受力分析经典题及标准答案

合集下载

哈尔滨工程大学考研真题(流体力学部分)

哈尔滨工程大学考研真题(流体力学部分)

哈尔滨工程大学考研真题一、简要说明下列各种力产生的原因、求解思路及表达式1、 沿程阻力2、形状阻力3、惯性阻力4、机翼升力5、湍流应力二、图示水箱1中的水经光滑无阻力的圆孔口水平射出,冲到一平板上。

平板封盖着另一水箱2的孔口,水箱1中水位高度为1h ,水箱2 的水位高度为2h ,两孔口中心重合,而且直径12d d /2=。

若射流的形状时对称的,冲击到平板后转向平行于平板的方向,并向四周均匀流出。

假定流动是无粘性不可压缩定常的,平板和水质量力不计。

当已知1h 和水的密度ρ时,求保持平板封盖住水箱2的孔口时2h 的最大值。

三、工程中常用文丘里管测量管路中水的流量。

管路和收缩管段截面积分别为1S 、2S ,水的密度和U 型测压计中液体的密度分别为ρ、m ρ,且m ρρ〈。

若不计水的粘性,试导出倾斜管路中水的流量Q 与测压计中液体的高度差读数h 之间的关系式。

四、设在平面直角域中点A (a ,b )处放着一个强度为Q 的平面点源,0,0x y ==是半无限固体壁面,远方压力为ρ∞。

试求: 1. 平面流动复势W(z); 2. 壁面上流体的速度分布;3. 壁面0x =上流体的压力分布。

五、两块无限长二维平行平板如图所示,其间充满两种密度和粘性系数分别为12,ρρ和12,μμ的液体,高度分别为1h ,2h 。

已知下板静止,上板以速度U 向右运动,全流场应力相同,不计重力,流体运动为层流。

试求流场中的速度分布。

六、圆球在静水中释放后上浮,圆球的半径为a ,水和圆球的密度分别为,w m ρρ。

忽略水的粘性,试求圆球上浮运动之距离随时间的变化规律。

标准答案 一、(分析)考察学生对流体力学中出现的专业中常用的有关力的掌握程度。

1、沿程阻力:管道壁面粘性摩擦和粗糙度引起的阻力。

表达为圆管沿程阻力系数,2f l Vh d gλ∆= 2、形状阻力:由于粘性和流动分离产生的压力沿流动方向投影的合力。

求得压力后积分或试验测得,20cos 12p n D sD D p ds C U A αρ==⎰⎰或3、惯性阻力:非定常运动改变流体的惯性引起的阻力。

八年级物理下册第一单元《力》检验测试题及规范标准答案A(已排版可直接整理编辑)

八年级物理下册第一单元《力》检验测试题及规范标准答案A(已排版可直接整理编辑)

第七章《力》单元测试题附答案一、单项选择题(每题2分共30分)1、关于力的概念,下列哪句话是错误的()A.没有物体就没有力B.有受力物体时,一定有施力物体C.有施力物体时,却不一定有受力物体D.只有一个物体时,不会有力2、甲、乙两个同学沿相反的方向拉测力计,各用力200牛.则测力计的示数为( )A、100牛B、200牛C、0牛D、400牛3、使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是( )A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜B.使用前必须检查指针是否指在零点上x k b 1 .c o mC.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦D.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围4、若不考虑空气的阻力,扔出手的铅球在空中飞行时,受到().A.重力B.重力和手对铅球的推力C.手对铅球的推力D.不受任何力5、关于弹力,下列说法错误的是:( )A.相互接触的物体间不一定产生弹力;B.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用;C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力;D.压力、支持力、拉力都属于弹力.6、力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是( )A.向前划船时,要用桨向后拨水B.人向前跑步时,要向后下方蹬地C.火箭起飞时,要向下方喷气D.头球攻门时,要向球门方向用力顶球7、下列说法中错误的是( )A.踢球时,摩擦阻力使地上滚动的球越来越慢B.投球时,手的推力使篮球在空中继续飞行C.顶球时,头顶球的力改变了球的运动方向D.接球时,手对球的力使球由运动变为静止8.关于力的作用效果,下列说法错误的是()A.可以改变物体速度的大小B.可以改变物体的形状C.可以改变物体的运动方向D.可以改变物体的状态9.一个物体沿圆形轨道运动,在相等时间内通过的路程相等,则物体的运动状态()A.不断改变B.始终不变C.有时改变,有时不改变D.无法确定10.一只成熟的苹果,由于受地球的吸引而从树上落到地面,在此过程中苹果()A.一定吸引地球B.不一定吸引地球C.一定不吸引地球D.无法确定是否吸引地球11、“嫦娥一号”月球探测器的成功发射,标志着中国人实现“奔月”的梦想将成为现实,试分析,下列哪种活动在月球上不可实现().A.利用凸透镜探究成像规律B.利用录音机录下自己的歌声C.利用天平测物体的质量D.利用弹簧测力计测物体的重力12.端午节赛龙舟是我国民间传统习俗.小丽和她的同学一起在公园人工湖上举行龙舟比赛,使龙舟向前行驶的力的施力物体是( ) A.船桨B.湖水C.同学D.龙舟13.已知甲、乙两球受到重力之比为5:4.甲的质量是60 kg,则乙的质量和重力分别是( )A.48 kg,470.4 N B.470.4 kg,470.4 NC.48 kg,48 N D.75 kg,735 N 14.如图所示,分别用大小相等的力拉和压同一弹簧.该实验表明,弹簧受力产生的效果与力的( )A.大小有关B.作用点有关C.方向有关D.大小、方向、作用点都有关15.对静止在地面上的文具盒来说,下列各组力中属于相互作用力的是( )A .文具盒的重力和文具盒对桌面的压力B .文具盒的重力和桌面对文具金的支持力C .文具盒的重力和文具盒对地球的吸引力 D.文具盒的重力和桌子的重力二、填空题(每空1分共33分)1、两个鸡蛋放在手中静止时,对手的压力约为 ,一名普通的中学生站在地面上,对地面的压力约为 。

材料力学试卷及答案

材料力学试卷及答案

一、低碳钢试件的拉伸图分为、、、四个阶段。

(10分)二、三角架受力如图所示。

已知F=20kN,拉杆BC采用Q235圆钢,[σ钢]=140MPa,压杆AB采用横截面为正方形的松木,[σ木]=10MPa,试用强度条件选择拉杆BC的直径d和压杆AB的横截面边长a。

n=180 r/min,材料的许用切应四、试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图,q、a均为已知.(15分)2五、图示为一外伸梁,l=2m,荷载F=8kN,材料的许用应力[σ]=150MPa,试校核该梁的正应力强度.(15分)六、单元体应力如图所示,试计算主应力,并求第四强度理论的相当应力。

(10分)的偏心距e=200mm.b=180mm,h=300mm.求σmax和σmin.(15分)八、图示圆杆直径d =100mm ,材料为Q235钢,E =200GPa,λp =100,试求压杆的临界力F cr 。

(10(1)答案及评分标准评分标准:各2。

5分。

二、 d =15mm; a =34mm .评分标准:轴力5分, d 结果5分,a 结果5分.三、 τ=87。

5MPa , 强度足够.评分标准:T 3分,公式4分,结果3分。

四、评分标准:受力图、支座反力5分,剪力图5分,弯矩图5分。

五、σmax =155.8MPa >[σ]=100 MPa ,但没超过许用应力的5%,安全. 评分标准:弯矩5分,截面几何参数 3分,正应力公式5分,结果2分。

六、(1)σ1=141。

42 MPa ,σ=0,σ3=141。

42 MPa ;(2)σr4=245 MPa. 评分标准:主应力5分,相当应力5分. 七、σmax =0。

64 MPa ,σmin =—6。

04 MPa. 评分标准:内力5分,公式6分,结果4分.八、Fc r =53。

39kN评分标准:柔度3分,公式5分,结果2分。

一、什么是强度失效、刚度失效和稳定性失效?二、如图中实线所示构件内正方形微元,受力后变形 为图中虚线的菱形,则微元的剪应变为?A 、B 、 α-090 C 、 α2900-D 、答案:D三、材料力学中的内力是指( )。

高考经典课时作业2-3 受力分析、共点力的平衡

高考经典课时作业2-3  受力分析、共点力的平衡

高考经典课时作业2-3 受力分析、共点力的平衡(含标准答案及解析)时间:45分钟 分值:100分1.如图所示,在恒力F 的作用下,a 、b 两物体一起匀加速向上运动,则关于它们的受力情况说法正确的是( )A .a 一定受到四个力B .b 可能受到四个力C .a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D .a 与b 之间一定有摩擦力2.(高考安徽卷)一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示.则物块( )A .仍处于静止状态B .沿斜面加速下滑C .受到的摩擦力不变D .受到的合外力增大3.(2013·银川一中一模)如图所示,斜劈静止在水平地面上,有一物体沿斜劈表面向下运动,重力做的功与克服力F 做的功相等.则下列判断中正确的是( ) A .物体可能加速下滑 B .物体可能受三个力作用,且合力为零 C .斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D .撤去F 后斜劈一定受到地面的摩擦力4.(2012·陕西五校三模)如图所示,A 、B 两物体叠放在水平地面上,A 物体质量m =20 kg ,B 物体质量M =30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A 物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m ,A 与B 之间、B 与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F 作用于物体B 上缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m 时,水平推力F 的大小为(g 取10 m/s 2)( )A .350 NB .300 NC .250 ND .200 N5.(2013·山西部分重点高中联考)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是14圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m 1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m 1∶m 2等于( )A .1∶1B .2∶3C .3∶2D .3∶46.(2012·高考浙江卷)如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m =1.0 kg 的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N .关于物体受力的判断(取g =9.8 m/s 2),下列说法正确的是( )A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N ,方向沿斜面向上C .斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N ,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为4.9 N ,方向垂直斜面向上 7.(2012·高考山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O 1、O 2始终等高,则( )A .F f 变小B .F f 不变C .F N 变小D .F N 变大8.如右图所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 可以缓缓向左推动B ,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A .A 和B 均受三个力作用而平衡B .B 对桌面的压力越来越大C .A 对B 的压力越来越小D .推力F 的大小恒定不变9.如图所示,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为( )A .mgB.33mg C.12mg D.14mg10.如右图所示,重为G 的均匀链条挂在等高的两钩上,链条悬挂处与水平方向成θ角,试求:(1)链条两端的张力大小;](2)链条最低处的张力大小.11.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小.12.(2012·高考新课标全国卷)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan θ0.标准答案及解析:1.解析:将a、b看成整体,其受力示意图如图甲所示,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对b进行受力分析,如图乙所示,其受到3个力作用,则A、D正确,B、C错误.答案:AD2.解析:物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有:mg sin θ=μmg cos θ,得μ=tan θ,摩擦力f=mg sin θ.施加一个竖直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg+F)sin θ与沿斜面向上的力μ(mg+F)cos θ仍然相等,所以物块仍处于静止状态,合外力不变,仍为零,故A正确,B、D错误.受到的摩擦力f′=(mg+F)sin θ,变大,故C错误.答案:A3.解析:对物体受力分析如图,由重力做的功与克服力F做的功相等可知,重力的分力G1=F1,若斜劈表面光滑,则物体匀速运动,若斜劈表面粗糙,则减速运动,故A错误、B正确.若F N与f的合力方向竖直向上,则斜劈与地面间无摩擦力,C错误.撤去F后,若F N与f的合力方向竖直向上,则斜劈与地面间无摩擦力,故D错误.答案:B4.解析:由题意可知f A max=μmg=100 N.当A向左移动0.2 m时,F弹=kΔx=50 N,F弹<f A max,即A、B间未出现相对滑动,对整体受力分析可知,F=f B+F弹=μ(m+M)g+kΔx=300 N,B选项正确.答案:B5.解析:m1、m2静止,由平衡条件,m1g sin 60°=F T1,m2g=2F T2cos 30°,又F T1=F T2,则m1∶m2=2∶3.答案:B6.解析:因物体的重力沿斜面方向的分力大小为mg sin 30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N,与弹簧秤的示数相等,故斜面对物体的摩擦力大小为0,则A正确、B错误;斜面对物体的支持力大小为mg cos 30°=1×9.8×32N=4.9 3 N,方向垂直斜面向上,则C、D错误.答案:A7.解析:将两木块与重物视为整体,竖直方向上平衡,则2F f=(2m+M)g,故F f不变,A 错误、B正确;设硬杆对转轴的弹力大小均为F N1,对轴点O进行受力分析可知,竖直方向上:2F N1cos θ=Mg ,对木块m 进行受力分析可知,水平方向上:F N =F N1sin θ,两式联立解得F N =12Mg tan θ,当两板间距离增大时,θ增大,F N 增大,C 错误、D 正确. 答案:BD8.解析:分析A 、B 整体受力如图甲所示,由平衡条件可得:N B =(m A +m B )g ,不随球的升高而改变,故B 错误;分析球A 受力如图乙所示,由平衡条件可得:N AB =mg /cos θ,N A =mg tan θ,并不随球的升高而改变,故缓慢推动B 的过程中F 也不变,C 错误、D 正确;垫块B 受支持力、压力、重力、推力F 四个力作用,A 错误.答案:D9.解析:对C 点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD 对C 点的拉力F CD =mg tan 30°,对D 点进行受力分析,绳CD 对D 点的拉力F 2=F CD =mg tan 30°,F 1方向一定,则当F 3垂直于绳BD 时,F 3最小,由几何关系可知,F 3=F CD sin 60°=12mg . 答案:C10.解析:(1)在求链条两端的张力时,可把链条当做一个质点处理,两边受力具有对称性使两端点的张力F 大小相等,受力分析如图甲所示.取链条整体为研究对象.由平衡条件得竖直方向2F sin θ=G ,所以链条两端的张力为F =G 2sin θ. (2)在求链条最低处张力时,可将链条一分为二,取一半链条为研究对象.受力分析如图乙所示,由平衡条件得水平方向所受力为F ′=F cos θ=G 2sin θcos θ=G 2cot θ. 答案:(1)G 2sin θ (2)G cot θ211.解析:(1)因匀速提起重物,则T =mg ,且绳对人的拉力大小为mg ,所以地面对人的支持力为:N =Mg -mg =(50-30)×10 N =200 N ,方向竖直向上.(2)定滑轮对B 点的拉力方向竖直向下,大小为2mg ,杆对B 点的弹力方向沿杆的方向,如图所示,由共点力平衡条件得:F AB =2mg tan 30°=2×30×10×33 N =200 3 NF BC =2mg cos 30°=2×30×1032N =400 3 N. 答案:(1)200 N (2)400 3 N (3)200 3 N12.解析:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把,将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有F cos θ+mg =N ① F sin θ=f ②式中N 和f 分别为拖把对地板的正压力和摩擦力.由摩擦力公式f =μN ③联立①②③式得F =μsin θ-μcos θmg ④ (2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有F sin θ≤λN ⑤这时,①式仍满足,联立①⑤式解得sin θ-λcos θ≤λmg F现考察使上式成立的θ角的取值范围.注意到上式右边总是大于零,且当F 无限大时极限为零,有sin θ-λcos θ≤0使上式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.临界角的正切为tan θ0=λ答案:(1)μmg sin θ-μcos θ(2)tan θ0=λ。

高一物理向心力典型例题(含标准答案)

高一物理向心力典型例题(含标准答案)

向心力典型例题(附答案详解)一、选择题【共12道小题】1、如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为()A.B.C.D.解析:要使a不下滑,则a受筒的最大静摩擦力作用,此力与重力平衡,筒壁给a的支持力提供向心力,则N=mrω2,而fm=mg=μN,所以mg=μmrω2,故. 所以A、B、C均错误,D 正确.2、下面关于向心力的叙述中,正确的是()A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小解析:向心力是按力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也可以是某一个力的分力,因此,在进行受力分析时,不能再分析向心力.向心力时刻指向圆心与速度方向垂直,所以向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即向心力不做功. 答案:ACD3、关于向心力的说法,正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变解析:向心力并不是物体受到的一个特殊力,它是由其他力沿半径方向的合力或某一个力沿半径方向的分力提供的.因为向心力始终与速度方向垂直,所以向心力不会改变速度的大小,只改变速度的方向.当质点做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变. 答案:BCD4、在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子,一根长1 m的细绳一端系小球,另一端拴在A钉上,如图所示.已知小球质量为0.4 kg,小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动,若绳所能承受的最大拉力为4 N,则从开始运动到绳拉断历时为()A.2.4π sB.1.4π sC.1.2π sD.0.9π s解析:当绳子拉力为4 N时,由F=可得r=0.4 m.小球每转半个周期,其半径就减小0.2 m,由分析知,小球分别以半径为1 m,0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了,所以时间为t==1.2π s. 答案:C5、如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B 点,由于摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中A.木块的加速度为零B.木块所受的合外力为零C.木块所受合外力大小不变,方向始终指向圆心D.木块所受合外力的大小和方向均不变解析:木块做匀速圆周运动,所以木块所受合外力提供向心力. 答案:C主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用6、甲、乙两名溜冰运动员,M 甲=80 kg,M乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示,两个相距0.9 m,弹簧秤的示数为9.2 N,下列判断正确的是()A.两人的线速度相同,约为40 m/sB.两人的角速度相同,为6 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m解析:甲、乙两人绕共同的圆心做圆周运动,他们间的拉力互为向心力,他们的角速度相同,半径之和为两人的距离.设甲、乙两人所需向心力为F向,角速度为ω,半径分别为r甲、r乙.则F向=M甲ω2r甲=M乙ω2r乙=9.2 N ①r甲+r乙=0.9 m ②由①②两式可解得只有D正确答案:D7、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大B.物体所受弹力增大,摩擦力减小C.物体所受弹力减小,摩擦力也减小D.物体所受弹力增大,摩擦力不变析:物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F,是一对平衡力,在向心力方向上受弹力F N.根据向心力公式,可知F N=mω2r,当ω增大时,F N增大,选D.8、用细绳拴住一球,在水平面上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.当转速不变时,绳短易断B.当角速度不变时,绳短易断C.当线速度不变时,绳长易断D.当周期不变时,绳长易断析:由公式a=ω2R=知,当角速度(转速)不变时绳长易断,故A、B错误.周期不变时,绳长易断,故D正确.由,当线速度不变时绳短易断,C错9、如图,质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使得木块的速率不变A.因为速率不变,所以木块加速度为零C.木块下滑过程中的摩擦力大小不变B.木块下滑的过程中所受的合外力越来越大D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向时刻指向球心解析:木块做匀速圆周运动,所受合外力大小恒定,方向时刻指向圆心,故选项A、B不正确.在木块滑动过程中,小球对碗壁的压力不同,故摩擦力大小改变,C错. 答案:D10、如图所示,在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M的两球,两球用轻细线连接.若M>m,则()A.当两球离轴距离相等时,两球相对杆不动B.当两球离轴距离之比等于质量之比时,两球相对杆都不动C.若转速为ω时,两球相对杆都不动,那么转速为2ω时两球也不动D.若两球相对杆滑动,一定向同一方向,不会相向滑动解析:由牛顿第三定律可知M、m间的作用力相等,即F M=F m,F M=Mω2r M,F m=mω2rm,所以若M、m不动,则r M∶r m=m∶M,所以A、B不对,C对(不动的条件与ω无关).若相向滑动,无力提供向心力,D对. 答案:CD 11、一物体以4m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s,则物体在运动过程的任一时刻,速度变化率的大小为()A.2m/s2B.4m/s2C.0D.4π m/s2ω=2π/T=2π/2=πv=ω*r所以r=4/πa=v∧2/r=16/(4/π)=4π12、在水平路面上安全转弯的汽车,向心力是()A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牵引力的合力C 汽车与路面间的静摩擦力 D.汽车与路面间的滑动摩擦力二、非选择题【共3道小题】1、如图所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A,A与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO′匀速转动时,物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.分析:物体A随碗一起转动而不发生相对滑动,物体做匀速圆周运动的角速度ω就等于碗转动的角速度ω.物体A做匀速圆周运动所需的向心力方向指向球心O,故此向心力不是重力而是由碗壁对物体的弹力提供,此时物体所受的摩擦力与重力平衡.解析:物体A做匀速圆周运动,向心力:F n=mω2R而摩擦力与重力平衡,则有μF n=mg 即F n=mg/μ由以上两式可得:mω2R= mg/μ即碗匀速转动的角速度为:ω=.2、汽车沿半径为R的水平圆跑道行驶,路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的1/10,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?解析:跑道对汽车的摩擦力提供向心力,1/10mg=mv2/r,所以要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大值为v=. 答案:车速最大不能超过3、一质量m=2 kg的小球从光滑斜面上高h=3.5 m处由静止滑下,斜面的底端连着一个半径R=1 m的光滑圆环(如图所示),则小球滑至圆环顶点时对环的压力为_____________,小球至少应从多高处静止滑下才能通过圆环最高点,hmin=_________(g=10 m/s2).解析:①设小球滑至圆环顶点时速度为v1,则mgh=mg·2R+ 1/2mv12F n+mg= mv12/R 得:F n=40 N②小球刚好通过最高点时速度为v2,则mg= mv22/R又mgh′=mg2R+1/2 mv22/R得h′=2.5R答案:40 N;2.5R匀速圆周运动典型问题剖析匀速圆周运动问题是学习的难点,也是高考的热点,同时它又容易和很多知识综合在一起,形成能力性很强的题目,如除力学部分外,电学中“粒子在磁场中的运动”涉及的很多问题仍然要用到匀速圆周运动的知识,对匀速圆周运动的学习可重点从两个方面掌握其特点,首先是匀速圆周运动的运动学规律,其次是其动力学规律,现就各部分涉及的典型问题作点滴说明。

理论力学习的题目册问题详解

理论力学习的题目册问题详解

实用标准文案第一章静力学公理与受力分析(1)一.是非题1、加减平衡力系公理不但适用于刚体,还适用于变形体。

()2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。

()3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型,在自然界中并不存在。

()4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。

()5、力是滑移矢量,力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。

()二.选择题1、在下述公理、法则、原理中,只适于刚体的有()①二力平衡公理②力的平行四边形法则③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理三.画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画。

)b(杆ABa(球A ))c(杆AB、CD、整体)d(杆AB、CD、整体)e(杆AC、CB、整体)f(杆AC、CD、整体四.画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画。

)a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体实用标准文案第一章 静力学公理与受力分析(2)一.画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画。

WADB CE Original FigureAD B CEWWFAxF AyF BFBD of the entire frame)a (杆AB 、BC 、整体)b (杆AB 、BC 、轮E 、整体)c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体)e(杆CE、AH、整体)f(杆AD、杆DB、整体(杆AB带轮及较A、整体)h(杆AB、AC、AD、整体)g实用标准文案第二章平面汇交和力偶系一.是非题1、因为构成力偶的两个力满足F= - F’,所以力偶的合力等于零。

()2、用解析法求平面汇交力系的合力时,若选用不同的直角坐标系,则所求得的合力不同。

()3、力偶矩就是力偶。

(带标准答案)初中物理力学机械运动典型例题

(带标准答案)初中物理力学机械运动典型例题

(带标准答案)初中物理力学机械运动典型例题单选题1、词人辛弃疾在《西江月•遣兴》中写道:“昨夜松边醉倒,问松我醉如何,只疑松动要来扶,以手推松日去”。

词人认为松树动起来要来搀扶喝醉的自己,他选择的参照物是()A.地面B.辛弃疾C.松树D.周围其他树木2、水平传送带上重叠放置甲乙两个木块,如图所示,两木块随传送带一起向右做加速直线运动;运动到A点处,甲乙一起滑下传送带,在粗糙的地面上一起向右滑行;滑行到B点与墙壁相撞后,乙马上向左运动,最终甲乙在C点停止运动,从B运动C的过程中,甲相对于乙向右滑动一段距离s0。

忽略空气阻力,下列说法正确的是()①在传送带上运动的过程中,甲受到的摩擦力小于传送带对乙的摩擦力②从A点运动到B点的过程中,甲受到向左的摩擦力③从B点运动到C点的过程中,乙一直做减速直线运动④从B点运动到C点的过程中,甲一直做加速直线运动A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④3、甲、乙是两个做匀速直线运动的物体.甲物体运动的速度大于乙物体运动的速度,比较两物体通过的路程是()A.甲物体通过的路程长B.甲物体通过的路程短C.甲、乙两物体通过的路程一样长D.条件不足,无法比较4、图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s−t图像。

下列说法正确的是()A.甲、乙两车都做匀速直线运动,且v甲>v乙B.由图像得,甲、乙两车速度之比为4:9C.若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向东行驶D.甲车2小时行驶的路程,乙车需行驶3小时5、在南北走向的平直公路上,有甲、乙、丙三辆汽车,甲车上的人看到乙车匀速向南运动,丙车上的人看到甲车匀速向北运动、乙车上的人看到路旁的树匀速向南运动,这三车中相对地面可能静止的是()A.只有甲车B.只有乙车C.只有丙车D.甲车和丙车6、甲、乙是两个做匀速直线运动的物体.甲物体运动的速度大于乙物体运动的速度,比较两物体通过的路程是()A.甲物体通过的路程长B.甲物体通过的路程短C.甲、乙两物体通过的路程一样长D.条件不足,无法比较7、如图所示,物块在拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。

工程力学课后习题标准答案静力学基本概念与物体受力分析标准答案

工程力学课后习题标准答案静力学基本概念与物体受力分析标准答案

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1.2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1.4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: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F1=2kN,F2=3kN,F3=lkN,F4=2.5kN,方向如题2.1图所示。

用解读法求该力系的合成结果。

解2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F1=1kN,F2=2kN,F3=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2.3 力系如题2.3图所示。

已知:F 1=100N ,F 2=50N ,F 3=50N ,求力系的合力。

解:2.3图示可简化为如右图所示2.4 球重为W =100N ,悬挂于绳上,并与光滑墙相接触,如题2.4图所示。

已知,试求绳所受的拉力及墙所受的压力。

解:2.4图示可简化为如右图所示墙所受的压力F=57.74N2.5 均质杆AB 重为W 、长为 l ,两端置于相互垂直的两光滑斜面上,如题2.5图所示。

己知一斜面与水平成角,求平衡时杆与水平所成的角及距离OA 。

解:取 AB 杆为研究对象,受力如图所示由于杆件再三力作用下保持平衡,故三力应汇交于C 点。

AB 杆为均质杆,重力作用在杆的中点,则W 作用线为矩形ACBO 的对角线。

由几何关系得 所以 又因为 所以2.6 一重物重为20kN ,用不可伸长的柔索AB 及BC悬挂于题2.6图所示的平衡位置。

【精选】滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则

【精选】滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则

1.滚动轴承的受力分析滚动轴承在工作中,在通过轴心线的轴向载荷(中心轴向载荷)Fa作用下,可认为各滚动体平均分担载荷,即各滚动体受力相等。

当轴承在纯径向载荷Fr作用下(图6),内圈沿Fr方向移动一距离δ0,上半圈滚动体不承载,下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷,处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大,其值近似为5Fr/Z(点接触轴承)或4.6Fr/Z(线接触轴承),Z为轴承滚动体总数,远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。

对于内外圈相对转动的滚动轴承,滚动体的位置是不断变化的,因此,每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。

2.滚动轴承的载荷计算(1)滚动轴承的径向载荷计算一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。

角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点,如图7所示。

角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。

接触角α及直径D,越大,载荷作用中心距轴承宽度中点越远。

为了简化计算,常假设载荷中心就在轴承宽度中点,但这对于跨距较小的轴,误差较大,不宜随便简化。

图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力1)滚动轴承的轴向载荷计算当作用于轴系上的轴向工作合力为FA,则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA,不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。

但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。

角接触轴承受径向载荷Fr时,会产生附加轴向力FS。

图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。

由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α,通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri;和轴向分力FSi。

各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。

按一半滚动体受力进行分析,有FS ≈ 1.25 Frtan α(1)计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。

表中Fr为轴承的径向载荷;e为判断系数,查表6;Y 为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数,查表7。

安培力的经典练习题--(含标准答案详解)

安培力的经典练习题--(含标准答案详解)

安培力的方向1.如图347所示,其中A、B图已知电流方向及其所受磁场力的方向,试判断并在图中标出磁场方向.C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向,试判断电流方向并在图中标出.图347答案A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下;C、D图电流方向均垂直于纸面向里.安培力的大小2.如图348所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,求各导线所受的安培力.图348答案A.ILB cosαB.ILB C.2ILB D.2BIR E.0安培力作用下的物体平衡图3493.如图349所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.有大小为B的匀强磁场,方向垂直导轨面,金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路中通过电流时,金属杆正好能静止.求:电流的大小为多大?磁感应强度的方向如何?答案mg sinα/BL方向垂直导轨面向上解读在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各矢量方向间的关系.因为B垂直轨道面,又金属杆处于静止状态,所以F必沿斜面向上,由左手定则知,B垂直轨道面向上.大小满足BI1L=mg sinα,I=mg sinα/BL.(时间:60分钟)题组一安培力的方向1.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()答案C2.一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是()答案D解读A图中I与B平行应不受安培力,故A错误,由左手定则知B、C错误,D正确.图34103.如图3410所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()答案B解读由左手定则可知,图A示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向后,图B示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向前,图C示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力竖直向下,图D示磁感应强度方向使炮弹受的安培力竖直向下,只有B符合实际.图34114.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图3411所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是()A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力的合力向左D.线框将绕MN转动答案BC解读通电矩形线框abcd在无限长直通电导线形成的磁场中,受到磁场力的作用,对于ad 边和bc边,所在的磁场相同,但电流方向相反,所以ad边、bc边受磁场力(安培力)大小相同,方向相反,即ad边和bc边受合力为零.而对于ab和cd两条边,由于在磁场中,离长直导线的位置不同,ab边近而且由左手定则判断受力向左,cd边远而且由左手定则判断受力向右,所以ab边、cd边受合力方向向左,故B、C选项正确.图34125.如图3412所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里;通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI/r,I为通电导线的电流大小,r为距通电导线的垂直距离,k为常量;则通电导线R受到的磁场力的方向是()A.垂直R,指向y轴负方向B.垂直R,指向y轴正方向C.垂直R,指向x轴正方向D.垂直R,指向x轴负方向答案A图34136.(2014·扬州中学模拟)图3413中装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动答案BD解读若a接正极,b接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e接正极,f 接负极,L中将通有向外的电流,根据左手定则可知L向左运动,A错;若a接正极,b接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e接负极,f接正极,L中将通有向里的电流,根据左手定则可知L向右运动,B正确;若a接负极,b接正极,则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e接正极,f接负极,L中将通有向外的电流,根据左手定则可知L向右运动,C错;若a接负极,b接正极,则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e接负极,f接正极,L中将通有向里的电流,根据左手定则可知L向左运动,D正确.题组二安培力的大小图34147.如图3414所示,四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中,它受到磁场力的合力()A.竖直向上B.方向垂直于ad斜向上C.方向垂直于bc斜向上D.为零答案D图34158.如图3415所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小()A.F=BId B.F=BId sinθC.F=BIdsinθD.F=BId cosθ答案C解读题中磁场和电流垂直,θ角仅是导线框与金属杆MN间夹角,不是电流与磁场的夹角.图34169.如图3416所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是()A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均改变答案B解读安培力F=BIL,电流不变,垂直直导线的有效长度减小,安培力减小,安培力的方向总是垂直BI所构成的平面,所以安培力的方向不变,B对,故选B.题组三安培力作用下的导体棒的平衡图341710.如图3417所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T.当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T.则磁场的磁感应强度B的大小为________.答案TIL解读导体ab受重力、磁场力、弹簧的拉力而平衡.当ab中的电流方向由a到b时,磁场力向上.2T+BIL=mg①当ab中的电流由b到a时,磁场力向下.4T=BIL+mg②解方程组得B=TIL11.两个倾角均为α的光滑斜面上,各放有一根相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图3418中所示,两金属棒均处于静止状态,两种情况下电流之比I1∶I2=________.图3418答案1∶cosα图341912.如图3419所示,一根长L=0.2m的金属棒放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并通过I=5A的电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度B=0.6T竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?(sin37°=0.6)答案0.8N解读从侧面对棒受力分析如图,安培力的方向由左手定则判出为水平向右,F=ILB=5×0.2×0.6 N=0.6 N.由平衡条件得重力mg=Ftan37°=0.8N.图342013.质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图3420所示,求MN所受的支持力和摩擦力的大小.答案ILB cosθ+mgILB sinθ解读导体棒MN处于平衡状态,注意题中磁场方向与MN是垂直的,作出其侧视图,对MN进行受力分析,如图所示.由平衡条件有:F f=F sinθ,F N=F cosθ+mg,其中F=ILB解得:F N=ILB cosθ+mg,F f=ILB sinθ.。

(主观题及答案)《机械设计基础》试题库

(主观题及答案)《机械设计基础》试题库

《机械设计基础》题库题型说明:一、单项选择题(每小题1分,共10分)二、多项选择题(每小题2分,共20分,错选或漏选均不得分)三、填空题(每小题2分,共20分)四、分析设计题(每小题10分,共30分)(一)第一小题:运动简图、自由度计算或受力分析(二)第二小题:连杆机构或凸轮机构的分析与设计(三)第三小题:轴系结构改错五、计算题(每小题10分,共20分)(一)第一小题:齿轮机构或轮系相关计算(二)第二小题:带传动、齿轮传动、轴承、联接等相关计算第二部分主观题四、分析设计题(一)第一小题:运动简图、自由度计算或受力分析1、根据下列题图,绘制活塞泵的机构运动简图,注意标注构件或运动副的编号(10分)。

1、答:如图所示,以规定的符号绘出机构的运动副A、B、C、D、E、F(5分,D或E错扣1分,其他错一个扣0.5分),以简单的线条绘出构件AB、BC、CE、EF及机架(5分,错一个扣1分)。

2、根据下列题图,绘制的牛头刨床的机构运动简图,注意标注构件的编号(10分)。

2、答:如图所示,以简单的线条绘出构件机架1、2、3、4、5、6、7(7分,错一个扣1分),以规定的符号绘出机构的运动副(3分,错一个扣0.5分)。

3、指出下图所示机构的活动构件数n、低副数P L 和高副数P H ,计算该机构的自由度,说明其是否存在复合铰链、局部自由度和虚约束,并判定其是否具有确定的相对运动(标有箭头的构件为原动件)。

(10分)3、答:n=7(1.5分); P L=9(1.5分); P H=1(1分);F=3n-2P L-P H=2(1分)C处存在复合铰链(1分),F处存在局部自由度(1分),E处或E’处存在虚约束(1分)。

由于题中机构自由度为2,而题中有2个原动件,自由度与原动件数相等,故题中机构有确定的相对运动(2分)。

4、指出下图所示机构的活动构件数n、低副数P L 和高副数P H ,计算该机构的自由度,说明其是否存在复合铰链、局部自由度和虚约束,并判定其是否具有确定的相对运动(标有箭头的构件为原动件)。

受力分析练习题(含答案及详解)

受力分析练习题(含答案及详解)

精选受力分析练习题35道(含答案及详解)1.如右图1所示,物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在斜面上,关于M 受力的个数,下列说法中正确的是(D )A .M 一定是受两个力作用B .M 一定是受四个力作用C .M 可能受三个力作用D .M 不是受两个力作用就是受四个力作用2.(多选)如图6所示,两个相似的斜面体A 、B 在竖直向上的力F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。

关于斜面体A 和B 的受力情况,下列说法正确的是(AD)图6A .A 一定受到四个力B .B 可能受到四个力C .B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D .A 与B 之间一定有摩擦力3、如图3所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是 ( A )A .A 受6个,B 受2个,C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个C .A 受5个,B 受2个,C 受4个D .A 受6个,B 受3个,C 受4个4.(多选)如图5所示,固定的斜面上叠放着A 、B 两木块,木块A 与B 的接触面是水平的,水平力F 作用于木块A ,使木块A 、B 保持静止,且F ≠0。

则下列描述正确的是(ABD)图5A .B 可能受到5个或4个力作用B .斜面对木块B 的摩擦力方向可能沿斜面向下C .A 对B 的摩擦力可能为0D .A 、B 整体可能受三个力作用5、如右图5所示,斜面小车M 静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m ,且M 、m 相对静图 1图3止,小车后来受力个数为( B ) A .3B .4C .5D .6解析: 对M 和m 整体,它们必受到重力和地面支持力.对小车因小车静止,由平衡条件知墙面对小车必无作用力,以小车为研究对象.如右图所示,它受四个力;重力M g ,地面的支持力F N1,m 对它的压力F N2和静摩擦力Ff ,由于m 静止,可知F f 和F N2的合力必竖直向下,故B 项正确. 6、如图6所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧P 与一平行斜面的轻弹簧Q 连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是 ( A )A .1B .2C .3D .47、如图7所示,在竖直向上的恒力F 作用下,物体A 、B 一起向上做匀加速运动。

2023年11月注册结构工程师一级结构专业真题答案解析(上午卷)

2023年11月注册结构工程师一级结构专业真题答案解析(上午卷)

2023年度全国一级注册结构工程师执业资格考试(上午卷)应考人员注意事项1、本次一级注册结构工程师专业考试为一天,考试时间为:上午:08:00~12:00共240分钟(4小时),40道题,每题1分下午:14:00~18:00共240分钟(4小时),40道题,每题1分2、考生应考时携带的文具限于黑色墨水笔、2B铅笔、橡皮、三角板、无声无文本编程功能的计算器。

3、本次考试为开卷考试,允许考生携带专业考试指定目录中的标准、规范、规程、技术(设计)手册等正规出版社出版的纸质资料。

4、考生须使用黑色墨水笔在相应位置或区域认真填写姓名、准考证号、试卷代码(如需填写),并使用正规2B铅笔按规范填涂样式填涂对应信息点并进行检查,确保信息完整、准确。

在其它位置书写单位、姓名、准考证号等信息的按违纪违规行为处理。

5、考生须按题号在专用答题卡首页指定区域上将所选选项对应的字母用2B铅笔涂黑。

如有改动,请考生务必用橡皮将原选项的填涂痕迹擦净,以免造成电脑读卡时误读。

在答题卡及试卷上书写与题意无关的语言或作标记的,均按违纪试卷处理。

6、考生应使用黑色墨水笔作答,解答步骤按题号在专用答题卡指定区域内(即题号对应的黑色边框之内)作答,超出区域或边框的作答无效。

7、考生作答试题时,字迹应工整、清晰,以免影响专家阅卷。

(考生须在专用答题卡对应的题号区域边框内作答,如在本试卷内作答,成绩无效)第1-2题某普通钢筋混凝土结构,安全等级二级,计算简图及构件截图等如图1-2所示,杆件AB为等截面构件。

假定,图中荷载同时作用于结构上,钢筋均为HRB400,混凝土采用C30,a,=a;=40mm,构件自重忽略不计,不考虑地震设计状况。

图1-2第1题假定,进行承载力计算时,相应于基本组合,荷载设计值分别为q=90kN/m,M=120kN-m,杆AB在支座A边缘截面剪跨比λ=1.6。

试问,仅配置箍筋时,杆AB的支座A边缘截面满足斜截面受剪承载力要求的最小箍筋配置,与下列何项数值最为接近?(A)业8@200(2)(B)虫8@150(2)(C)业10@200(2)(D)业10@150(2)1.答案(C)受力分析:根据《混规》第6.3.14条因此选(C)第2题假定,杆件AB跨中截面弯矩和轴拉力设计值分别为M=360kN-m(下部受拉),N=180kN,截面非对称配筋且上部钢筋的截面面积为508mm²,要求充分考虑受压钢筋的作用。

理论力学期末标准试卷及详解答案

理论力学期末标准试卷及详解答案

2011~2012学年度第二学期《理论力学》试卷(A卷)一、填空题(每小题 4 分,共 28 分)1、如图所示结构,已知力F,AC=BC=AD=a,则CD杆所受的力FCD=(),A点约束反力FAx=()。

2、如图所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M,AC=CE=a,AB∥CD。

则B处的约束反力FB =();CD杆所受的力FCD=()。

3、如图所示,已知杆OA L,以匀角速度ω绕O轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC杆上,当BO铅垂、BC杆处于水平位置时,滑块A的相对速度vr =();科氏加速度aC=()。

4、平面机构在图位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。

则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。

5、如图所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。

当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。

6、图所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。

AB1.57、图所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。

二、单项选择题(每小题 4 分,共28 分)1、如图所示,四本相同的书,每本重均为P,设书与书间的摩擦因数为,书与手间的摩擦因数为,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于()。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、选择题1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时()A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F.B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零.C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零.D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F.2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )A.2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。

在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:()A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f合力为零4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。

现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后( )A.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为()A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ)6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为()A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα)C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F 拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( )A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F,而物体仍能保持静止时()A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大9、重为10N的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到一个F=2N的水平恒力的作用做匀速直线运动,(F 的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为()A.2/10 B.0.6 C.3/3 D.无法确定10、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则()A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大B A A B F F 甲 乙 图2-2-2C .板砖之间的摩擦力大于砖的重力D .两砖之间没有相互挤压的力11、如图所示,以水平力F 压物体A ,这时A 沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A 与墙面间的动摩擦因素为μ,A 物体的质量为m ,那么A 物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于( )A . μmgB .mgC .FD .μ F 12、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F 下,则( )A .F 上向上,F 下向下,F 上=F 下B .F 上向下,F 下向上,F 上>F 下C .F 上向上,F 下向上,F 上=F 下D .F 上向上,F 下向下,F 上>F 下13、用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F 增大时( )A .墙对铁块的支持力增大B .墙对铁块的摩擦力增大C .墙对铁块的摩擦力不变D .墙与铁块间的摩擦力减小14、如图2-2-8所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b =5N 、F c =10N 分别作用于物体b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止.以F 1、F 2、F 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则( )A .F 1=5N ,F 2=0,F 3=5NB .F 1=5N ,F 2=5N ,F 3=0C .F 1=0,F 2=5N ,F 3=5ND .F 1=0,F 2=10N ,F 3=5N15、如图2-2-2示,物体A 、B 在力F 关于物体A 所受的摩擦力,下列说法中正确的是( )A .甲、乙两图中A 均受摩擦力,且方向均与F 相同B .甲、乙两图中A 均受摩擦力,且方向均与F 相反C .甲、乙两图中A 均不受摩擦力D .甲图中A 不受摩擦力,乙图中A 受摩擦力,方向均与F 相同二、填空题16、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N 木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N ,则木块与桌面间的动摩擦因数为________。

当弹簧秤读数增至1.6N 时,木块受到的摩擦力为__________N 。

17、木块与水平面间的滑动摩擦力的大小为重力的0.1倍,木块的质量为2Kg 。

在木块向左运动的过程中,还受到一个水平向左的大小为10N 的拉力作用,则木块所受的滑动摩擦力大小为 ,方向 ,地面所受摩擦力的方向 (g 取10N/Kg)。

三、计算题18、如图所示,物体A 重40N ,物体B 重20N ,A 与B 、B 与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A 时,试求:(1)B 物体所受的滑动摩擦力的大小和方向;(2)A 物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.19、水平地面上放一个重为200N 的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为85N ,铁块与地面间的动摩擦因素为0.4,一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力大小:(1)推力为50N 时;(2)推力为83N 时;(3)推力为100N 时.20、如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平地面上,现给下面的乙物体施加一水平向右的拉力F ,使它们一起向右做匀速运动.试求乙对甲的摩擦力及地面对乙的摩擦力.21、用水平恒力F 将一重为10N 的木块紧压在竖直墙上,木块与墙之间的动摩擦因数为0.2,若是木块沿竖直方向匀速下滑,那水平恒力F 大小是多少?22、如图所示,放在水平地面上的物体A 重G =100 N ,左侧用轻质绳系在墙上,此时张力为零,右侧连着一F c F b 图2-2-8 a b c图2-4-5 轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k =25 N/cm .在弹簧的右端加一水平拉力F ,则:(1)当弹簧伸长1 cm 时,物体受哪几个力的作用,各为多大(2)当弹簧伸长2 cm 时,物体受哪几个力的作用,各为多大23、质量为2kg 的物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm ,当拉着物体前进时,弹簧伸长2cm ,己知弹簧的劲度系数为k =200N/m ,(g =10N/kg )求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?(2)物体和地板间的动摩擦因数24、如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动。

求:(1)地面对物体的支持力?(2)木块与地面之间的动摩擦因数?25、如图所示,弹簧AB 原长为35 cm ,A 端挂一个重50 N 的物体,手执B 端,将物体置于倾角为30°的斜面上,当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40 cm ,当物体匀速上滑时,弹簧长变为50 cm ,求弹簧的劲度系数和物体与斜面的动摩擦因数?26、质量为m =5kg 的物体,置于倾角为θ=37°的固定斜面上,刚好匀速下滑。

现对物体施加一沿斜面推力F ,使物体沿斜面匀速向上运动,求推力F 的大小。

27、如图所示,用与水平方向成θ角向上的推力F ,将重为G 的物体压在竖直的墙上,使之保持静止的状态,求物体受到墙对它的弹力和摩擦力。

28、重为40N 的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为0.4,若用斜向上与水平面成θ=53°的推力F =50N 托住物体。

物体处于静止,如图所示。

这时物体受到的摩擦力是多少?要使物体能匀速下滑,推力F 的大小应变为多大?29、如图1-24(原图1-38)所示,质量为m =5kg 的物体,置于倾角为=30°的粗糙斜面块上,用一平行于斜面的大小为30N 的力推物体,使其沿斜面向上匀速运动.求地面对斜面块M 的静摩擦力是多少?30、如图2-2-3所示,物体A 、B 的质量m A =m B =6kg ,A 和B 、B 和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N .那么,B 对A 的摩擦力和水平桌面对B 的摩擦力各为多大?31、如图2-2-16所示,重物A 质量为m A =5kg ,重物B 质量为m B =2kg ,最大静摩擦力为F m =10N .为使系统处于静止状态,试求拉力F 大小范围.(g 取10m/s 2)32、如图2-3-24所示,用跟水平方向成α角的推力F 推重量为G 的木块沿天花板向右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为μ,求木块所受的摩擦力大小. 33、如图2-4-5所示,重力为G 的物体在水平向右和跟竖直方向成θ角的斜向上绳子的拉力作用下,保持静止状态,试求两绳的拉力34、如图2-4-27所示,小球质量为m ,置于质量为M 的倾角为θ的光滑斜面上,悬线与竖直方向的夹角为α,系统处于静止状态.求(1)斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小.(2)地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小35、物体A 在水平力F 作用下,沿着倾角为 370的斜面匀速上滑,物体A 所受到的重力为G=300N ,它与斜面之间的动摩擦因数u=0.5,求:(1)物体A 所受到的支持力。

(2)水平外力F 。

(sin370=0.6 cos370=0.8)F A B 图2-2-3 图2-2-16 α FG α 图2-4-27θ36、如图所示,物体A 重40N ,物体B 重20N ,A 与B ,B 与地的动摩擦因数都相同.物B 用细绳系住,接触面间的动摩擦因数u=0.4,当水平力为多少时,才能将A 匀速拉出?37、如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,质量为m 的物体受到与斜面成α的拉力F 的作用,在斜面上向上作匀速直线运动,求:动摩擦因数 为多大?38、如图所示,A,B 两滑块叠放在水平面上,已知A 与滑块B 所受重力分别为G A = 10N ,G B =20N ,A 与B 间动摩擦因数μA =0.2,,B 与水平面间的动摩擦因数μB =0.3.水平力F 刚好能拉动滑块B ,试分析两图中B 滑块所受的力.并求出拉动滑块 B 所需的最小水平拉力分别是多大?答案:1.B2.B3.AD4.C5.B6.B7.C8.D9.A 10.A 11.BD 12.C13.AC 14.C 15.D16.0.25;1 17.2N;向左;向右 18.(1)8N,水平向右 (2)12N,水平向左19.(1)因50N<85N ,铁块静止,静摩擦力F1和推力平衡,F1=50N(2) 因83N<85N, 铁块静止,静摩擦力F1和推力平衡,f2=83n(3)因100>85N ,F3=umg=0.4*200=80N20.乙对甲的摩擦力为F; 地面对乙的摩擦力为F21.Ff=Uf n =Uf=mg F=10/0.2=50N22.(1)受到向左的拉力F ’=25N, A 受到摩擦力向右f=25N, 绳子对A 无拉力T=0, A 还受到重力,支持力均为100N (2)F ’=2*25=50N,f=u*100=40N, T=F ’-f=10N,重力,支持力均为100N23.匀速前进(1) 6N (2)0.224.(1)N=mg-Fsin α (2)u=Fcos α/(mg-Fcos α)25.u =√3/6=0.28926.1200/727.平行于墙壁和垂直墙壁方向进行正交分解竖直分力:F1=Fsin θ 水平分力:F2=Fcos θ墙壁支持力和推力水平分力平衡:N=F2=Fcos θ(1) 若F1>mg,物体有上滑趋势,静摩檫力向下 f=F1-mg=Fsin θ-mg(2) 若F1=mg,没有滑动趋势,静摩檫力为零(3) 若F1<mg 物体有下滑的趋势,静摩檫力向上 f=mg- F1= mg- Fsin θ所以 弹力为Fcos θ,摩擦力为| mg- Fsin θ|28.(1)静止:f==10N (2)匀速下滑:F=43.5N29.15N30.B 对A 摩擦力为15N,方向水平向左;水平面对B 摩擦力为30N ,水平向左31.10N<=F<=30N32.f=u(Fsin α-G )33.FA=G/cos θ, FB=Gtan θ34. 以小球为分析对象:重力mg,竖直向下;斜面支持力N1,垂直线面向左上方;悬线拉力F,沿细绳方向向右上方.水平方向受力平衡:N1sin θ=Fsin α竖直方向受力平衡:mg=N1cos θ+Fcos αα θ解得:斜面对小球的支持力N1=mgtanα/(sinθ+cosθtanα)=mgsinα/(sinθcosα+cosθsinα)=mgsinα/sin(θ+α) 悬线对小球的拉力:F=Nsinθ/sinα=mgsinθ/sin(θ+α)以斜面为分析对象:小球压力N1=mgsinα/sin(θ+α),垂直斜面向右下方;斜面重力Mg,竖直向下;地面支持力N2,竖直向上;地面摩擦力f,水平向左;竖直方向受力平衡:N1cosθ+Mg=N2水平方向受力平衡:N1sinθ=f解得:地面对斜面竖直方向作用力:N2=N1cosθ+Mg=mgsinαcosθ/sin(θ+α) +Mg=g[msinαcosθ/sin(θ+α) +M]地面对斜面水平方向作用力:f=N1sinθ=mgsinαsinθ/sin(θ+α)35.(1)600N (2)600N36.32N37.u=(Fcosα-mgsinθ)/(mgcosθ-Fsinα)38.F甲=9N F乙=11N。

相关文档
最新文档