工程力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案

３、力偶的三要素是力偶矩的〔大小〕、〔轉(zhuǎn)向〕和〔作用面的方位〕。用符號表示力偶矩的單位為〔N·m〕或〔KN·m〕。

4、常見的約束類型有〔柔性

〕約束、〔光滑接觸面

〕約束、〔

光滑鉸鏈

〕約束和固定端約束。

5、低碳鋼拉伸時的大致可分為〔線彈性階段〕、〔屈服階段

〕、〔

強(qiáng)化階段〕和〔頸縮

〕階段。

6、在工程設(shè)計中工程構(gòu)建不僅要滿足強(qiáng)度要求，〔

剛度

〕要求和穩(wěn)定性要求，還要符合經(jīng)濟(jì)方面的要求。

7、圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點(diǎn)是：桿件的各橫截面繞桿軸線發(fā)生相對〔

轉(zhuǎn)動

〕，桿軸線始終保持〔

直線

〕。

8、平面彎曲變形的變形特點(diǎn)是桿的軸線被彎成一條〔

曲線

〕。

9、靜定梁可分為三種類型，即〔

簡支梁

〕、〔

外伸梁

〕和〔懸臂梁

〕。

10、〔

剛體

〕是指由無數(shù)個點(diǎn)組成的不變形系統(tǒng)。

11、由構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處切取的單元體中，切應(yīng)力為零的面稱為〔

主平面

〕。

12、平面匯交力系平衡的解析條件是：力系中所有的力在〔任選兩個坐檔軸上〕投影的代數(shù)均為〔零〕。

13、在工程中受拉伸的桿件，其共同的特點(diǎn)是：作用于桿件上的外力或外力的合力的作用線與構(gòu)件軸線〔

重合

〕，桿件發(fā)生〔

沿軸線

〕方向，伸長或壓縮。

14、空間匯交力系的合力在任意一個坐標(biāo)軸上的投影，等于〔各分力

〕在同一軸上投影的〔代數(shù)和

〕，此稱為空間力系的〔

合力投影定理

〕。

15、力矩的大小等于〔力〕和〔力臂〕的乘積。通常規(guī)定力使物體繞矩心〔逆時針轉(zhuǎn)動〕時力矩為正，反之為負(fù)。

16、大小〔相等〕，方向〔相反〕，作用線〔相互平行〕的兩個力組成的力系，稱為力偶。力偶中二力之間的距離稱為〔力偶臂〕，力偶所在的平面稱為〔力偶的作用面〕。

17、圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上任意點(diǎn)處的切應(yīng)力沿橫截面的半徑呈〔

線性

〕分布。

18、構(gòu)件的強(qiáng)度是指〔

構(gòu)件抵抗破壞

〕的能力；構(gòu)件的剛度是指〔

構(gòu)件抵抗變形

〕的能力；構(gòu)件的穩(wěn)定性是指〔構(gòu)件保持其原有幾何平衡狀態(tài)〕的能力。

19、使構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂的原因主要是〔

拉〕應(yīng)力。

20、拉伸〔壓縮〕與彎曲組合變形，桿內(nèi)各點(diǎn)處于〔

單向

〕應(yīng)力狀態(tài)。

二、判斷題：〔對的畫“√〞，錯的畫“×〞〕

1、力的可傳性定理，只適用于剛體。〔√

〕

2、兩物體間相互作用的力總是同時存在，并且兩力等值、反向共線，作用在同一個物體上?！?/p>

×〕

3、力的大小等于零或力的作用線通過矩心時，力矩等于零√〕

4、力偶無合力，且力偶只能用力偶來等效?！?/p>

√〕

5、柔體約束特點(diǎn)是限制物體沿繩索伸長方向的運(yùn)動，只能給物體提供拉力?！?/p>

√〕

6、二力桿的約束力不一沿桿件兩端鉸鏈中心的連線，指向固定?！病?/p>

〕

7、截面法求軸力桿件受拉時軸力為負(fù)，受壓時軸力為正?！?/p>

×

〕

8、常用的塑性指標(biāo)有兩個：伸長率和斷面收縮率?！?/p>

√

〕

9、工程上通常把伸長率大于等于5%的材料稱為塑性材料?！?/p>

√〕

10、物體由于機(jī)械運(yùn)動所具有的能量稱為動能。〔√

〕

三、簡答題

1、力的平移定理？

答：作用在剛體上的力可以從原作用點(diǎn)等效地平等移動到剛體內(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指定點(diǎn)之矩。

2、平面匯交力系的平衡條件？

答：力系中各力在兩個坐標(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：剛體受三個共面但互不平等的力作用而平衡時，三力必匯交于一點(diǎn)。

4、二力平衡條件？

答：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：軸各拉伸和壓縮時，當(dāng)桿橫截面上的正應(yīng)力不超過某一限度時，正應(yīng)力與相應(yīng)的縱向線應(yīng)變成正比。

7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？

答：材料破壞時的應(yīng)力稱為危險應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)〔平安系數(shù)〕n所得的結(jié)果稱為“許用應(yīng)力〞。

8、力F沿、Y坐標(biāo)軸方向的分力和該力在邊兩個坐標(biāo)軸上的投影是否相同？有何區(qū)別？

答：力F在坐標(biāo)軸上的分力為Fx，F(xiàn)Y，在、Y軸上的投景有FX‘，F(xiàn)Y’，F(xiàn)X和FX‘?dāng)?shù)值相等，但FX是矢量，F(xiàn)x’是代數(shù)量。FY和FY‘?dāng)?shù)值相等，但FY是矢量，F(xiàn)Y‘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)動效應(yīng)；即使物體的機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化。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：一個物體的運(yùn)動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)動的力稱為〞約束力“。

11、什么是力矩和力偶？

答：表示力使物體繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動效應(yīng)的量稱為力對點(diǎn)之矩。大不為力與力臂的乘積。一對等值，反向，不共線的平等力組成的特殊力系，稱為力偶。

13、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些強(qiáng)度問題？

答：利用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪睦強(qiáng)度問題？答：強(qiáng)度條件是：σ=FN/A≤[σ]。式中：σ——工作應(yīng)力。[σ]——許用應(yīng)力。能解決工程中三類強(qiáng)度問題是：1、強(qiáng)度校核2、設(shè)計截面3、確定許用截荷。

14、低碳鋼拉伸試驗(yàn)的四個階段？

答：〔1〕彈性階段；〔2〕屈服階段；〔3〕強(qiáng)化階段；〔4〕局部變形階段〔頸縮階段〕圖畫上

四、畫出圖于各物系中指定物體的受力圖。

1、

2、

3、

4、

5、

五、計算題

1、用多孔鉆床在一水平放置的工件上同時鉆四個直徑相同的孔，設(shè)每個鉆頭作用在工件上的切削力偶矩的大小為M=M=M=M=M=15N?m。問此時工件受到的總切削力偶矩為多大？假設(shè)不計磨擦，加工時用兩個螺釘A、B固定工件，試求螺釘受力。

試卷試卷考試科目：理論力學(xué)考核方式：開卷〔〕閉卷〔√〕試卷適用專業(yè)〔班〕：07機(jī)制1、2、3、4、5、62023－2023學(xué)年度第一學(xué)期套別：A套〔√〕B套〔〕題號一二三四五六七總計分值10152010151515得分閱卷人判斷題〔５╳２分〕在點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動分析中，當(dāng)牽連運(yùn)動為勻速定軸轉(zhuǎn)動〔〕且相對速度時，那么其科氏加速度一定不等于零。〔╳〕合成為合力，那么一定大于?！波w〕兩剛度系數(shù)為Ｋ的彈簧串聯(lián)后的剛度系數(shù)為２Ｋ?！波w〕一平面力系向平面內(nèi)的A點(diǎn)簡化，其主矢為10KN；那么此力系向另外一點(diǎn)Ｂ簡化，其主矢也必為10KN〔√〕一平面運(yùn)動的剛體，相對于定點(diǎn)Ｏ〔原點(diǎn)〕的動量矩可以表達(dá)為：。〔╳〕選擇題〔５╳３分〕１．物體Ａ在左右兩端木板所受壓力為Ｆ時，物體Ａ夾在木板中間靜止不動。假設(shè)兩端木板所受壓力各為２Ｆ時，物體Ａ所受到的摩擦力是：DＡ為原來的四倍；Ｂ為原來的0.5倍；Ｃ為原來的兩倍；Ｄ和原來相等。２．一質(zhì)量為m的均質(zhì)圓輪在水平面上作無滑動的純滾動，圓心速度為，圓心加速度為，那么此圓輪的動能為：BＡ；Ｂ；Ｃ；Ｄ。３．在點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動中，點(diǎn)的牽連加速度是：〔B〕Ａ牽連運(yùn)動的加速度；Ｂ牽連點(diǎn)的加速度；Ｃ動點(diǎn)相對于動坐標(biāo)系的加速度；Ｄ動點(diǎn)相對于定坐標(biāo)系的加速度。４．一空間力系向任意一點(diǎn)Ｏ簡化，得到，如果此力系最終可以簡化為一合力，那么：〔A〕Ａ；Ｂ；Ｃ；Ｄ以上三種情況都有可能。５．如下列圖所示，質(zhì)量為m的均質(zhì)桿當(dāng)Ｂ端的繩子剪斷的瞬時，支座Ａ的受力為：CＡＢＣＤ三．填空題〔５╳４分〕１．加工零件時，車刀在零件上留下的痕跡是相對運(yùn)動的軌跡。２．如圖4所示，一鉸盤有三個等長的柄，柄的長度為L，其間夾角均為120O，每個柄端各作用一垂直于柄的力P，該力系向鉸盤中心簡化的主矢R=0，主矩M=3PL。2m4m5mF2m4m5mF2F1F3PPP2m4m5mF2F1F3PPP2m4m5mF2F1F3PPP3．剛體的平面運(yùn)動中，有任意兩點(diǎn)的速度為、。其中且與AB成，與AB成，那么。４．二力桿的定義是：只受兩個力而保持平衡的構(gòu)件。５．在非慣性坐標(biāo)系下，相對靜止的動力學(xué)根本方程為；相對平衡的動力學(xué)根本方程為。四．計算題(10分)起重架可借饒過滑輪Ａ的繩子將重力為35KN的物體吊起，滑輪Ａ用不計自重的桿AB、AＣ支承，不計滑輪的自重和軸承處的摩擦。AB統(tǒng)平衡時AB、AC所受力。解：１．以A點(diǎn)為研究對象，作受力圖〔其中Ｔ＝Ｇ＝３５ＫＮ〕２．列平衡方程３．解方程得：其中，ＦAB為負(fù)表示方向與圖示方向相反。五．計算題〔１５分〕半徑為r、偏心輪為e=r/2的凸輪，以勻角速度繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動，AB桿長度L，其A端置于凸輪上，B端為固定鉸支座。當(dāng)AB桿水平且∠AOC為直角，計算此時AB桿的角速度和角加速度。解：〔１〕運(yùn)動分析動點(diǎn)Ａ點(diǎn)；動系偏心輪Ｃ；絕對運(yùn)動Ａ點(diǎn)饒Ｂ點(diǎn)的圓周運(yùn)動；相對運(yùn)動Ａ點(diǎn)在輪Ｃ圓弧上的圓周運(yùn)動；牽連運(yùn)動偏心輪Ｃ饒Ｏ點(diǎn)的定軸轉(zhuǎn)動；牽連點(diǎn)的運(yùn)動輪Ｃ與Ａ點(diǎn)重合的點(diǎn)為牽連點(diǎn)，它將饒Ｏ點(diǎn)轉(zhuǎn)動。〔２〕速度分析和加速度分析把等式向方向投影得到：推出〔３〕把代入得到，＝六．計算題〔１５分〕半徑為R的圓盤以勻角速度ω沿水平面滾動而無滑動，ＡＢ桿的Ａ端與圓盤邊緣鉸接，其Ｂ端在水平上滑動。當(dāng)Ａ點(diǎn)在最高位置時，計算ＡＢ桿的角加速度。解：〔１〕以圓Ｏ為對象，選圓心Ｏ為基點(diǎn)，那么Ａ點(diǎn)加速度可表達(dá)為：其中，，那么：且豎直向下〔２〕以ＡＢ為對象，選Ａ