江苏师范大学工程力学习题集
工程力学习题 及最终答案
—————————————— 工程力学习题 ——————————————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, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 F R 。
2-4 α。
使x 轴。
b )合力为零。
习题2-2图(b)F 1F 1F 2(a )。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N,且F 2α角。
o 点之矩。
2(d) (g) 习题2-6图 习题2-7图CDBA2—9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
F R 及其作用位置。
q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在.第三章 静力平衡问题习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径习题2-8图(d) (c)q ( c ) 图B习题2-11图 习题2-9图D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若α=30︒, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
3—2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
若施加力F =300N ,α=0.1弧度,求拔桩力F AD 。
(提示 :α较小时,有tg α≈α)。
•m ,l =0。
8m ,求梁A 、B 处的约束力。
3-4 若F 2=2F 1,求图示梁A 、B 处的约束力。
3q=15kN/m 和集中力偶3—DE 和压杆AC 处于水r=40mm ,a =120mm,b=60mm ,求在力F 作用下,工件受到的夹紧力.习题3-1图习题3-5图习题3-3图的反力。
3—8 汽车吊如图.车重W 1=26kN, 起吊装置重W 2=31kN,作用线通过B 点,起重臂重G =4。
5kN ,求最大起重量P max . (提示:起重量大到临界状态时,A 处将脱离接触,约束力为零.)3-9 求图示夹紧装置中工件受到的夹紧力F E 。
《工程力学》题库(含答案)
道路桥梁专业《工程力学》星级课程建设工程力学试题库答案力学与结构课程组目录题型题量和分值 (3)一、填空题 (3)二、选择题 (7)三、判断题 (18)四、绘图题 (22)五、计算题 (39)题型题量和分值一、填空题(共10空,每空1分,共10分)二、选择题(共10题,每题2分,共20分)三、判断题(共10题,每题1分,共10分)四、绘图题(共2题,共20分)五、计算题(共4题,每题10分,共40分)一、填空题(1~16题为第1章内容;17~26题为第2章内容;27题为第3章内容;28~39题为第4章内容;40~52题为第5章内容;53~56题为第6章内容;57~58题为第7章内容;59题为影响线内容。
)第1章1、力的三要素是__大小__、__方向__、__作用点__,所以力是矢量。
2、对物体作用效果相同的利息,称为等效力系。
3、如果一个力和一个力系等效,则该力为此力系的合力。
4、两个物体间相互作用的力,总是大小相等、方向相反、沿同一直线,分别作用在两个物体上。
5、物体在一个力系作用下处于平衡状态,则称这个力系为平衡力系。
6、在外力的作用下形状和大小都不发生变化的物体称为刚体。
7、合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。
8、一般规定,力F使物体绕矩心O点逆时针转动时为正,反之为负。
9、合力对平面上任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。
10、力偶对物体只产生转动效应,而不产生移动效应。
11、物体受到的力可以分为两类,一类是使物体运动或有运动趋势的力,称为主动力,另一类是周围物体限制物体运动的力,称为约束力。
12、作用在刚体上的力沿着作用线移动时,不改变其作用效应。
13、变形体在外力作用下会产生两种性质的变形,一种是当外力撤除时,变形也会随之消失,这种变形称为弹性变形;另一种是当外力撤除后,变形不能全部消失而残留部分变形,这部分变形,称为塑性变形。
14、约束力的作用方向总是与约束所能限制的运动方向相反。
工程力学习题及答案
⼯程⼒学习题及答案⼯程⼒学复习题课程⼯程⼒学专业班级⼀、单项选择题(每⼩题2分,共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.三个刚⽚⽤三个铰两两相联,所得的体系( )A.⼀定为⼏何不变体系B.⼀定为⼏何瞬变体系C.⼀定为⼏何常变体系D.不能确定2.图⽰体系是( )A.⽆多余联系的⼏何不变体系B.有多余联系的⼏何不变体系C.瞬变体系D.常变体系3.图⽰三铰拱,已知三个铰的位置,左半跨受均布荷载,其合理拱轴的形状为( )A.全跨圆弧B.全跨抛物线C.AC段为园弧,CB段为直线D.AC段为抛物线,CB段为直线4.图⽰结构A端作⽤⼒偶m,则B端转⾓ B的值为( )A.mlEI6B.mlEI3C.mlEI2D.mlEI5.图⽰桁架C点⽔平位移的值为( ) A.PaEAB.12Pa EAC.14Pa EAD.06.图⽰刚架的超静定次数为A.1B.2C.3D.47.图⽰超静定则架,⽤⼒法计算时,不能选为基本体系的是图( )8.下列弯矩图中正确的是图( )9.图⽰结构中,BA杆B端的⼒矩分配系数等于( )10.图⽰结构截⾯K剪⼒影响线是图( )⼆、填空题(每⼩题2分,共16分)11.在具有⼀个⾃由度的体系上加上⼀个⼆元体(⼆杆结点)时,所得新体系的⾃由度为_____。
12.位移互等定理的表达式是________。
13.图⽰对称结构,截⾯K弯矩的绝对值为________。
14.图⽰结构,作⽤荷载P,不计轴向变形时,⽀座A的反⼒矩M A等于________。
15.已知图⽰连续梁(a)的弯矩图(b),则A端剪⼒等于________kN。
16.⽤⼒矩分配法计算图⽰连续梁时,算⾄放松结点C分配传递后,当前结点B的结点不平衡⼒矩(约束⼒矩)等于________kN.m17.⼒P在梁ABC上移动过程中,截⾯K中产⽣的变矩(绝对值)的最⼤值为________kN·m18.图中给出了截⾯K弯矩M K影响线的形状,该影响线在截⾯K下⾯的纵标等于________。
工程力学习题集
工程力学习题集(总34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9章 思考题在下面思考题中A 、B 、C 、D 的备选答案中选择正确的答案。
(选择题答案请参见附录)9.1 若用积分法计算图示梁的挠度,则边界条件和连续条件为。
(A) x=0: v=0; x=a+L: v=0; x=a: v 左=v 右,v /左=v /右。
(B) x=0: v=0; x=a+L: v /=0; x=a: v 左=v 右,v /左=v /右。
(C) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v /=0; x=a: v 左=v 右。
(D) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v /=0; x=a: v /左=v /右。
梁的受力情况如图所示。
该梁变形后的挠曲线为图示的四种曲线中的 (图中挠曲线的虚线部分表示直线,实线部分表示曲线)。
xxxx(A)(B)等截面梁如图所示。
若用积分法求解梁的转角和挠度,则以下结论中(A) 该梁应分为AB 和BC 两段进行积分。
(B) 挠度的积分表达式中,会出现4个积分常数。
(C) 积分常数由边界条件和连续条件来确定。
(D) 边界条件和连续条件的表达式为:x=0:y=0; x=L,v 左=v 右=0,v/=0。
结论中AxAx(A) AB杆的弯矩表达式为M(x)=q(Lx-x2)/2。
(B) 挠度的积分表达式为:y(x)=q{∫[∫-(Lx-x2)dx]dx+Cx+D}/2EI。
(C) 对应的边解条件为:x=0: y=0; x=L:y=∆L CB(∆L CB=qLa/2EA)。
(D) 在梁的跨度中央,转角为零(即x=L/2: y/=0)。
已知悬臂AB如图,自由端的挠度vB=-PL3/3EI –ML2/2EI,则截面CM(A) -P(2L/3)3/3EI –M(2L/3)2/2EI。
(B) -P(2L/3)3/3EI –1/3M(2L/3)2/2EI。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
工程力学习题 及最终答案
——————————————工程力学习题——————————————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。
习题2-1图2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 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α。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-5 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α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )DC2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
2-11 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。
( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图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/mm2,若α=30︒, 求工件D所受到的夹紧力F D。
(完整word版)《工程力学》复习题及答案
圆截面连杆的强度足够。 (2)设计矩形截面连杆的尺寸:
A=bh=1.4
b
2
≥
FN
=
3780 103 N 90 106 Pa
b≥0.173mm,h≥0.242mm,设计时取整数 b=175mm,h=245mm。 5、解:(1)求两杆的轴力:分析节点 B 的平衡有:
∑Fx=0,-F
AB N
-F
BC N
《工程力学》复习题及答案
一、填空题
1、工程力学包括
、
、
和动力学的有关内容。
2、力的三要素是力的
、
、
。用符号表示力的单位是
或
。
3、力偶的三要素是力偶矩的
、
和
。用符号表示力偶矩的单位
为
或
。
4、常见的约束类型有
约束、
约束、
约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为
、
、
和
Hale Waihona Puke 阶段。6、剪切变形的特点是工件受到一对大小
答:一个物体的运动受到周围其他物体的限制,这种限制条件称为“约束“。约束作用于被约束物体上 的限制其运动的力称为”约束力“。 11、什么是力矩和力偶? 答:表示力使物体绕某点转动效应的量称为力对点之矩。大不为力与力臂的乘积。一对等值,反向,不 共线的平等力组成的特殊力系,称为力偶。 12、什么是极限应力和许用应力? 答:材料破坏时的应力称为危险应力或极限应力。将极限应力除以大于 1 的数(安全系数)n 所得的结 果称为“许用应力”。 13、拉伸与压缩的强度条件是什么?利用强度条件可以解决工程中哪睦强度问题? 答:强度条件是:△=FN/A≤[△]。式中:△——工作应力。[△]——许用应力。能解决工程中三类强 度问题是:1、强度校核 2、设计截面 3、确定许用截荷。 四、图略 1、
大学工程力学试题及答案
大学工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案:D2. 梁的弯曲应力公式为:A. σ = (M/I) * (y/R)B. σ = (M/I) * (R/y)C. σ = (M/I) * (y/R)D. σ = (M/I) * (R/y)答案:C3. 弹性模量E的单位是:A. N/mB. N/m²C. PaD. J/m³答案:C4. 以下哪种材料不属于脆性材料?A. 玻璃B. 陶瓷C. 橡胶D. 混凝土答案:C5. 根据能量守恒定律,以下说法不正确的是:A. 机械能守恒B. 能量可以无中生有C. 能量可以转化为其他形式D. 能量守恒定律适用于所有物理过程答案:B6. 静定结构与超静定结构的主要区别在于:A. 材料种类B. 受力情况C. 几何形状D. 约束数量答案:D7. 以下哪种情况不属于平面力系的平衡条件?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合外力为零D. 合外力矩为零答案:C8. 梁的剪力图和弯矩图可以用来确定:A. 梁的变形B. 梁的内力C. 梁的自重D. 梁的外力答案:B9. 梁的挠度与弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 反比关系答案:B10. 以下哪种方法不适用于解决超静定结构问题?A. 弯矩分配法B. 力法C. 位移法D. 能量法答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系是E = _______。
答案:2G(1+μ)2. 梁在纯弯矩作用下,其横截面上的应力分布为_______。
答案:线性分布3. 在静力平衡状态下,一个物体的合力为_______。
答案:零4. 材料力学中的胡克定律表明,在弹性范围内,材料的应力与应变之间存在_______关系。
答案:线性5. 梁的弯矩与截面的惯性矩I成_______关系。
《工程力学》详细版习题参考答案
∑ Fx
=FAx
+
FBx
+
FCx
=− 1 2
F
+
F
−
1 2
F
=0
∑ Fy
= FAy
+
FBy
+
FCy
= − 3 2
F
+
3 F = 0 2
∑ M B= FBy ⋅ l=
3 Fl 2
因此,该力系的简化结果为一个力偶矩 M = 3Fl / 2 ,逆时针方向。
题 2-2 如图 2-19(a)所示,在钢架的 B 点作用有水平力 F,钢架重力忽 略不计。试求支座 A,D 的约束反力。
(a)
(b)
图 2-18
解:(1)如图 2-18(b)所示,建立直角坐标系 xBy。 (2)分别求出 A,B,C 各点处受力在 x,y 轴上的分力
思考题与练习题答案
FAx
= − 12 F ,FAy
= − 3 F 2
= FBx F= ,FBy 0
FCx
= − 12 F ,FCy
= 3 F 2
(3)求出各分力在 B 点处的合力和合力偶
(3)根据力偶系平衡条件列出方程,并求解未知量
∑ M =0 − aF + 2aFD =0
《工程力学》
可解得 F=Ay F=D F /2 。求得结果为正,说明 FAy 和 FD 的方向与假设方向相同。 题 2-3 如 图 2-20 ( a ) 所 示 , 水 平 梁 上 作 用 有 两 个 力 偶 , 分 别 为
3-4 什么是超静定问题?如何判断问题是静定还是超静定?请说明图 3-12 中哪些是静定问题,哪些是超静定问题?
(a)
工程力学习题 及最终答案
——————————————工程力学习题——————————————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。
习题2-1图2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 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α。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-5 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α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )DC2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
2-11 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。
( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图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/mm2,若α=30︒, 求工件D所受到的夹紧力F D。
大学《工程力学》期末考试习题集
大学《工程力学》期末考试习题集第一章习题1.1画出图1.1(a)~(f)中各物体的受力图。
未画重力的物体,质量均不计,所有接触处均为光滑接触。
1.2画出图1.2所示各物体系中各物体的受力图。
未画重力的物体,质量均不计,所有接触处均为光滑接触。
1.4如图1.4所示矩形搁板ABCD可绕轴线AB转动,M、K 均为圆柱铰链,搁板用DE杆支撑于水平位置,撑杆DE两端均为铰链连接,搁板重为W,试画出搁板的受力图。
1.5图1.5所示为一水轮机简图,巳知使水轮机转动的力偶矩Mz,在锥齿轮B处的力分解为三个分力:圆周力F t、轴向力F a、径向力F r,试画出水轮机的受力图。
第二章习题2.1已知图2.1中,F1=150N,F2=200N及F3=l00N。
试用图解法及解析法求这四个力的合力。
2.2起重用的吊环如题图2.2所示,侧臂AB及AC均由两片组成,吊环自重可以不计,起吊重物P=1200KN,试求每片侧臂所受的力。
2.3图示梁在A端为固定铰支座,B端为活动铰支座,P=20KN。
试求在图示两种情形下A和B处的约束反力。
2.4图示电动机重W=5KN,放在水平梁AC的中间,A和B为固定铰链,C为中间铰链,试求A处的约束反力及杆BC所受的力。
2.5简易起重机用钢绳吊起重量G=2000N的重物。
各杆的自重、滑轮的自重和尺寸都忽略不计,试求杆AB和AC受到的力。
假定A、B、C三处可简化为铰链连接。
2.6重为G=2KN的球搁在光滑的斜面上,用一绳把它拉住。
巳知绳子与铅直墙壁的夹角为300,斜面与水平面的夹角为15°,试求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。
2.7压榨机构如图所示,杆AB、BC自重不计,A、B、C都可看作为铰链连接,油泵压力P=3KN,方向水平。
h=20mm,l=150mm,试求滑块施于工件上的压力。
2.8图示为从四面同时压混凝土立方块的铰接机构。
杆AB、BC和CD各与正方形ABCD的三边重合,杆1,2,3,4的长度彼此相等,并沿着正方形的对角线;在AD两点处作用着相等、相反的二力P。
工程力学习题 及最终答案
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 。
2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
习题2-1图12030200N F4560F 习题2-2图2-4 求图中力F 2的大小和其方向角α。
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α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
(b)x453=30N =20N=40N A x45600N 2=700N0N 习题2-3图 (a )F 1习题2-4图F 12习题2-5图(b)(a )2-7 画出图中各物体的受力图。
(c)(d)(e)(f) (g) 习题2-6图(a)ACD2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(b)(d)习题2-7图P(d)(c)(a ) CA2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
习题2-8图习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c)1F /m( d )F 32-11 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α=30︒, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学精选习题及答案
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,1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:31.5 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 在刚体的点作用有四个平面汇交力。
其中1=2kN,2=3kN,3=lkN,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2.2 题2.2 图所示固定环受三条绳的作用,已知1=1kN,2=2kN,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2.3 力系如题2.3 图所示。
已知:1=100N,2=50N,3=50N,求力系的合力。
2.4 球重为=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 均质杆重为、长为,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。
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,用不可伸长的柔索及悬挂于题2.6 图所示的平衡位置。
设柔索的重量不计,与铅垂线夹角,水平,求柔索及的张力。
解:图示力系可简化如右图所示2.7 压路机的碾子重=20 kN,半径r=40 cm,若用一通过其中心的水平力拉碾子越过高5h=8 cm 的石坎,问应多大?若要使值为最小,力与水平线的夹角应为多大,此时值为多少?解:(1)如图解三角形OAC解得:(2)力与水平线的夹角为由可得=2.8 水平梁及支座如题图2.8 所示,在梁的中点作用倾斜的力=20 kN。
工程力学习题集(一)
3.二力平衡公理和作用与反作用定律中,作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里?
4.判断下列说法是否正确。
(1)物体相对于地球静止时,物体一定平衡;物体相对于地球运动时,则物体一定不平衡。
(2)桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子,二力大小相等、方向相反且共线,所以桌子平衡。
题2图
3.图示一承受轴向拉力F=10kN的等直杆,已知杆的横截面面积A=100 。试求α= 、30°、45°、60°、0°的各斜截面上的正应力和剪应力。
题3图
4.图示结构中,AB为一刚杆,CD由A3钢制造的斜拉杆。已知F1=5kN,F2=10kN,l=1m,钢杆CD的横截面面积A=100mm2,钢材的弹性模量E=0.2×106MPa,∠ACD=45°试求杆CD的轴向变形和刚杆AB在端点B的铅直位移。
8.一根受扭的钢丝,当扭转角为90°时的最大剪应力为95 MPa ,问此钢丝的长度与直径之比是多少 ,G = 79 GPa.
9.试求图中各图形对z轴的面积矩。
(a) (b)
题9图
10.图示⊥形截面,图中尺寸单位为m。试求
(1)形心C的位置;
(2)阴影部分对z轴的面积矩。
题10图
11.求图示两截面对形心主轴z的惯性矩。
3.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力,它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等?②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?
4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义?
5.在轴向拉(压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上,其正应力是否也等于零?
题11图
12.试计算图示组合截面对形心轴y、z的惯性矩。图中尺寸单位为m。
《工程力学》课后习题与答案全集
相对运动:滑块E沿斜滑槽作直线运动;
牵连运动:随摇杆 相对于机架作定轴转动。
根据速度合成定理:
式中各参数为:
速度
大小
未知
未知
方向
水平
由图示速度平行四边形可得:
m/s,方向水平相左。
6.L形直OAB以角速度 绕O轴转动, ,OA垂直于AB;通过滑套C推动杆CD沿铅直导槽运动。在图示位置时,∠AOC= ,试求杆CD的速度。
(3).图(c)中动点是L形状的端点A,动系固结于矩形滑块M;
(4).图(d)中动点是脚蹬M,动系固系于自行车车架;
(5).图(e)中动点是滑块上的销钉M,动系固结于L形杆OAB。
(a)
(c)(d)
解:(1)绝对运动:向左做直线运动;相对运动:斜相上方的直线运动;牵连运动:向下直线运动。牵连速度 如图(a)。
5.2解;分别研究重物A与鼓轮,受力与加速度
分析如图,对重物A有:
对轮子有:
其中 ,
,
解得
5.3解:该系统初动能为零,设曲柄转过 角时的角速度为w,则有
式中
解得
对时间求一阶导数且 解得
习题五
4.如图所示机构中,已知均质杆AB长为l,质量为m,滑块A的质量不计。 , 试求当绳子OB突然断了瞬时滑槽的约束力即杆AB的角加速度。
由 , (1)
, (2)
式中 (3)
联立(1)、(2)、(3)可得:
,
第三章点的合成运动
判断题:
1.√;2.×;3.√
习题三
1.指出下述情况中绝对运动、相对运动和牵连运动为何种运动?画出在图示的牵连速度。定系固结于地面;
(1).图(a)中动点是车1,动系固结于车2;
工程力学课程试题库及参考答案
工程力学课程试题库及参考答案试题一:选择题1. 下列哪个选项不是力的基本性质?A. 力是物体间相互作用的体现B. 力是矢量C. 力不能离开物体单独存在D. 力的大小可以无限大答案:D2. 在静力学中,下列哪个条件是物体平衡的必要和充分条件?A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的合力为零,且力矩的合力为零D. 力的合力不为零,力矩的合力为零答案:C3. 下列哪个力系是平面力系?A. 空间力系B. 静力力系C. 汇聚力系D. 平面汇聚力系答案:D试题二:填空题1. 在工程力学中,力的单位是______,符号为______。
答案:牛顿,N2. 物体在力的作用下发生形变,这种形变称为______。
答案:弹性形变3. 在平面力系中,力矩的合力等于______。
答案:零试题三:判断题1. 力的平行四边形法则表明,两个力的合力等于这两个力的矢量和。
()答案:正确2. 在空间力系中,力的合力一定等于零。
()答案:错误3. 拉伸试验中,当拉力达到最大值时,试件一定会断裂。
()答案:错误试题四:计算题1. 已知一物体质量为10kg,在水平方向受到两个力的作用,分别为20N和30N,且两个力的作用线与水平方向的夹角分别为30°和60°。
求物体的合力及合力方向。
答案:合力约为45.8N,合力方向约为39.8°。
2. 一简支梁受到均布载荷的作用,载荷大小为20N/m,梁长2m,求梁的中点处的弯矩。
答案:40N·m3. 一圆形截面轴受到扭矩的作用,扭矩大小为100N·m,轴的直径为20mm,求轴的扭转应力。
答案:约为39.8MPa二、工程力学课程参考答案1. 选择题参考答案:(1)D(2)C(3)D2. 填空题参考答案:(1)牛顿,N(2)弹性形变(3)零3. 判断题参考答案:(1)正确(2)错误(3)错误4. 计算题参考答案:(1)合力约为45.8N,合力方向约为39.8°。
工程力学习题册第二章 - 答案供参习
第二章平面基本力系答案一、填空题(将正确答案填写在横线上)1.平面力系分为平面汇交力系、平面平行力系和平面一般力系。
2.共线力系是平面汇交力系的特例。
3.作用于物体上的各力作用线都在同一平面内 ,而且都汇交于一点的力系,称为平面汇交力系。
4.若力FR对某刚体的作用效果与一个力系的对该刚体的作用效果相同,则称FR为该力系的合力,力系中的每个力都是FR的分力。
5.在力的投影中,若力平行于x轴,则F X= F或-F ;若力平行于Y轴,则Fy=F或-F :若力垂直于x轴,则Fx=0;若力垂直于Y轴,则Fy= 0 。
6.合力在任意坐标轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和。
7.平面汇交力系平衡的解析条件为:力系中所有力在任意两坐标轴上投影的代数和均为零。
其表达式为∑Fx=0 和∑Fy=0 ,此表达式有称为平面汇交力系的平均方程。
8.利用平面汇交力系平衡方程式解题的步骤是:(1)选定研究对象,并画出受力图。
(2)选定适当的坐标轴,画在受力图上;并作出各个力的投影。
(3)列平衡方程,求解未知量。
9.平面汇交力系的两个平衡方程式可解两个未知量。
若求得未知力为负值,表示该力的实际指向与受力图所示方向相反。
10.在符合三力平衡条件的平衡刚体上,三力一定构成平面汇交力系。
11.用力拧紧螺丝母,其拎紧的程度不仅与力的大小有关,而且与螺丝母中心到力的作用线的距离有关。
12.力矩的大小等于力和力臂的乘积,通常规定力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正,反之为负。
力矩以符号Mo(F) 表示,O点称为距心,力矩的单位是N.M 。
13.由合力矩定力可知,平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩,等于力系中的各分力对于同一点力矩的代数和。
14.绕定点转动物体的平衡条件是:各力对转动中心O点的矩的代数和等于零。
用公式表示为∑Mo(Fi) =0 。
15.大小相等、方向相反、作用线平行的二力组成的力系,称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为力偶臂。
大学工程力学题目及参考答案
大学工程力学题目及参考答案一、题目背景某建筑公司计划建造一座大型桥梁,桥梁跨度为30米,桥面宽度为12米,设计载荷为200吨。
桥梁采用简支梁结构,材料为Q235钢材,弹性模量为E=210 GPa,剪切模量为G=80 GPa,密度为ρ=7850 kg/m³。
请根据所给条件,完成以下问题。
二、题目内容1. 计算桥梁的自重;2. 分析桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布;3. 设计桥梁的截面尺寸,并校核桥梁的强度和刚度;4. 提出一种有效的减重措施,并分析其效果。
三、解题步骤1. 计算桥梁的自重首先,我们需要计算桥梁的自重。
由于桥梁采用简支梁结构,其自重可以按照均布载荷计算。
桥梁的体积为V=30 m × 12 m × 1 m = 360 m³,桥梁的自重为:G = ρVg = 7850 kg/m³ × 360 m³ × 9.8m/s² = 2.752×10⁷ N2. 分析桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布根据简支梁受力分析,桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布如下:(1)弯矩分布根据简支梁的弯矩公式,桥梁在载荷作用下的弯矩分布为:M(x) = Fx - Fx²/2l其中,F为载荷,l为桥梁跨度。
(2)剪力分布根据简支梁的剪力公式,桥梁在载荷作用下的剪力分布为:F(x) = F - Fx/l(3)应力分布根据剪力分布,我们可以得到桥梁的应力分布:σ(x) = F(x)S/I其中,S为截面静矩,I为截面惯性矩。
3. 设计桥梁的截面尺寸,并校核桥梁的强度和刚度根据桥梁的弯矩和剪力分布,我们可以计算出桥梁的最大弯矩和剪力。
然后,根据桥梁材料的允许应力,确定截面尺寸。
(1)截面尺寸设计根据桥梁的最大弯矩和剪力,我们可以得到以下公式:M_max = F(l/2) - Fl²/8F_max = F根据Q235钢材的允许应力[σ],我们可以得到以下公式:[σ] = M_max/S[σ] = F_max/S通过解方程,我们可以得到截面尺寸。
江苏师范大学工程力学习题集
2.塑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
3.正应力计算公式σ= 适用范围是( )
A.材料的比例极限之内 B.材料的屈服极限之内
C.材料的弹性极限之内D.直杆的轴向拉伸与压缩
4.工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于( )
A. B.TC. D.
8.低碳钢冷作硬化后,材料的( )
A.比例极限提高而塑性降低B.比例极限和塑性均提高
C.比例极限降低而塑性提高D.比例极限和塑性均降低
9.图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为( )
A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P
10.一般情况下图所示结构中二杆的合理选材方案是( )
A. 1杆用钢材,2杆用铸铁B. 1杆用铸铁,2杆用钢材
A.1%B.3%C.5%D.10%
5.低碳钢的极限应力是( )
A.σeB.σpC.σsD.σb
6.轴向拉伸时,杆的伸长量( )
A.与轴力和抗拉刚度均成正比B.与轴力和抗拉刚度均成反比
C.与轴力成反比,与抗拉刚度成正比D.与轴力成正比,与抗拉刚度成反比
7.轴向拉伸或压缩时,直杆横截面上的内力称为轴力,表示为( )
A.0.14kNB.0.265kN
C.0.213kND.0.237kN
6.图示ABC杆,固定端A的反力是( )
A.XA=P, YA=0B.YA=P, mA=Pa
C..XA=P, YA=0D.XA=P, YA=0,mA=Pa
7.构件在外力作用下平衡时,可以利用( )
A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力
- 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、"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、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)。
工程力学习题集第1章静力学基本概念和公理选择题1.加减平衡力系公理适用于( )A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统2.图示杆的重量为P,放置在直角槽内。
杆与槽为光滑面接触,A、B、C为三个接触点,则该杆的正确受力图是( D)3.如图所示,不计自重的杆AB,其A端与地面光滑铰接,B端放置在倾角为30°的光滑斜面上,受主动力偶M的作用,则杆AB正确的受力图为( C )4.物体在一个力系作用下,此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系填空题5.物体相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线运动,称为平衡或平衡状态。
改错题6.二力构件上的两个力,其作用线沿该两个力作用点的连线。
(对)修改:______________________________________________________________________ 7.在研究物体的静力平衡时,由于微小的变形是次要因素,故可把物体视为不变形的刚体(对) 修改:______________________________________________________________________ 8.力的可传原理只适用于刚体。
(对)修改:______________________________________________________________________第2章 平面汇交力系选择题1. 若平面汇交力系中的各力在任意两个互相不平行的轴上投影的代数和为零,则此平面汇交力系一定处于( )。
A .平衡状态;B .不平衡状态;C .暂时平衡状态;D .相对平衡状态。
2.汇交力系如图所示,已知F1=F2= F3=2kN ,则该力系合力R 的大小为( )A .R=4kNB .R=2(2+1)kNC .R=2(2-1)kND .R=2kN3.图示均质圆球放在光滑的斜面上,斜面的倾角为α=30ο,圆球重P=10kN ,受一与斜面平行的拉力F ϖT 作用而平衡,则斜面对圆球的约束反力的大小为( ) A .kN 35 B .kN 310 C .kN 320 D .kN 3304.图示中力多边形自行封闭的是( ) A.图(a) B.图(b) C.图(c) D.图(d)5.平面汇交力系、平面任意力系、空间汇交力系、空间任意力系的独立的平衡方程的数目分别为( )A.2,3,3,6B.3,3,4,6C.3,4,3,6D.2,3,4,5填空题6.已知力F 的大小F= 10kN ,如果将该力沿图示斜坐标系的x 、y 轴分解,则在y 方向上分力的大小为_10kN ___。
7.不为零的力在某轴上的投影等于零,则该力与轴的夹角应为90_。
8.若三个不平行的力构成平面平衡力系,则其组成的力三角形__自行封闭______。
改错题9.不为零的力在某轴上的投影等于零,则该力与轴的夹角应为90°(对)修改:______________________________________________________________________ 10.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是该力系中各力构成的力多边形首尾相连。
()修改:______________________________________________________________________第3章 力矩 平面力偶系选择题1.图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F ϖ作用。
OA=a,AB=b,OA 与水平线夹角为β,力F ϖ与水平线夹角为α,则力F ϖ对点O 的力矩大小为( ) A .F(a+b)sin α B .F(a+b)cos α C .F α+sin b a 22 D .F α+cos b a 222.某简支梁AB 受载荷如图所示,现分别用R A 、R B 表示支座A 、B 处的约束反力,则它们的关系为( )。
A .RA<RB B .RA>RB C .R A =R B D .无法比较3.图示中四个力F 1、F 2、F 3、F 4对B 点之矩是( ) A.m B (F 1)=0 B.m B (F 2)=F 2l C.m B (F 3)=F 3lcos45° D.m B (F 4)=F 4l填空题4.图示直角弯杆的A 端作用一与水平线成60°夹角的力F ,弯杆的几何尺寸如图所示, 则力F 对O 点的矩M O (F )=___Fa______。
5.直角弯杆OAB 的AB 段长度为1m ,O 端为光滑固定铰链支座,B 端放置于倾角为30°的光滑斜面上。
在弯杆上作用一力偶,其力偶矩的大小为M=100N ·m ,弯杆的自重不计,则支座O 处约束力的大小为__100___N.6.若三个不平行的力构成平面平衡力系,则其组成的力三角形_自行封闭_. 7..同一平面内二力偶等效的条件是它们的_力偶矩_相等。
改错题8.作用于刚体同一平面内两个力偶等效的充要条件为力偶矩相等。
(对)修改:______________________________________________________________________ 9. 力偶可在其用作面内移动,而不会改变它对刚体的效应。
(对)修改:______________________________________________________________________第4章平面任意力系选择题1.小物块重P=lOkN,用F=40kN的力把物块压在铅垂墙面上,如图所示,力F与水平线成300夹角,物块与墙面之间的静摩擦因数4/3则作用在物块上的摩擦力大小等于()A. lOkNB. 15kNC. 20kND. 20 kN2.在平面力系中,固定端的约束反力的画法是( )A.一个约束反力B.一个约束力偶C.二个正交的约束反力D.二个正交的约束反力和一个约束力偶3.若平面任意力系为平衡力系,则该力系向任意一点A简化的结果一定是( ) A.主矢R'≠0,主矩M A=0 B.主矢R'=0,主矩M A=0C.主矢R'=0,主矩M A≠0 D.主矢R'≠0,主矩M A≠04.图示物块重量为Q,与水平面之间的摩擦系数为f=0.35,则拉动物块所需水平力P的最小值为( )A.P=0.3Q B.P=0.35QC.P=0.5Q D.P=Q5.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重0.5kN,物块B重0.2kN,物块A、B间的摩擦系数f1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2,拉动B物块所需要的最小力为( )。
A.0.14kN B.0.265kNC.0.213kN D.0.237kN6.图示ABC杆,固定端A的反力是( )A.XA=P, YA=0 B.YA=P,mA=PaC..XA=P, YA=0 D.XA=P, YA=0,mA=Pa7.构件在外力作用下平衡时,可以利用( )A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力D.力系的合成或分解求未知力8.在平面力系中,固定端的约束反力的画法是( )A.一个约束反力B.一个约束力偶C.二个正交的约束反力D.二个正交的约束反力和一个约束力偶填空题9.当平面任意力系有合力时,合力对作用面内任意点的矩等于力系中各力对该点的矩的代数和.10.图示结构中固定端A的反力为0、__0___、__P a___。
改错题11. 当平面任意力系的主矢和对任一点的主矩均等于零时,则该力系为汇交力系。
()修改:______________________________________________________________________计算题12.图示平面结构中两构件ABC和CD铰接于C,其所受载荷和几何尺寸如图所示,其中F=5qa,M=9qa2.若不计各构件自重和各接触处摩擦,试求固定铰链支座A、D处的约束力。
13.图示构架,已知10kN P =,不计各杆自重,试求CB 杆受力与铰链A 处的约束力。
解答:选取构架整体为研究对象,作出其受力图。
取图示投影轴系,建立平衡方程0,cos45cos 0xCB A F F F θ=-=∑o0,sin 45sin 0yCB A FP F F θ=-+-=∑o其中,2cos 5θ=,1sin 5θ=。
联立上述平衡方程,解得CB 杆受力202kN CB F =(压)铰链A 处的约束力105kN A F =14.已知重量为P 的圆管用AB 杆和绳BC 固定在铅垂墙壁上,如图所示,AB 杆与墙面间的夹角为α,求AB 杆对圆管的支承力。
15.T 形杆的AB 段水平,并与斜杆CD 在C 处铰接,在杆AB 的B 端作用有一主动力偶,其力偶矩的大小为M O =100N·m .若不计各杆的重量和各接触处摩擦,试求固定铰支座A 的约束反力及连杆CD 的内力。
解:利用物体系的平衡问题求解A E =A C ·sin 30°=0.25m ∑M =0:-M O +F CD ·AE =0 F CD =400N F A =F CD =400N45o2m2m ACBDPAB CD45oPCBF yxAF θ16.图示平面直角框架,受水平力F和集度为q 的铅垂均布载荷作用,且F =qa 。
尺寸如图所示,不计自重。
试求支座A 、B 处的约束反力(A1)。
17.按图示结构尺寸及荷载求支座A 、B 的约束反力(1).18.结构尺寸及荷载如图所示,求固定端支座A 和链杆支座C 的约束反力(1).m =0.5Pa19.如图所示的两根水平梁AB和BC由铰链B连接,A为固定端约束,D为滚动支座。
已知作用在梁上的载荷F=lOkN,q=2kN/m,M=4kN·m,不计梁重和各处摩擦,试求A和D 处的约束反力(B1)。
(1)先取BC梁为研究对象。
受力如图所示。
(1分)(a)图(2)再取整体为研究对象。
受力如图所示。
(2分)(b)图∑F x=0,F Ax-Fcos60°=0,F Ax=5kN(l分)第11章材料力学的基本概念选择题1. 根据均匀性假设,可认为构件的()在各点处相同。
A.应力 B.应变 C. 位移 D.材料的弹性系数2. 构件的强度是指()。
A 在外力作用下构件抵抗变形的能力B 在外力作用下构件保持其原有平衡态的能力C 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D 在外力作用下构件保持原样的能力填空题3.杆件基本的变形有拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲。
4.在工程设计中,构件不仅要满足强度、刚度和稳定性的要求,同时还必须符合经济方面的要求。