工程力學(xué)復(fù)習(xí)

工程力學(xué)復(fù)習(xí)題圖示不計(jì)自重的三鉸剛架上作用兩個(gè)方向相反的力偶m和mm=m=m1 2 1 2（不為零，則支座B的約束反力N （）B等于零B．作用線沿AB連線 C．作用線沿B的鉛垂線D．作用線沿BC線已知?jiǎng)狱c(diǎn)弧坐標(biāo)形式的運(yùn)動(dòng)方程為S=t-t2,t=1s時(shí)的速度和切向加速度分別為V=1,aτ

=0 B．V=-1,aτ

=2 C．V=-1,aτ

=-2 D．V=1,a=2τAVaO軸A A轉(zhuǎn)動(dòng)。輪上R點(diǎn)的速度及加速度的大小分別為V、a,則它們的關(guān)系是B B=V，a=a B．V=V，a>aA B A B A B A BC．V>V，a=a D．V=V，a<aA B A B A B A B圖中直桿OA繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小環(huán)M沿直桿BC運(yùn)動(dòng)，若取小環(huán)OA連運(yùn)動(dòng)的定義可知，牽連運(yùn)動(dòng)為A．OA桿繞O軸的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)B．沿OA桿的直線運(yùn)動(dòng)C．沿BC桿的直線運(yùn)動(dòng)D．以O(shè)M為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度V 開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（如圖所示，由質(zhì)點(diǎn)O的愛(ài)力特征可知（A）動(dòng)量的投影P為常量y動(dòng)量的投影P為常量x對(duì)O點(diǎn)的動(dòng)量矩mO

（mv）為常量動(dòng)能T為常量圖示軸向受力桿件中n--n截面上的軸力為A．-45KN B．-25KN C．25KN D．+35KN圖示梁為靜定梁BC．二次超靜定梁D．三次超靜定梁圖示受扭圓桿中的最大剪應(yīng)力為A．16m/Πd3 B．32m/Πd3 C．48m/Πd3 D．64m/Πd3的作用線通過(guò)截面形心，該梁的變形為平面彎曲B．斜彎曲C．平面彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合D．斜彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合材料相同的各圓形截面桿如圖所示，當(dāng)它們受重物Q力最強(qiáng)者為 靜力學(xué)研究的對(duì)象是（D）A、物體 B、流體 C、物質(zhì) D、剛體3N、4N的力合成一個(gè)力時(shí)，此合力最大值為（B）A5N 、7N C12N D1N在研究拉伸與壓縮應(yīng)力應(yīng)變時(shí)，我們把桿件單位長(zhǎng)度的絕對(duì)變形稱為（B ）A、應(yīng)力 、線應(yīng)變 C、變形 D、正應(yīng)力質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程為（D ）AW=FS BP=MV C、I=FT D、F=ma以下關(guān)于截面上內(nèi)力的大小的結(jié)論哪一個(gè)是正確的？（A）A、與截面的尺寸和形狀無(wú)關(guān) B、與截面的尺寸有關(guān)，但與截面的形狀無(wú)C、與截面的尺寸和形狀有關(guān) D、與截面的形狀有關(guān)，但與截面的尺寸無(wú)當(dāng)作用在質(zhì)點(diǎn)系上外力系的主矢在某坐標(biāo)軸上的投影為零時(shí)，則質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)心的( D )速度一定為零B．速度在該軸上的投影保持不變CD．加速度在該軸上的投影保持不變一空間力系中各力的作用線均平行于某一固定平面，而且該力系又為平衡力系，則可獨(dú)立平衡方程的個(gè)數(shù)是 ( A )A．6個(gè) B．5個(gè)C．4個(gè) D．3個(gè)已知點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=2t3+4，y=3t3－3，則其軌跡方程為 ( B A.3x+4y－36=0 B.3x－2y－18=0C.2x－2y－24=0 D.2x－4y－36=0如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為Z的均質(zhì)細(xì)直桿OAAB維持在水平平衡位置。若將繩AB突然剪斷，則該瞬時(shí)，桿OA的角速度ω和角加速度僅分別為(B)A.ω=0,α=0B.ω=0,α≠0C.ω=10,α=0D.ω≠0,α≠0一受扭圓棒如圖所示，其m-m截面上的扭矩等于( D A．Tm-m=M+M=2M B.Tm-m=M－M=0C．Tm-m=2M－M=M D.Tm-m=－2M+M=－M21（B）階段的特點(diǎn)是應(yīng)力幾乎不變。A.彈性 B.屈服 C.強(qiáng)化 D.頸縮22、截面為圓形，直徑為d，對(duì)通過(guò)圓心的ZIz（C（如下圖）23、若使三鉸拱的軸線形狀為合理軸線則拱中個(gè)截面（A 。A.只有軸力 B.只有彎距 C.只有剪力 D.三種內(nèi)力都有一、填空力對(duì)物體的作用效應(yīng)取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)，這三個(gè)因素稱為力的三要素。兩物體相互作用的力總是同時(shí)存在，并且兩力等值、反向共線這兩個(gè)力互為作用與反作用的關(guān)系。力偶是由一對(duì)等值、反向、不共線的平行力組成的特殊力系組合而成的常用的約束有柔性約束、光滑接觸面約束、鉸鏈約束、固定端約束?？臻g力系根據(jù)力系各力作用線的分布情況，可分為空間匯交力系、空間平行力系和任意力系。平面彎曲梁剪力和彎矩正負(fù)判定口訣為：左上右下，剪力為正，左順右逆，彎矩為正。剛體做平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，其上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡形狀相同且彼此平行。動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)稱為絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)稱為相對(duì)運(yùn)動(dòng)；考系相對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)稱為牽連運(yùn)動(dòng)。動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)參考系的速度，稱為動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)速度，動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于定參考系的速度稱為點(diǎn)的絕對(duì)速度。剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果非轉(zhuǎn)軸上各點(diǎn)的加速度方向都指向轉(zhuǎn)軸，則該剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度常量 。1 2 c 10A=0B=L，給定折桿ABC上C點(diǎn)的速度V0A1 2 c 1于V/l于c勻質(zhì)圓輪質(zhì)量為、半徑為R，在地面上作純滾動(dòng)。已知質(zhì)心C的速度為V動(dòng)能T=3/4（MV2）c勻質(zhì)圓輪質(zhì)量為P、半徑為R，在質(zhì)心C上受力W作用而沿地面作純滾動(dòng)。給定該慣性力系的主矢及主矩M'Fcm2 /R或。c圖示曲柄連桿機(jī)構(gòu)中OA=AB=l，當(dāng)給定曲柄OA的虛位移為方向如圖示）時(shí)，桿AB上矩為m的力偶所做的虛功。脆性材料的抗拉強(qiáng)度ζ+b與抗壓強(qiáng)度ζ-之間的關(guān)系為 ζ+<ζ。b b 胡克定律ζ=Eε只在ζ≤b b 、a、桿的抗拉剛度EA均為已知，該桿的總伸長(zhǎng)量Δl=Pa/EA 。1桿件軸線是直線p圖和M少有一個(gè)是直線形。20、 柔索的約束反力T通接觸點(diǎn)

（位置，沿柔索 背離物體

（方向。21、 物體的受力分析有倆個(gè)步驟，一是取力法的基本未知量求多余未知力。

分離體

，二是畫

受力圖 。超靜定結(jié)構(gòu)，由于溫度變化而產(chǎn)生內(nèi)力，是因?yàn)橛卸嘤嗉s束。兩個(gè)鏈桿將兩片鋼片相聯(lián)，兩個(gè)鏈趕的作用相當(dāng)于（位置）二桿交點(diǎn)的一個(gè)單鉸。三、簡(jiǎn)答題1、力的平移定理？答:力的平移定理：作用在剛體上的力可以從原作用點(diǎn)等效地平等移動(dòng)到剛體內(nèi)任一指定點(diǎn)，但必須在該力與指定點(diǎn)所決定的平面內(nèi)附加一力偶，其力偶矩等于原力對(duì)指定點(diǎn)之矩。2、平面匯交力系的平衡條件？答:平面匯交力系的平衡條件：力系中各力在兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零。3、三力平衡匯交定理？答:三力平衡匯交定理：剛體受三個(gè)共面但互不平等的力作用而平衡時(shí)，三力必匯交于一點(diǎn)。4、二力平衡條件？答:二力平衡條件：剛體上僅受兩力作用而平衡的必要與充分條件是：此兩力必須等值、反向、共線。5、胡克定律的內(nèi)容？答:胡克定律的內(nèi)容：軸各拉伸和壓縮時(shí)，當(dāng)桿橫截面上的正應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，正應(yīng)力與相應(yīng)的縱向線應(yīng)變成正比。6、點(diǎn)的速度合成定理？答:速度可由牽連速度和相對(duì)速度為邊所作的平等四邊形的對(duì)角線來(lái)表示。7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答：材料破壞時(shí)的應(yīng)力稱為危險(xiǎn)應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)（安全系數(shù)）n8、力F沿、Y坐標(biāo)軸方向的分力和該力在邊兩個(gè)坐標(biāo)軸上的投影是否相同？有何區(qū)別？F在坐標(biāo)軸上的分力為FY軸上的投景有FFFX和F‘?dāng)?shù)值相等，F(xiàn)XFYFY‘?dāng)?shù)值相等，但FYFY‘是代數(shù)量。9、力的作用效應(yīng)是什么？答：有兩種效應(yīng)。一是運(yùn)動(dòng)效應(yīng)；即上直發(fā)報(bào)體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。二是變形效應(yīng)，即使物體產(chǎn)生變形。10、什么是約束和約束力？答：一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)受到周圍其他物體的限制，這種限制條件稱為“約束“。約束作用于被約束物體上的限制其運(yùn)動(dòng)的力稱為”約束力“。11、什么是力矩和力偶？反向，不共線的平等力組成的特殊力系，稱為力偶。12、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答：材料破壞時(shí)的應(yīng)力稱為危險(xiǎn)應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)（安全系數(shù)）n13、拉伸與壓縮的強(qiáng)度條件是什么？利用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪睦強(qiáng)度問(wèn)題？、確定許用截荷。14、何謂彈性變形和塑性變形?的稱為彈性變形。性變形。四．計(jì)算題1、圖示簡(jiǎn)易起重機(jī)用鋼絲吊起重力G=2KN的重物，不計(jì)桿件自重。摩擦及滑輪大小，A,B,C三處簡(jiǎn)化為鉸鏈連接，求桿ABAC答案：-0.414kN 負(fù)號(hào)表示壓力）按圖示結(jié)構(gòu)的尺寸和荷載求鏈桿支座、、C解：N=-F/4AN=F/4BN=FC受力圖A的半徑為R，沿水平面以角速度ωA在圓盤形心AB桿長(zhǎng)為L(zhǎng)AB桿的夾角為υABB（）作AB桿的速度圖確定瞬心（2）V=ωRA（3）PA=lcosυ PB=lsinυ ω =ωR/lcosυAB圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷F=50KNFABBC1 2d=20㎜和d=20ABBCF1 2 2解1）用截面法求出1-、2-2截面的軸力F=F F=F=FN1 1 N2 1 21-12-2F N1A

50103 159.2MPa11 0.02214F 5010 F NA2

1 3 0.0324

159.2MPa1用一根灰口鑄鐵圓鋼管作受壓桿。已知材料的許用應(yīng)力為[σ]=200MPa，F(xiàn)=1000KN，管的外徑D=130mm，內(nèi)徑d=100mm，試校核其強(qiáng)度。解：灰口鑄鐵圓管的橫截面積為：1 1 AD2d2 3.1413021002 5416.5mm24 4F

1000103

184.6MPaA 5416.5

，此灰鑄鐵圓管安全。P=50kN2的橫截面均為圓形d=15mm、d2=20mmσ]=150MPa。試校核桁架的強(qiáng)度。利用軸向拉壓桿的強(qiáng)度條件求解解：受力如圖所示∑F=0 Fsin30°－Fsin60°=0x 2 1∑F=0 Fcos60°+Fcos30°－F=0y 1 2得:F:1F2:132F F322F 11 A1 2 2

F1d2 12F2

170MPaF106800N170MPaF138750N2 A d 22 22F即：[F]=106.8kN7．=1000=120MP=200002，1 1 a 2[σ=10MP[P].2 a解：[P]=138.6KNACD=300mm2，AAB=ABC=500mm2，彈性模量E=200GPa。）CDCD段的軸力FN

BC=FN

ABFN

=20KN，應(yīng)用胡克定律分別求出各段桿的變形量為：l FABl 20103N

105△AB

N EAAB

= =2× m200109Pa500106m2l FBCl 10103N

105△BC=l

N EABCFCDl

= 200109Pa500106m210103N

m105△CD

N EA

= =-1.67× m200109Pa300106m2CDAB BC 總變形量△l=△l +△l +△l =2×105m+2×105m+2×105AB BC AB]1=120MPa．直徑d=24mmBC]2=60MPa，邊長(zhǎng)a=20mm[P]。利用軸向拉壓桿的強(qiáng)度條件求解解：通過(guò)平衡條件得到N=N=P1 1l[P]=[N]=[σ]·A=34.6kN1 1 1 12[P]=[N]=[σ]·A=24kN2 2 2 2取[P]=24kN某機(jī)構(gòu)的連桿直徑d=240mm。承受最大軸向外力F=3780KN，連桿材料的許用應(yīng)力[σ]=90MPa，試校核連桿的強(qiáng)度；若連桿由圓形截面改成矩形截面，高與寬之比h/b=1.4,設(shè)計(jì)連桿的尺寸hb。解：求活塞桿的軸力F=F=3780KNN校核圓截面連桿的強(qiáng)度：連桿橫截面上的正應(yīng)力為F 37801034σ= = =83.6MPa≤[σ],A 3.14 (0.24m)2圓截面連桿的強(qiáng)度足夠。設(shè)計(jì)矩形截面連桿的尺寸： A=bh=1.4b2≥FN=3780 90106Pab≥0.173mm，h≥0.242mm，設(shè)計(jì)時(shí)取整數(shù)b=175mm，h=245mm。在簡(jiǎn)支梁AB的中點(diǎn)C45o的力F20KN梁的自重不計(jì)，試求兩支座的約束力。（）研究A，受力分析并畫受力圖（2）畫封閉的力三角形：相似關(guān)系：因?yàn)棣DE≈Δcde所示F/CD=F/CE=F/EDB A幾何關(guān)系：CD2CE2 1 CD2CE25CECEBDCD ED 5CE2 2 2求出約束反力：CEF B CD

12

2010KNED5F F 2010.4KN5A CD 2CE45arctanCD

18.4勻質(zhì)輪O2㎜，半徑為R，可繞中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，物體A2VOmB求系統(tǒng)動(dòng)量的投影Py對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量矩定理，求AaA解：（1）P=mvy（2）動(dòng)量矩L=4mRv（ ）O力矩 ∑m（F）=mgR（）O動(dòng)量矩定理dL（F）O O結(jié)果a=g/4A13．圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷F=50KNFBC1 2d=20㎜和d=20ABBCF1 2 21）用截面法求出1-、2-2截面的軸力；F=F F=F=FN1 1 N2 1 2（2）求出1-1、2-2截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同；F N11 A

5010 1 1 0.0224F N2 A

50103F1

159.2MPa12 0.0324F 62.5KN214．桿為直徑d=30mm的鋼桿，鋼的許用應(yīng)力[σ1=170MPa，BC桿為尺寸b×h=60mm×120mmσ2=10MPa，求該結(jié)構(gòu)的B點(diǎn)豎直方向的許用載荷F。（）求兩桿的軸力：分析節(jié)點(diǎn)B的平衡有：AB BC∑Fx=0,-FN-FN

cos30°=0BC∑Fy=0,-FN

sin30°-F=03BC AB3NN解得F =-2F（壓力F= FNN（2、求滿足桿BC強(qiáng)度條件的許用載荷，即σ1=

FABN

43F 3F

≤[σ1=170MPa，解得：F≤69378N=69.4KNA AB

0.03m(3)、求滿足桿BC強(qiáng)度條件的許用載荷F，即σ2=

FBCNABC

2F0.06m0.12m≤[σ2 =10MPa，解得：F≤36000N=36KN比較可行整個(gè)結(jié)構(gòu)的許用載荷為36KN。15．一矩形截面簡(jiǎn)支梁，梁上荷載如圖所示