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2010?2011學(xué)年度第二學(xué)期《理論力學(xué)》試卷(A卷)一、填空題(每小題4分,共28分)1、如圖1.1所示結(jié)構(gòu),已知力F,AC=BC=AD=a,則CD桿所受的力FCDTOC\o"1-5"\h\z=( ),A點(diǎn)約束反力FAx=( )。2、如圖1,2所示結(jié)構(gòu),,不計(jì)各構(gòu)件自重,已知力偶矩M,AC二CE二a,AB〃CD。則B處的約束反力Fb=( );CD桿所受的力Fcd=( )。1.3、如圖所示,已知桿OA長%.'2L,以勻角速度3繞O軸轉(zhuǎn)動,如以滑塊A為動點(diǎn),動系建立在BC桿上,當(dāng)BO鉛垂、BC桿處于水平位置時,滑塊A的相對速度vr=( );科氏加速度aj( )。4、平面機(jī)構(gòu)在圖1.4位置時,AB桿水平而0人桿鉛直,輪B在水平面上作

純滾動,已知速度VB,OA桿、AB桿、輪B的質(zhì)量均為m。則桿AB的動能Tab二)。OA)。OA5、如圖所示均質(zhì)桿AB長為L,質(zhì)量為m,其A端用鉸鏈支承,B端用細(xì)繩懸掛。當(dāng)B端細(xì)繩突然剪斷瞬時,桿AB的角加速度=( ),當(dāng)桿AB轉(zhuǎn)到與水平線成300角時,AB桿的角速度的平方32二( )。6、圖所示機(jī)構(gòu)中,當(dāng)曲柄OA鉛直向上時,BC桿也鉛直向上,且點(diǎn)B和點(diǎn)O在同一水平線上;已知OA二,BC=1m,AB二,當(dāng)曲柄OA具有角速度3=10rad/s時,則AB桿的角速度3AB二()rad/s,BC桿的角速度3叱=()rad/s。1.57、圖1.7所示結(jié)構(gòu)由平板1、平板2及CD桿、EF桿在C、D、E、F處鉸接而成,在力偶M的作用下,在圖上畫出固定鉸支座A、B的約束反力Fa、Fb的作用線方位和箭頭指向?yàn)椋?)(要求保留作圖過程)。

1.7二、單項(xiàng)選擇題(每小題4分,共28分)TOC\o"1-5"\h\z1、如圖2.1所示,四本相同的書,每本重均為P,設(shè)書與書間的摩擦因數(shù)為0.1,書與手間的摩擦因數(shù)為0.25,欲將四本書一起抱起,則兩側(cè)手應(yīng)加的壓力至少大于( )。A、 10PB、8P C、6P D、4P2、如圖2.2所示,重Q=200N的三角形板,用等長桿O1A,O2B支持著。設(shè)010kAB,桿重及摩擦不計(jì)。若能使三角形板在角。二300時保持平衡,則水平力P的大小應(yīng)為( )。A、P=115.47B、P=200D、P=173N2.A、P=115.47B、P=200D、P=173N2.C、P=364N3、平面桿機(jī)構(gòu)如圖示,各桿重量不計(jì),AB=CD=a。已知AB桿上作用一力偶My如在CD桿上作用一力偶M2。則機(jī)構(gòu)平衡時,M1與M2之間的大小為( )。―兩\o"CurrentDocument"A、M1=M0B、M1=v3M, C、M1=—M. D、M11 2 1 2 1 3 2 1

m24、如圖2.4所示直角剛桿AO=2m,BO=3m,已知某瞬時A點(diǎn)的速度v=A6m/s;而B點(diǎn)的加速度與BO成a=60°角。則該瞬時剛桿的角速度s=rad/s,角力□速度a=rad/s2。A、3 B、<3 C、5V3 D、9v342.42.5、如圖2.5所示,兩齒條分別以速度v1、v2,沿相反向運(yùn)動,兩齒條之間夾有一齒輪,其半徑為R,設(shè)v1>v2,則齒輪中心O點(diǎn)的速度大小應(yīng)為()。B、v-vD、vB、v-v6、如圖2.6所示,已知F1、F.F3、吃為作用于剛體上A、B、C、D四點(diǎn)的平面一般力系,其力矢關(guān)系如圖2.1所示為平行四邊形,由此可知)。A、力系可合成為一個力偶A、力系可合成為一個力偶B、力系可合成一個力C、力系可簡化為一個力和一個力偶 D、力系的合力為零,力系平衡22.5 2.67、剛體作平面運(yùn)動,在任一瞬時,若選A點(diǎn)為基點(diǎn),則B點(diǎn)繞A點(diǎn)運(yùn)動的速度為vba,若選B點(diǎn)為基點(diǎn),則A點(diǎn)繞B點(diǎn)運(yùn)動的速度為vAB,對于Vba與vAB,以下正確的說法是( )。A、 大小相等,方向也相同 B、 大小相等,方向不同C、 大小不相等,方向相同 D、 大小不相等,方向也不同三、計(jì)算題(15分)如圖三所示,左半拱ACD、橫梁DE、右半拱EGB的自重均不計(jì),三者鉸接成橋梁結(jié)構(gòu),A、B為固定鉸支座,D、E為中間鉸,C為可動鉸支座。鉛直向下的集中荷載P=300kN,Q=350kN,圖中尺寸單位為米。求結(jié)構(gòu)平衡時A、C、D、E處的約束反力。

四、計(jì)算題(15分)如圖四所示結(jié)構(gòu)由桿AB、BC和CD鉸接而成中,不計(jì)各桿自重,B、C處為光滑鉸鏈,已知力偶矩M=20kN.m,P=10kN,q=10kN/m。求固定端a與固定鉸支座D的約束反力。2m圖四五、計(jì)算題(14分)在圖五所示,均質(zhì)圓盤A質(zhì)量為m,半徑為R,置于傾角為300的斜面上,今在圓盤中心A系一與斜面平行的細(xì)繩,繩繞過一質(zhì)量為m,半徑為R的滑輪O(視為均質(zhì)圓盤)與質(zhì)量也為m的物塊C相連,物塊C與固定水平面間的滑動摩擦因數(shù)為0.1,在重力作用下,系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動,圓盤A向下做純滾動。求:(1)物塊C的加速度;(2)圓盤A所受的摩擦力;

(3)輪O兩邊繩AB段和BC段的拉力。圖五2010?2011學(xué)年度第二學(xué)期《理論力學(xué)》試卷(A卷)一、填空題(每小題4分,共28分)1、[三基類]2\2F,F2、[三基類]M,蟲竺 3、[三基類]L32L2a 3a324、—mv2,—mv25、3g/2L,3g/2L6、[三基類]0,32B4B7、二、單項(xiàng)選擇題(每題4分,共28分)1、[三基類]A2、[三基類]c3、[三基類]b4、[三基類]A,D5、

[三基類]A6、[三基類]A7、[三基類]B三、計(jì)算題(15分)[三基類]QQ解:(1)以DE為研究對象,受力如圖:(8分)EmE=0,-FDyX7+QX2=0 FDy=100kNEF=0, FD-FEXcos45o=0 FD=250kNEf=0, FDy+FEXsin450-Q=0 FE=250質(zhì)kN(2)以ACD為研究對象,受力如圖:(7分)EMA=0,FDxX5-FDyX5-PX1-FcX5=0 FC=90kNEf=0, FA-FDx-FC=0 FAx=160kNEF=0, Fa-F「-P=0 Fa=400kNF^ry Ay Dy Ay四、計(jì)算題(15分)[一般綜合型]][教師答題時間:8分鐘]解:(1)以BC、CD桿為研究對象,受力如圖:(4分)FDx結(jié)構(gòu)對稱:FBy=Fy=qX2=20kN FFDx(2)以CD桿為研究對象,受力如圖:(4分)EMC=0, FDyX2—FDxX2—qX2X1=0,FDx=10kN(3)以AB為研究對象,受力如圖:(7分)EMA=0, MA—FByX2—M—PX1=0EF=0, F—F=0丫 Ax Bx

Ef=0,yFAx=10kN五、計(jì)算題Ef=0,yFAx=10kN五、計(jì)算題(14分)FAy—FBy—P=0FAy=30kNF-C£.答:1、用動能定理計(jì)算輪A下降路程s時的物塊C的速度和加速度v、以系統(tǒng)為研究對象,輪A作純滾動。FCfa(6分)重力作功:EW=mg.s.sin30?!猰g=0.4mg.si計(jì)算系統(tǒng)的動能:T=0,1 .3 3mv,1 .3 3mv2十—J32十.mv2=—mv22o4 2其中:J=—mR2 3=一o2 R(3)按動能定理:T2-T1=EW3mv2=mg.s2兩邊對時間求導(dǎo):a=11g2、用剛體平面運(yùn)動方程計(jì)算輪A所受的摩擦力Ff:(4分)JAaJAaA二Ff.R,JA=2m電F=—mg

f153、計(jì)算繩子兩邊的拉力Fab、FBCaa產(chǎn)一CR(4分)物體C:F—mgf=ma,F=—mgBC BC30輪O: FAB.R—FBC .R=Joa o,ao=a FAB = 11mg

以下內(nèi)容由教師填寫2010?2011學(xué)年度第二學(xué)期《理論力學(xué)》試卷(B卷)一、填空題(每小題4分,共28分)1、如圖1.1所示以下內(nèi)容由教師填寫2010?2011學(xué)年度第二學(xué)期《理論力學(xué)》試卷(B卷)一、填空題(每小題4分,共28分)1、如圖1.1所示剛架,已知水平力F,則支座A的約束反力FA=( );支座B的約束反力Fb=(2、圖中F和F分別作用于A、B兩點(diǎn),且F、F與C點(diǎn)共面,則在A、B、6三12點(diǎn)中(點(diǎn)加一適當(dāng)大小的力使系統(tǒng)平衡;加一適當(dāng)大小的力偶能使系統(tǒng)平衡嗎()。A1.3、圓盤做定軸轉(zhuǎn)動,輪緣上一點(diǎn)M的加速度a分別有圖示三種情況.則在該三種情況下,()圓盤的角速度3=0,()圓盤的角加速度三種情況下,()圓盤的角速度3=0,()圓盤的角加速度a二0。4、質(zhì)量為m,半徑為R的均質(zhì)圓盤可繞通過邊緣O點(diǎn)且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動,設(shè)圓盤從最高位置無初速度的開始繞O軸轉(zhuǎn)動,如圖1.4所示。求當(dāng)圓盤運(yùn)動至圖示位置,即圓盤中心C和軸O的連線通過水平位置時圓盤的角速度3=()和角加速度=()。5、如圖物體A重10N,與斜面間摩擦因數(shù)為0.4,物體B重5N,則物體A與斜面間摩擦力的大小為()面間摩擦力的大小為(),方向?yàn)? )。A1.5A1.56、已知物塊B以勻速度v水平向左運(yùn)動,圖1.6示瞬時物塊B與桿OA的中點(diǎn)相接觸,OA長L。如以物塊B上的角點(diǎn)C為動點(diǎn),動系建立在OA桿上,則該瞬時桿。人的角速度3二( ),桿端A點(diǎn)的速度大小VA二( ),科氏加速度”=( )。7、直角曲桿ABC在如圖1.7所示平面內(nèi)可繞O軸轉(zhuǎn)動,已知某瞬時A點(diǎn)加速度a「5m/s2,方向如圖,則該瞬時曲桿的角速度3=( )出力$,角加速度a=( )rad/s2。

3m3m二、單項(xiàng)選擇題(每小題4分,共28分)1、已知F1、F2、F「F4為作用于剛體上的平面匯交力系,其力矢關(guān)系如圖2.1所示為平行四邊形,由此可知()。A、力系可合成為一個力偶2.1所示為平行四邊形,由此可知()。A、力系可合成為一個力偶B、力系可合成一個力C、力系可簡化為一個力和一個力偶D、力系的合力為零,力系平衡)。2、如圖2,2所示均質(zhì)細(xì)桿重為P,A端為固定鉸支座,B端用繩子跨過不計(jì)摩擦和質(zhì)量的滑輪C后與一重為Q的物體相連,AB二AC。則AB桿平衡時的角)。為(,?Q2,?Q2arcsin—P.2Qarcsin——PBarcsmQparcsm22.3、在圖所示的四連桿機(jī)構(gòu)中,OA以角速度3繞O軸勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)桿OA

鉛垂時,桿O1B水平,而且O、B、O1在同一水平線上,已知OA=AB=O1B,則該瞬時桿O1B的角速度大小和轉(zhuǎn)向?yàn)椋ǎ、3(逆時針)B、3(順時針)C、23(順時針) D、23(逆時針)4、如圖所示,兩齒條分別以速度v1、v2,沿相同方向運(yùn)動,兩齒條之間夾有一齒輪,其半徑為R,設(shè)v1>v2,則齒輪中心O點(diǎn)的速度大小應(yīng)為()。222.TOC\o"1-5"\h\z5、如圖2.5所示桿AB和CD的自重不計(jì),且在C處光滑接觸,若作用在AB桿上的力偶的矩為M,則欲使系統(tǒng)保持平衡,作用在CD桿上的力偶的矩M=()。 1 2一方A、M=—M B、M=V3M C、M=M D、M=2 2 1 2 1 2 1 2亙M316、如圖所示2.6兩直角彎桿AC、BC在C點(diǎn)鉸接,如把力偶M從AC桿移至)。BC桿上,則兩種情況下支座A、B的約束反力的大小與方向?yàn)椋ǎ、大小與方向都相同B、大小與方向都不同CA、大小與方向都相同B、大小與方向都不同C、大小相同,方向不同D、大小不同,方向相同7、質(zhì)量為m的均質(zhì)圓輪,平放在光滑的水平面上,其受力情況如圖2.5所示,R=2r。設(shè)開始時圓輪靜止,則圓輪作平面運(yùn)動的是()圖。三、計(jì)算題(15分)如圖三所示,結(jié)構(gòu)由AB桿、DE桿和BCD桿組成,不計(jì)各構(gòu)件自重,AB桿上作用有均布荷載q,ED桿上作用有矩為M的力偶,求固定端A、固定鉸支座E的約束反力及BCD桿的內(nèi)力。

圖三圖三四、計(jì)算題(15分)如圖四所示,已知:P=qa,M=qa2,BC=CD,BE=EC,q,a,。=300,不計(jì)構(gòu)件自重,C處光滑接觸。求平衡結(jié)構(gòu)中固定端A、固定鉸支座B的約束反力及C處的內(nèi)力。圖四圖四五、計(jì)算題(14分)如圖五所示,均質(zhì)圓輪A和物塊B質(zhì)量均為m,圓輪A的半徑r,AB桿(A、B為中間鉸)的質(zhì)量不計(jì),始終平行于斜面,斜面傾角為。已知斜面與物塊B及圓輪A之間的摩擦因數(shù)為f,圓輪在斜面上作純滾動,系統(tǒng)在斜面上從靜止開始運(yùn)動,求:.物塊B的加速度。.圓輪A所受的摩擦力。2010?2011學(xué)年度第二學(xué)期《理論力學(xué)》試卷(B卷)一、[填空題(每小題4分,共28分)1、[三基類]]立F,F/22、[三基類]A,不能3、[三基類]a,C24、[32g5、[三基類]2N,向上6、[三基類]v/L,v,\3R 3R7、[三基類]2, 3二、□單項(xiàng)選擇題(每小題4分,共28分)1、[三基類]D2、[三基類]a3、[三基類]B4、[三基類]D5、[三基類]C6、[三基類]B7、B三、計(jì)算題(15分解:(1)以DE桿為研究對象,受力如圖:(7分)EMC=0,FEX3a.sin600—M=0F=F=F一=2MEDBCD 3點(diǎn)a(2)以AB為研究對象,受力如圖:(8分)EM=0M+FXcos300X2a—2qa2=0A,ABEF=0, FA—FBXcos600=0EF=0, FA+FBXcos300-qX2a=0Fa=ML-Fa=2qa—MAx 3V3a Ay 3aM=2qa2—2MA 3四、計(jì)算題(15分)解:(1)以BD桿為研究對象,受力如圖:(8分)EM=0 FX2a—PX0—qX2aX3a=0B,CEF=0, Fb—PXcos300=0EF=0, Fb+Fc—PXsin300-qX2a=0F=3.25qaF=且qaFqaC Bx2 By(2)以AC為研究對象,受力如圖:(7分)EMA=0,MA+FcX2a—M=0EF=0, FAx=0EF=0, FAy-FC=0FAx=0FAyMA=2五、計(jì)算題(14分)

解:1、對系統(tǒng)用動能定理(9分)受力分析并計(jì)算力作功為:E00加速度為a運(yùn)動分析并計(jì)算系統(tǒng)動能:設(shè)輪心沿斜面向下運(yùn)動S時的速度為V,加速度為a3 ,1T1=0,T=3 ,1T1=0,T=—mv2+—mv2=1 24按動能定理:5—mv2=42T-T=EW2 15—mv24兩邊對時間求導(dǎo):a=5g(2sin0—fcos0)2、對圓輪A用達(dá)朗貝爾原理:(5分)TOC\o"1-5"\h\z“ 1 a1Mi=ja=mr2—=mara 2 r2EMa=Far-Ml=0AA 40F.=-mg(2sin0—fcos0)A5第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)一、選擇題)。1.如圖所示三鉸剛架,受水平力P作用,有以下四種說法,其中錯的是()。P和rb的方向都指向C的方向指向C,rb的方向不確定2.光滑面對物體的約束力,作用在接觸點(diǎn)處,觸面的公法線,且(A.指向受力物體恒為拉力C.背離受力物體恒為拉力AB2.光滑面對物體的約束力,作用在接觸點(diǎn)處,觸面的公法線,且(A.指向受力物體恒為拉力C.背離受力物體恒為拉力ABB.指向受力物體,恒為壓力D.背離受力物體,恒為壓力方向沿接.力的可傳性原理是指作用于剛體上的力可在不改變其對剛體的作用效果下( )A.平行其作用線移到剛體上任一點(diǎn)B.沿其作用線移到剛體上任一點(diǎn)C.垂直其作用線移到剛體上任一點(diǎn)D.任意移動到剛體上任一點(diǎn).柔索對物體的約束反力,作用在連接點(diǎn),方向沿柔索()A.指向該被約束體,恒為拉力B.背離該被約束體,恒為拉力C.指向該被約束體,恒為壓力D.背離該被約束體,恒為壓力.圖示平面結(jié)構(gòu),由兩根自重不計(jì)的直角彎桿組成,C為鉸鏈。不計(jì)各接觸處摩擦,若在D處作用有水平向左的主動力F,則支座A對系統(tǒng)的約束反力為(A.F,方向水平向右B.A.F,方向水平向右B.F,方向鉛垂向上C.一丁F,方向由A點(diǎn)指向C點(diǎn)D.二2F,方向由A點(diǎn)背離C點(diǎn)2.加減平衡力系公理適用于( ).如圖所示,不計(jì)自重的桿AB,其A端與地面光滑鉸接,B端放置在傾角為30°的光滑斜面上,受主動力偶M的作用,則桿AB正確的受力圖為( )TOC\o"1-5"\h\z.三直角折桿AB、BC、BD連接如圖所示,不計(jì)自重。其中屬二力桿的桿件是( )A.AB桿BC桿 YdC.AB桿和BC桿 」D.BD桿 :—-M)。10.如圖所示簡支梁,受P力作用,對于反力Ra、Rb有以下四種表述,其中正確的是()。A、rb的方向都是向上的。即taJ,RbTA方向不定,rbt

A、Rb的方向都是向下的,即I一選擇題1D2B3B4B5C6A7C8D9A10A二.填空題1、力矩的三要素為大小、方向、2、1、力矩的三要素為大小、方向、2、靜力學(xué)是是研究物體在力系作用下的的科學(xué)。3.作用于剛體上的力,可沿其作用線任意移動其作用點(diǎn),而不改變該力對剛體的作用效果,稱為力的3.5.作用在剛體上的力F,可以平行移動到剛體上任一點(diǎn)O,但必須附加一力偶,此附加力偶的矩等于?!?gt;定理,確定B點(diǎn)6、圖不彎桿ABC,不計(jì)重量,C點(diǎn)處受力定理,確定B點(diǎn)處支座反力的作用線位置。處支座反力的作用線位置。.作用于剛體上的二力,使剛體保持平衡狀態(tài)的必要與充分條件是:此二力大小方向、且在同一條直線上。方向、且在同一條直線上。.約束反力的方向應(yīng)與約束所能限制的物體的運(yùn)動方向 。.在圖示平衡的平面結(jié)構(gòu)中,兩根邊長均為a的直角彎桿AB和BC在B處鉸接。BC桿的—?D處作用有鉛垂力F,若不計(jì)兩彎桿自重和各接觸處摩擦,則根據(jù)三力平衡匯交定理,C處約束反力的作用線沿的連線。約束反力的作用線沿的連線。.作用于物體上同一點(diǎn)的兩個力,可以合成為一個合力,該合力的大小和方向由力的 法則確定。三、判斷題)1、在已知力系上加上或減去任意的平衡力系,并不改變原力系對剛體的作用。( )2、作用于剛體上某點(diǎn)的力,可以沿著它的作用線任意移動,并不改變該力對剛體的作用。( )3、作用于剛體上三個相互平衡的力,若其中兩個力的作用線匯交于一點(diǎn),則此三個力在同一平面內(nèi)。( )4.加減平衡力系公理只適用于剛體。四、簡答題1簡述二力平衡公理?2簡述加減平衡力系公理?3簡述力的可傳遞性原理?4簡述作用與反作用公理?5簡述物體系統(tǒng)的內(nèi)力和外力的區(qū)別?答案:二填空題1取矩點(diǎn)(作用面)2平衡條件3可傳遞性4平衡5F對O點(diǎn)之矩6三力平衡7相等相反8相反9BC10平行四邊形三、判斷題1<2x3Y4<四、簡答題1答:作用于同一剛體上的兩個力,使剛體保持平衡的充分必要條件是:這兩個力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上。2答:在已知力系上加上或減去任意的平衡力系,并不改變原力系對剛體的作用效應(yīng)。3答:作用于剛體上的力可以沿其作用線移至剛體內(nèi)任一點(diǎn)。而不改變原力系對剛體的作用效應(yīng)。4答:兩物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反、沿同一直線,且分別作用在這兩個物體上,這兩個力互為作用力和反作用力。5答:所謂物體系統(tǒng)的內(nèi)力就是系統(tǒng)內(nèi)的物體與物體之間相互作用的力;而外力是系統(tǒng)以外的其它物體對此系統(tǒng)作用的力。第二章力系的等效與簡化一、選擇題1.下述不同力系分別作用于剛體,彼此等效的是((d表示兩力作用線間的距離)

Fi=12N

Fa—8N厘=5cm

(d)TOC\o"1-5"\h\zF】=F?=10N F】=E=5N B= 5MFi=12N

Fa—8N厘=5cm

(d)d=5cmd=10cmd=10cm(值) (b) (c)A.(a)(b) B.(b)(c)C(c)(d) D.(d)(a)2、力偶對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)為( )。(A)只能使物體轉(zhuǎn)動;(B)只能使物體移動;(C)既能使物體轉(zhuǎn)動,又能使物體移動;(D)它與力對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)有時相同,有時不同。.圖示平面直角彎桿OAB,B端受力F作用。OA=a,AB=b,OA與水平線夾角為B,力F與水平線夾角為a,則力F對點(diǎn)O的力矩大小為( )F(a+b)sinaF(a+b)cosaFVa2+b2sinaFva2+b2cosa.平面匯交力系如圖所示,已知F1=<3kN,F2=1kN,F3=3kN,則該力系的合力R的大小應(yīng)為( )R=0R=v3kNR=(1+2<3)kNR=(1+4v;3)kN.平面一般力系向其所在作用平面內(nèi)任意一點(diǎn)簡化的結(jié)果可能是( )。A.一個力,一個力偶,一個力與一個力偶,平衡B.一個力,一個力與一個力偶,平衡C.一個力偶,平衡D.一個力,一個力偶,平衡6.桿件尺寸如圖,受已知力F作用,則力F對O點(diǎn)的矩等于( )FrF(L+r)F(L-r)Flr7.圖示不計(jì)自重的三鉸剛架上作用兩個方向相反的力偶m1和m2,且力偶矩的值m1=m廣m(不為零),則支座B的約束反力Nb( )A.等于零B.作用線沿A、B連線C.作用線沿B、C連線D.作用線沿過B的鉛垂線8.(a)、(b)兩圖代表平面匯交力系的兩個力多邊形,其中哪一個圖代表平衡力系,哪一個圖正確的應(yīng)是( )。中的哪一個力代表合力。有以下四種說法A.圖(a)的F4為合力,圖(b)為平衡力系B.圖(a)、圖(b)都是平衡力系C.圖(a)、圖(b)都不是平衡力系D.圖(a)是平衡力系,圖(b)的F4是合力9.圖示平面直角彎桿ABC,AB=3m,BC=4m,受兩個力偶作用,其力偶矩分別為M1=300N?m、M2=600N-m,轉(zhuǎn)向如圖所示。若不計(jì)桿重及各接觸處摩擦,則A、C支座的約束反力的大小為( )A.Fa=300N,B.Fa=300N,C.Fa=100N,D.Fa=100N,Fc=100NFc=300NFc=300NFc=100N10.剛架AB受力和尺寸如圖所示,aMA.—l其A、B處的約束反力RA=RB=( )。二.填空題1、兩個大小相等、方向相反目 的平行力組成的力系,稱為力偶。2.A、B兩點(diǎn)的距離a=10cm,P=15KN,欲將P力從B點(diǎn)平移到A點(diǎn),得到的力P=,附加力偶矩mA=。3、空間力系向任一點(diǎn)簡化,一般可得一個力和一個 。.平面力偶系可以合成為一個合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的 .不為零的力在某軸上的投影等于零,則該力與軸的夾角應(yīng)為。.合力在任一軸上的投影,等于各分力在同一軸上投影的。.傳動軸上的皮帶輪如圖所示,已知皮帶張力F1=3kN,F2=1kN,皮帶輪半徑R=,則其承受的轉(zhuǎn)矩M0=N-m。.力偶對剛體的不會產(chǎn)生任何影響,力與力偶相互(能或不能)平衡。.在一般情況下,平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)O簡化,可得一個力和一個力偶,這個力等于原力系的,其作用線通過簡化中心。;這個力偶的力偶矩,等于原力系對簡化中心O的主矩。.圖示正方形薄板OABC在板平面內(nèi)受力和力偶作用,已知:P]=50N,P2=40N,M=50N-m,該平面力系向O點(diǎn)簡化所得的主矩是三判斷題( )1、力偶可以等效于一個力。( )2、兩力系向同一點(diǎn)簡化的主矢、主矩相等,則兩個力系等效。( )3、空間力偶矩矢是定位矢量。四簡答題1、簡述力偶的等效條件?2、簡述力的平移定理?3、簡述平面一般力系簡化的結(jié)果有哪些?4、簡述合力投影定理?5、簡述合力矩定理?五計(jì)算題1、三角形板受力如圖示,已知勺=100NF2=50N,F(xiàn)3"0N,試求該力系向A點(diǎn)簡化的結(jié)果。一選擇題1A2A3C4C5D6B7B8D9D10B1不共線3力偶4代數(shù)和59006代數(shù)和718移動不能9合力1118N.m12相等相反不共線13力偶矩14合力、合力偶或平衡三判斷題X,四簡答題1答:作用在同一平面內(nèi)的兩個力偶,只要其力偶矩大小相等、轉(zhuǎn)向相同,則此二力偶彼此等效。2答:作用在剛體上某點(diǎn)的力,可以平行移動到該剛體上的任意點(diǎn),但必須同時附加一個力偶,該附加力偶的矩等于原來的力對新作用點(diǎn)的矩。3答:一個合力、一個力偶、一個平衡力系4答:合力在某一軸上的投影,等于各分力在同一軸上投影的代數(shù)和。5答:合力對某點(diǎn)之矩等于所有各分力對同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和。五計(jì)算原R=F+F=100NRY=F]=100NR=32+Rr2=100.<2NXXYa=45°M=50x8=400Nm第三章力系的平衡條件與平衡方程一選擇題TOC\o"1-5"\h\z.平面平行力系獨(dú)立的平衡方程式有( )A.1個 B.2個C.3個 D.4個2.平面匯交力系最多可列出的獨(dú)立平衡方程數(shù)為( )A.2個 B.3個C.4個D.6個.一個不平衡的平面匯交力系,若滿足£X=0的條件,則其合力的方位應(yīng)是( )。A.與x軸垂直C.與y軸垂直.圖示均質(zhì)圓球放在光滑的斜面上,斜面的傾角為a=30°,圓球重P=10kN,受一與斜面平行的拉力FT作用而平衡,則斜面對圓球的約束反力的大小為( )

5-:3kN10,3kN20v3kN30<3kNFtA.1次 B.2次3次 D.4次FtA.1次 B.2次3次 D.4次6.物體A重量為Q,置于水平面上,接觸面上的靜滑動摩擦系數(shù),在物體上施加一水平拉力P=,則接觸面上的摩擦力F為(F=0F=F=Q.圖示結(jié)構(gòu)為( )A.靜定結(jié)構(gòu).一次超靜定結(jié)構(gòu)C.二次超靜定結(jié)構(gòu)D.三次超靜定結(jié)構(gòu).空間平行力系獨(dú)立平衡方程的數(shù)目(.已知力P=40kN,S=20kN,物體與地面的靜摩擦系數(shù)f=0.5,動摩擦系數(shù)f‘=0.4,則物體的摩擦力的大小為( )。 =專A.15kN B.12kN >- 110.圖示平面機(jī)構(gòu),正方形平板與直角彎桿ABC在C處鉸接。平板在板面內(nèi)受矩為M=8N-m的力偶作用,若不計(jì)平板與彎桿的重量,則當(dāng)系統(tǒng)平衡時,直角彎桿對板的約束反力大小為()<2N<2N1B2A3A4A5B6B7B8B9B10C二.填空題1、平衡力系其條件為主矢為零,為零。2、重量為W=1000N的物塊受水平力F1=80N作用而處于平衡,物塊與水平面之間的靜摩擦系數(shù)f,則物塊所受到的靜滑動摩擦力大小等于。2、對于受力平衡系統(tǒng),若未知量的數(shù)目超過獨(dú)立的平衡方程數(shù),這類問題稱為4、平面任意力系的平衡方程:ZFx=0 EMa(F)=0,EMb(F)=0,其附加條件是A、B連線不能與—垂直。5、已知力W=50N,Q=300N,物體與墻面的靜、動摩擦系數(shù)均為f=0.2,則物體的摩擦力的大小為。6、平面力系三矩式平衡方程:E%(6、平面力系三矩式平衡方程:E%(F=0;i=1i=1m(F)=0,2^須Fi)=0其中矩心A、Bi ii=1i=1B、C三點(diǎn)不能。7、.物體的平衡是指物體相對于地面或作運(yùn)動的狀態(tài)。8、平面匯交力系平衡的必要與充分條件是:。該力系中各力構(gòu)成的力多邊形9、一物塊重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系數(shù)f=0.3,在左側(cè)有一推力150N,物塊有向右滑動的趨勢。Fmax=,所以此物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),而其F=o.710、摩擦角中的正切tg①=,斜面的自鎖條件是斜面的傾角aWo三判斷題)1、一物體放在傾角為a的斜面上,物體與斜面間的摩擦角為①,若a〈①則物體滑動。)2、有多余約束的幾何不變體系為靜定結(jié)構(gòu)。)3、無多余約束的幾何不變體系為超靜定體系。)4、靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力只要用靜力平衡方程式就可求出。四計(jì)算題1.三鉸拱剛架如圖所示,受一力偶作用,其矩M=50kN-m,不計(jì)自重,試求A、B處的約束反力。2、求圖中所示梁的支座反力。20kN/m8kN.m 20kN1m,1m,1m,1m3.組合梁由兩根梁AB和BC在B端鉸接而成,所受荷載和尺寸如圖所示,其中q=5kN/m,M=30kN-m,o=30°。不計(jì)梁的重量及摩擦,試求支座A和C處的約束力。第四章桿件的內(nèi)力與內(nèi)力圖一、選擇題.各向同性假設(shè)認(rèn)為,材料沿各個方向具有相同的(A.應(yīng)力B.變形C.位移D.力學(xué)性質(zhì)2.關(guān)于截面法下列敘述中正確的是( )A.截面法是分析桿件變形的基本方法B.截面法是分析桿件應(yīng)力的基本方法C.截面法是分析桿件內(nèi)力的基本方法D.截面法是分析桿件內(nèi)力與應(yīng)力關(guān)系的基本方法3.下列結(jié)論正確的是( )。A.桿件某截面上的內(nèi)力是該截面上應(yīng)力的代數(shù)和B.桿件某截面上的應(yīng)力是該截面上內(nèi)力的平均值C.應(yīng)力是內(nèi)力的集度4.常用的應(yīng)力單位是兆帕(MPa),1Mpa=( )A.103N/m2C.109N/m2B.106N/m2D.1012N/m25.長度為l的簡支梁上作用了均布載荷q,根據(jù)剪力、彎矩和分布載荷間的微分關(guān)系,可以確定( )A.剪力圖為水平直線,彎矩圖是拋物線B.剪力圖是拋物線,彎矩圖是水平直線C.剪力圖是斜直線,彎矩圖是拋物線D.剪力圖是拋物線,彎矩圖是斜直線6.如圖所示懸臂梁,A截面上的內(nèi)力為(A.Q=ql,M=0B.Q=ql,M=2ql2C.Q=—ql,M=gql2)‘a(chǎn)=Brrfrn)匚/£1-/r* + h… , 3,D.Q=—ql,M=2ql27.AB梁中C截面左,右的剪力與彎矩大小比較)。=Q=Q<Q,>Q,Mc左<M,McjM,

Mc『M,

Mc『M,應(yīng)為8、為保證構(gòu)件有足夠的抵抗變形的能力,構(gòu)件應(yīng)具有足夠的(A.剛度B.硬度C.強(qiáng)度D.韌性9.內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系( )B內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和DB內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和D應(yīng)力是單位面積上的內(nèi)力C內(nèi)力為矢量,應(yīng)力為標(biāo)量10、圖示簡支梁中間截面上的內(nèi)力為( )。(A)M=0,F=0;s(B)M=0,F豐0;s(C)M豐0,F=0;s(D)M牛0,F牛0。s1D2C3C4B5C6C7A8A9D10C二.填空題1、桿件的橫截面A=1000mm2,受力如圖所示。此桿處于平衡狀態(tài)。P=Q1-1= TOC\o"1-5"\h\z.構(gòu)件上隨外力解除而消失的變形,稱為 。.梁段上作用有均布載荷時,剪力圖是一根線,而彎矩圖是一根線。.構(gòu)件的承載能力包括強(qiáng)度、剛度和 。.構(gòu)件內(nèi)單元體上二相互垂直棱邊夾角在構(gòu)件受力后的改變量,稱為 。.強(qiáng)度是材料抵抗 的能力。.構(gòu)件應(yīng)有足夠的剛度,即在規(guī)定的使用條件下,構(gòu)件不會產(chǎn)生過大的 .理論力學(xué)研究的物體是剛體,而材料力學(xué)研究的物體是 。.梁的彎矩對截面位置坐標(biāo)的一階導(dǎo)數(shù)為截面的 ..在梁的集中力作用處,剪力圖發(fā)生 。三判斷題)1.構(gòu)件內(nèi)力的大小不但與外力大小有關(guān),還與材料的截面形狀有關(guān)。)2.應(yīng)力是單位面積上的內(nèi)力集度。)3.截面形狀及尺寸完全相同的一根木梁和一根鋼梁,若所受外力相同,則這兩根梁的內(nèi)力圖也相同。)4.分別由兩側(cè)計(jì)算同一截面上的Q、M時,會出現(xiàn)不同的結(jié)果。)5.在作剛架內(nèi)力圖時,Q、N要注明正負(fù)號,M圖不注明正負(fù)號,但必須畫在受

壓側(cè)。)6.靜定梁的內(nèi)力只于荷載有關(guān),而與梁的材料、截面形狀和尺寸無關(guān)。)7.微元體在受力過程中變成虛線所示,則其剪切應(yīng)變?yōu)閍。hrLhrLII四簡答題1材料力學(xué)的基本假設(shè)有哪些?2梁的剪力與彎矩的正負(fù)號是如何規(guī)定的?3.Q.M與之間微分關(guān)系的幾何意義是什么?五計(jì)算題.試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。.懸臂梁受力如圖,試作出其剪力圖與彎矩圖。3、如圖所示右端固定階梯形桿,承受軸向載荷產(chǎn)F2所用,已知F1=20KN,F(xiàn)2=50KN,試畫出桿的軸力圖,并求出最大軸力值。一、選擇題第五章拉伸和壓縮1.圖示受拉桿件橫截面面積為A,則a斜截面上的正應(yīng)力公式。a為(A.C.F

o一、選擇題第五章拉伸和壓縮1.圖示受拉桿件橫截面面積為A,則a斜截面上的正應(yīng)力公式。a為(A.C.F

o= a AcosaD.o=一cos2a

aA.圖示軸向受力桿件中n-n截面上的軸力為( )C.+4PD.+8P.軸向拉伸桿,正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面( )A.分別是橫截面、45°斜截面 B.都是橫截面C.分別是45°斜截面、橫截面 D.都是45°斜截面.脆性材料的極限應(yīng)力是()A.°eB.。pC"sD,.虎克定律應(yīng)用的條件是( )。.軸向拉伸或壓縮時,直桿橫截面上的內(nèi)力稱為軸力,表示為( )A.FNC.FQB.TD.Fjy7.低碳鋼冷作硬化后,材料的A.比例極限提高而塑性降低C.比例極限降低而塑性提高( )B.比例極限和塑性均提高D.比例極限和塑性均降低8.拉壓胡克定律。=E£的另一表達(dá)式為( )AlB.£=7bD.Al=配EATOC\o"1-5"\h\z9?對于沒有明顯屈服階段的塑性材料,極限應(yīng)力一般取為( )A.°e B,。0.2 C.°s D.。10.圖示為一軸力桿,其中最大的拉力為( )。二.填空題1,軸向拉伸或壓縮時直桿橫截面上的內(nèi)力稱為 。.材料中應(yīng)力變化不大,而應(yīng)變顯著增加的現(xiàn)象稱為 。.等直桿受軸向拉壓,當(dāng)應(yīng)力不超過比例極限時,桿件的軸向變形與橫截面面積成 比。.當(dāng)應(yīng)力不超過材料的 極限,橫向線應(yīng)變與軸向線應(yīng)變之比的絕對值是一常數(shù)。5、直桿軸向拉伸時,用單位長度的軸向變形來表達(dá)其變形程度,稱為縱向 。6.由于桿件截面尺寸的突然改變而使局部區(qū)域出現(xiàn)應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象是 。7、使材料喪失正常工作能力的應(yīng)力稱為極限應(yīng)力。工程上一般把 作為塑性材料的極限應(yīng)力;8、表征材料塑性的兩個物理量是延伸率和 。9,軸向承受拉伸或壓縮的桿件,其軸向變形Al='中的分母EA越大,軸向變形越小,因EA而EA稱為。10.構(gòu)件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,其含義是指在規(guī)定的使用條件下構(gòu)件不會 。三判斷題)1、強(qiáng)度極限是衡量脆性材料的唯一強(qiáng)度指標(biāo)。)2、拉壓桿橫截面上只有剪應(yīng)力,沒有正應(yīng)力。)3、通常規(guī)定,拉伸時的軸力為負(fù),壓縮時為正。)4、oe彈性極限)5、op代表強(qiáng)度極限)6、os代表屈服極限)7、低碳鋼拉伸過程大致可分為彈性、塑性、強(qiáng)化、頸縮四個階段)8、若桿的總伸長量為零,則各截面無位移。)9.因桿件外形突然變化而引起局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象,稱為應(yīng)力集中。)10、兩根長度、橫截面面積相同,但材料不同的等截面直桿,當(dāng)它們所受軸力相同時,兩桿橫截面上的應(yīng)力相等。四、簡答題1、什么是材料的力學(xué)性能?2、利用強(qiáng)度條件可以解決哪些問題?五計(jì)算題1、如圖所示為二桿桁架,1桿為鋼桿,許用應(yīng)力[Q]]=160MPa,橫截面面積A1=6cm2;2桿為木桿,其許用壓應(yīng)力[o]2=7MPa,橫截面面積A2=100cm2。如果載荷P=40kN,試校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2、如圖所示變截面桿件,AB段橫截面面積A=300mm2,BC段橫截面面積A=200mm2,1 2材料的彈性模量E=200GPa,試求:(1)橫截面上的正應(yīng)力;(2)桿件的總變形量。20kN■j30kN10kN1A B1m ’ 7 (1m 7答案一選擇題1D2C3A4D5C6A7A8D9B10B二填空題1軸力2屈服現(xiàn)象3反4比例5線應(yīng)變6應(yīng)力集中7 0s8斷面收縮率9抗拉剛度10破斷三、判斷題1Y2x3x4Y5x6Y7x8x9義10Y四、簡答題1答:材料的力學(xué)性能,是指材料在外力作用下所表現(xiàn)出的變形、破壞等方面的特性。2答:校核強(qiáng)度、確定截面尺寸、確定許用載荷。五計(jì)算題1解:兩桿均為二力桿,取結(jié)點(diǎn)A為研究對象,受力圖如圖所示。2y=0,N]Sin30°-P=0.??N1=P/sin30°=80kN2x=0,-N]Cos30°+N2=0.N廣N1cos30°=69.3kN桿:。之乂=80*103=133MPa<[。]]A1 6x102N 69.3x103桿:。產(chǎn)一2-= =6.93MPa<|_?!笰2 100x102兩桿均滿足強(qiáng)度。2、解:(1)求桿件各段軸力圖(b)AB段軸力F=-20kN(壓力)N1BC段軸力F=302_01=0kN(拉力)N2(2)求桿件各段橫截面上的正應(yīng)力

CF -20X103AB段 =~^i= =-66.7x106Pa=-66.7MPa(壓應(yīng)力)iA 300X10-6iBC段C=幺?=————=>50106Pa=50MPa(拉應(yīng)力)2A 200X10-62(3)求桿件的總變形量AlAl=Al+AlABBCFlFlN1AB+-Bm-CEAEA1 2-20x103X1 10X103X1=-20x103X1 10X103X1= + 200X109x300x10-6200x109x200x10-6=-0.083x10-3m=-0.083mm第六章扭轉(zhuǎn)和剪切一、選擇題.當(dāng)軸傳遞的功率不變時,該軸所承受的外力偶矩M0與其轉(zhuǎn)速成( )A.正比C二次函數(shù)關(guān)系.圖示受扭圓軸的扭矩符號為(AB段為正,BC段為負(fù)AB段為負(fù),BC段為正AB、BC段均為正AB,BC段均為負(fù)B.反比D.三次函數(shù)關(guān)系.圓軸受扭時,內(nèi)力偶矩稱為扭矩,表示為( )A.FNC.TB.FQD.M.影響圓軸扭轉(zhuǎn)角大小的因素是( )A.扭矩、材料、軸長 B.扭矩、軸長、抗扭剛度C.扭矩、材料、截面尺寸 D.扭矩、軸長、截面尺寸.擠壓強(qiáng)度條件是,擠壓應(yīng)力不得超過材料的( ).圖示鉚釘聯(lián)接,鉚釘?shù)臄D壓應(yīng)力0bs是( )。A.。bs=2P/(nd2) i.。b:=P/(2dt) ; -^4-^-g-jrc.。bs=P/(2bt) PD.。bs=4P/(nd2) f—1日.若空心圓軸的外徑為D、內(nèi)徑為d,a=l,則抗扭截面系數(shù)Wn=()A.兀D3A.兀D3 兀d316 16兀D3 兀D4 兀D3B. (1-a4) C. (1-a4)D. (1-a4)16 32 32.圓截面桿受扭轉(zhuǎn)力矩作用,橫截面扭矩為Mn,在線彈性范圍內(nèi)橫截面剪應(yīng)力分布規(guī)律是.在鉚釘?shù)臄D壓實(shí)用計(jì)算中,擠壓面積應(yīng)取為( )A.實(shí)際的擠壓面積實(shí)際的接觸面積C.擠壓面在垂直于擠壓力的平面上的投影面積D.擠壓力分布的面積10.兩根長度相同的圓軸,受相同的扭矩作用,第二根軸直徑是第一根軸直徑的兩倍,則第一根軸與第二根軸最大切應(yīng)力之比為( )A.2:1 B.4:1C.8:1 D.16:1二.填空題1、已知圓形截面的直徑d,則WP=。2、已知圓形截面的直徑d,則Ip=。3、以扭轉(zhuǎn)為主要變形的桿件稱為 。4、GIp反映了截面抵抗扭轉(zhuǎn)變形的能力,稱為截面的 。5、圓軸扭轉(zhuǎn)變形時,橫截面上任意點(diǎn)的切應(yīng)力與該點(diǎn)到圓心的距離成 、.圖示圓軸,受到四個外力偶作用,則其外力偶矩m=、T1=、T2=

.內(nèi)半徑為d,外半徑為D的圓截面桿扭轉(zhuǎn)時,其極慣性矩Ip=,抗扭截面系數(shù)Wp=。.軸傳遞的功率一定時,轉(zhuǎn)速越 ,外力偶矩越小。.對于各向同性材料來說,在比例極限內(nèi),已知材料彈性常數(shù)E、h,則G=。.Wp=I/R,Wp稱為,I稱為。三、判戰(zhàn)題 p)1、Wp是抗彎截面系數(shù)。)2、圓軸扭轉(zhuǎn)變形時橫截面上不存在正應(yīng)力,只有切應(yīng)力。)3、圓軸扭轉(zhuǎn)變形時所有距圓心等距離的點(diǎn),其切應(yīng)力均相同。)4、GIp越大,則扭轉(zhuǎn)角就愈小。)5、受剪構(gòu)件將發(fā)生錯動的面,稱剪切面。)6、構(gòu)件承受剪切作用時,只有一個剪切面,稱為單剪。)7、扭轉(zhuǎn)的受力特征是外力偶矩的作用面與桿件的軸線相垂直。四、計(jì)算題如圖所示,等直圓截面軸A5C,承受扭轉(zhuǎn)力偶矩MA、MB和網(wǎng)作用,已知ma=180N-m,MB=320N-m,MC=140N.m,極慣性矩I=X105mm4,l=2m,切變模量G=80GPa,許可單位長度扭轉(zhuǎn)角[0]=0.5(°)/m。試計(jì)算或面C相對于A的扭轉(zhuǎn)角,并校核軸的剛度。Ma Ma Mb Mc答案一、選擇題1B2A3C4B5A6B7B8C9C10C二、填空題九D316九D42至3軸4抗扭剛度5正比62KN.m-8KN.m-5KN.m7吧(—a7吧(—a4)32吧(—a4)168大2(1+u)10抗扭截面系數(shù)極慣性矩三、判斷題1X2<3Y4Y5Y6Y7<四、計(jì)算題解:AB段:T=M=180N-mBC段:q=—M。=-140N-mGI9BCpTl=1.50X10-GI9BCpTl=1.50X10-2rad=-1.17X10-2rad80X109X3.0X105X10-12-140x280X109X3.0X105X10-12p截面C相對于A的扭轉(zhuǎn)角:①AC=中AB+①BC=1.50X10-2-1.17X10-2=0.33X10-2radAB段扭矩最大,應(yīng)校核此段軸的扭轉(zhuǎn)剛度:, T 180(P =-AB-X max GI兀= - x180=0.43(。)/m<[p']80X109X3.0X105X10-12 兀該軸的扭轉(zhuǎn)剛度符合要求。第七章彎曲一、選擇題1、)。A.2.矩形截面受純彎曲作用的梁,橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律是(對梁而言,如把集中力盡量靠近支座,則最大彎矩將(A.減小B.不變C.增大D.不一定3.圖示懸臂梁自由端撓度y=F,若桿長減小一半,則自由端撓度為(B.C.D.4、梁受力如圖所示,在B截面處:()。(A)剪力--圖有突變,彎矩圖連續(xù)光滑;(B)

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