁AB在同一铅垂面内时,支座A和B的反力。
2.(15)图示一阶梯形截面杆,其弹性模量E=200Gpa,截面面积AⅠ=300mm2, AⅡ=250mm2, AⅢ=200mm2,作用力P1=40kN,P2=20kN,P3=10kN,P4=30kN。
试求每段杆的内力、应力、应变、伸长及全杆的总伸长。
3.(10)图示一汽车传动轴简图,转动时输入的力偶矩Me=2kN·M,轴由无缝钢管制成,外径D=90mm,内径d=84mm。
已知许用应力[τ]=60Mpa,试对该轴作强度校核。
(10分)4.(15)出图示梁的剪力图和弯矩图5.(15)图示梁的横截面上最大正应力和最大剪应力。
已知L=2m, q=10kN/m,F=10KN,截面尺寸如图所示。
6.(15)一矩形截面木质压杆,在xz平面内为两端固定,在xy平面内为下端固定上端自由。
已知l=4m,b=120mm,h=200mm,木材的弹性模量E=10GPa,λp=59。
问当压力F逐渐增大时,压杆将在哪个平面内失稳,并计算压杆的临界力。
L/2L/2z。
工程力学课后习题含答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。
1.1 试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。
解:如图(g)(j)P (a)(e)(f)WWF F A BF DF BF AF ATF BA1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。
解:如图F BB(b)(c)C(d)CF D(e)AFD(f)FD(g)(h)EOBO E F O(i)(j) BYFB XBFXE(k)1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。
在定滑轮上吊有重为W的物体H。
试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。
解:如图'D1.4题1.4图示齿轮传动系统,O1为主动轮,旋转方向如图所示。
试分别画出两齿轮的受力图。
解:1o xF2o xF2o yF o yFFF'1.5结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。
解:第二章 汇交力系2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。
其中F 1=2kN ,F 2=3kN ,F 3=lkN , F 4=2.5kN ,方向如题2.1图所示。
用解析法求该力系的合成结果。
解 00001423cos30cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN ==+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑2.85R F KN ==0(,)tan63.07Ry R RxF F X arc F ∠==2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=l.5kN 。
求该力系的合成结果。
解:2.2图示可简化为如右图所示023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑2.77R F KN ==0(,)tan6.2Ry R RxF F X arc F ∠==-2.3 力系如题2.3图所示。
《工程力学》单选题题库(二)及答案(共3套)
《工程力学》题库单选题(二)及答案1、拉伸过程中杆件表面出现滑移线,是因为()。
A、 45度方向切应力最大B、 30度方向切应力最大C、横截面正应力最大D、纵向截面切应力最大正确答案: A2、弯曲变形内力有剪力和弯矩,F作用处剪力图不变,弯矩图发生()。
A、突变B、转折C、不变正确答案: B3、以上四步是轴类零件未知力的求解步骤,其中拆画平面受力图这步坚持()原则。
A、相互平行的力放在一个平面受力图中B、矩放在一个平面受力图中C、只要是同一作用面的力和矩就放在同一个平面受力图中正确答案: C4、图中跷跷板受力发生()变形。
A、旋转B、扭转C、弯曲D、拉伸正确答案: C5、如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态,以下说法正确的是()。
A、猴子受到三个力作用B、绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C、地球对猴子有引力,猴子对地球没有引力D、人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大正确答案: A6、下列曲柄滑块机构中,先画()的受力图。
A、 AO杆B、 AB杆C、滑块正确答案: B7、物体作匀速运动时合力()。
A、不一定为零B、一定为零C、一定不为零D、不确定正确答案: A8、图中哪个力对O点的力矩为正?()A、B、正确答案: A9、梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转。
A、梁的轴线B、中性轴C、截面的对称轴D、截面的上(或下)边缘正确答案: B10、剪切变形受力特点是构件受到的两个力,大小相等,方向相反,作用线()。
A、平行B、垂直C、平行,而且相距很近。
正确答案: C11、图中A点受到的力系是()。
A、空间汇交力系B、空间平行力系C、空间任意力系正确答案: A12、()弯曲变形内力有剪力和弯矩,上图简支梁中3-3截面弯矩和()截面相同。
A、 1-1B、 2-2C、 3-3D、 4-4正确答案: B13、光滑墙角处于平衡状态的小球受到()个光滑面约束。
A、 1B、 2正确答案: A14、车刀车削工件时车刀发生(())。
《工程力学》复习题
《工程力学》复习题一、名词解释1. 平衡:指物体相对于地面保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 力:物体间的相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,或者使物体发生变形。
3. 力的三要素:力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
4. 刚体:在任何情况下都不发生变形的物体。
5. 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等方向相反,并作用在一条直线上。
6. 加减平衡力系公理:在作用于刚体上的任何一个力系上,加上或减去任一平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。
7. 力的可传性原理:作用于刚体上的力,可以沿其使用线移至刚体内任意一点,而不改变它对刚体的作用效应。
8. 三力平衡定理:刚体受不平行的三力作用而平衡,则三力作用线必汇交于一点且位于同一平面内。
9. 刚化公理:变形体在某一力系作用下处于平衡,若将此变形体刚化为刚体,其平衡状态不变。
10. 约束:阻碍非自由体运动的限制条件称为非自由体的约束。
11. 约束反力:约束对物体的作用力。
12. 平面汇交力系:力系中各力的作用线都在同一平面内,且汇交于一点的力系。
13. 力偶:大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力。
14. 平面力偶的等效定理:在同一平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩大小相等、转动方向相同,则两个力偶必等效。
15. 力线平移定理:作用在刚体上的力可以平移到刚体内任一点,但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原力对平移点之矩。
16. 合力矩定理:当平面力系可以合成为一个合力时,则其合力对于作用面内的任一点之矩,等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。
17. 平面一般力系平衡的解析条件是:力系中各力在两个正交的坐标轴上的每一轴上的投影的代数和分别等于零,以及各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于零。
18. 强度:构件抵抗塑性变形和断裂的能力。
19. 刚度:构件抵抗弹性变形的能力。
20. 稳定:构件承受载荷作用时其原有形状下的平衡应该是稳定的平衡。
工程力学习题 及最终答案
.1第一章 第二章第三章 绪论 思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征?2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类?试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么? 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。
2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
习题12030200N.22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5 二力作用如图,F 1=500N 。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和角。
F4560F1习题b)xy453F 1=30N F 2F 3=40N A xy456F 1=600NF 2=700N F 3=5A习题a )x 70F2F 1=1.25kNA习题3F 1=500NAF 2习题.32-6 画出图中各物体的受力图。
C(b)(a)C(c)C(d)FBEqDA CCD EBCAB DD.42-7 画出图中各物体的受力图。
2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
习题b)Bc)d)习题B(a )a )ABCBABC.52-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题P(d) c)Fb)(5kNM =6kN mxx.62-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
(Bq 1=600N/m Bq=4kN(q A =3k q C =1C (习题2-(6kNx1=x.72-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。
第三章 静力平衡问题 习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
《工程力学》考试50题和答案
《工程力学》考试50题和答案一. 单选题1. 压杆可分为几个个类型()。
A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案:C2.在题3中,若杆AB为直径d=10mm的圆杆,F=20kN,AB杆横截面上的应力是()。
A.132PaB.134PaC.144PaD.111Pa参考答案:A3. 利用解析法求解平面共点力系的平衡问题时,所能列写出的独立的平衡方程数目为()。
A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案:B2. 判断题4. 压杆从直线平衡构形到弯曲平衡构形的转变过程,称为“屈曲”。
由于屈曲,压杆产生的侧向位移,称为屈曲位移。
A. 错误B. 正确参考答案:B5. 力偶可在其作用面内任意搬移,而不改变它对刚体的作用效应。
A. 错误B. 正确参考答案:B6. 当作用于轴上的外力偶多于两个时,为了表示各横截面上扭矩沿轴线变化的情况,在图中以横轴表示横截面的位置,纵轴表示相应截面上的扭矩,这种图线称为扭矩图。
A. 错误B. 正确参考答案:B7. 当外力作用点位于截面形心附近的一个区域内时,就可以保证中性轴不穿过横截面,横截面上无压应力(或拉应力),此区域称为截面核心。
A. 错误B. 正确参考答案:B8. 变形区横断面的变形,变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的,仅在宽度方向有所不同。
A. 错误B. 正确参考答案:B9. 梁某截面上的剪力和弯矩如图所示,根据剪力和弯矩的正负号规定,该剪力的符号为—,弯矩的符号为+。
A. 错误B. 正确参考答案:A10.1A. 错误B. 正确参考答案:B11. 平衡是指惯性参照系内,物体受到几个力的作用,仍保持静止状态,或匀速直线运动状态,或绕轴匀速转动的状态,叫做物体处于平衡状态,简称物体的“平衡”。
B. 正确参考答案:B12. 圆轴扭转的平面假设:圆轴扭转变形前原为平面的横截面,变形后仍保持为平面,形状和大小不变,半径仍保持为直线;且相邻两截面间的距离不变。
A. 错误B. 正确参考答案:B13. 通常情况下,梁的内力包括剪力和弯矩,平面刚架的内力包括剪力弯矩和轴力。
工程力学 习题 第二部分 附答案
的矢量为:
FP
(
1 2
i
−
3 k); 2
∑ 力系的主矢 FR′ =
Fi
= 1− 2
2 (i
−
j)
主矩
i
j ki j
k
i jk
MO = a
−
2 2
FP
0
2 2
FP
= FPa ( 3i + 3 j + 2
由上知:
0+0 00
2k)
a
−1 2
FP
0+0 0
3 2
FP
−1 2
FP
0
3a
3 2
FP
FR′ ⋅ MO = (1 −
2
3
ABCF 的重力对点 C 之矩: bh × b × ρg 2
1 (a − b)h × 1 (a − b) × ρg = bh × b × ρg
2
3
2
b = 1 a = 0.366a 1+ 3
3-14 在图示变长为 a 的均质正方形薄板 ABCD 中挖去等腰三角形 EAB ,试求 E 点 y 坐 标的最大值 ymax ,使剩余薄板的重心仍在板内。
简化的最后结果。
解: q = γh ×1m = 78.4 kN m M O (F1) = F1a = 891kN ⋅ m
-2-
第 3 章 汇交力系
MO (F2 ) = −F2b = −297kN ⋅ m
水压力主矢大小: 1 qh = 313.6kN ,方向水平向右 2
水压力对 O 点主矩: − 1 qh × h = −836.3kN ⋅ m 23
解:椭圆的面积为: π ⋅ 3r ⋅ 7r = 7πr 2 ;形心坐标: (0,0) 3
《工程力学》综合复习资料【全】(有答案)
《工程力学》综合复习资料 (部分题无答案)目录第一章 基本概念与受力图------------------13题第二章 汇交力系与力偶系------------------------6 题 第三章 平面一般力系------------------11题 第四章 材料力学绪论------------------------ 9 题 第五章 轴向拉伸与压缩---------------------12题 第六章 剪切----------------------------------7 题 第七章 扭转---------------------------------- 8 题 第八章 弯曲内力------------------------------ 8 题 第九章 弯曲强度------------------------------17题 第十章 弯曲变形------------------------------ 8题 第十一章 应力状态与强度理论-------------- 9题 第十二章 组合变形------------------------------10题 第十三章 压杆稳定------------------------------9题第一章 基本概念与受力图(13题)(1-1)AB 梁与BC 梁,在B 处用光滑铰链连接,A 端为固定端约束,C 为可动铰链支座约束,试分别画出两个梁的分离体受力图。
解答: (1)确定研究对象:题中要求分别画出两个梁的分离体受力图,顾名思义,我们选取AB 梁与BC 梁作为研究对象。
(2) 取隔离体:首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分,分别分析AB 与BC 梁的受力。
(3)画约束反力:对于AB 梁,A 点为固端约束,分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用,BBCqmA点为光滑铰链,受水平方向、竖直方向作用力,如下图a 所示。
工程力学习题 及最终答案
工程力学习题及最终答案(总63页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 绪论思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。
2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
习题2-1图NN22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角?。
使 a )合力F R =, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5 二力作用如图,F 1=500N 。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和?角。
2习题2-2图(b )F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。
F12习题2-5图(b) B(a)A(c)(d)(eA42-7 画出图中各物体的受力图。
) 习题2-6图(b ))(d(a ) A BC DB ABCB52-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-7图习题2-8图P(d )(c ))) 1F 362-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
q 1=600N/m2习题2-9图F 3F 2( c1F 4F 372-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。
第三章 静力平衡问题q=4kN/m( b )q( c )习题2-10图B习题2-11图8习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若?=30?, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
工程力学(下)概念题
1.构件在载荷作用下同时发生两种或两种以上的基本变形称为。
2.园轴弯曲与扭转的组合变形,在强度计算时通常采用第三或第四强度理论。
设M和T为危险面上的弯矩和扭矩,W为截面抗弯截面系数,则用第三强度理论表示为;第四强度理论表示为。
3.冲击时动应力计算,静变形越大,动载系数就越,所以增大静变形是冲击的主要措施。
4.突加载荷时的动荷系数为。
5.增大构件静变形的二种方法是。
6.是衡量材料抗冲冲击能力的相对指标,其值越大,材料的抗冲击能力就越强。
7.随时间作周期性变化的应力,称为。
8.在交变应力作用下,构件所发生的破坏,称为;其特点是最大应力材料的强度极限,且表现为突然的脆性断裂。
9.压杆从稳定平衡状态过渡到不平衡状态,载荷的临界值称为,相应的应力称为。
10.对于相同材料制成的压杆,其临界应力仅与有关。
11.当压杆的应力不超过材料的时,欧拉公式才能使用。
12.临界应力与工作应力之比,称为压杆的 ,它应该大于规定的 ,故压杆的稳定条件为 。
13.两端铰支的细长杆的长度系数为 ;一端固支,一端自由的细长杆的长度系数为 。
14.压杆的临界应力随柔度变化的曲线,称为 。
15.点作园周运动,加速度由切向加速度和法向加速度组成,其中切向加速度反映了 的变化率,方向是 ;法向加速度反映了 的变化率,方向是 。
16.质点运动时,如果t sd d 和22d d t s 同号,则质点作 运动,反之则作 运动。
17.刚体运动的两种基本形式为 。
18.刚体平动时,在任一瞬时各点具有相同的 和 ,且各点轨迹形状 。
19.定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示,它的表达式为 ;刚体上点的加速度可以用矢积表示,它的表达式为 。
20.刚体绕定轴转动时,在任一瞬时各点具有相同的 和 ,且各点轨迹均为 。
21.平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点,则此瞬时平面图形的 等于零。
22.O和O2两齿轮在其切点啮合,当齿轮分别以角速度ω1和角速度ω2,以及角加速度ε和角加速1度ε转动时,O1轮上切点A和O2轮上切点B的加2速度之间关系为。
工程力学概念题
(c)已知力F在x轴上的投影
①(a)、(b)、(c)都不能确定力F的方向;②仅(b)能确定力F的方向;
③(b)、(c)都能确定力F的方向;④仅(c)能确定力F的方向。
4)长为 的均质杆AB重P,用绳索吊于D点,CD= ,A、B两端与光滑的铅垂墙接触,则杆在端点A、B处的反力(3)。
①图(a)、图(b)都是平衡的;
②图(a)、图(b)都不平衡;
③图(a)平衡、图(b)不平衡;
④图(a)向A点简化,主矢 ,主矩 .
⑤图(b)向A点简化,主矢 , ,主矩 。
3)图(a)、(b)为两种结构,则(1)
①图(a)为静定的,图(b)为静不定的②图(a)、(b)都是静定的
③图(a)、(b)都是静不定的④图(a)是静物体产生位移,则必定同时产生变形; (2)、若物体各点均无位移,则该物体必定无变形;(3)、若物体产生变形,则物体内总有一些点要产生位移。
A、(1),(2) B、(2),(3) C 、全对 D、全错
7、截面法的适用范围是(d)
A、只限于等截面直杆; B、只限于直杆的基本变形
1、材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。这是因为对可变形固体采用了(a)假设。
A、连续均匀B、各向同性C、小变形D、平面
2、下列结论正确的是(b)
A、材料力学主要研究各种材料的力学问题; B、材料力学主要研究各种材料的力学性质;
C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律;D、材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系。
3、下列材料中,不属于各向同性材料的有(d)
A、钢材B、塑料C、浇注很好的混凝土D、木材
工程力学试题
工程力学试题第一章静力学基本概念1. 试写出图中四力的矢量表达式;已知:F1=1000N,F2=1500N,F3=3000N,F4=2000N;解:F=Fx +Fy=Fxi+FyjF1=1000N=-1000Cos30o i-1000Sin30o jF2=1500N=1500Cos90o i- 1500Sin90o jF3=3000N=3000 Cos45o i+3000Sin45o jF4=2000N=2000 Cos60o i-2000Sin60o j2. A,B两人拉一压路碾子,如图所示,FA=400N,为使碾子沿图中所示的方向前进,B应施加多大的力FB=;解:因为前进方向与力FA ,FB之间均为45o夹角,要保证二力的合力为前进方向,则必须F A =FB;所以:FB=FA=400N;3.试计算图中力F对于O点之矩;解:MOF=Fl4.试计算图中力F对于O点之矩;解:MOF=05.试计算图中力F对于O点之矩;解: MOF=Flsinβ6. 试计算图中力F对于O点之矩;解: MOF=Flsinθ7. 试计算图中力F对于O点之矩;解: MOF= -Fa9. 试计算图中力F对于O点之矩;解:受力图13.画出节点A,B的受力图;14. 画出杆件AB的受力图;16.画出杆AB的受力图;17. 画出杆AB的受力图;18. 画出杆AB的受力图;19. 画出杆AB的受力图;20. 画出刚架AB的受力图;21. 画出杆AB的受力图;24. 画出销钉A的受力图;25. 画出杆AB的受力图;物系受力图26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体的受力图;27. 画出图示物体系中杆AB、轮C的受力图;28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体的受力图;29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体的受力图;30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体的受力图;31. 画出图示物体系中物体C、轮O的受力图;32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体的受力图;33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体的受力图;34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB的受力图;35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O的受力图;第二章平面力系1. 分析图示平面任意力系向O点简化的结果;已知:F1=100N,F2=150N,F3=200N,F4=250N,F=F/=50N;解:1主矢大小与方位:F/R x =∑F x=F1cos45o+F3+F4cos60o=100Ncos45o+200N+250cos60o=F/R y =∑F y=F1sin45o-F2-F4sin60o=100Nsin45o-150N-250sin60o=2主矩大小和转向:M O =∑MOF=MOF1+MOF2+MOF3+MOF4+m=0-F2×+F3×+F4sin60×+F×=0-150N×+200N×+250Nsin60×+50N×=·m向O点的简化结果如图所示;3. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解:1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx =0, -FAB+FACcos60°=0∑Fy =0, FACsin60°-G=03求解未知量;FAB =拉 FAC=压4.图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx =0, FAB-FACcos60°=0∑Fy =0, FACsin60°-G=03求解未知量;FAB =压 FAC=拉5. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx =0, -FAB+Gsin30°=0∑Fy =0, FAC-G cos30°=03求解未知量;FAB =拉 FAC=压6. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx =0, -FABsin30°+FACsin30°=0∑Fy =0, FABcos30°+FACcos30°-G=03求解未知量;FAB =FAC=拉12. 构件的支承及荷载如图所示,求支座A,B处的约束力;解1取AB杆画受力图如图所示;支座A,B约束反力构成一力偶; 2列平衡方程:∑Mi =0 15kN·m-24kN·m+FA×6m=03求解未知量;FA =↓FB=13. 构件的支承及荷载如图所示,求支座A,B处的约束力;解1取AB杆画受力图如图所示;支座A,B约束反力构成一力偶; 2列平衡方程:∑Mi =0, FA×lsin45°-F×a=03求解未知量;14. 构件的支承及荷载如图所示,求支座A,B处的约束力;解1取AB杆画受力图如图所示;支座A,B约束反力构成一力偶; 2列平衡方程:∑Mi =0, 20kN×5m-50kN×3m+FA×2m=03求解未知量;FA=25kN↓FB=25kN↑16. 铰链四连杆机构OABO 1在图示位置平衡,已知OA=,O 1B=,作用在曲柄OA 上的力偶矩M 1=1N·m ,不计杆重,求力偶矩M 2的大小及连杆AB 所受的力; 解求连杆AB 受力1取曲柄OA 画受力图如图所示;连杆AB 为二力杆; 2列平衡方程:∑M i =0, -M 1+F AB ×OAsin30o=0 3求解未知量;将已知条件M 1=1N·m ,OA=,代入平衡方程,解得:F AB =5N ;AB 杆受拉; 求力偶矩M 2的大小1取铰链四连杆机构OABO 1画受力图如图所示;F O 和F O1构成力偶; 2列平衡方程:∑M i =0, -M 1+M 2-F O ×O 1B -OAsin30o =0 3求解未知量;将已知条件M 1=1N·m ,OA=,O 1B=代入平衡方程,解得:M 2=3N·m 20. 试求图示梁的支座反力;已知F=6kN,q=2kN/m; 解1取梁AB 画受力图如图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程: ∑F x =0, F Ax -Fcos30o =0 ∑F y =0, F Ay -q×1m -Fsin30o =0 ∑M A F =0, -q×1m×o×1m +M A =0 3求解未知量;将已知条件F=6kN,q=2kN/m 代入平衡方程,解得:FAx =→; FAy=5kN ↑; MA=6kN·m;21. 试求图示梁的支座反力;已知q=2kN/m,M=2kN·m;解1取梁AB画受力图如图所示;因无水平主动力存在,A铰无水平反力; 2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy =0, FA-q×2m+FB=0∑MAF=0,-q×2m×2m+FB×3m+M=03求解未知量;将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m代入平衡方程,解得:FA =2kN↑;FB=2kN↑;26. 试求图示梁的支座反力;已知F=6kN,a=1m; 解:求解顺序:先解CD部分再解AC部分;解CD 部分1取梁CD画受力图如图所示;2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy =0, FC-F+FD=0∑MC F=0, -F×a+FD×2a=03求解未知量;将已知条件F=6kN代入平衡方程, 解得: FC =3kN;FD=3kN↑解AC部分1取梁AC画受力图如图所示;2建直角坐标系,列平衡方程:∑F y =0, -F /C -F A +F B =0∑M A F =0, -F /C ×2a +F B ×a =0 3求解未知量;将已知条件F /C =F C =3kN 代入平衡方程,解得: F B =6kN ↑;F A =3kN ↓;梁支座A,B,D 的反力为: F A =3kN ↓;F B =6kN ↑;F D =3kN ↑; 27. 试求图示梁的支座反力;已知F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m ,a=1m; 解:求解顺序:先解CD 部分再解ABC 部分; 解CD 部分1取梁CD 画受力图如上左图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程: ∑F y =0, F C -q×a+F D =0 ∑M C F =0, -q×a× +F D ×a=0 3求解未知量;将已知条件q=2kN/m,a=1m 代入平衡方程;解得:F C =1kN ;F D =1kN ↑ 解ABC 部分1取梁ABC 画受力图如上右图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程: ∑F y =0, -F /C +F A +F B -F =0∑M A F =0, -F /C ×2a +F B ×a -F ×a-M =0 3求解未知量;将已知条件F=6kN,M=2kN·m ,a=1m,F /C = F C =1kN 代入平衡方程; 解得: F B =10kN ↑;F A =-3kN ↓梁支座A,B,D的反力为:FA =-3kN↓;FB=10kN↑;FD=1kN↑;29.试求图示梁的支座反力;已知q=2kN/m,a=1m; 解:求解顺序:先解BC段,再解AB段;BC段 AB段1、解BC段1取梁BC画受力图如上左图所示;2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy =0, FC-q×a+FB=0∑MBF=0,-q×a× +FC×2a=03求解未知量;将已知条件q=2kN/m,a=1m代入平衡方程;解得:FC =↑;FB=2、解AB段1取梁AB画受力图如图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy =0, FA-q×a-F/B=0∑MAF=0,-q×a×+MA -F/B×2a=03求解未知量;将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m,F/B =FB=代入平衡方程,解得:FA =↑;MA=6kN·m;梁支座A,C的反力为:F A =↑;M A =6kN·m;F C =↑36. 梯子AB 重力为G=200N,靠在光滑墙上,梯子的长l=3m,已知梯子与地面间的静摩擦因素为,今有一重力为650N 的人沿梯子向上爬,若α=60°,求人能够达到的最大高度; 解:设能够达到的最大高度为h,此时梯子与地面间的摩擦力为最大静摩擦力; 1取梯子画受力图如图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程: ∑F y =0, F NB -G -G 人=0 ∑M A F =0,-G ××cosα-G 人×l-h/sinα×cosα-F fm ×l ×sinα+F NB ×l ×cosα=0F fm =f S F NB3求解未知量;将已知条件G=200N,l=3m,f S =,G 人=650N,α=60°代入平衡方程;解得:h=第四章 轴向拉伸与压缩1. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解:1分段计算轴力杆件分为2段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得: F N1=F 拉;F N2=-F 压2画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;2. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解:1分段计算轴力杆件分为3段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=F拉;FN2=0;FN3=2F拉2画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;3. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解:1计算A端支座反力;由整体受力图建立平衡方程:∑Fx =0,2kN-4kN+6kN-FA=0FA=4kN←2分段计算轴力杆件分为3段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=-2kN压;F N2=2kN拉;F N3=-4kN压3画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;4. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解:1分段计算轴力杆件分为3段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得:FN1=-5kN压; FN2=10kN拉; FN3=-10kN压2画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;5. 圆截面钢杆长l=3m,直径d=25mm,两端受到F=100kN的轴向拉力作用时伸长Δl=;试计算钢杆横截面上的正应力σ和纵向线应变ε;解:6. 阶梯状直杆受力如图所示;已知AD段横截面面积AAD =1000mm2,DB段横截面面积ADB=500mm2,材料的弹性模量E=200GPa;求该杆的总变形量ΔlAB;解:由截面法可以计算出AC,CB段轴力FNAC =-50kN压,FNCB=30kN拉;11. 如图所示AC和BC两杆铰接于C,并吊重物G;已知杆BC许用应力σ1=160MPa,杆AC许用应力σ2=100MPa,两杆横截面面积均为A=2cm2;求所吊重物的最大重量;12.三角架结构如图所示;已知杆AB为钢杆,其横截面面积A1=600mm2,许用应力σ1=140MPa;杆BC为木杆,横截面积A2=3×104mm2,许用应力σ2=;试求许用荷载F;15. 两端固定的等截面直杆受力如图示,求两端的支座反力;第六章圆轴的扭转1. 试画出图示轴的扭矩图;解:1计算扭矩;将轴分为2段,逐段计算扭矩;对AB段:∑MX =0, T1-3kN·m=0可得:T1=3kN·m 对BC段:∑MX =0, T2-1kN·m=0可得:T2=1kN·m2画扭矩图;根据计算结果,按比例画出扭矩图如图;2. 试画出图示轴的扭矩图;解:1计算扭矩;将轴分为3段,逐段计算扭矩;对AB段:∑Mx=0,T1+·m-·m-2kN·m=0可得:T1=-1kN·m对BC段:∑Mx=0,T2-·m-2kN·m=0可得:T2=·m对BC段:∑Mx=0,T3-2kN·m=0可得:T3=2kN·m2画扭矩图;根据计算结果,按比例画出扭矩图如图;6. 阶梯轴AB如图所示,AC段直径d1=40mm,CB段直径d2=70mm,外力偶矩M B =1500N·m,MA=600N·m, MC=900N·m,G=80GPa,τ=60MPa,φ/=2o/m;试校核该轴的强度和刚度;6. 试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程,画剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;设l,Me均为已知;10. 试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程,画剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;设q,l,F,Me均为已知;11. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解:1由静力平衡方程得:FA =F,MA= Fa,方向如图所示;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁最大绝对值剪力在AB段内截面,大小为2F;梁最大绝对值弯矩在C截面,大小为2Fa;12. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解:1由静力平衡方程得:FA =3ql/8↑,FB=ql/8↑;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁的最大绝对值剪力在A右截面,大小为3ql/8;梁的最大弯矩绝对值在距A端3l/8处截面,大小为9ql2/128;13. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解:1由静力平衡方程得:FB =2qa,MB=qa2,方向如图所示;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁的最大绝对值剪力在B左截面,大小为2qa;梁的最大绝对值弯矩在距AC段内和B左截面,大小为qa2;14. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解:1由静力平衡方程得:F A =qa/2↓,FB= qa/2↓;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁的最大绝对值剪力在AC和DB段内,大小为qa/2;梁的最大弯矩绝对值在AB跨中间截面,大小为5qa2/8;二、选择题1、如图所示杆件中,由力的可传性原理,将力P由位置B移至C,则 ;A、固定端A的约束反力不变;B、杆件的内力不变,但变形不同;C、杆件的变形不变,但内力不同;D、杆件AC段的内力和变形均保持不变;2AB 、 方向相反,符号相同;C 、 方向相同,符号相反;D 、 方向相反,符号相反;3、影响杆件工作应力的因素有 ;影响极限应力的因素有 ;影响许用应力的因素有 ; A 、 载荷; B 、材料性质; C 、截面尺寸; D 、工作条件;4、两拉杆的材料和所受拉力都相同,且均处在弹性范围内,若两杆截面积相同,而长度L 1>L 2,则两杆的伸长ΔL 1 ΔL 2; A 、 大于; B 、小于; C 、等于;6、两拉杆的材料和所受拉力都相同,且均处在弹性范围内,若两杆长度相同,而截面积A 1>A 2,则两杆的伸长ΔL 1 ΔL 2; B 、 大于; B 、小于; C 、等于;7、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的 A 、 弹性模量 ; B 、 强度极限; C 、 比例极限 ; D 、 延伸率;8、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是 ; A 、 τmax1 = τmax2,θ1 = θ2; B 、 τmax1 = τmax2,θ1 ≠ θ2; C 、 τmax1 ≠ τmax2,θ1 = θ2; D 、 τmax1 ≠ τmax2,θ1 ≠ θ2;9、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 、 一定不平衡 C 、 一定平衡 D 、 不能确定10、关于力偶与力偶矩的论述,其中 是正确的; A 、 只有大小相等,方向相反,作用线平行的两个力称为力偶 B 、 力偶对刚体既产生转动效应又产生移动能够效应 C 、 力偶可以简化为一个力,因此能与一个力等效 D 、 力偶对任意点之矩都等于力偶矩 11、设计构件时,从强度方面考虑应使得 A 、 工作应力小于等于极限应力 B 、 工作应力小于等于许用应力 C 、 极限应力小于等于工作应力 D 、 极限应力小于等于许用应力 12、材料的塑性指标有 A 、 σy 和δ B 、 σy 和Ψ C 、 δ和Ψ D 、 σy ,δ和Ψ13、一等直拉杆在两端承受拉力作用,若其一段为钢,另一段为铝,则两段的 ; A 、 应力相同,变形不同 B 应力相同,变形相同 C\应力不同,变形相同 D 应力不同,变形不同14、在工程静力分析时,以下结论中哪个是错误的 A 、 力偶对任一点之矩等于力偶矩,而与矩心的位置无关 B 、 力对点之矩仅与力的大小和方向有关,而与矩心位置无关 C 、 平面力系向一点简化,其主矩一般与简化中心的选择有关 D 、 平面力系向一点简化,其主矢与简化中心的选择无关15、对于没有明显屈服阶段的韧性材料,工程上规定 为其条件屈服应力;A 、 产生﹪塑性应变时的应力值B 、 产生2﹪塑性应变时的应力值C 、 其弹性极限D 、 其强度极限16、以下关于力的结论中,哪个是正确的 A 、 合力一定大于分力B 、 三力平衡的充分必要条件是“三力平衡必汇交于一点”C 、 作用于刚体上的力可沿其作用线移动而不改变它对刚体的作用效应D 、 平面任意力系的主矢就是该力系的合力17、在工程设计中,对受轴向压力的直杆,以下结论哪个正确 A.、当λ≥λP 时,主要校核其稳定性 B 、当λ>λP 时,主要校核其强度 C 、当λ<λP 时,主要校核其稳定性D 、当λ= λP 时,主要校核其强度 18、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的 A 、 弹性模量 B 、 强度极限 C 、 比例极限 D 、 延伸率 三、简答题1、指出图示结构中的二力杆; 1 22,34 6kpa,混凝土的125,67、试述截面法计算杆件内力的步骤; 8、什么是失稳、临界力、临界应力 四、计算题1、如图所示,一民用建筑的砖柱,上段柱横截面为24×37cm,高L 1 = 2m,P 1 = 40kN,下段横截面为37×37cm,高L 2=1m,P 2 = 80kN,求截面1-1,2-2上的应力;23 45;已知弹性模量 E=10Gpa;6,弹性模量E = 26Gpa;计算该柱的712 C C8、如图所示直杆,已知横截面面积A 及弹性模量E,试求: 1各段横截面上的应力; 2杆的纵向变形; 填空题12,也叫 ;3、力的常用单位有N 和kN,1kN= N;答案:10004、在力的图示中,箭头的长短表示力的:;箭头的方位和指向表示力的: ;而通常用箭头的起点或终点表示力的: ; 答案:大小、方向、作用点6、力对某点之矩的大小等于力的大小和 的乘积,通常规定力矩逆时针为 ,顺时针为 ; 答案:力臂、正、负7、下图中:若F 1=10kN,F 2=20kN,则F 1x = kN,F 1y = kN ;F 2x = kN,F 2y = kN; 答案:、、0kN 、-20kN 、8、杆件有四种基本变形, ;9、构件承受外力时,答案:强度、刚度 10、主要发生拉压变形的杆件称为 ;主要发生扭转变形的杆件称为;主要发生弯曲变形的杆件称为 ;答案:柱、轴、梁11、应力的单位有Pa 帕,kPa 千帕,MPa 兆帕,GPa 吉帕, 1GPa= MPa= kPa= Pa; 答案:103、106、10912、力偶在任意轴上的投影都等于 ;力偶在对其作用面内任意点之矩都等于 ; 答案:零、其力偶矩13、下图中力F 对于O 点之矩等于 ; 答案:-Fa15、、试分析下图中所示圆轴扭转时的切应力分布是否正确图中T 为该截面的扭矩:a: 、b: ; 答案:正确、错误16、杆件有轴向拉压、剪切、扭转、弯曲四种基本变形,下面各图分别属于哪种基本变形: 答案:扭转、弯曲、轴向拉压、剪切判断题1、力的三要素是指:力的大小、力的方向和力的作用线; 答案:╳2; 答案:∨3; 答案:╳4; 答案:╳5,只不过有的物体变形大,有的物体变形小; 答案:∨6=F 2;,则说明这两个力大小相等,方向相同; 答案:╳ 7F ,则一定可在B 点加一个力使刚体平衡;答案:╳8、力偶在任意轴上的投影都等于零; 答案:∨9、力偶在对其作用面内任意点之矩都等于其力偶矩本身; 答案:∨10、平面力系的合力在任意轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和; 答案:∨ 11、一个力系的合力一定大于该力系的每一个分力; 答案:╳ 12、变形就是指物体形状和尺寸的改变; 答案:∨13、构件承受外力时,保持原有平衡状态的能力,称为稳定性; 答案:∨ 14、构件要正常工作必须要有足够的强度、刚度和稳定性; 答案:∨ 15、电线杆折断而不能正常工作属于刚度问题; 答案:╳Aa 、 A16、轴向拉压杆横截面上只有正应力,没有剪应力,且正应力是均匀分布的; 答案:∨ 17、圆轴扭转时横截面上只有剪应力,没有正应力,且剪应力是均匀分布的; 答案:╳ 18、弯曲梁横截面上的正应力与该点到中性轴的距离成正比; 答案:∨ 19、梁的最大正应力发生在中性轴上的点; 答案:╳20、剪切和挤压的应力分布十分复杂,工程实用计算假设其均匀分布; 答案:∨21、当我们用一根绳子把一根电杆从水平拉动竖立过程中,绳子对电杆的作用力大于电杆对绳子的作用力; 答案:╳ 22、如果两个力在同一轴上的投影相等,则这两个力的大小一定相等; 答案:╳ 23、两个大小相等的力在同一轴上的投影相等; 答案:╳24、轴向拉压的受力特点是:杆件受到的外力或外力的合力与杆件的轴线重合; 答案:∨ 计算题1、如图所示,三角支架由杆AB ,AC 铰接而成,在A 处作用有重力F G =20kN,分别求出AB ,AC 所受的力不计杆自重; 答案:S AC =,S AB =3、求图示梁A、D 处的反力; 答案:R AX =0,R AY = ,R B =4、如图所示的正方形截面轴向拉压杆,已知:许用应力σ =100MPa,试设计其边长a=; 答案:a=5、如图所示的圆形截面轴向拉压杆,已知:许用应力σ =100MPa,试设计其直径d; 答案:d=6、如图所示的受扭实心圆轴,其外力偶如图单位:,许用剪应力τ=60MPa,试设计此轴的直径d; 答案:d=7、如图所示的受扭实心圆轴,其扭矩图如图,许用剪应力τ=90MPa,试设计此轴的直径d; 答案:d=8、如图示矩形截面外伸梁,已知:矩形截面的高宽比为:h/b=2,材料的许用应力σ=10MPa;试设计:b 、h; 答案:b=, h= 工程力学计算题题参数:E=200GPa,图中未注长度尺寸单位mm,g=10m/s 21压路机碾子直径500mm,重量为250N;在拉力作用下越过100mm 高的台阶,拉力沿 F 方向,与水平面成30 ;求拉力;参考答案 217N2用重力为G=4kN 的扒杆AB 起吊重物W=10kN,杆的A 点可视为铰链,在B 点系有拉绳拉起重物,求在下图所示的位置时的拉力T 和A 点的约束反力;参考答案:kN T12= kN F Ax 4.19= kN F Ay 20=3平面桁架的尺寸和受力如图所示;F=10kN,求1,2,3,4杆所受的力;参考答案 kNm F 201=压 02=F ,kNm F 07.72531==拉 kNm F 154=拉4平面桁架的尺寸和受力如图所示;P=1kN,求1,2,3,4杆所受的力;参考答案 F 1=压力 F 2= F 3=0kN F 4=4kN。
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综合概念题一.是非题:(正确的在括号内打“√”、错误的打“×”)1动点速度的大小等于其弧坐标对时间的一阶导数,方向一定沿轨迹的切线。
( ) 2.动点加速度的大小等于其速度大小对时间的一阶导数,方向沿轨迹的切线。
( ) 3.在实际问题中,只存在加速度为零而速度不为零的情况,不存在加速度不为零而速度为零的情况。
( ) 4.两个刚体作平动,某瞬时它们具有相同的加速度,则他们的运动轨迹和速度也一定相同。
( ) 5.定轴转动刚体的角加速度为正值时,刚体一定愈转愈快。
( ) 6.两个半径不等的摩擦轮外接触传动,如果不出现打滑现象,两接触点此瞬时的速度相等,切向加速度也相等。
( )7.图示机构的速度分析图形为如图所示。
( )8.平面图形的角速度与图形绕基点转动的角速度始终相等。
( )9.刚体平面运动可视为随同形心的平动和绕形心转动的合成运动。
( )10.平面图形上如已知某瞬时两点的速度为零,则此平面图形的瞬时角速度和瞬时角加速度一定为零。
( ) 11.在某一瞬时平面图形上各点的速度大小都相等,方向都相同,则此平面图形一定作平动,因此各点的加速度也相等。
()12.一刚体作平面运动,其上三点A、B、C的速度方向是按图示方向。
( )13.车轮沿直线轨道滚而不滑,某瞬时车轮与轨道的接触点为车轮的速度瞬心,其速度为零,故速度瞬心的加速度亦为零。
() 14.飞轮匀速转动时,角速度不变,若半径增大一倍,则边缘上点的速度和加速度亦增大一倍。
( )15.在曲线上减速运动的质点,其全加速度与速度方向的夹角总是大于90o。
( ) 16.凡是适合于牛顿三定律的坐标系称为惯性参考系。
( )17.质量是质点惯性大小的度量,质量越大,质点的惯性越大。
( ) 18.在地球的各个不同的地方物体的质量是相同的,而重量则不相同。
( )18.一质点仅受重力作用在空间运动时,一定是直线运动。
( )19.两个质量相同的物体,若所受的力完全相同,则其运动规律也是相同。
( ) 20.质点的运动不仅与其所受的力有关,而且还和运动的初始条件有关。
( )21.凡运动的质点一定受力的作用。
( )22.刚体绕定轴转动时,若它的角速度很大,则作用在它上面的转矩(即力矩或力偶矩)也一定很大。
( )23.质点运动方向与作用于质点上的合力方向相同。
( )24.内力虽不能改变质点系的动量,但可以改变质点系中各质点的动量。
( )25.内力虽不影响质点系质心的运动,但质点系内各质点的运动,却与内力有关。
( )26.质点系的动量守恒时,质点系内各质点的动量不一定保持不变。
( )27.若质点系所受的外力的主矢等于零,则其质心坐标保持不变。
( )28.内力虽不改变质点系的动量矩,但可以改变质点系内各质点的动量矩。
( )29.转动惯量是刚体转动时惯性的度量,它与刚体的质量以及质量分布规律有关。
( )30.由于质点系中的内力成对出现,所以内力的功的代数和恒等于零。
( )31.当质点绕定点作匀速园周运动时,其动量和动能均保持不变。
( )32.凡是运动的质点都具有惯性力。
( )33.单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面与最大切应力(或最小切应力)的截面成900。
( )34.单元体中最大正应力(或最小正应力)的截面上的切应力必然为零。
( )35.单元体中最大切应力(或最小切应力)的截面上的正应力一定为零。
( )36.圆截面铸铁试件扭转时,表面各点的主平面联成的倾角为450的螺旋面拉伸后将首先发生断裂破坏。
( )37.二向应力状态中,通过单元体的两个互相垂直的截面上的正应力之和必为一常数。
( )38.三向应力状态中某方向上的正应力为零,则该方向上的线应变必然为零。
( )39.不同材料固然可能发生不同形式的破坏,就是同一材料,当应力状态的情况不同时,也可能发生不同形式的破坏。
( )40.强度理论的适用范围决定于危险点处的应力状态和构件的材料性质。
( )41.若外力的作用线平行杆件的轴线,但不通过横截面的形心,则杆件将引起偏心拉伸或压缩。
( )42.因动力效应而引起的载荷称为动载荷,在动载荷作用下,构件内的应力称为动应力。
( )43.当圆环绕垂直于圆环平面的对称轴匀速转动时,环内的动应力过大,可以用增加圆环横截面面积的办法使动应力减小。
( )44.冲击时构件的动应力,等于冲击动荷系数与静应力的乘积。
( )45.自由落体冲击时的动荷系数为st d HK ∆21+= 。
( )46.在交变应力作用下,材料抵抗破坏的能力不会显著降低。
( )47.交变应力中,应力循环特性r =1,称为对称应力循环。
( )48.在交变应力作用下,构件的持久极限是指构件所能承受的极限应力,它不仅与应力循环特性r 有关,而且与构件的外形、尺寸和表面质量等因素有关。
( )49.构件的持久极限与材料的持久极限是同一回事,均为定值。
( )50.压杆的长度系数μ代表支承方式对临界力的影响。
两端约束越强,其值越小,临界力越大;两端约束越弱,其值越大,临界力越小。
( )51.压杆的柔度λ综合反映了影响临界力的各种因素。
λ值越大,临界力越小;反之,λ值越小,临界力越大。
( )52.在压杆稳定性计算中经判断应按中长杆的经验公式计算临界力时,若使用时错误地用了细长杆的欧拉公式,则后果偏于危险。
( )二.单项选择题:1.下列四图中,哪个图可能发生。
( )(A) (B) (C) (D)2.园盘绕O 轴转动,其边缘上一点M 的加速度为a ,但方向不同,图示a 、b 、c 三种情况。
A 、B 、C 、D 四组答案中哪种正确。
( )(A) 01=ε , 02=ω (B) 01=ε , 03=ω(C) 03=ε , 01=ω (D) 02=ε , 01=ω(a) (b) (c)3.荡木机构中,O 1O 2=CD ,O 1C =O 2D =1m ,在图示位置时O 1C 、O 2D 的角速度为ω=1rad /s ,角加速度为ε=2rad /s 2,则荡木中点M 的加速度为( )。
(A) a M =1m /s 2(B) a M =2m /s 2(C) a M =2m /s 2(D) a M =5m /s 24.图示为某刚体作定轴转动的俯视图,但不知道转动中心,已知在某瞬时有V M =0.2m /s ,o 245,m/s 23.0==αM a ,求出转动中心到M 间的距离x 以及此瞬时刚体转动的角速度ω和角加速度ε,A 、B 、C 、D 为四组结果,其中( )是正确的。
(A) x =15/2 cm ,ω=3/2 rad /s ,ε=9/4 rad /s 2(B) x =40/3 cm ,ω=3/2 rad /s ,ε=5/4 rad /s 2(C) x =40/3 cm ,ω=3/2 rad /s ,ε=9/4 rad /s 2(D) x =25/2 cm ,ω=5/2 rad /s ,ε=5/4 rad /s 25.图示平面机构中,O 1A =O 2B =L ,O 1O 2=AB ,则ABCD 刚性平板上M 点的运动轨迹为( )。
(A) 以O 1为圆心,O 1M 为半径的圆(B) 一条平行于AB 的直线(C) 以O 4为圆心,O 4M 为半径的圆(O 4M =L )(D) 以O 3为圆心,O 3M 为半径的圆(O 3M 平行O 1A )6.动点作匀加速曲线运动,则( )是正确的。
(A) 00==n a a ,τ (B) 00=≠n a a ,τ(C) 00≠=n a a ,τ (D) 00≠≠n a a ,τ7.图示运动刚体中,只有( )中的刚体ABC 作平动。
(A ) (B ) (C ) (D )8.正方形平面图形在其自身平面内作平面运动。
已知A 、B 、C 、D 四点的速度大小相等,方向如a 、b 图所示,问下列结论哪个正确。
( )(A) a 、b 图的运动都是可能的(B) a 、b 图的运动都是不可能的(C) 只有a 图的运动是可能的(D) 只有b 图的运动是可能的(a) (b)9.如图所示圆盘在水平面上无滑动地滚动,角速度ω=常数,轮心A 点的加速度为( ),轮边B 点的加速度为( ),轮与地面接触点C 的加速度为( )。
(A) 0 (B) r 2ω (C) r 22ω (D) r 24ω10.下列图中哪个动点在作加速运动?( )(A) (B) (C)11.如图所示平面图形上A 、B 两点的加速度大小相等,方向相同,但不共线。
试问此瞬时平面图形的角速度和角加速度哪一个为零?( )(A) 00≠=εω, (B) 00=≠εω,(C) 00≠≠εω, , (D) 00==εω,12.四连杆机构中已知基点A 的加速度a A ,AB 杆角速度和角加速度分别为εω,,欲求B 点的加速度,画出加速度矢量图如图所示。
将基点法求加速度的公式投影于x ,y 轴,则有( )。
(A)0cos =+-θB n BAa a ,0sin =--θτB A BA a a a (B) θcos B n BAa a =-, 0s i n =--θτB A BA a a a (C) θcos B n BAa a =-, θτs i n B A BA a a a -=- (D) 0cos =+-θB n BAa a ,θτsin B A BA a a a =- 13.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。
试求动点M 到达圆盘中心O 位置时的科氏加速度大小和方向。
( )(A) 0=C a(B) r 2v a C ω= ( ↑ )(C) r 2v a C ω= ( → )(D) r 2v a C ω= ( ← )14.四连杆机构在图示平面运动。
其中AB 为一半圆环,直径为L 。
小环M 以相对速度v r =常数沿AB 运动,O 1A 杆的角速度为ω,试指明M 到达图示位置时,科氏加速度C a 的方向。
( )(A) C a 垂直v r ,且背离O 点(B) C a 垂直v r ,且指向O 点(C) C a 垂直v r ,且垂直于机构所在平面,指向进入该平面(D) C a =015.圆盘半径为R ,绕定轴O 在图示平面内转动。
其角速度和角加速度分别为εω、,设此瞬时同一半径上的两点A 和B 的加速度分别为a A 和a B 。
试问a A 和a B 与半径的夹角α与β之间有什么关系?两点加速度的大小a A 与a B 有什么关系?(已知OB =R /2)( )(A) βα22==,B A a a (B) βα==,B A a a 2(C) βα2==,B A a a (D) βα==,B A a a16.图示小球A 以相同初始速度大小,但倾角不同,从A 处抛出,当都落到同一水平面时,其结果是( )。