秋季工程力學(xué)二第三次作業(yè)

1、2009年秋季工程力學(xué)（二）第三次作業(yè)一、填空題（50分，共 25 題，每小題 2 分）1. 在任一瞬時，平面圖形內(nèi)任意兩點(diǎn)的速度在此兩點(diǎn)連線上的 _ 相等。2. 運(yùn)動學(xué)中把所研究的物體抽象為 _ 和 _ 兩種模型3. 如果剛體在運(yùn)動過程中，其上的任意一點(diǎn)與某一固定平面始終保持相等的距離，那么這種運(yùn)動稱為 _ 。4. 物體相對于靜系的運(yùn)動稱為 _ ，物體相對于動系的運(yùn)動稱為 _ ，動系相對于靜系的運(yùn)動稱為 _ 。5. 固結(jié)在參考體上的坐標(biāo)系稱為 _ 6. 如果剛體運(yùn)動時，剛體內(nèi)有一條直線始終 _ ，這種運(yùn)動稱為定軸轉(zhuǎn)動。7. 平面圖形沿某一固定面作純滾動時，它與固定面的接觸點(diǎn)即為該瞬時平面圖形

2、的 _ 。8. _ 是動點(diǎn)相對于靜系的運(yùn)動， _ 是動系相對于靜系的運(yùn)動， _ 是動點(diǎn)相對于靜系的運(yùn)動。9. 物體A的質(zhì)量為m , 物體B的質(zhì)量為2 m , 在光滑的水平面上以相同的動量運(yùn)動, 如圖, 發(fā)生碰撞后, A沿原來的方向運(yùn)動, 但其速度減為原來的一半, 則碰后A、B兩物體的速率之比為 _ 10. 剛體作平面運(yùn)動時，平面圖形上任一點(diǎn)的加速度等于基點(diǎn)的加速度與該點(diǎn)繞基點(diǎn)運(yùn)動的 _ 的矢量和。11. 單元體中 _ 的截面稱為主平面，其上的正應(yīng)力稱為 _ 。12. 對于承受扭轉(zhuǎn)的圓桿，在橫截面

3、上只有 _ 應(yīng)力，在斜截面上既有 _ 應(yīng)力，又有 _ 應(yīng)力。13. 同一平面圖形在不同瞬時往往具有不同的瞬心，瞬心的加速度一般也均不為 _ 。14. 單元體的應(yīng)力等于零的截面稱為 _ ，其上的正應(yīng)力稱為 _ 。15. 圖4示為受力構(gòu)件某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其最大剪應(yīng)力等于 _ MPa。16. 強(qiáng)度理論可分為兩類,一類是解釋材料 _ 的強(qiáng)度理論,另一類是解釋 _ 的強(qiáng)度理論.17. 用歐拉公式只能計算 _ 桿的臨界應(yīng)力18. 使用強(qiáng)度理論對脆性材料進(jìn)行強(qiáng)度計算時，對以 _ 應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第一強(qiáng)度理論；對以 _ 應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第二強(qiáng)度理論。19. 四個常用的古典強(qiáng)度理論的相當(dāng)表達(dá)式分

4、別為 _ ， _ ， _ ， _ 。20. 偏心壓縮時，截面核心的形狀和尺寸與截面的 _ 和 _ 有關(guān)。21. 隨時間作周期性交替變化的應(yīng)力，稱為 _ 。22. 矩形截面的核心形狀為 _ 。23. 對由一定材料制成的壓桿來說，臨界應(yīng)力僅決定于桿的柔度，柔度值愈大，臨界應(yīng)力值愈 _ ，壓桿就愈 失穩(wěn)。24. 判斷題一根壓桿屬于細(xì)長桿、中長桿還是短粗桿時，須全面考慮壓桿的 _ 、 _ 、 _ 、 _ 。25. 材料在 _ 作用下能承受無限次循環(huán)而不破壞的最大應(yīng)力值，稱為材料的持久極限。二、計算題（50分，共 8 題，每小題 6.25 分）1. 圖示平面機(jī)構(gòu)中，OA桿以角速度繞O轉(zhuǎn)動，帶動連桿AB和

5、輪B，輪B沿水平面作純滾動。已知，OA=AB=l，輪B的半徑為R。求該瞬時桿AB及輪B的角速度。（10分）2. 在四連桿機(jī)構(gòu)中，OA=O1B=AB/2，當(dāng)=900時，OA的角速度0=3rad/s，O1B恰好在OO1的延長線上。求該瞬時曲柄O1B及連桿AB的角速度。（10分）3. 平面機(jī)構(gòu)由兩勻質(zhì)桿AB、BO組成，兩桿的質(zhì)量均為m，長度均為l，在鉛垂平面內(nèi)運(yùn)動，如圖所示。在桿AB上作用一不變的力偶矩M，從圖示位置角時由靜止開始運(yùn)動。不計摩擦，求當(dāng)點(diǎn)A剛碰到鉸支座O時A端的速度。（10分）4. 如圖所示系統(tǒng)中，滾子A和定滑輪B都是半徑為r的勻質(zhì)圓盤，重量均為P1，重物C重為P2。B輪與繩無相對滑動

6、，繩的自重不計，并認(rèn)為繩是不可伸長的。當(dāng)滾子沿傾角為的斜面向下作純滾動時（），試求：滾子中心A的加速度。（10分）5. 如圖所示均質(zhì)圓盤半徑為R，質(zhì)量為m，其上纏以無重細(xì)繩，A端固定，AC水平。輪心處作用一水平常力FO，輪與水平地面間的動滑動摩擦因數(shù)為f。設(shè)力FO足夠大，使輪心O水平向右運(yùn)動，同時由于細(xì)繩不可伸長，輪子還將轉(zhuǎn)動使細(xì)繩展開。設(shè)初始圓盤靜止，求在力FO作用下盤心O走過s路程時圓盤的角速度和角加速度。（10分）6. 如圖所示，一鋼質(zhì)圓桿，直徑D=20mm，已知A點(diǎn)與水平線成60°方向上的正應(yīng)變<mml:math xmlns:mml=" http:/www.w

7、3.org/1998/Math/MathML" xmlns:m=" /officeDocument/2006/math"><mml:mrow><mml:maction actiontype="link"><mml:mrow><mml:mi>&amp;epsi;</mml:mi><mml:mmultiscripts><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn

8、></mml:mrow><mml:mprescripts></mml:mprescripts><mml:mrow><mml:mn>60</mml:mn></mml:mrow><mml:none></mml:none></mml:mmultiscripts><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup

9、><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo></mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math>，試求荷載P。已知<mml:math xmlns:mml=" /1998/Math/MathML

10、" xmlns:m=" /officeDocument/2006/math"><mml:mrow><mml:maction actiontype="link"><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>210</mml:mn><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi

11、>n</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo>&

12、lt;mml:mn>0.28</mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math>。（15分） 7. 當(dāng)矩形截面鋼拉伸試樣的軸向拉力F  20 kN時，測得試樣中段B點(diǎn)處與其軸線成300方向的線應(yīng)變<mml:math xmlns:mml=" /1998/Math/MathML" xmlns:m=" /officeDocument/2006/math&q

13、uot;><mml:mrow><mml:maction actiontype="link"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&amp;epsi;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>30</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:m

14、n>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3.25</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4&l

15、t;/mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math>。已知材料的彈性模量E=210Gpa,試求泊松比。（14分）8. 圖示矩形梁K點(diǎn)在中性層與側(cè)表面的交線上，該點(diǎn)沿與軸線成45度方向線應(yīng)變?yōu)?，材料常?shù)E和已知，試求：（1）m值；（2）指出正應(yīng)力絕對值最大的點(diǎn)的位置，計算其取值。答案：一、填空題（50分，共 25 題，每小題 2 分）1. 參考答案：投影解題方案：掌握剛體的平面運(yùn)動基本概念評分標(biāo)準(zhǔn)：答對給全分，答錯不給分2. 參考答案：點(diǎn) 剛體解題方案：

16、運(yùn)動學(xué)中把物體抽象為點(diǎn)和剛體兩種模型評分標(biāo)準(zhǔn)：每回答對一空得一分3. 參考答案：平面運(yùn)動解題方案：掌握剛體的平面運(yùn)動基本概念評分標(biāo)準(zhǔn)：答對給全分，答錯不給分4. 參考答案：絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動、牽連運(yùn)動解題方案：點(diǎn)的合成運(yùn)動的概念評分標(biāo)準(zhǔn)：依次填絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動、牽連運(yùn)動，每空2分。5. 參考答案：參考坐標(biāo)系解題方案：固結(jié)在參考體上的坐標(biāo)系稱為參考坐標(biāo)系評分標(biāo)準(zhǔn)：回答出參考坐標(biāo)系得1分6. 參考答案：固定不動（位置不變）解題方案：掌握點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)基本概念評分標(biāo)準(zhǔn)：答對給全分，答錯不給分7. 參考答案：瞬心解題方案：掌握剛體的平面運(yùn)動基本概念評分標(biāo)準(zhǔn)：答對給全分，答錯不給分8. 參考答案：絕對運(yùn)動

17、 牽連運(yùn)動 相對運(yùn)動解題方案：絕對運(yùn)動是動點(diǎn)相對于靜系的運(yùn)動，牽連運(yùn)動是動系相對于靜系的運(yùn)動，相對運(yùn)動是動點(diǎn)相對于靜系的運(yùn)動。評分標(biāo)準(zhǔn)：每回答正確一題得一分。9. 參考答案：2：3解題方案：應(yīng)用動量定理評分標(biāo)準(zhǔn)：填2：3得三分，否則零分。10. 參考答案：相對加速度解題方案：掌握剛體的平面運(yùn)動基本概念評分標(biāo)準(zhǔn)：答對給全分，答錯不給分11. 參考答案：剪應(yīng)力為0，主應(yīng)力解題方案：應(yīng)力狀態(tài)概念評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“剪應(yīng)力為0，主應(yīng)力” 獲得3分，每空1.5分 12. 參考答案：切應(yīng)力；切應(yīng)力； 正應(yīng)力解題方案：應(yīng)力狀態(tài)概念評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“切應(yīng)力；切應(yīng)力； 正應(yīng)力?！?#16

18、0;獲得6分，每空2分 13. 參考答案：零解題方案：掌握剛體的平面運(yùn)動基本概念評分標(biāo)準(zhǔn)：答對給全分，答錯不給分14. 參考答案：主平面；主應(yīng)力解題方案：應(yīng)力狀態(tài)概念評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“主平面；主應(yīng)力?！?獲得6分，每空2分15. 參考答案：50MPa解題方案：平面應(yīng)力狀態(tài)分析評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“50MPa?！?#160;獲得3分，否則0分。16. 參考答案：脆性斷裂；塑性屈服，解題方案：常用的強(qiáng)度理論評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“脆性斷裂；塑性屈服?！?#160;獲得6分，每空3分 17. 參考答案：大柔度。解題方案：兩端鉸支細(xì)長壓桿的歐拉臨界力評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“大柔度?！鲍@得3分，否則0分18. 參考答案：拉應(yīng)力，壓應(yīng)力解題方案：常用的強(qiáng)度理論評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“拉應(yīng)力，壓應(yīng)力。” 獲得4分，每空2分 19. 參考答案： 解題方案：常用的強(qiáng)度理論評分標(biāo)準(zhǔn)：回答“；?！?#1