工程力学习题答案
工程力学复习题答案
工程力学复习题答案一、单项选择题1. 刚体在平面内运动时,其运动学描述不包括以下哪一项?A. 平移B. 旋转C. 振动D. 变形答案:D2. 材料力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C3. 在梁的弯曲问题中,以下哪一项不是梁的内力?A. 剪力B. 弯矩C. 扭矩D. 轴力答案:C二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响材料的弹性模量?A. 材料类型B. 温度C. 材料的微观结构D. 材料的密度答案:A, B, C2. 根据胡克定律,以下哪些描述是正确的?A. 应力与应变成正比B. 比例系数称为弹性模量C. 应力与应变成反比D. 弹性模量是材料的固有属性答案:A, B, D三、填空题1. 在材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力移除后,材料能够恢复原状的性质称为_______。
答案:弹性2. 当梁受到均布载荷时,其最大弯矩通常出现在梁的_______。
答案:中点3. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值,通常用_______表示。
答案:σy四、简答题1. 简述材料力学中应力集中的概念及其对结构设计的影响。
答案:应力集中是指在构件的局部区域,由于几何形状、材料不连续性或其他原因,导致应力值远高于周围区域的现象。
这种现象可能导致结构的局部应力超过材料的强度极限,从而引发裂纹或断裂,对结构的安全性和可靠性造成影响。
因此,在结构设计中,应尽量避免应力集中的产生,或采取适当的措施来降低其影响。
2. 描述梁在弯曲时的正应力分布规律。
答案:梁在弯曲时,其横截面上的正应力分布规律是:在中性轴上,正应力为零;在中性轴上方,正应力为拉应力,且随着距离中性轴的增加而增大;在中性轴下方,正应力为压应力,且随着距离中性轴的增加而增大。
这种分布规律可以用弯曲应力公式σ=My/I来描述,其中M是弯矩,y是距离中性轴的距离,I是横截面的惯性矩。
工程力学练习题及参考答案
一、判断题(正确的在括号中打“√”,错误的在括号中打“×”。
)1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。
(√)2、合力一定比分力大。
(×)3、物体相对于地球静止时,它一定平衡;物体相对于地球运动时,它一定不平衡。
(×)4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。
(√)5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。
(×)6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。
(×)7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。
(√)8、力偶不能够合成为一个力,也不能用一个力来等效替代。
(√)9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。
(√)10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化,有可能得到主矩相等,但力系的主矢和主矩都不为零。
(×)11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零,则该力系平衡。
(√)12、一个汇交力系如果不是平衡力系,则必然有合力。
(√)13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时,所选取的两个投影轴必须相互垂直。
(×)14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。
(×)15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。
(√)16、作用在刚体上的力偶可以任意平移,而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。
(√)17、线应变是构件中单位长度的变形量。
(√)18、若构件无位移,则其内部不会产生内力。
(×)19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验,试件在颈缩处被拉断,断口呈杯锥形。
(√)20、一般情况下,脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。
(×)21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。
(√)22、塑性材料的应力-应变曲线中,强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。
(√)23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。
(×)24、在剪切构件中,挤压变形也是一个次要的方面。
(×)25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。
《工程力学》课后习题答案全集
以轮为研究对象列方程
⑦
;
将①和③代入②得
由于轮做纯滚动
8.如图所示两等长杆AB与BC在点B用铰链连接,又在杆的D、E两点连一弹簧。弹簧的刚度系数为k,当距离AC等于a时,弹簧内拉力为零,不计各构件自重与各处摩擦。如在点C作用一水平力F,杆系处于平衡,求距离AC之值。
解:(图)
弹簧力如图:为
各力作用点横向坐标及其变分为
解:取DC杆上的C为动点,OAB为动系,定系固结在支座上。
由 ,作出速度平行四边形,如图示:
即:
7.图示平行连杆机构中, mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动,通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解:取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析,如图(a)、(b)所示。图中:
解:(a)杆AB在A、B、C三处受力作用。
由于力 和 的作用线交于点O。
如图(a)所示,根据三力平衡汇交定理,
可以判断支座A点的约束反力必沿
通过A、O两点的连线。
(b)同上。由于力 和 的作用线
交于O点,根据三力平衡汇交定理,
可判断A点的约束反力方向如
下图(b)所示。
2.不计杆重,画出下列各图中AB杆的受力图。
第六章分析力学基础本章介绍了静力学中研究平衡问题的方法来解决动力学问题的达朗伯原理介绍了从动力学功与能的角度来解决静力学平衡问题的虚位移原理
工程力学习题答案
第一章 静力学基础知识
思考题:1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √
习题一
1.根据三力汇交定理,画出下面各图中A点的约束反力方向。
《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(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面,因此,存在摩擦力; ②受力图中要画出摩擦力,摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向:水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮:摩擦力向前 前轮:摩擦力向后
4. 不下滑,处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. (提示)从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力,不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动,也可以向离开约束的方向运动, 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动,但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动,但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动,也限制物体在约束处的转 动。
工程力学课后习题答案
2-7 已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为l,梁重不计。求在图a,b,两三种情况下,支座A和B的约束反力。
(a) (b)
题2-7图
(a) (注意,这里,A与B处约束力为负,表示实际方向与假定方向相反,结果应与你的受力图一致,不同的受力图其结果的表现形式也不同)
(b)
2-8 在题图所示结构中二曲杆自重不计,曲杆AB上作用有主动力偶,其力偶矩为M,试求A和C点处的约束反力。
题3-1图
3-2 图示力系中,F1=100N,F2=300N,F3=200N,各力作用线的位置如图所示。将力向原点O简化
题3-2图
3-3 边长为a的等边三角形板,用六根杆支持在水平面位置如图所示。若在板面内作用一力偶,其矩为M,不计板重,试求各杆的内力。
题3-3图
3-4 如图所示的空间构架由三根杆件组成,在D端用球铰链连接,A、B和C端也用球铰链固定在水平地板上。今在D端挂一重物P=10kN,若各杆自重不计,求各杆的内力。
题6-2图
6-3题6-2图所示圆截面杆,已知载荷 , , 段的直径 ,如欲使 与 段横截面上的正应力相同,试求 段的直径。
6-4设图示结构的1和2两部分皆为刚体,刚拉杆 的横截面直径为 ,试求拉杆内的应力。
题6-4图
1做受力图
2列平衡方程求解
解得F=6kN, FN=3kN, AB杆的应力为:
6-5某受扭圆管,外径 ,内径 ,横截面上的扭矩 ,试计算距轴心21mm处圆管横截面与纵截面上的扭转切应力。
题2-4图
作BD两节点的受力图
联合解得:
2-5在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2,,机构在图示位置平衡。求平衡时力F1和F2的大小间的关系。
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________。
(完整版)工程力学课后习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
(a)(b)(c)2 第一章静力学基础(d)(e)(f)(g)第一章静力学基础 3 1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)(a)4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(a)第一章静力学基础 5 (b)(c)(d)6 第一章静力学基础(e)第一章静力学基础7 (f)(g)8 第二章 平面力系第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如第二章 平面力系 9图所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。
工程力学练习册习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
(a)(b)(c)(d)2 第一章静力学基础(e)(f)(g)1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)第一章静力学基础 3(a)1—3 画出图中指定物体的受力图.所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(a)4 第一章静力学基础(b)(c)(d)第一章静力学基础 5 (e)6 第一章静力学基础(f)(g)第四章 材料力学基本概念 7第二章 平面力系2—1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力.题2—1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得:N P F F B A 5000===8 第一章 静力学基础2—2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如图所示。
转动绞车,物体便能升起.设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接.当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2—2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得:PF P F BC AB 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。
工程力学习题第1章答案
第1章 基本概念及基本原理思考题1-1 说明下列式子的意义和区别:(1)12F F = ,(2) 12=F F , (3) 力1F 等效于力2F 。
答:式(1)表示2个力的大小相等。
式(2)表示2个力矢量相等,即2个力的大小相等,方向相同。
式(3)表示2个力的大小相等,方向和作用线均相等。
1-2 试区别12R +F =F F 和12R F F F =+两个等式代表的意义。
1-3 二力平衡条件与作用和反作用定律都是说二力等值、反向、共线,二者有什么区别?1-4 为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等都只适用于刚体?1-5 什么叫二力构件? 分析二力构件受力时与构件的形状有无关系? 1-6 如图所示,可否将作用于杆AC 上D 点的力F 沿其作用线移动,变成杆BC 上点的力F ',为什么?答:不可以,根据力的可传性定理的限制条件。
1-7 如图所示,杆AB 重为G ,B 端用绳子拉住,A 端靠在光滑的墙面,问杆能否平衡?为什么?答:不能,根据三力汇交定理内容。
习题1-11-2 如图所示,求F对点A的力矩。
1-3 如图所示,求P 对点O 的力矩。
解:(a )Pl P m O =)(;(b )0)(=P m O ;(c )θsin )(Pl P m O = (d )Pa P m O -=)(;(e ))()(r l P P m O +=;(f )αsin )(22P b a P m O +=1-4 如图示沿正立方体的前侧面AB 方向作用一力F ,则该力对哪些轴之矩 相等?1-5 图示力F 的作用线在平面OABC 内,对各坐标轴之矩哪些为零?1-6 如图所示长方体的三边 a EF =,b GB =,c AD =,沿三边作用力系1F ,2F ,3F 。
求此力系对点 H 之矩和对轴 HC 之矩。
注:下列习题凡未标出自重的物体,自重不计,接触处不计摩擦。
1-7 试画出图中所示各物体的受力图。
《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)
工程力学课后习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)(a)1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。
梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如图所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图解得: P F PF AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。
题2-3图以AC 段电线为研究对象,三力汇交2-4 图示为一拔桩装置。
在木桩的点A 上系一绳,将绳的另一端固定在点C ,在绳的点B 系另一绳BE ,将它的另一端固定在点E 。
然后在绳的点D 用力向下拉,并使绳BD 段水平,AB 段铅直;DE 段与水平线、CB 段与铅直线成等角α=0.1rad (弧度)(当α很小时,tan α≈α)。
如向下的拉力F=800N ,求绳AB 作用于桩上的拉力。
题2-4图作BD 两节点的受力图 联合解得:kN F F F A 80100tan 2=≈=α 2-5 在四连杆机构ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2,,机构在图示位置平衡。
工程力学课后答案
工程力学课后答案篇一:工程力学习题解答(详解版)工程力学答案详解1-1试画出来以下各题中圆柱或圆盘的受到力图。
与其它物体碰触处的摩擦力均省略。
b(a)(b)a(d)(e)解:aa(a)(b)a(d)(e)1-2试画出来以下各题中ab杆的受到力图。
(a)(b)(c)a(c)(c)(d)解:b(a)(b)(c)bb(e)1-3试画出来以下各题中ab梁的受到力图。
f(a)(b)(c)(d)(e)求解:d(d)(a)(b)fw(c)fbx(e)1-4试画出来以下各题中选定物体的受到力图。
(a)拱abcd;(b)半拱ab部分;(c)踏板ab;(d)杠杆ab;(e)方板abcd;(f)节点b。
解:(a)(b)(c)bfdb(d)(e)(f)(a)dw(b)(c)1-5试画出来以下各题中选定物体的受到力图。
(a)结点a,结点b;(b)圆柱a和b及整体;(c)半拱ab,半拱bc及整体;(d)杠杆ab,切刀cef及整体;(e)秤杆ab,秤盘架bcd及整体。
(b)(c)(e)解:(a)atfc(d)(e)fbc(f)w(d)ffba(b)(c)ac(d)’c(e)dbacdc’篇二:工程力学课后习题答案工程力学学学专学教姓习册校院业号师名练第一章静力学基础1-1画出下列各图中物体a,构件ab,bc或abc的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)1-2试画出图示各题中ac杆(带销钉)和bc杆的受力图(a)(b)(c)(a)1-3图画Theil中选定物体的受到力图。
所有摩擦均数等,各物蔡国用除图中已图画出来的外均数等。
(a)篇三:工程力学习题及答案1.力在平面上的投影(矢量)与力在坐标轴上的投影(代数量)均为代数量。
正确2.力对物体的促进作用就是不能在产生外效应的同时产生内效应。
错误3.在静力学中,将受力物体视为刚体(d)a.没特别必要的理由b.是因为物体本身就是刚体c.是因为自然界中的物体都是刚体d.是为了简化以便研究分析。
工程力学习题答案
1.由于工程构件的(),所以在研究它的平衡或运动时,将其看成是受力后形状、大小保持不变的刚体。
A.形状是圆形B.实际变形通常是微米量级的C.硬度相当大D.实际变形可忽略不计答案:D2.将这样一种说法,即()相等,用图表示出来,就是两个带箭头的线段长度相等,指向和作用点也相同。
A.两力B.两个力的大小C.两个力的力矢答案:A3.两个共点力可合成一个力,一个力也可以分解为两个相交的力,一个力分解为两个相交的力可以有()解。
A.一个B.两个C.几个D.无穷多答案:D4.对物体系的各个物体进行受力分析时,要用到作用和反作用定律,但应当注意,作用力和反作用力总是同时存在的,并()。
A.作用于同一个物体上而使物体达到平衡B.分别作用在两个物体上C.不一定作用在一个物体上答案:B1.汇交二力,其大小相等并与其合力一样大,此二力之间的夹角必为()。
A.0°B.90°C.120°D.180°答案:C2.一物体受到两个共点力的作用,无论是在什么情况下,其合力()。
A.一定大于任意一个分力B.至少比一个分力大C.不大于两个分力大小的和,不小于两个分力大小的差D.随两个分力夹角的增大而增大答案:C3.有作用于同一点的两个力,其大小分别为6N 和4N ,今通过分析可知,无论两个力的方向如何,他们的合力大小都不可能是()。
A.4NB.6NC.10ND.1N答案:D4.平面内三个共点力的大小分别为3N 、9N 和6N ,它们的合力的最大值和最小值分别为()。
A.24N 和3NB.18N 和0C.6N 和6ND.12N 和9N答案:B5.用解析法求解平面汇交力系平衡问题时,平面直角坐标系坐标轴Ox 和Oy 不垂直也不平行,所建立的方程0x F =∑和0y F =∑()平面汇交力系平衡的必要和充分条件。
A.仍然是B.不再是C.仅有一个是答案:A6.平行力系的合力有一个作用点,当力系各力的方向转过一角度时,其合力的作用线()。
(完整版)工程力学课后习题答案
工程力学练习册学校 ______________学院 _______________专业 ______________学号 _______________教师 _______________姓名 ______________第一章静力学基础1-1画出下列各图中物体A,构件AB, BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。
1-3画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。
(1 J AB杆(2)CTJff(3)整体(1 ) K段槊(2) CD段梁r 3)鹫佐t 1)滑轮日⑵ABff(3) DF 样C I 】CDW⑵曲杵⑶CA杵(e)t 1,直(并tlikkiv t n OA IT(g)第二章平面力系2-1电动机重P=5000N,放在水平梁AC的中央,如图所示。
梁的A端以皎链固定,另一端以撑杆BC支持,撑杆与水平梁的夹角为30 °。
如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A、B处的约束反力。
F x0, F B CO S30F A COS300F y0, F A sin30F B sin30P解得:F A F B P5000N2-2 物体重P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞车D上,如图所示。
转动绞车,物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为皎链连接。
当物体处于平衡状态时,求拉杆 AB 和支杆BC 所受的力。
2-3如图所示,输电线 ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离 CD=f=1m, 两电线杆间距离 AB=40m 。
电线ACB 段重P=400N,可近视认为沿 AB 直线均匀分布,求电 线的中点和两端的拉力。
F x0, F AB F BC F y0, F BC sin 30 解得:F BC 3.732P F AB 2.732Pcos30 Psin30 0 Pcos30 P 0F x 0,F A COS F C,F y 0, F A Sin F Gtan 1/10解得:F A 201NF C 2000 N2-4 图示为一拔桩装置。
工程力学习题 及最终答案
.1第一章 第二章第三章 绪论 思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征?2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类?试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么? 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。
2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
习题12030200N.22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5 二力作用如图,F 1=500N 。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和角。
F4560F1习题b)xy453F 1=30N F 2F 3=40N A xy456F 1=600NF 2=700N F 3=5A习题a )x 70F2F 1=1.25kNA习题3F 1=500NAF 2习题.32-6 画出图中各物体的受力图。
C(b)(a)C(c)C(d)FBEqDA CCD EBCAB DD.42-7 画出图中各物体的受力图。
2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
习题b)Bc)d)习题B(a )a )ABCBABC.52-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题P(d) c)Fb)(5kNM =6kN mxx.62-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
(Bq 1=600N/m Bq=4kN(q A =3k q C =1C (习题2-(6kNx1=x.72-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。
第三章 静力平衡问题 习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学练习题和答案
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。
工程力学习题 及最终答案
工程力学习题及最终答案(总63页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 绪论思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。
2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
习题2-1图NN22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角?。
使 a )合力F R =, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5 二力作用如图,F 1=500N 。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和?角。
2习题2-2图(b )F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。
F12习题2-5图(b) B(a)A(c)(d)(eA42-7 画出图中各物体的受力图。
) 习题2-6图(b ))(d(a ) A BC DB ABCB52-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-7图习题2-8图P(d )(c ))) 1F 362-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
q 1=600N/m2习题2-9图F 3F 2( c1F 4F 372-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。
第三章 静力平衡问题q=4kN/m( b )q( c )习题2-10图B习题2-11图8习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若?=30?, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
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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 .ml EI 6 B.ml EI 3 C.ml EI 2 D.ml EI5.图示桁架C 点水平位移的值为( ) A .Pa EAB .12Pa EAC .14Pa EA D .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________。
三、计算题(19~22小题,每小题7分,23~25小题,每小题12分,共64分)19.计算图示桁架指定杆件1、2、3的内力。
20.计算图示刚架A、C两截面的相对转角 AC。
21.计算图示结构,并绘弯矩图,各杆EI=常数。
22.用力矩分配法计算图示结构,并绘弯矩图。
EI=常数23.计算图示结构,绘弯矩图、剪力图、轴力图。
24.用力法计算图示刚架,并绘弯矩图。
(EI=常数)25.用位移法计算图示结构,并绘弯矩图。
参考答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.D2.D3.B4.A5.A6.B7.B8.B9.D 10.C二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)11. 1 12. δij=δij或δ12=δ2113. Pa/2 14. 015. 13.62 16. 21.417. 20 18. 1 3 l三、计算题(本大题共7小题,19~22小题,每小题7分,23~25小题,每小题12分,共64分)19.N1=20kN, N2=-10kN,N3=302kN20.(1)绘Mp图(2)作虚拟状态绘M图(3)计算 AC21.r11Z1+R1p=0r11=8i R ip=-p lZ 1=Pl i8 M=M Z Mp i 1+24.δδ11112210X X p ++=∆δδ21122220X X p ++=∆δδδδ113221121314412436614====-==-=-=-l EI l EI ql EI ql EI X ql X p xp ,,,,∆∆ (1)基本未知量(2)力法典型方程 M M M p 12,,图(3)δδδ111222,,∆∆12p p ,(4)X 1,X 2值(5)M 图(2)建立方程r 11Z 1+R 1p =0(3)计算系数与自由项令i EI lr 11=1821il R P p ,=-(4)解方程:x 1=R r Pl i p111218= (5)绘M 图.一、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2分,共20分)2.轴的扭转剪应力公式τρ=TI Pρ适用于如下截面轴( )A.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴4.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍6.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50MPaD. τmax=200MPa8.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)10.图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,则两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分,共20分)1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设:_______,_______,_______。
2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆,设材料的重度为γ,则在杆件自重的作用下,两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______,σ(2)=_______。
3.图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图,则销钉内的剪应力τ=_______,支承面的挤压应力σbs=_______。
4.图示为一受扭圆轴的横截面。
已知横截面上的最大剪应力τmax =40MPa ,则横截面上A 点的剪应力τA =_______。
5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示,其AB 段的最大剪应力τmax1与BC 段的最大剪应力τmax2 之比ττmax max 12=_______。
6.图示正方形截面简支梁,若载荷不变而将截面边长增加一倍,则其最大弯曲正应力为原来的_______倍,最大弯曲剪应力为原来的_______倍。
7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示,(1)若梁长l 增大至2l ,则梁的最大挠度增大至原来的______倍;(2)若梁截面宽度由b 减为b 2,则梁的最大挠度增大至原来的______倍; (3)若梁截面高度由h 减为h 2,则梁的最大挠度增大至原来的______倍。
8.某点的应力状态如图所示,则该点的主应力为σ1=_______,σ2=_______,σ3=_______。
三、计算题(每小题15分,共60分)1. 钢杆1,2吊一刚性横梁AB 。
已知钢杆的弹性模量E=200GPa ,两杆的横截面面积均为A=100mm 2,载荷P=20KN ,试求两钢杆的应力、伸长量及P 力作用点F 的位移δF 。
2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。
设梁材料的许用应力[σ]=10MPa 。
试:(1)作梁的剪力图和弯矩图;(2)校核梁的正应力强度。
3.弓形夹紧器如图,若夹紧力P=2KN ,距离e=120mm ,立柱为矩形截面,其h=25mm ,[σ]=160MPa ,试设计截面尺寸b 。
答案一、单项选择题(每小题2分,共20分)2.C 4.B 6.A 8.A 10.C二、填空题(每空1分,共20分)1. 连续性假设 均匀性假设 各向同性假设2. γ (l -x) γ (l -x)3. P d h π⋅ 422P D d π()- 4. 33.3MPa5. 3/86. 1/8 1/47. 8 2 88. 0 -30MPa -40MPa三、计算题(每小题15分,共60分)1.两钢杆轴力:N 1=8KN(拉),N 2=12KN(拉)杆1:σ1=80MPa , △l 1=0.8mm杆2:σ2=120MPa , △l 2=1.2mmP 力作用点位移:δF =23512∆∆l l +=1.04mm 2.支反力:R A =17.5KN(↑),R B =22.5KN(↑)剪力图:弯矩图:强度校核:σmax =9.96MPa<[σ]3.N=p,M=peσ=N A M W P bh pe bh+=+62≤[σ] b ≥[][]p h pe hσσ+62=14.9mm一、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2分,共20分)2.图示两木杆(Ⅰ和Ⅱ)连接接头,承受轴向拉力作用,下列结论中错误的是( )A. 1-1截面偏心受拉B. 2-2为受剪面C. 3-3为挤压面D. 4-4为挤压面4.实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半,则圆轴的扭转角是原来的多少倍?( )A. 2倍B. 4倍C. 8倍D. 16倍6.两根梁的尺寸、受力和支承情况完全相同,但材料不同,弹性模量分别为E 1和E 2,且E 1=7E 2,则两根梁的挠度之比y y 12为( )A.114B.17C.149D.178.铸铁构件受力如图所示,其危险点的位置是( )A. A点B. B点C. C点D. D点10.材料在对称循环下的疲劳极限为σ-1 ,在静荷载下的强度极限为σb,它们之间的关系是( )A. σ-1 >σbB. σ-1<σbC. σ-1=σbD.无法比较二、填空题(每空1分,共20分)1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,颈缩处的最小直径为6.4mm,则该材料的延伸率δ= ,断面收缩率ψ= 。
2.如图所示三个微元体,虚线表示其受力的变形情况,则微元体(a)的剪应变γa= ;微元体(b)的剪应变γb= ;微元体(c)的剪应变γc= 。
3.图示受扭圆轴,沿与轴向成45°方向破坏,说明杆的材料为性材料。
并在图上画出外力偶方向。
4.图示圆截面轴指定截面上的扭矩为:T1= ,T2= 。
5.两梁的几何尺寸、形状及材料均相同,从正应力强度条件出发,(a)的许可载荷[p]与(b)的许可载荷[q]之间有关系[p]= [q]。
6.图示简支梁(a)、(b)受均布载荷q作用,已知两梁的EI相同,则(b)梁的最大挠度应为(a)梁的最大挠度的倍。
7.图示微元体的三个主应力为:σ1= ;σ2= ;σ3= 。
8.图示空间折杆,该杆的段为弯曲变形;段为弯扭组合变形;段为偏心拉伸。
三、计算题(每小题15分,共60分)1.图示结构中,AB为刚性杆,CD为钢杆,其弹性模量E=200GPa,横截面面积A=600mm2,在B端受P=50KN作用。