工程力学第1阶段测试题!
工程力学1综合练习及参考答案1
工程力学(1)综合练习及参考答案1一、选择题1.按荷载作用时间的久暂可分为( )。
A .恒荷载与集中荷载B .恒荷载与分布荷载C .恒荷载与活荷载D . 分布荷载与集中荷载2.( )约束反力用两个垂直分力表示A .滚动铰支座与光滑面约束B .固定铰支座与滚动铰支座C .固定铰支座与铰链约束D .光滑约束面与铰链约束 3.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必( )。
A .大小相等B .大小相等,作用在同一直线C .方向相反,作用在同一直线D .大小相等,方向相反,作用在同一直线 4.力系的合力在任一轴上的投影,等于( )。
A .力系中各力在同一轴上的投影的代数和B .力系中各力在任一轴上的投影的代数和C .力系中各力在同一轴上的投影的几何和D .力系中某力在同一轴上的投影的代数和5.物体在( )状态下的滑动摩擦系数称为最大静滑动摩擦力。
A .静止B .平衡C .临界平衡D .运动6.平面任意力系向一点简化的一般结果是( )。
A .一个力B .一个力偶C .一个力和一个力偶D .一个力或一个力偶7.下列图示梁,( )是单跨静定简支梁。
8.建筑力学中,自由度与约束的叙述下列( )是错误的。
A .一个刚片有三个自由度B .一个链杆,相当于一个约束C .一个单铰,相当于二个约束D .一个固端(刚结),相当于二个约束A.B.C.D.9. 求解静定结构的反力与内力需要的条件是( )。
A .平衡条件B .变形条件C .平衡条件和变形条件D .平衡条件或变形条件10.当梁上某段没有荷载作用时,该段剪力图形为( )A .零B .水平直线C .向下斜线D .向上斜线11.若使三铰拱的轴线形状为合理轴线则拱中各截面( )。
A .只有轴力 B .只有弯矩C .只有剪力D .三种内力都有12.二杆结点无外力,如此二杆( ),则此二杆都是零杆。
I .不共线 II .共线 III .互相垂直A . I 、IIB . IIC .I 、IIID .II 、III13.低碳钢的拉伸过程中,虎克定律在( )范围内成立。
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》第1阶段在线作业
答题要求:每题只有一个正确答案。
1(5.0分)梁在集中力作用的截面处,Q与M图有下述特点:()。
•A)Q图有突变,M图光滑连续••B)Q图有突变,M图有折角••C)M图有突变,Q图光滑连续••D)M图有突变,Q图有折角•2(5.0分)在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率是,振幅B 趋近于()。
•A)零••B)静变形••C)无穷大••D)一个定值•3(5.0分)材料力学中的内力是指下列哪一种?•A)物体内部的力••B)物体内部各质点间的相互作用力••C)由外力作用引起的各质点间的相互作用力的改变量••D)由外力作用引起的某一截面两侧各质点间的相互作用力的改变量•4(5.0分)梁发生平面弯曲时,其横截面绕()轴转动。
•A)梁的轴线••B)截面对称轴••C)中性轴•D)截面形心•5(5.0分)内、外直径分别是d和D的空心圆轴,其截面的极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wn为•A)••B)••C)••6(5.0分)单元体的应力状态如下图所示,由x轴到σ1方向的夹角为()。
•A)••B)•C)••D)•7(5.0分)下图所示矩形截面中,Z。
为形心轴,已知该图形对Z1轴的惯性矩为I z1,则图形对Z2轴的惯性矩I z2为()。
•A)••B)••C)••D)•8(5.0分)轴向拉、压杆横截面上正应力的应用条件是•A)应力必须低于比例极限••B)杆件截面形状必须是圆形或矩形••C)件必须是小变形••D)件必须是等截面直杆•9(5.0分)圆截面杆有两种不同的受力情况,如下图所示,若比较两杆的最大正应力值,则有()。
•A)图(a)杆的最大压应力比图(b)杆的最大应力大••B)图(a)杆的最大拉应力与图(b)杆的最大应力相等••C)图(a)杆的最大拉应力比图(b)杆的最大应力大••D)图(a)杆的最大拉应力比图(b)杆的最大应力小•10(5.0分)关于材料的弹性模量E的意义的说法有以下几种,哪一种是对的?•A)E表示材料弹性变形的能力••B)E表示材料变形的能力••C)E表示材料抵抗弹性变形的能力••D)E表示材料抵抗变形的能力•答题要求:根据题干描述判断正误。
工程力学测试题(附答案)1
1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。
试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得:81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得:823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解:对C 点受力分析:所以,kN F N 8.441=; kN F N 6.362= 对于AC 杆:[]MPa A F N 100892111=≥==σσ, 所以强度不够; 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆:[]MPa A F N 160732222=≥==σσ, 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。
若轴的转速为min /5.183r ,材料为45钢,[]MPa 40=τ。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
工程力学 阶段1试卷及答案
阶段试卷1一、判断题。
(每题1分,共10分)1、若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一点,则该刚体必处于平衡状态。
( )2、根据力线平移定理,可以将一个力分解为一个力和一个力偶。
反之一个力和一个力偶肯定能合成一个力。
( )3、只要接触面间有正压力存在,则必然会产生滑动摩擦力。
( )4、有一空间力系,已知它向某不共线的三点简化时所得的主矩相同,则该力系简化的最简结果应该是一个合力偶。
( )5、刚体做定轴转动时,其角加速度为正值,则该刚体一定做加速运动。
( )6、牵连运动是指动系上在该瞬时与动点重合的点对于定系的运动。
( )7、平面图形上任意两点的速度在任一直线上的投影始终相等。
( )8、两个自由质点,仅其运动微分方程相同,还不能肯定其运动规律也相同。
( )9、若系统的动量守恒,则其对任意点的动量矩一定守恒,若系统对某点的动量矩守恒,则其动量一定守恒。
( )10、凡是具有对称面、对称轴、对称中心的物质,重心一定在物体的对称面、对称轴、对称中心上。
( )二、选择题。
(每题3分,共24分) 1、下面叙述中不正确的是( )。
A 、物体所受重力与物体的运动状态无关,只与物体的质量和当地的重力加速度有关;B 、表面光滑的两物体相互作用,作用力一定与接触表面垂直;C 、具有规则几何形状的物体,重心必在几何中心;D 、拖拉机后轮的花纹很深是为了增大摩擦力。
2、有两个大小恒定的力,作用在一点上。
当两力同向时,合力为A ,反向时合力为B ,当两力相互垂直时,其合力的大小为( )。
A 、22B A +;B 、2/)(22B A +;C 、B A +;D 、2/)(B A +。
3、已知有一个力F 的投影F X 不等于零,而力F 对X 轴的矩为0,由此可判定力F ( )。
A 、不在过X 轴的平面上但垂直于X 轴;B 、不在过X 轴的平面上且不垂直于X 轴;C 、在过X 轴的平面上且垂直于X 轴;D 、在过X 轴的平面上但不垂直于X 轴。
工程力学测试题
第一阶段测试卷考试科目:《工程力学》静力学 (总分100分)时间:90分钟__________学习中心(教学点) 批次: 层次:专业: 学号: 身份证号:姓名: 得分:一、单项选择题:(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.物块重G ,在水平推力P 作用下平衡。
接触面间的静滑动摩擦因素数为s f 。
,则物块与铅垂面间的摩擦力为( B )。
A .P f F s =; B.G F =; C.G f F s =; D.P F =。
2.一等边三角形薄板置于水平光滑面上,开始处于静止状态。
当沿其三边AB 、BC 、CA 分别作用力F 1、F 2、F 3后,若该三力相等,方向如图,则( D )。
A .板仍然保持平衡; B.板既发生移动,又会发生转动; C.板只会产生移动; D.板只会产生转动。
3. 二力平衡公理适用的范围是( A )。
A .刚体; B.刚体系统;C.变形体; D.任何物体或物体系统。
4.图示结构中,如果将作用在AC 上的力偶移动到BC 上(图中虚线所示),则( C )。
A . 支座A 的反力不会发生变化;题4图GP 题1图题2B . 支座B 的反力不会发生变化;C . A 、B 支座的反力都会有变化;D . 铰链C 所受的力不会有变化。
5.力F 作用于长方体BCDH 侧平面内,如图所示。
该力在ox 、oy 、oz 轴上的投影为( B )。
A .;0,0,0≠≠≠z y x F F F B .;0,0,0≠=≠z y x F F F C .;0,0,0≠==z y x F F F D .0,0,0==≠z y x F F F 。
二、 填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1. 平面汇交力系,有 2 个独立的平衡方程,空间一般力系有 6 个独立的平衡方程 2. 平面一般力系平衡的必要与充分条件是: 所有外力的矢量和为零,所有外力对任意一点的矩的代数和为零 。
3. 力在正交坐标轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大小 相等 。
完整word版,(最新)工程力学试题库(1)
《工程力学》试题库第一章静力学基本观点4.试计算图中力 F 对于 O点之矩。
解: M O(F)=07.试计算图中力 F 对于 O点之矩。
解:M O(F)= -Fa8.试计算图中力 F 对于 O点之矩。
解:M O(F)= F(l+r)19.画出杆 AB的受力争。
24.画出销钉 A 的受力争。
物系受力争26.画出图示物系统中杆 AB、轮 C、整体的受力争。
29.画出图示物系统中支架AD、 BC、物体 E、整体的受力争。
30.画出图示物系统中横梁AB、立柱 AE、整体的受力争。
32.画出图示物系统中梁AC、CB、整体的受力争。
第二章平面力系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 画受力争如下图。
AB、 AC杆均为二力杆。
(2)建直角坐标系,列均衡方程:∑F x=0,-F AB+F AC cos60°= 0∑F y=0,F AC sin60 ° -G=0(3)求解未知量。
F AB=(拉)F AC=(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 画受力争如下图。
AB、 AC杆均为二力杆。
(2)建直角坐标系,列均衡方程:∑F x=0,F AB-F AC cos60°= 0∑F y=0,F AC sin60 ° -G= 0(3)求解未知量。
F AB=(压)F AC=(拉)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 画受力争如下图。
AB、 AC杆均为二力杆。
(2)建直角坐标系,列均衡方程:∑F=0,-FAB sin30 ° +F sin30 °= 0x AC∑F y=0, F AB cos30° +F AC cos30° -G= 0(3)求解未知量。
工程力学试卷1及答案
试卷1答案及评分标准一、选择题(每小题3分,共15分)1、如图所示为一矩形线分布载荷,其合力和作用线位置分别是____C______(a=2m)。
A 、40KN ,距离A 端1mB 、20KN ,距离A 端2mC 、40KN ,距离A 端2m2、点运动方程t x 2=、23t y =(m),当s t 1=时点的速度v 及点的加速度a 大小分别为B 。
A 、10m/s ,6m/s 2B 、102m/s ,6m/s 2C 、102m/s ,8m/s 23、已知力矢k j i F 452++=(N),其k j i r ++=2(m),其对x 轴之矩为 A 。
A 、m N ·3 B 、m N ·4 C 、m N ·54、如图均质槽钢板,此截面重心 B 。
(尺寸如图,单位cm )A 、cm x C 10= 0=C yB 、cm xC 5.12= 0=C yC 、cm x C 8= 0=C y5、如图所示桁架结构,有 B 根零杆。
A 、1B 、2C 、3二、填空题(每小题1.5分,共15分)1、____力偶矩的大小,_力偶的作用面___及其_____在作用面的转向__,通常称为力偶的三要素,力偶的作用效应是使刚体的转动状态发生改变或使变形固体产生扭曲。
2、力对物体产生两种效应,即引起物体机械运动状态的变化或使物体产生变形,前者称为力的____运动效应______或____内效应______,后者称为变形效应或内效应。
3、平面任意力系的平衡方程为___∑F x=0,∑F y=0,∑M A(F)=0________。
4、计算桁架内力的方法有两种:__节点法________和___截面法_______。
5、刚体的平面运动受约束的不同又可分为三种类型:____平面平移_,__定轴转动_,___一般平面运动____。
6、物体相对于定系的运动称为_____绝对运动________。
7、物体在外力作用下保持形状和大小不变的力学模型称为___刚体_______。
工程力学第1阶段测试题
工程力学第1阶段测试题江南大学现代远程教育试卷考试科目:工程力学静力学(总分:100分)时间:90分_________学习中心(教学点)批次:等级:专业:学生编号:身份证号:姓名:分数:1多选题: (共5项,每项2分,共10分)|重量g,由水平推力p平衡接触面之间的静滑动摩擦系数为,则物体块与垂直面之间的摩擦力为()fsA。
f?fsP。
英国货币?g;碳氟化合物?fsG。
国防部?P2。
将等边三角形薄板放置在水平光滑表面上,开始处于静止状态在分别沿AB、BC和CA三条边施加力F 1、F 2和F 3后,如果三个力相等且方向如图所示,则()a。
董事会仍然处于平衡状态;板将移动和旋转;c .董事会只会动;盘子只会旋转。
3。
二力平衡公理的适用范围是()a。
刚体;b .刚体系统;c。
变形的身体;d .任何物体或物体系统4。
在图示的结构中,如果作用在交流电上的力偶移动到直流电(如图中虚线所示),则()a。
支撑a的反作用力不会改变;b .支架b的反作用力不会改变;轴承a和b的反作用力将会改变;问题4图问题2P G问题1图d .铰链c上的力不会改变5。
力F作用在长方体BCDH的侧面,如图所示。
这个力在牛、牛和牛轴上的投影是()A.外汇?0,外汇?0,外汇?0,D.Fx?0,2。
填空(共5项,每项2分,共10分)1。
平面收敛力系统有一个独立的平衡方程,而空间一般力系统有一个独立的平衡方程2。
平面通用力系平衡的充分必要条件是:3.正交坐标轴上的力投影的大小以及沿这两个轴的力分量的大小 4.只要同一平面上的两个力偶相同,对刚体的影响就相同。
5.人物AB杆在五种已知力的作用下保持平衡,与自身重量无关。
然后沿着点b的四个力的合力r的方向做。
3。
图形中的所有接触(每项10分,总共20分)都是平滑的,并且不计算对象的重量。
1.画出物体系统中的ACB分量和整个物体系统的应力图问题a5图B F4 F1 F2 F3Fy?0,Fy?0,Fy?0,Fy?0,Fz?0;Fz?0;z D H F C Fz?0;Fz?0x y o B问题5图2。
工程力学第一部分练习题,试卷,考试试题
《工程力学(一)》习题1第一部分一、判断题1. 力是物体之间的相互机械作用。
( )2. 若两个力在同一轴上的投影相等,则这两个力的大小必相等。
( )3. 物体的摩擦力方向总是与运动方向相反。
( )4. 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。
( )5. 若力系中各力的作用线在同一个平面内,该力系称为平面力系。
( )二、单项选择题1. 静力学研究的对象是( )。
A、物体B、流体C、物质D、刚体2.梁横截面上的( )对所取梁段内任一点的矩顺时针方向转动时为正,反之为负。
A、弯矩B、轴力C、剪力D、剪切3.以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的?( )。
A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关,但与截面的尺寸无关4.平面弯曲时,梁上的外力均作用在梁的( )。
A、轴线上B、纵向对称平面内C、轴面内D、以上都不对5.直径为d=100mm的实心园轴,受内力扭矩T=10kN·m作用,则横断面上的最大剪应力为( ) Mpa。
A、25.46B、12.73C、50.93D、101.866.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、0.14kNB、0.265kNC、0.213kND、0.237kN7.虎克定律应用的条件是( )。
A、只适用于塑性材料B、只适用于轴向拉伸C、应力不超过比例极限D、应力不超过屈服极限三、填空题1. 约束力的方向总是与该约束所能________的方向相反。
2. 既限制物体任何方向运动,又限制物体转动的支座称为________支座。
3. 力矩等于零的条件是________或者________。
四、计算题1.试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B 的转角和挠度,梁弯曲刚度EI 为常量。
工程力学一 考试习题及答案
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NF ',则构成平衡力的两个力应为( )A .G 与N FB .G 与NF ' C .N F 与NF ' D .G 与N F 和N F 与NF '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 AB F F >B .AC 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 .2231ωmL C .2232ωmL D .2234ωmL 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 .mk 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 FB .TC .Q FD .jy F7.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 .2:1B .4:1C .8:1D .16:19.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。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、填空题1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态2.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____3.一物块重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系数f=0.3,在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势F max=__________,所以此物块处于静止状态,而其F=__________。
4.刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同,每一瞬时,各点具有__________的速度和加速度。
5.AB杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且O1A=O2B=R,O1O2=L,当φ=60°时,O1A杆绕O1轴转动,角速度ω为常量,则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________,方向为__________6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。
工程上一般把__________作为塑性材料的极限应力;对于脆性材料,则把________作为极限应力。
7.__________面称为主平面。
主平面上的正应力称为______________。
8.当圆环匀速转动时,环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关,而与__________无关。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分,共18分)1.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.R A<R BB.R A>R BC.R A=R BD.无法比较2.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.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN3.在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B趋近于( )。
工程力学1试卷及答案
工程力学1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.题1图2.题2图3.平动刚体上点的运动轨迹( )A.只可能是直线B.只可能是平面曲线C.可能是空间曲线D.只可能是圆弧线4.图示圆盘半径为R,绕垂直于盘面的定轴O转动。
某瞬时同一半径上两点A、B(OB=R/2)的加速度分别为的大小间关系应为( )A.θ=2φ,αA=2αBB.θ=φ,αA=2αBC.θ=2φ,αA=αBD.θ=φ,αA=αB题4图5.图示均质圆盘半径为R,质量为m,以角速度绕通过盘缘上点O且垂直于图面的轴作定轴转动,其动能为( )A.(1/4)mR2ω2B.(3/4)mR2ω2C.(1/2)mR2ω2D.(3/2)mR2ω2题5图6.脆性材料的许用应力[盯]小于( )A.σe B.σpC.σs D.σb7.圆轴受扭时,内力偶矩称为扭矩,表示为( )A.F N B.F QC.T D.M8.一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示,设计梁的截面时,最合理的截面应该是图( )9.图示超静定梁的超静定次数是( )A.1次B.2次C.3次D.4次10.对于一个单元体,下列结论中错误的是( )A.正应力最大的面上二切应力必为零B.切应力最大的面上正应力必为零C.正应力最大的面与切应力最大的面相交成45°角D.正应力最大的面与正应力最小的面相互垂直第二部分非选择题二、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。
Il.作用于刚体上的力,可沿其作用线任意移动其作用点,而不改变该力对刚体的作用效果,称为力的________。
12.二力构件上的两个力,其作用线沿该两个力______ 的连线。
13.平面平行力系的平衡方程:其附加条件是A、B连线与各力作用线____。
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工程力学第1阶段测试题!
江南大学现代远程教育 第一阶段测试卷
考试科目:《工程力学》静力学 (总分100分)时间:90分钟
__________学习中心(教学点) 批次: 层次:
专业: 学号: 身份证号: 姓名
:
得分:
一、 单项选择题:(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1.2
1
F F 、两力对某一刚体作用效应相同的必要和充
分条件是( B )。
A .2
1
F F 、两力大小相等;
B.2
1
F F 、两力大小相等,方向相同,作用线在
同一条直线上;
C.2
1
F F 、两力大小相等,方向相同,且必须作
用在同一点上;
D.力矢F 1与力矢F 2相等。
2.图示三铰拱,结构左右对称,若将力偶M 移到BC 构件上, 铰链C 的约束反力与原作用位
题2图
置时的约束反力(C)。
A.大小相等,方向相同;B.大小不同,方向相同;
C.大小相等,方向不同;D.大小不
同,方向不同。
3.题图中作用在同一平面上的四个力偶中(D)是等效的。
A.(a)和(b);B.(b)和(c);
C.(c)和(d);
D.(a)和(b)和(d);
(a)(b)(c)(d)
题3图
4. 某刚体在五个空间力作用下处于平衡,若其
中四个力汇交于一点,则第五个力的作用线(A)。
A .一定通过汇交点;
B.不一定通过汇交点;
C.一定不通过汇交点;
D.无法判断。
5.力F 的作用线在OABC 平面内,如图所示。
则
F 对ox 、oy 、oz 轴之矩为( B )。
A .0)(,0)(,
0)(≠≠≠F m F m F m z y x
;
B .0)(,0)(,
0)(=≠≠F m F m F m z y x
;
C .0)(,0)(,
0)(≠≠=F m F m F m z y x
;
D .0
)(,
0)(,
0)(===F m F m F m z y x。
二、 填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1. 平面一般力系平衡的平衡方程的三矩式0)(0)(0)(===∑∑∑F F F C
B
A
m m m ,,的限制条件是 A 、B 、C 三点不共线 。
2. 力在互不垂直的两根轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大小 不相等 。
3. 力偶 不可能 与一个力等效,也 不可能 被一个力平衡。
4. 平面汇交力系的合力,其作用线通过力系的汇交点,其大小和方向可用力多边形的 封闭边 表示。
5. 静滑动摩擦力的大小 O ≤ F ≤
O
A
B
C
y
x
z
F
β
α
题5图
fsN
max。
F
三、作图题(每小题 10 分,共 20分)图中所有
接触都为光滑的,物体重量不计。
1.三铰拱中构件AC、BC及整个系统的受力图。
答:AC受力图:BC受力图:
整个物体系统的受力图:
2.画出物体系统中构件AC及整个物体系统的受力图。
答:AC的受力图:
整个物体系统受力图:
四、计算题(每小题 20 分,共 60 分)
1.有一管道支架ABC,A、B、C处均为理想的圆柱形铰链约束。
已知该支架承受的两
管道的重量均为G = 4.5kN,图中尺
寸单位为mm。
试求管架中梁AB在A 端的反力和杆BC所受的压力。
(AB 和BC的自重忽略不计)
B A
C
500 720
45˚
G G
题1图
答:解BC 为二力构件,受力方向沿BC 连线方向:取AB 受力分析
G1=G2=G=4.5KN
ΣM A =O KN F BC 973.8)
720500(45sin )720500(5.45005.4=+︒+⨯+⨯= ΣX=O KN COS F F BC AX 35.645-=︒-= ΣY=O KN F F BC Ay 65.245sin 5.45.4=︒-+=
2.如图所示,杆件系统中,AD 杆上D 端受力F 作用,其作用线沿铅垂线BD ,并作用有力偶矩为
M 的力偶,若AC = CD = CB =l ,不计杆自重,
求支座A 、B 的反力。
题2图
答:解:取整体受力分板,BC 为二力构件F B 沿BC 方向
l
M
F F M B A +
==∑2,0由( )
)
(2245sin ,0)
(22450↓-=-==→-+=︒==∑∑l
M
F F F Y l
M
F COS F F X B AY B Ax 由,由
3.一物块重G =1000N ,置于水平面上,接触面间的静摩擦因数s
f =0.2,今在物体上作用一个力
P =250N ,试指出图示三种情况下,物体处于静止
还是发生滑动。
(图中5
3
arcsin =α)
答:解:(1)对图(a ),受力分析 P N Gfs Nfs F 〈===200max 滑动 (2)对图(b ),受力分析
N
a P N fs G a p Nfs F 200cos 230)sin (max =〉=+== 不滑
动
(3)对图(C ),受力分析
N a P N fs a P G Nfs F 200cos 170)sin (max =〈=-== 滑动
G P
G
P
α
题3图 (a )
P
G
α
(b )
(c )。