工程力学一 考试习题及答案
工程力学复习题1及答案
大作业(一)一、填空题1、仅受(两个)力作用且处于(平衡)状态的构件称为二力构件。
2、力对物体有两种效应:(外效应)和(内效应)3、柔索的约束反力沿(柔索本身)且(背向)被约束物体。
4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿(接触面的公法线),(指向)被约束物体。
5、平面汇交力系具有(2 )个独立平衡方程。
6、度量力对物体的转动效应的物理量是(力矩)7、力偶在任意坐标轴上的投影的代数和恒等于(零)。
力偶对任一点之矩为(常量)8、在保持(力偶矩)不变的条件下,可任意改变力和力偶臂,并可在作用面内任意转移。
二、选择题1、在下图的4种情况中,力F的外效应与相同的是(A)A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为F R,F R=F1+F2,它们之间的大小关系,可能属于下列(B)情况?A、必有F R=F1+F2B、必有F R>F1且F R>F2C、可能有F R<F1且F R>F2D、可能有F R>F1且F R<F23、作用与反作用定律适用于下列(D )情况?A、只适用于刚体系统B、只适用于刚体C、只适用于平衡状态D、物体系统4、下列图中所示的力多边形中,(A )是自行封闭的A、B、C、D、5、F1、F1、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系,其力矢之间有如图所示的关系,合力为F R。
以下情况中(B)是正确的?A、F R=F4B、F R=2F4C、F R=-F4D、F R=-2F46、三铰刚架ABC如图所示,不计自重,仅受力F作用,铰链A反力FA的方位必满足( C )?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点7、在图中,如果两力偶均作用在杆AC上,铰链A或B的反力方位( C )?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住,绳AB通过轮心C,圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上,试画圆轮的受力图解:(1)选圆轮为研究对象,画出其分离体图(2)在分离体圆轮上画出作用其上的主动力P(3)在分离体的每处约束,画出其约束力。
《工程力学》考试复习题库(含答案)
《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。
答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。
答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。
答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。
答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。
答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。
()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。
()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。
()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。
()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案:杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
工程力学知识考试试卷含答案
工程力学知识考试试卷含答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项不是工程力学的基本分析方法?A. 矢量分析法B. 动力学分析法C. 静力学分析法D. 量子力学分析法答案:D2. 下列哪个物理量不属于力的基本属性?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 颜色答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是:A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的投影为零D. 力的合力与力矩的合力为零答案:D4. 下列哪个杆件不属于受拉杆?A. 拉杆B. 压杆C. 梁杆D. 柔性杆答案:B5. 下列哪个选项不是梁的内力?A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:C6. 下列哪个选项不是弹性力学的分支?A. 材料力学B. 结构力学C. 动力学D. 流体力学答案:D7. 在静力学中,下列哪个力系是平衡力系?A. 非平面力系B. 平面力系C. 空间力系D. 汇交力系答案:B8. 下列哪个选项不是力的单位?A. 牛顿B. 千克力C. 磅力D. 瓦特答案:D9. 下列哪个选项是弹性体?A. 刚体B. 柔性体C. 超弹性体D. 塑性体答案:B10. 在材料力学中,下列哪个选项是描述材料强度性能的指标?A. 弹性模量B. 屈服极限C. 断裂极限D. 延伸率答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 工程力学的两大基本分析方法为________和________。
答案:矢量分析法,动力学分析法2. 平面汇交力系的平衡条件为________。
答案:力的合力与力矩的合力为零3. 梁的内力包括________、________和________。
答案:弯矩,剪力,轴力4. 材料力学的三大基本假设为________、________和________。
答案:连续性假设,均匀性假设,各向同性假设5. 在弹性力学中,应力与________有关,应变与________有关。
答案:应变,应力三、判断题(每题3分,共30分)1. 力是矢量,具有大小和方向。
工程力学试题库及解答
《工程力学》试题库第一章静力学基本概念1. 试写出图中四力地矢量表达式.已知:F1=1000N,F2=1500N,F3=3000N,F4=2000N.解:F=Fx+Fy=Fxi+FyjF1=1000N=-1000Cos30ºi-1000Sin30ºjF2=1500N=1500Cos90ºi- 1500Sin90ºjF3=3000N=3000 Cos45ºi+3000Sin45ºjF4=2000N=2000 Cos60ºi-2000Sin60ºj2. 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地方向前进,B应施加多大地力(FB=?).解:因为前进方向与力FA,FB之间均为45º夹角,要保证二力地合力为前进方向,则必须FA=FB.所以:FB=FA=400N.3. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)=Fl4. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)=05. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)= Flsinβ6. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)= Flsinθ7. 试计算图中力F对于O点之矩.解:MO(F)= -Fa8.试计算图中力F对于O点之矩.解: MO(F)= F(l+r)9. 试计算图中力F对于O点之矩.解:10. 求图中力F对点A之矩.若r1=20cm,r2=50cm,F=300N.解:11.图中摆锤重G,其重心A点到悬挂点O地距离为l.试求图中三个位置时,力对O点之矩.解:1位置:MA(G)=02位置:MA(G)=-Glsinθ3位置:MA(G)=-Gl12.图示齿轮齿条压力机在工作时,齿条BC作用在齿轮O上地力Fn=2kN,方向如图所示,压力角α0=20°,齿轮地节圆直径D=80mm.求齿间压力Fn对轮心点O地力矩.解:MO(Fn)=-Fncosθ·D/2=-75.2N·m受力图13. 画出节点A,B地受力图.14. 画出杆件AB地受力图.15. 画出轮C地受力图.16.画出杆AB地受力图.17. 画出杆AB地受力图.18. 画出杆AB地受力图.19. 画出杆AB地受力图.20. 画出刚架AB地受力图.21. 画出杆AB地受力图.22. 画出杆AB地受力图.23.画出杆AB地受力图.24. 画出销钉A地受力图.25. 画出杆AB地受力图.物系受力图26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体地受力图.27. 画出图示物体系中杆AB、轮C地受力图.28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体地受力图.29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体地受力图.30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体地受力图.31. 画出图示物体系中物体C、轮O地受力图.32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体地受力图.33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体地受力图.34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB地受力图.35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O地受力图.第二章平面力系1. 分析图示平面任意力系向O点简化地结果.已知:F1=100N,F2=150N,F3=200N,F4=250N,F=F/=50N.解:(1)主矢大小与方位:F/Rx=∑Fx=F1cos45º+F3+F4cos60º=100Ncos45º+200N+250cos60º=395.7NF/Ry=∑Fy=F1sin45º-F2-F4sin60º=100Nsin45º-150N-250sin60º=-295.8N(2)主矩大小和转向:MO=∑MO(F)=MO(F1)+MO(F2)+MO(F3)+MO(F4)+m=0-F2×0.3m+F3×0.2m+F4sin60×0.1m+F×0.1m=0-150N×0.3m+200N×0.2m+250Nsin60×0.1m+50N×0.1m=21.65N·m()向O点地简化结果如图所示.2.图示起重吊钩,若吊钩点O处所承受地力偶矩最大值为5kN·m,则起吊重量不能超过多少?解:根据O点所能承受地最大力偶矩确定最大起吊重量G×0.15m=5kN·m G=33.33kN3. 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所受地力(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=0(3)求解未知量.FAB=0.577G(拉) FAC=1.155G(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所受地力(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=0(3)求解未知量.FAB=0.577G(压) FAC=1.155G(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所受地力(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°=0(3)求解未知量.FAB=0.5G(拉) FAC=0.866G(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所受地力(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 sin30°+FAC sin30°=0∑Fy=0,FAB cos30°+FACcos30°-G=0(3)求解未知量.FAB=FAC=0.577G(拉)7. 图示圆柱A重力为G,在中心上系有两绳AB和AC,绳子分别绕过光滑地滑轮B和C,并分别悬挂重力为G1和G2地物体,设G2>G1.试求平衡时地α角和水平面D对圆柱地约束力.解(1)取圆柱A画受力图如图所示.AB、AC绳子拉力大小分别等于G1,G2.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0,-G1+G2cosα=0∑Fy=0, FN+G2sinα-G=0(3)求解未知量.8.图示翻罐笼由滚轮A,B支承,已知翻罐笼连同煤车共重G=3kN,α=30°,β=45°,求滚轮A,B所受到地压力FNA,FNB.有人认为FNA=Gcosα,FNB=Gcosβ,对不对,为什么?解(1)取翻罐笼画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fx=0,FNA sinα-FNB sinβ=0∑Fy=0,FNA cosα+FNB cosβ-G=0(3)求解未知量与讨论.将已知条件G=3kN,α=30°,β=45°分别代入平衡方程,解得:FNA=2.2kN FNA=1.55kN有人认为FNA=Gcosα,FNB=Gcosβ是不正确地,只有在α=β=45°地情况下才正确.9.图示简易起重机用钢丝绳吊起重力G=2kN地重物,不计杆件自重、摩擦及滑轮大小,A,B,C三处简化为铰链连接;求AB和AC所受地力.解(1)取滑轮画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB-Fsin45°+Fcos60°=0∑Fy=0, -FAC-Fsin60°-Fcos45°=0(3)求解未知量.将已知条件F=G=2kN代入平衡方程,解得:FAB=-0.414kN(压) FAC=-3.15kN(压)10. 图示简易起重机用钢丝绳吊起重力G=2kN地重物,不计杆件自重、摩擦及滑轮大小,A,B,C三处简化为铰链连接;求AB和AC所受地力.解:(1)取滑轮画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, -FAB-FACcos45°-Fsin30°=0∑Fy=0,-FACsin45°-Fcos30°-F=0(3)求解未知量.将已知条件F=G=2kN代入平衡方程,解得:FAB=2.73kN(拉) FAC=-5.28kN(压)11. 相同地两圆管置于斜面上,并用一铅垂挡板AB挡住,如图所示.每根圆管重4kN,求挡板所受地压力.若改用垂直于斜面上地挡板,这时地压力有何变化?解(1)取两圆管画受力图如图所示.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0,FN cos30°-Gsin30°-Gsin30°=0(3)求解未知量.将已知条件G=4kN代入平衡方程,解得:F N=4.61kN若改用垂直于斜面上地挡板,这时地受力上图右建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0,FN-Gsin30°-Gsin30°=0解得:F N=4kN12. 构件地支承及荷载如图所示,求支座A,B处地约束力.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=0(3)求解未知量.FA=1.5kN(↓) FB=1.5kN13. 构件地支承及荷载如图所示,求支座A,B处地约束力.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=0(3)求解未知量.14. 构件地支承及荷载如图所示,求支座A,B处地约束力.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=0(3)求解未知量.FA=25kN(↓)FB=25kN(↑)15. 图示电动机用螺栓A,B固定在角架上,自重不计.角架用螺栓C,D固定在墙上.若M=20kN·m,a=0.3m,b=0.6m,求螺栓A,B,C,D所受地力.解螺栓A,B受力大小(1)取电动机画受力图如图所示.螺栓A,B反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M+FA×a=0(3)求解未知量.将已知条件M=20kN·m,a=0.3m代入平衡方程,解得:FA=FB=66.7kN螺栓C,D受力大小(1)取电动机和角架画受力图如图所示.螺栓C,D反力构成一力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M+FC×b=0(3)求解未知量.将已知条件M=20kN·m,b=0.6m代入平衡方程,解得:FC=FD=33.3kN16. 铰链四连杆机构OABO1在图示位置平衡,已知OA=0.4m,O1B=0.6m,作用在曲柄OA上地力偶矩M1=1N·m,不计杆重,求力偶矩M2地大小及连杆AB所受地力.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:∑Mi=0,-M1+FAB×OAsin30º=0(3)求解未知量.将已知条件M1=1N·m,OA=0.4m,代入平衡方程,解得:FAB=5N;AB杆受拉.求力偶矩M2地大小(1)取铰链四连杆机构OABO1画受力图如图所示.FO和FO1构成力偶.(2)列平衡方程:∑Mi=0,-M1+M2-FO×(O1B-OAsin30º)=0(3)求解未知量.将已知条件M1=1N·m,OA=0.4m,O1B=0.6m代入平衡方程,解得:M2=3N·m17. 上料小车如图所示.车和料共重G=240kN,C为重心,a=1m,b=1.4m,e=1m,d=1.4m,α=55°,求钢绳拉力F和轨道A,B地约束反力.解(1)取上料小车画受力图如图所示.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, F-Gsinα=0∑Fy=0, FNA+FNB-Gcosα=0∑MC(F)=0,-F×(d-e)-FNA×a+FNB×b=0(3)求解未知量.将已知条件G=240kN,a=1m,b=1.4m,e=1m,d=1.4m,α=55°代入平衡方程,解得:FNA=47.53kN;FNB=90.12kN; F=196.6kN18. 厂房立柱地一端用混凝土砂浆固定于杯形基础中,其上受力F=60kN,风荷q=2kN/m,自重G=40kN,a=0.5m,h=10m,试求立柱A端地约束反力.解(1)取厂房立柱画受力图如图所示.A端为固定端支座.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0,q×h-FAx=0∑Fy=0,FAy-G-F=0∑MA(F)=0,-q×h×h/2-F×a+MA=0(3)求解未知量.将已知条件F=60kN,q=2kN/m,G=40kN,a=0.5m,h=10m代入平衡方程,解得:FAx=20kN(←);FAy=100kN(↑);MA=130kN·m()19. 试求图中梁地支座反力.已知F=6kN.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:∑Fx=0,FAx-Fcos45º=0∑Fy=0,FAy-Fsin45º+FNB=0∑MA(F)=0,-Fsin45º×2m+FNB×6m=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN代入平衡方程.解得:FAx=4.24kN(→);FAy =2.83kN(↑);FNB=1.41kN(↑).20. 试求图示梁地支座反力.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:∑Fx=0, FAx-Fcos30º=0∑Fy=0, FAy-q×1m-Fsin30º=0∑MA(F)=0, -q×1m×1.5m-Fsin30º×1m+MA=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=5.2kN (→); FAy=5kN (↑); MA=6kN·m().21. 试求图示梁地支座反力.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∑MA(F)=0,-q×2m×2m+FB×3m+M=0(3)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(↑).22.试求图示梁地支座反力.已知q=2kN/m,l=2m,a=1m.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:∑Fx=0,FAx-q×a=0∑Fy=0, FAy=0∑MA(F)=0, -q×a×0.5a+MA=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得: FAx=2kN(→);FAy=0; MA=1kN·m().23. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m.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×a+FB-F=0∑MA(F)=0,q×a×0.5a+FB×2a-M-F×3a=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得: FA=-1.5kN(↓);FB=9.5kN(↑).24. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,M=2kN·m,a=1m.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:∑Fx=0, FA-FBx=0∑Fy=0, FBy-F=0∑MB(F)=0, -FA×a+F×a+M=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得:FA=8kN(→);FBx=8kN(←);FBy=6kN(↑).25. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,M=2kN·m,a=1m.解(1)取梁AB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系如图,列平衡方程:∑Fx=0, FAx-FBsin30º=0∑Fy=0,FAy-F+FBcos30º=0∑MA(F)=0,-F×a-FBsin30º×a+FBcos30º×2a+M=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,M=2kN·m,a=1m代入平衡方程,解得:FB=3.25kN(↖);FAx=1.63kN(→);FAy=3.19kN(↑).26. 试求图示梁地支座反力.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=0(3)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:∑Fy=0,-F/C-FA+FB=0∑MA(F)=0,-F/C×2a+FB×a=0(3)求解未知量.将已知条件F/C =FC=3kN代入平衡方程,解得:FB=6kN(↑);FA=3kN(↓).梁支座A,B,D地反力为:FA=3kN(↓);FB=6kN(↑);FD=3kN(↑). 27. 试求图示梁地支座反力.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:∑Fy=0, FC-q×a+FD=0∑MC(F)=0, -q×a×0.5a +FD×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:FC=1kN;FD=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:∑Fy=0, -F/C+FA+FB-F=0∑MA(F)=0, -F/C×2a+FB×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 = FC=1kN代入平衡方程.解得: FB=10kN(↑);FA=-3kN(↓)梁支座A,B,D地反力为:FA=-3kN(↓);FB=10kN(↑);FD=1kN(↑).28.试求图示梁地支座反力.解:求解顺序:先解IJ部分,再解CD部分,最后解ABC部分.解IJ部分:(1)取IJ部分画受力图如右图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FI-50kN-10kN+FJ=0∑MI(F)=0,-50kN×1m-10kN×5m+FJ×2m=0(3)求解未知量. 解得:FI=10kN;FJ=50kN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/J+FD=0∑MC(F)=0,-F/J×1m+FD×8m=0(3)求解未知量.将已知条件F/J = FJ=50kN代入平衡方程.解得:FC=43.75kN;FD=6.25kN(↑)解ABC部分:(1)取梁ABC画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,-F/C-F/I-FA+FB=0∑MA(F)=0,-F/C×8m+FB×4m-F/I ×7m=0(3)求解未知量.将已知条件F/I = FI=10kN,F/C = FC=43.75kN代入平衡方程.解得:FB=105kN(↑);FA=51.25kN(↓)梁支座A,B,D地反力为:FA=51.25kN(↓);FB=105kN(↑);FD=6.25kN(↑).29.试求图示梁地支座反力.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∑MB(F)=0,-q×a×0.5a +FC×2a=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:FC=0.5kN(↑);FB=1.5kN2、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∑MA(F)=0,-q×a×1.5a+MA-F/B×2a=0(3)求解未知量.将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m,F/B=FB=1.5kN代入平衡方程,解得:FA=3.5kN(↑);MA=6kN·m().梁支座A,C地反力为:FA=3.5kN(↑);MA=6kN·m();FC=0.5kN (↑)30. 试求图示梁地支座反力.已知F=6kN,M=2kN·m,a=1m.解:求解顺序:先解AB部分,再解BC部分.1、解AB部分(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-F+FB=0∑MA(F)=0,-F×a+FB ×a=0(3)求解未知量.将已知条件F=6kN,a=1m代入平衡方程.解得:FA=0;FB=6kN2、解BC部分(1)取梁BC画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑Fy=0,FC-F/B=0∑MC(F)=0,F/B×2a+M-MC=0(3)求解未知量.将已知条件M=2kN·m,a=1m,F/B=FB=6kN代入平衡方程.解得:FC=6kN(↑);MC=14kN·m().梁支座A,C地反力为:FA=0;MC=14kN·m();FC=6kN(↑)31. 水塔固定在支架A,B,C,D上,如图所示.水塔总重力G=160kN,风载q=16kN/m.为保证水塔平衡,试求A,B间地最小距离.解(1)取水塔和支架画受力图如图所示.当AB间为最小距离时,处于临界平衡,FA=0.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑MB(F)=0, -q×6m×21m+G×0.5lmin=0(3)求解未知量.将已知条件G=160kN,q=16kN/m代入平衡方程,解得:lmin=2.52m32. 图示汽车起重机车体重力G1=26kN,吊臂重力G2=4.5kN,起重机旋转和固定部分重力G3=31kN.设吊臂在起重机对称面内,试求汽车地最大起重量G.解:(1)取汽车起重机画受力图如图所示.当汽车起吊最大重量G时,处于临界平衡,FNA=0.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑MB(F)=0, -G2×2.5m+Gmax×5.5m+G1×2m=0(3)求解未知量.将已知条件G1=26kN,G2=4.5kN代入平衡方程,解得:Gmax=7.41kN33. 汽车地秤如图所示,BCE为整体台面,杠杆AOB可绕O轴转动,B,C,D三点均为光滑铰链连接,已知砝码重G1,尺寸l,a.不计其他构件自重,试求汽车自重G2.解:(1)分别取BCE和AOB画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:对BCE列∑Fy=0, FBy-G2=0对AOB列∑MO(F)=0,-F/By×a+F×l=0(3)求解未知量.将已知条件FBy=F/By,F=G1代入平衡方程,解得:G2=lG1/a34. 驱动力偶矩M使锯床转盘旋转,并通过连杆AB带动锯弓往复运动,如图所示.设锯条地切削阻力F=5kN,试求驱动力偶矩及O,C,D三处地约束力.解:求解顺序:先解锯弓,再解锯床转盘.1、解锯弓(1)取梁锯弓画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑FX=0, F-FBAcos15º=0∑Fy=0,FD+FBAsin15º-FC=0∑MB(F)=0,-FC×0.1m+FD×0.25m+F×0.1m=0(3)求解未知量.将已知条件F=5kN代入平衡方程.解得:FBA=5.18kNFD=-2.44kN(↓)FC=-1.18kN(↑)2、解锯床转盘(1)取锯床转盘画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑FX=0,FABcos15º-FOX=0∑Fy=0,FOy-FABsin15º=0∑MO(F)=0,-FABcos15º×0.1m+M=0(3)求解未知量.将已知条件FAB=FBA=5.18kN代入平衡方程,解得:FOX=5kN (→)FOy=1.34kN(↑)M=500N·m()35. 图示为小型推料机地简图.电机转动曲柄OA,靠连杆AB使推料板O1C绕轴O1转动,便把料推到运输机上.已知装有销钉A地圆盘重G1=200N,均质杆AB重G2=300N,推料板O1C重G=600N.设料作用于推料板O1C上B点地力F=1000N,且与板垂直,OA=0.2m,AB=2m,O1B=0.4m,α=45°.若在图示位置机构处于平衡,求作用于曲柄OA上之力偶矩M地大小.解:(1)分别取电机O,连杆AB,推料板O1C画受力图如图所示.(2)取连杆AB为研究对象∑MA(F)=0, -F/By×2m-G2×1m=0∑MB(F)=0, -FAy×2m+G2×1m=0∑Fx=0, FAx-F/Bx=0将已知条件G2=300N代入平衡方程,解得:FAy=150N;F/By=150N;FAx=F/Bx(3)取推料板O1C为研究对象∑MO1(F)=0,-FBx×0.4m×sinα+G×0.4m×cosα-FBy×0.4m×cosα+F×0.4m=0将已知条件G=600N,α=45°,F=1000N,F/By=FBy=-150N代入平衡方程,解得:FBx=2164N FAx=F/Bx=2164N(4)取电机O为研究对象∑MO(F)=0, -F/Ax×0.2m×cosα+F/Ay×0.2m×sinα+M=0将已知条件FAx=F/Ax=2164N,FAy=F/Ay=150N,α=45°代入平衡方程,解得:M=285N·m.36. 梯子AB重力为G=200N,靠在光滑墙上,梯子地长l=3m,已知梯子与地面间地静摩擦因素为0.25,今有一重力为650N地人沿梯子向上爬,若α=60°,求人能够达到地最大高度.解:设能够达到地最大高度为h,此时梯子与地面间地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:∑Fy=0,FNB-G-G人=0∑MA(F)=0,-G×0.5l×cosα-G人×(l-h/sinα)×cosα-Ffm×l×sinα+FNB×l×cosα=0Ffm=fS FNB(3)求解未知量.将已知条件G=200N,l=3m,fS=0.25,G人=650N,α=60°代入平衡方程.解得:h=1.07mm37. 砖夹宽280mm,爪AHB和BCED在B点处铰接,尺寸如图所示.被提起地砖重力为G,提举力F作用在砖夹中心线上.若砖夹与砖之间地静摩擦因素fS=0.5,则尺寸b应为多大,才能保证砖夹住不滑掉?解:由砖地受力图与平衡要求可知:F fm=0.5G=0.5F;FNA=FNB至少要等于Ffm/fs=F =G再取AHB讨论,受力图如图所示:要保证砖夹住不滑掉,图中各力对B点逆时针地矩必须大于各力对B点顺时针地矩.即:F×0.04m+F/ fm×0.1m≥F/NA×b代入F fm=F/ fm=0.5G=0.5F;FNA=F/NA=F=G可以解得:b≤0.09m=9cm38. 有三种制动装置如图所示.已知圆轮上转矩为M,几何尺寸a,b,c及圆轮同制动块K间地静摩擦因素fS.试求制动所需地最小力F1地大小.解:(1)取圆轮、制动装置画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:取圆轮列平衡方程:∑MO(F)=0, -Ffm×r+M=0Ffm=fS FN解得Ffm=M/r; FN=M/rfS取制动装置列平衡方程:∑MA(F)=0, -F1×b-F/fm×c+F/ N×a=0解得:39. 有三种制动装置如图所示.已知圆轮上转矩为M,几何尺寸a,b,c及圆轮同制动块K间地静摩擦因素fS.试求制动所需地最小力F2地大小.解:(1)取圆轮、制动装置画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:取圆轮列平衡方程:∑MO(F)=0, -Ffm×r+M=0Ffm=fS FN解得Ffm=M/r; FN=M/rfS取制动装置列平衡方程:∑MA(F)=0, -F2×b+F/ N×a=0解得:40.有三种制动装置如图所示.已知圆轮上转矩为M,几何尺寸a,b,c及圆轮同制动块K间地静摩擦因素fS.试求制动所需地最小力F3地大小.解:(1)取圆轮、制动装置画受力图如图所示.(2)建直角坐标系,列平衡方程:取圆轮列平衡方程:∑MO(F)=0, -Ffm×r+M=0Ffm=fS FN解得Ffm=M/r; FN=M/rfS取制动装置列平衡方程:∑MA(F)=0, -F3×b+F/fm×c+F/ N×a=0解得:第三章重心和形心1.试求图中阴影线平面图形地形心坐标.解:建立直角坐标系如图,根据对称性可知,.只需计算.根据图形组合情况,将该阴影线平面图形分割成一个大矩形减去一个小矩形.采用幅面积法.两个矩形地面积和坐标分别为:2.试求图中阴影线平面图形地形心坐标.3.试求图中阴影线平面图形地形心坐标.4. 试求图中阴影线平面图形地形心坐标.5. 试求图中阴影线平面图形地形心坐标.6. 图中为混凝土水坝截面简图,求其形心位置.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地轴力,并画出各杆地轴力图.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:FN1=F(拉);FN2=-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地轴力,并画出各杆地轴力图.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地轴力,并画出各杆地轴力图.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);FN2=2kN(拉);FN3=-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地轴力,并画出各杆地轴力图.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地轴向拉力作用时伸长Δl=2.5mm.试计算钢杆横截面上地正应力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,材料地弹性模量E=200GPa.求该杆地总变形量ΔlAB.解:由截面法可以计算出AC,CB段轴力FNAC=-50kN(压),FNCB=30kN(拉).7. 圆截面阶梯状杆件如图所示,受到F=150kN地轴向拉力作用.已知中间部分地直径d1=30mm,两端部分直径为d2=50mm,整个杆件长度l=250mm,中间部分杆件长度l1=150mm,E=200GPa.试求:1)各部分横截面上地正应力σ;2)整个杆件地总伸长量.8. 用一根灰口铸铁圆管作受压杆.已知材料地许用应力为[σ]=200MPa,轴向压力F=1000kN,管地外径D=130mm,内径d=30mm.试校核其强度.9. 用绳索吊起重物如图所示.已知F=20kN,绳索横截面面积A=12.6cm2,许用应力[σ]=10MPa.试校核α=45°及α=60°两种情况下绳索地强度.10. 某悬臂吊车如图所示.最大起重荷载G=20kN,杆BC为Q235A圆钢,许用应力[σ]=120MPa.试按图示位置设计BC杆地直径d.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.求所吊重物地最大重量.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]=3.5MPa.试求许用荷载[F].13. 图示一板状试样,表面贴上纵向和横向电阻应变片来测定试样地应变.已知b=4mm,h=30mm,每增加ΔF=3kN地拉力,测得试样地纵向应变ε=120×10-6,横向应变ε/=-38×10-6.试求材料地弹性模量E和泊松比ν.14. 图示正方形截面阶梯状杆件地上段是铝制杆,边长a1=20mm,材料地许用应力[σ1]=80MPa;下段为钢制杆,边长a2=10mm,材料地许用应力[σ2]=140MPa.试求许用荷载[F].15. 两端固定地等截面直杆受力如图示,求两端地支座反力.第五章剪切与挤压1. 图示切料装置用刀刃把切料模中Ф12mm地料棒切断.料棒地抗剪强度τb=320MPa.试计算切断力.2. 图示螺栓受拉力F作用.已知材料地许用切应力[τ]和许用拉应力[σ]地关系为[τ]=0.6[σ].试求螺栓直径d与螺栓头高度h地合理比例.3. 已知螺栓地许用切应力[τ]=100MPa,钢板地许用拉应力[σ]=160MPa.试计算图示焊接板地许用荷载[F].4. 矩形截面地木拉杆地接头如图所示.已知轴向拉力F=50kN,截面宽度b=250mm,木材地顺纹许用挤压应力[σbs]=10MPa,顺纹许用切应力[τ]=1MPa.求接头处所需地尺寸l和a.5. 图示联接构件中D=2d=32mm,h=12mm,拉杆材料地许用应力[σ]=120MPa,[τ]=70MPa,[σbs]=170MPa.试求拉杆地许用荷载[F]。
工程力学(一)试卷及答案详解
工程力学(一)试卷及答案详解第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.已知为作用于刚体上的平面汇交力系,其力系关系如图所示,由此可知2.一平面任意力系向O点简化后,得到如图所示的一个力一个矩为MO的力偶,则该力系的最后合成结果是A.一个合力偶 B.作用在O点的一个合力C.作用在O点右边某点的一个合力 D.作用在O点左边某点的一个合力题2图题3图3.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,力与水平线成300夹角,物块与墙面之间的静摩擦因数则作用在物块上的摩擦力大小等于A. lOkNB. 15kNC. 20kND. 20 kN4.动点A作曲线运动,某瞬时A点所在处的曲率半径为ρ,速度大小为υ,则此时A点加速度的大小为5.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.1% B.3%C.5% D.10%6.直径和长度相同而材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,它们的A.最大切应力相同,而扭转角不同 B.最大切应力相同,扭转角也相同C.最大切应力不同,而扭转角相同 D.最大切应力不同,扭转角也不同7.梁在弯曲变形时,其中性层的曲率A.与弯矩成反比,与抗弯刚度成正比B.与弯矩成正比,与抗弯刚度成反比C.与弯矩及抗弯刚度均成正比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比8.图示矩形截面对x、y,两形心轴的惯性矩分别为A. I Z=(1/12)bh2, I y=(1/12) hb2B. I Z=(1/12) hb2, I y=(1/12)bh2C. I Z=(1/12) hb3, I y=(1/12)bh3D. I Z=(1/12)bh3, I y=(1/12) hb3题8图9.用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,边界条件为:在梁的固定端处A.挠度为零,转角也为零 B.挠度为零,转角不为零C.挠度不为零,转角为零 D.挠度不为零,转角也不为零10.影响构件疲劳强度的三个主要因素是:构件的A.外形、尺寸大小、残余应力B.残余应力、尺寸大小、表面加工质量C.外形、残余应力、表面加工质量D.外形、尺寸大小、表面加工质量第二部分非选择题二、填空题《本大题共15小题,每小题2分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案第一部分:选择题(共40分,每题2分,共20小题)1.以下哪个是工程力学的基本概念?A.质量B.速度C.功率D.电流答案:A 质量2.以下哪个是工程力学的单位?A.米B.牛顿C.度D.秒答案:B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律?A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案:B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力,这是牛顿的哪个定律?A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案:B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象?A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案:C 运动结构第二部分:填空题(共30分,每空2分,共15空)1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案:惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案:速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案:作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案:加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案:质量第三部分:简答题(共30分,每题10分,共3题)1.简述牛顿的三大定律。
答案:牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态,直至受到外力的作用;牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度;牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学?答案:动力学是力及物体的相互作用,研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案:质量是物体所拥有的物质量大小;重力是地球对物体的吸引力,是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案,希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利!。
工程力学考试卷及答案
《工程力学》考试卷及答案试卷部分专业:学生证号:姓名:1、如图所示,在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力F1、F2、F3,则()。
A 、刚体平衡B 、刚体不平衡,其简化的最终结果是一个力C 、刚体不平衡,其简化的最终结果是一个力偶D 、刚体不平衡,其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩,则AB 段轴内部受扭矩为() A 、MaB 、Mb C 、McD 、Ma+Mb3、力偶对物体产生的运动效应为()。
A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动C 、既能使物体转动,又能使物体移动D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4、如图所示,F 1、F 2(方向如图,大小为正)分别作用于刚体上A 、B 两点,且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面,则下述说法正确的是():A 、在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。
B 、在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。
C 、在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。
D 、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡,则下列说法正确的是()。
A 、AC 杆是二力构件,BC 杆不是;B 、BC 杆是二力构件,AC 杆不是; C 、AC 杆、BC 杆都是二力构件;D 、AC 杆、BC 杆都不是二力构件。
二、是非题(每小题3分,共15分)M A M BM C1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()2、成力偶的两个力F=-F ,所以力偶的合力等于零。
()3、静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
()4、杆件的基本变形有四种:轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
()5、作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
()三、填空题(每个空2分,共30分)1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、选择题1. 工程力学是研究物体力学性质以及力的作用等内容的学科。
以下哪个不属于工程力学的内容?A) 动力学 B) 静力学 C) 电力学 D) 材料力学答案:C) 电力学2. 向外的作用力称为正向作用力,相反的称为反向作用力。
以下哪个不属于正向作用力?A) 拉力 B) 推力 C) 重力 D) 弹性力答案:C) 重力3. 在平衡状态下,物体所受合力和合力矩都为零。
以下哪个条件不属于平衡状态的条件?A) 合力为零 B) 合力矩为零 C) 速度为零 D) 加速度为零答案:D) 加速度为零4. 动力学研究物体受力作用下的运动情况。
以下哪个不属于动力学的内容?A) 速度 B) 位移 C) 质量 D) 面积答案:D) 面积5. 力的合成物理量是指由两个或多个力合成的结果的量。
以下哪个不属于力的合成物理量?A) 力的合力 B) 力的合力矩 C) 力的合速度 D) 力的合加速度答案:C) 力的合速度二、填空题1. 根据牛顿运动定律第一定律的原理,物体只有在受到外力作用时才会产生加速度,即F=ma中的______。
答案:a (加速度)2. 质点在匀变速直线运动中,每单位时间内的路程与时间的比值称为质点的______。
答案:速度3. 物体受到的合外力为零时,物体处于______状态。
答案:平衡4. 刚体绕固定轴的转动,受力矩的大小等于______乘以物体上的力臂。
答案:力5. 物体在受力作用下产生的质心加速度与作用在物体上的合外力成______。
答案:正比三、计算题1. 一个质点从静止开始沿直线做匀加速直线运动,它在3秒内的位移为12米,求它的加速度大小。
答案:已知:位移s = 12米,时间t = 3秒,初速度v0 = 0加速度a = ?根据运动学公式:s = v0t + (1/2)at^2代入已知数据:12 = 0*t + (1/2)*a*3^2化简方程:36 = (1/2)*a*9解方程得:a = 8 m/s^22. 一个质点以2 m/s^2 的加速度做匀变速直线运动,经过5秒后速度变为12 m/s,请计算这段时间内的位移。
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_______。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 无法确定D. 有时相等有时不相等答案:A2. 材料在受到拉伸应力时,其内部的分子间距离会:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:A3. 以下哪种材料属于脆性材料?A. 橡胶B. 玻璃C. 木材D. 铝答案:B4. 在静水压力下,液体内部任意一点的压力大小与该点的:A. 深度成正比B. 深度成反比C. 深度无关D. 密度成正比答案:A5. 梁在受到弯曲载荷时,其最大弯矩通常出现在:A. 梁的中点B. 梁的两端C. 梁的支点D. 梁的任意位置答案:C6. 以下哪种情况下,结构的稳定性最好?A. 细长比大B. 细长比小C. 细长比中等D. 无法确定答案:B7. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系是:A. E和μ成正比B. E和μ成反比C. E和μ无关D. E和μ成非线性关系答案:C8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况下系统的能量不会守恒?A. 系统内部无摩擦B. 系统内部有摩擦C. 系统外部无作用力D. 系统外部有作用力答案:B9. 梁在纯弯矩作用下,其横截面上的正应力分布规律是:A. 线性分布B. 抛物线分布C. 指数分布D. 对数分布答案:A10. 材料的屈服强度是指材料在受到何种应力时开始发生塑性变形的应力值:A. 压缩应力B. 拉伸应力C. 剪切应力D. 任何应力答案:B二、计算题(每题10分,共40分)1. 一矩形截面梁,宽b=100mm,高h=200mm,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,受到一弯矩M=1000N·m,求梁的最大正应力。
2. 一圆柱形压力容器,内径D=500mm,壁厚t=10mm,内压p=5MPa,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求容器的周向应力和轴向应力。
3. 一悬臂梁,自由端受到一集中载荷P=1000N,梁的弹性模量E=200GPa,截面积A=500mm²,求自由端的挠度。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中,下列哪一项不是力学的基本概念?A. 力B. 位移C. 速度D. 功答案:C2. 在静力学中,物体处于平衡状态的必要条件是:A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 只有合力为零答案:C3. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C4. 梁在弯曲时,下列哪一项是正确的?A. 梁上任意截面的弯矩相等B. 梁上任意截面的剪力相等C. 梁上任意截面的弯矩和剪力都相等D. 梁上任意截面的弯矩和剪力都不相等答案:D5. 在拉伸和压缩实验中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳强度D. 抗拉强度答案:C6. 材料力学中,下列哪一项不是应力集中的影响因素?A. 几何形状B. 材料性质C. 加载方式D. 温度变化答案:D7. 在扭转实验中,圆轴的扭转角与下列哪一项无关?A. 扭矩B. 材料的剪切模量C. 轴的极惯性矩D. 轴的长度答案:D8. 材料力学中,下列哪一项不是梁的弯曲变形的基本形式?A. 纯弯曲B. 偏心弯曲C. 剪切弯曲D. 复合弯曲答案:C9. 在受压构件中,下列哪一项不是影响稳定性的因素?A. 截面形状B. 材料性质C. 长度D. 温度答案:D10. 材料力学中,下列哪一项不是疲劳破坏的特点?A. 循环加载B. 低应力水平C. 局部应力集中D. 无明显塑性变形答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比,其数学表达式为:_______。
答案:F=ma2. 材料力学中的应力定义为:单位面积上的_______。
答案:力3. 梁的挠度是指梁在受载后的_______。
答案:垂直位移4. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:弹性变形5. 材料力学中,梁的剪力图是表示梁上任意截面处_______的图形。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案第一题:静力学基础1. 一根长为L的均匀细杆,端部固定在垂直墙上,另一端连接一个重物。
当杆与垂直墙面夹角为α时,求整个杆的受力情况和受力分析。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 杆长:L- 杆端固定在垂直墙上- 杆的另一端连接一个重物- 杆与垂直墙面夹角为α受力分析:- 杆的固定端在墙面上受到的支持力垂直于墙面,并且与杆的轴线方向相反,记作H1- 杆的重物端受到重力,记作G- 杆自身受到的内力反作用力垂直于杆的轴线方向,记作H2整个杆的受力情况如下所示:- 杆的固定端:受到支持力H1- 杆的重物端:受到重力G- 杆自身:受到内力H22. 一个物体在坡面上沿着斜直线运动,若物体受到摩擦力和重力,求该物体在坡面上的受力分析。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 物体在坡面上沿着斜直线运动- 物体受到摩擦力和重力受力分析:- 物体受到的重力沿着竖直方向,记作G- 物体在坡面上受到的摩擦力与坡面垂直,记作F该物体在坡面上的受力情况如下所示:- 重力:G- 摩擦力:F第二题:动力学基础1. 一个质点在水平面内受到一对力,其合力为零,求解力的成对作用线相交于一个定点的条件。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 质点在水平面内受到一对力- 力的合力为零解题思路:力的合力为零意味着两个力的矢量合成为零向量。
由于矢量合成的结果为零向量,可以得出两个力的方向相反。
而且,力的成对作用线相交于一个定点。
因此,两个力的成对作用线相交于一个定点的条件是:两个力的方向相反,且力的大小相等。
2. 一个质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑,考虑到质点所在位置对应的加速度的变化,求解质点滑动过程中的加速度大小与方向。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑解题思路:- 在斜面上由静止开始下滑的情况下,质点受到斜面的支持力和重力。
- 在坡面上,支持力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项是工程力学中研究的主要对象?A. 材料B. 结构C. 力D. 以上都是答案:D2. 静力学中,平衡状态是指物体所受的合力为:A. 非零B. 零C. 任意值D. 不可确定答案:B3. 材料力学中,弹性模量是描述材料的哪种性质?A. 强度B. 硬度C. 弹性D. 塑性答案:C4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 相反D. 无法确定答案:A5. 在梁的弯曲问题中,梁的弯曲刚度与以下哪项无关?A. 梁的截面形状B. 梁的长度C. 梁的材料D. 梁的截面尺寸答案:B6. 应力集中是指在材料的哪些部位应力会显著增大?A. 光滑表面B. 无缺陷区域C. 几何突变处D. 均匀受力区域答案:C7. 动载荷是指:A. 静止不动的载荷B. 随时间变化的载荷C. 随空间变化的载荷D. 均匀分布的载荷答案:B8. 能量守恒定律在工程力学中的应用主要体现在:A. 热力学B. 动力学C. 静力学D. 流体力学答案:B9. 以下哪种材料可以认为是理想弹性体?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:B10. 塑性变形是指材料在外力作用下发生变形后,去掉外力后:A. 不能恢复原状B. 完全恢复原状C. 部分恢复原状D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 物体在受到三个力的作用下,若这三个力的合力为零,则物体处于______状态。
答案:平衡2. 材料力学中,梁的挠度是指梁在受力后与______之间的最大垂直距离。
答案:原始直线3. 材料在拉伸过程中,其应力与应变的关系曲线称为______曲线。
答案:应力-应变4. 根据胡克定律,弹簧的变形量与施加在其上的力成正比,其比例系数称为______。
答案:弹簧常数5. 在材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______状态下的最大应力。
答案:塑性变形6. 动载荷引起的振动通常需要考虑______效应。
工程力学练习题和答案
工程力学试题(一)一、填空题(每题5分,共25分)1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。
若a=1m ,各杆的自重不计。
则固定铰支座D的反力的大小为___方向为___。
2、空间一般力系有___个独立的平衡方程;平面平行力系有___个独立的平衡方程。
3、杆件的基本变形一般有____、____、____、____等四种。
而应变只有____和____两种。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时,挠曲线方程要分为________段。
确定积分常数使用的边界条件是_______________;使用的连续条件是_______________。
5、两端铰支的细长压杆,长为l,直径为d,其柔度=____。
二、计算题(本题15分)图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成,C、D电为铰接,均不计自重。
已知:q=200kN·m,L=2m。
试求固定端A处的反力。
三、计算题(本题15分)作图示梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题(本题15分)图示铸铁制外伸梁,截面为T形,受力如图,截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。
已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa,许用压应力[σ-]=100MPa,试校核梁的正应力强度。
五、计算题(本题15分)试校核电机轴的强度。
已知:六、计算题(本题15分)图示滑套B可沿OC杆滑动,与B铰接的滑块可在水平滑道内运动,L=30cm。
设在图示φ=30°位置时,ω=0.2 rad/s。
试用合成运动的方法求滑块的速度。
工程力学试题二一、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题后面的括号中正确的请填√,错误的填×1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
()2、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关,而与杆件的截面形状、材料无关。
()3、纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。
()4、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。
()5、长为3m 的圆轴在扭矩作用下产生变形为50,则其不满足2 0/m的刚度要求。
工程力学(一)习题集及部分解答指导
工程力学学习参考资料第一章静力学基础一、判断题1-1.如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()1-2.作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
( ) 1-3.静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。
( ) 1-4.二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。
( ) 1-5.对刚体而言,力是滑移矢量,可沿其作用线移动。
()1-6.对非自由体的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相反。
()1-7.作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭,则此刚体一定处于平衡状态。
()1-8.只要两个力偶的力偶矩相等,则此两力偶就是等效力偶。
()二、单项选择题1-1.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。
A、必汇交于一点B、必互相平行C、必都为零D、必位于同一平面内1-2.力的可传性()。
A、适用于同一刚体B、适用于刚体和变形体C、适用于刚体系统D、既适用于单个刚体,又适用于刚体系统1-3.如果力F R是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向,用矢量方程表示为F R= F1+ F2,则三力大小之间的关系为()。
A、必有F R= F1+ F2B、不可能有F R= F1+ F2C、必有F R>F1, F R>F2D、必有F R<F1, F R<F21-4.作用在刚体上的一个力偶,若使其在作用面内转移,其结果是()。
A、使刚体转动B、使刚体平移C、不改变对刚体的作用效果D、将改变力偶矩的大小三、计算题1-1.已知:F1=2000N,F2=150N,F3=200N,F4=100N,各力的方向如图1-1所示。
试求各力在x、y轴上的投影。
解题提示F x= + F cosαF y= + F sinα注意:力的投影为代数量;式中:F x、F y的“+”的选取由力F的指向来确定;α为力F与x轴所夹的锐角。
工程力学(一)试卷及答案详解
高等教育自学考试全国统一命题考试工程力学(一)试卷及答案详解第一部分选择题一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.已知为作用于刚体上的平面汇交力系,其力系关系如图所示,由此可知2.一平面任意力系向O点简化后,得到如图所示的一个力一个矩为MO的力偶,则该力系的最后合成结果是A.一个合力偶 B.作用在O点的一个合力C.作用在O点右边某点的一个合力 D.作用在O点左边某点的一个合力题2图题3图3.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,力与水平线成300夹角,物块与墙面之间的静摩擦因数则作用在物块上的摩擦力大小等于A. lOkNB. 15kNC. 20kND. 20 kN4.动点A作曲线运动,某瞬时A点所在处的曲率半径为ρ,速度大小为υ,则此时A点加速度的大小为5.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.1% B.3%C.5% D.10%6.直径和长度相同而材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,它们的A.最大切应力相同,而扭转角不同 B.最大切应力相同,扭转角也相同C.最大切应力不同,而扭转角相同 D.最大切应力不同,扭转角也不同7.梁在弯曲变形时,其中性层的曲率A.与弯矩成反比,与抗弯刚度成正比B.与弯矩成正比,与抗弯刚度成反比C.与弯矩及抗弯刚度均成正比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比8.图示矩形截面对x、y,两形心轴的惯性矩分别为A. I Z=(1/12)bh2, I y=(1/12) hb2B. I Z=(1/12) hb2, I y=(1/12)bh2C. I Z=(1/12) hb3, I y=(1/12)bh3D. I Z=(1/12)bh3, I y=(1/12) hb3题8图9.用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,边界条件为:在梁的固定端处A.挠度为零,转角也为零 B.挠度为零,转角不为零C.挠度不为零,转角为零 D.挠度不为零,转角也不为零10.影响构件疲劳强度的三个主要因素是:构件的A.外形、尺寸大小、残余应力B.残余应力、尺寸大小、表面加工质量C.外形、残余应力、表面加工质量D.外形、尺寸大小、表面加工质量第二部分非选择题二、填空题《本大题共15小题,每小题2分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
《工程力学》试题及参考答案
《工程力学》试题及参考答案一、填空题:1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
工程力学试题及答案(全)
工程力学试题及答案(全)一、选择题(每题2分,共20分)1. 在静力学中,力的基本要素包括以下哪几项?A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力的作用时间答案:ABC2. 下列关于约束反力的说法,正确的是:A. 约束反力总是与物体运动方向相反B. 约束反力总是与物体受到的主动力相等C. 约束反力总是垂直于约束面D. 约束反力的大小和方向与物体的运动状态有关答案:C3. 在平面汇交力系中,力的投影是指:A. 力在坐标轴上的分量B. 力在坐标平面上的投影长度C. 力在物体表面上的投影长度D. 力在坐标系中的位置答案:B4. 平面力偶的作用效果取决于以下哪个因素?A. 力偶的大小B. 力偶的方向C. 力偶的作用点D. 力偶的转向答案:A5. 下列关于功的说法,正确的是:A. 功是力与物体位移的乘积B. 功是力与物体位移在同一方向上的投影的乘积C. 功是力与物体位移的乘积再乘以2D. 功是力与物体位移的乘积再除以2答案:B二、填空题(每题3分,共30分)6. 在静力学中,力的单位是______,符号为______。
答案:牛顿,N7. 二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小______,方向______,作用线______。
答案:相等,相反,共线8. 力矩的符号是______,力矩的单位是______。
答案:M,N·m9. 平面汇交力系平衡的充要条件是:各力在x轴上的投影之和______,各力在y轴上的投影之和______,各力对任意点的力矩之和______。
答案:等于零,等于零,等于零10. 功的计算公式是______,符号为______。
答案:W = F·S,W三、判断题(每题2分,共20分)11. 力偶的作用效果与力偶的大小、方向和作用点有关。
()答案:错误12. 在平面力偶系中,力偶的转向改变,其作用效果不变。
()答案:正确13. 功的正负取决于力与位移的方向关系,当力与位移同向时,功为正。
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全国2003年10月高等教育自学考试
工程力学(一)试题
课程代码:02159
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.如图所示重为G 的物块,放在光滑水平支承面上。
物块对水平支承面的压力为N F ,水平
支承面对物块的约束反力为N
F ',则构成平衡力的两个力应为( ) A .
G 与N F
B .G 与N
F ' C .N F 与N
F ' D .
G 与N F 和N F 与N
F '
2.如图所示,两绳AB 、AC 悬挂一重为P 的物块,已知夹角 90=ν<β<α,若不计绳重,当
物块平衡时,将两绳的张力AB F 、AC F 大小相比较,则有( )
A .AC A
B F F >
B .A
C AB F F <
C .AC AB F F =
D .无法确定
3.如图所示,在铅垂面内的一块圆板上刻有三道直槽AO 、
BO 和CO ,三个质量相等的小球M 1、M 2、M 3在重力作用下,自静
止开始同时从A 、B 、C 三点分别沿各直槽运动,不计摩擦,
则
( )
A .小球M 1先到O 点
B .小球M 2先到O 点
C .小球M 3先到O 点
D .三球同时到达O 点
4.如图所示,匀质细杆长度为2L ,质量为m ,以角速度ω绕通过O 点且垂直于图面的轴作定轴转动,其动能为
A .2261ωmL
B .223
1ωmL C .223
2ωmL D .223
4ωmL 5.如图所示,质量为m 的物块置于光滑水平面上,若相互连接的两根水平弹簧的刚度系数分别为k 1和k 2,则系统的固有频率为( )
A .)
(2121k k m k k + B .
2121)(k k k k m + C .m
k k 21+ D .
21k k m + 6.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 .N F
B .T
C .Q F
D .jy F
7.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
8.两根长度相同的圆轴,受相同的扭矩作用,第二根轴直径是第一根轴直径的两倍,则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为( )
A .2:1
B .4:1
C .8:1
D .16:1
9.研究一点应力状态的任务是( )
A .了解不同横截面上的应力变化情况
B .了解某横截面上的应力随外力的变化规律
C .求某一截面上的应力
D .找出一点在不同方位截面上的应力变化规律
10. 若等直细长压杆在强度计算和稳定性计算中取相同的安全系数,则下列叙述中正确的是( )
A .满足强度条件的压杆一定满足稳定性条件
B .满足稳定性条件的压杆一定满足强度条件
C .满足稳定性条件的压杆不一定满足强度条件
D .不满足稳定性条件的压杆一定不满足强度条件
二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.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 ____________ 。
12.作用在刚体上的力F ,可以平行移动到刚体上任一点O ,但必须附加一力偶,此附加力偶的矩等于____________。
13.平面任意力系的二矩式平衡方程:0)(,0)(,0===∑∑∑F M F M F B A x 应该满足的附加条件是_____________。
14.动点的切向加速度反映了速度_____________的变化。
15.点的速度合成定理说明了:动点的绝对速度可以由牵连速度与相对速度为邻边所构成的平行四边形的_____________来确定。
16.平行于固定平面I 作平面运动的刚体,其上各点到平面I 的距离_____________。
17.图示平面机构中,杆OA 与BC 长度不等,当杆OA 和BC 相互平行时,杆OA 的角速度为ω,转向为逆时针,此时杆AB 的角速度ωAB =
_____________。
18.动力学是研究物体运动变化与
_____________之间关系的科学。
19.质点惯性力的大小等于质点的质量与加速度的乘积,方向与加速度的方向
_____________。
20.如图所示,水平弹簧原长为l 0,刚度系数
k=100N/cm ,一端固定,另一端与小物块M 相连,当物块M 沿水平面由M 1移至M 2时,弹性力所作的功为
_____________N ·m。
21.在工程设计中,构件不仅要满足强度、
_____________和稳定性的要求,同时还必须符合经济方面的要求。
22.在联接件挤压强度计算中,挤压应力不得超过构件材料的_____________。
23.圆轴扭转时,横截面上任意点处的切应力ρτ沿半径成_____________变化。
24.挠曲线方程y=f(x)表示梁各横截面的_____________,其一阶导数则表示梁各横截面的转角。
25.图示梁的超静定次数是_____________次。
26.由构件内一点处切取的单元体中,切应力为零的
面称为_____________。
27.使构件发生脆性断裂的主要原因是_____________应力。
28.拉伸(压缩)与弯曲组合变形杆内各点处于_____________应力状态。
29.如图所示,在受自由落体冲击的杆上,放置一橡皮垫,可以提高杆的抗冲击能力,这是因为_____________增大了。
30.在交变应力作用下,构件发生疲劳破坏时,其断裂面一般分为两个区域,一个是光滑区,一个是_____________。
三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
31.在图示平面机构中,已知O 1A =O 2B =AC =r,O 1O 2=AB 。
直角三角形板ABC 与两轮铰接。
若轮I 以匀角速度ω绕O 2轴逆时针转动,试回答:(1)三角形板作何种运动?(2)三角形板的角速度等于多少?(3)三角形板上C 点的运动轨迹;(4)C 点的速度大小;(5)C 点的加速度大小。
32.何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?
四、计算题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 33.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。
34.如图所示矩形板ABCD,AB边长为40cm,BC边长为60cm。
矩形板以匀角速度ω=0.2rad/s 绕经过A点且垂直于板面的轴作逆时针转动,动点M相对于矩形板以相对速度u=2cm/s 沿BC边匀速运动。
试求当动点M运动到BC边中点时其绝对速度的大小。
35.在如图所示的平面机构中,曲柄OA长为r,以匀角速度ω0绕O轴逆时针转动,半径为R=r的滚子沿水平面作纯滚动。
在图示瞬时,曲柄OA与水平线夹角 =60°,且杆AB 垂直于OA,试求此瞬时杆AB的角速度和滚子的角速度。
36.图示传动轴,已知主动轮的转矩M A=30kN·m,从动轮的转矩分别为M B=15kN·m,M C =10kN·m,M D=5 kN·m。
(1)试作轴的扭矩图;(2)传动轴上主动轮和从动轮如何安置最合理?
37.试计算图示简支梁横截面C的剪力和弯矩。
38.图示实心圆截面悬臂梁,横截面直径d=40mm,试求梁的最大弯曲正应力。
五、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
39.图示一根不可伸长的绳子跨过定滑轮,两端分别挂一质量为m A和m B的物块A、B,已知m A>m B,定滑轮可视为匀质圆盘,其质量为m,半径为r。
系统由静止开始运动,假设不计绳子的质量和轴承O处的摩擦,绳子与滑轮之间无相对滑动,试求当物块A下降了高度h 时的加速度,以及该瞬时AC段绳子的拉力。
40.传动轴如图所示,已知轮A上皮带拉力为铅垂方向,轮B上皮带拉力为水平方向。
皮带轮A、B直径均为500mm,轴的直径d=66mm,许用应力[σ]=160MPa,不计轮和轴的自重,试作轴的扭矩图与弯矩图,并根据第三强度理论校核圆轴的强度。