西南交大遠程教育試卷-大專-工程力學C-1-4

本次作業(yè)是本門課程本學期的第1次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共22道小題)1.考慮力對物體作用的運動效應和變形效應，力是。

(A)

滑動矢量

(B)

自由矢量

(C)

定位矢量你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：2.考慮力對物體作用的運動效應，力是。

(A)

滑動矢量

(B)

自由矢量

(C)

定位矢量你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：3.圖示中的兩個力則剛體處于。

(A)

平衡

(B)

不平衡

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：4.

(A)

(B)

(C)

不能確定

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：5.力的可傳性原理只適用于。

(A)

剛體

(B)

變形體

(C)

剛體和變形體你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：6.圖示作用于三角架的桿AB中點處的鉛垂力如果沿其作用線移動到桿BC的中點，那么A、C處支座的約束力的方向。

(A)

不改變

(B)

改變

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：7.如圖所示，物體處于平衡，，自重不計，接觸處是光滑的，圖中所畫受力圖。

(A)

正確

(B)

不正確

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：8.如圖所示，物體處于平衡，自重不計，接觸處是光滑的,圖中所畫受力圖是。

(A)

正確

(B)

A處約束力不正確

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：9.如圖所示，各桿處于平衡，桿重不計，接觸處是光滑的，圖中所畫受力圖。

(A)

正確

(B)

A處及B處約束力不正確

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：10.如圖所示，梁處于平衡，自重不計，接觸處是光滑的，圖中所畫受力圖是。

(A)

正確

(B)

B處約束力不正確

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：11.平面匯交力系的合力表示為。

(A)

(B)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：12.平面匯交力系獨立的平衡方程有個

(A)

1

(B)

2

(C)

3你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：13.圖中各個力之間的關(guān)系。

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：14.圖中各個力之間的關(guān)系。

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：15.圖中各個力之間的關(guān)系。

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：16.圖中各個力之間的關(guān)系。

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：17.如圖所示,重量為的鋼管C擱在斜槽中，

則平衡時是有。

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：D解答參考：18.在圖示梁上作用一力偶，其力偶矩為Me。則支座A、B的約束力滿足條件

(A)

(B)

(C)

(D)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：19.在圖(a)中支座約束力與圖(b)中支座約束力。

(A)

相等

(B)

不相等

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：20.平面力偶系有個獨立的平衡方程。

(A)

1

(B)

2

(C)

3

(D)

4

(E)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：21.如圖a所示，在物體上作用有兩力偶其力多邊形封閉（圖

b）。則該物體。

(A)

平衡

(B)

不平衡

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：22.一力偶作用在平面Oyz內(nèi)，它們的力偶矩大小相等。則此兩力偶。

(A)

等效

(B)

不等效

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：二、判斷題(判斷正誤，共13道小題)23.

二力平衡條件中的兩個力作用在同一物體上；作用力和反作用力分別作用在兩個物體上。你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：24.

分力一定小于合力。你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：25.

剛體的平衡條件是變形體平衡的必要條件，而非充分條件。你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：26.

力偶與一個力不等效，也不能與一個力平衡。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：27.

力偶對剛體的轉(zhuǎn)動效應與其在作用面內(nèi)的位置有關(guān)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：28.

力對剛體的轉(zhuǎn)動效應用力矩度量。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：29.

力偶在任何坐標軸上的投影不等于零。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：30.

力偶只能改變物體的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：31.

在同一平面內(nèi)的兩個力偶，如它們的力偶矩大小相等，則此兩力偶等效。()你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：32.

平面力偶系合成的結(jié)果是一力偶。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：33.

力偶對剛體的轉(zhuǎn)動效應用力偶矩度量。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：34.

平面匯交力系的合力作用線通過匯交點。你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：35.

三力平衡匯交定理表明：作用在物體上匯交于一點的三個力必是平衡力系。你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)三、主觀題(共16道小題)36.

試作下列各桿件的受力圖。參考答案：略37.

1-4試作下面物體系中各指定物體的受力圖：（a）圓柱體O、桿AB及整體； （b）吊鉤G、鋼梁、構(gòu)件；（c）折桿ABC、圓柱體O及整體； （d）桿AB及整體；（e）棘輪O、棘爪AB； （f

）梁AB、DE和滾柱C。參考答案：略38.

圖示三鉸剛架由AB和BC兩部分組成，A、C為固定鉸支座，B為中間鉸。試求支座A、C和鉸鏈B的約束力。設(shè)剛架的自重及摩擦均可不計。參考答案：39.

壓路的碾子O重P

=

20

kN，半徑R

=

400

mm。試求碾子越過高度

=

80

mm的石塊時，所需最小的水平拉力Fmin。設(shè)石塊不動。參考答案：Fmin=15kN40.

構(gòu)架ABCD在A點受力F

=

1kN作用。桿AB和CD在C點用鉸鏈連接，B、D兩點處均為固定鉸支座。如不計桿重及摩擦，試求桿CD所受的力和支座B的約束力。參考答案：41.

梁AB如圖所示，作用在跨度中點C的力F

=

20

kN。試求圖示兩種情況下支座A和B的約束力。梁重及摩擦均可不計。參考答案：42.

如圖a所示，重量為P

=

5

kN的球懸掛在繩上，且和光滑的墻壁接觸，繩和墻的夾角為30o。試求繩和墻對球的約束力。參考答案：（4）根據(jù)平衡條件列平衡方程?？上惹蟪龈髁υ趚、y軸上的投影，如表2-1中所示，于是

43.

重P

=

1

kN的球放在與水平成30o角的光滑斜面上，并用與斜面平行的繩AB系住（圖2-15

a）。試求繩AB受到的拉力及球?qū)π泵娴膲毫?。參考答案?4.

參考答案：45.

參考答案：46.

已知AB梁上作用一矩為Me的力偶，梁長為l，梁重及摩擦均不計。試求在圖示四種情況下支座A、B的約束力。參考答案：47.

汽錘在鍛打工件時，由于工件偏置使錘頭受力偏心而發(fā)生偏斜，它將在導軌DA和BE上產(chǎn)生很大的壓力，從而加速導軌的磨損并影響鍛件的精度。已知鍛打力F

=

1000

kN，偏心距e

=

20

mm，錘頭高度h

=

200

mm，試求鍛錘給兩側(cè)導軌的壓力。參考答案：48.

機構(gòu)OABO1，在圖示位置平衡。已知OA

=

400

mm，O1B

=

600

mm，作用在OA上的力偶的力偶矩之大小∣Me1∣=

1

N

·

m。試求力偶矩Me2的大小和桿AB所受的力。各桿的重量及各處摩擦均不計。參考答案：49.

圖中，如作用于扳手上的力F

=

200

N，l

=

0.40

m，

=

60o，試計算力對O點之矩。參考答案：50.

試用合力矩定理計算圖中力對O點之矩。參考答案：51.

圖

a所示梁AB受矩為Me

=

300

N

·

m的力偶作用。試求支座A、B的約束力。參考答案：本次作業(yè)是本門課程本學期的第2次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共11道小題)1.

(A)

69.3N?m

(B)

―69.3N?m

(C)

80N?m

(D)

―80N?m你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：2.平面任意力系有個獨立的平衡方程。

(A)

1

(B)

2

(C)

3

(D)

4你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：3.平面平行力系有個獨立的平衡方程。

(A)

1

(B)

2

(C)

3

(D)

4你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：4.圖示結(jié)構(gòu)是（）。

(A)

靜定

(B)

一次超靜定

(C)

二次超靜定

(D)

三次超靜定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：5.圖示為兩個相互嚙合的齒輪。作用在齒輪A上的切向力平移到齒輪B的中心。

(A)

不可以

(B)

可以

(C)

不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：6.圖示桁架中桿件內(nèi)力等于零，即所謂“零桿”為。

(A)

BC,AC

(B)

BC,AC,AD

(C)

BC

(D)

AC你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：7.沿正立方體的前側(cè)面作用一力，則該力。

(A)

對軸x、y、z之矩均相等

(B)

對軸x、y、z之矩均不相等

(C)

對軸x、y、之矩相等

(D)

對軸y、z之矩相等你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：D解答參考：8.空間力對點之矩是。

(A)

代數(shù)量

(B)

滑動矢量

(C)

定位矢量

(D)

自由矢量你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：9.力對軸之矩是。

(A)

代數(shù)量

(B)

滑動矢量

(C)

定位矢量

(D)

自由矢量你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：10.已知P=1.0kN，F(xiàn)1=0.5kN，物體與地面間的靜摩擦因數(shù)fs=0.4，動摩擦因數(shù)fd=0.3則物體所受的摩擦力的大小為。

(A)

0.3kN

(B)

0.225kN

(C)

0.433kN

(D)

0你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：11.已知物塊與水平面間的摩擦角今用力F1=0.5kN推動物塊，P=1kN。則物塊將。

(A)

平衡

(B)

滑動

(C)

處于臨界平衡狀態(tài)

(D)

滑動與否不能確定你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：二、判斷題(判斷正誤，共8道小題)12.

力對任一點之矩在通過該點的任意軸上的投影等于力對該軸之矩。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：13.

當力與軸共面時，力對該軸之矩等于零。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：14.

力系的主矢是力系的合力。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：15.

若一平面力系向點A簡化得到一個合力，而向點B簡化可以得到一合力偶。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：16.

首尾相接構(gòu)成一自行封閉力多邊形的平面力系是平衡力系。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：17.

力系的主矢和主矩都與簡化中心的位置有關(guān)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：18.

當力系簡化為合力偶時，主矩與簡化中心的位置無關(guān)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：19.

桁架中的零桿可以從結(jié)構(gòu)中去掉。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)三、主觀題(共17道小題)20.

壓路的碾子O重P

=

20

kN，半徑R

=

400

mm。試求碾子越過高度

=

80

mm的石塊時，所需最小的水平拉力Fmin。設(shè)石塊不動。參考答案：Fmin=15kN21.

簡易起重機用鋼絲繩吊起重P

=

2

kN的物體。起重機由桿AB、AC及滑輪A、D組成，不計桿及滑輪的自重。試求平衡時桿AB、AC所受的力（忽略滑輪尺寸）。參考答案：FAB=-

0.414kN（壓），F(xiàn)AC=-

3.146kN（壓）22.

在簡支梁AB上，作用有力F

=

50

kN，試求支座A和B的約束力。不計梁重及摩擦力。參考答案：23.

試求圖中各力在坐標軸上的投影。已知：F1

=

F2

=

F4

=

10

kN，F(xiàn)3

=

F5

=

15

kN，F(xiàn)6

=

20

kN，各力方向如圖所示。參考答案：解：應用教材中公式（2-3）得F1x

=

F1

=

10

kN，F(xiàn)1y

=

0，F(xiàn)2x

=

0，F(xiàn)2y

=

F2

=

10

kNF3x

=

F3

cos30o=

15

×

0.866

kN=

12.99

kNF3y

=

F3

sin30o=

15

×

0.5kN

=

7.50

kNF4x

=

F4

sin30o=

10

×

0.5

kN=

5

kNF4y

=

-

F4

cos30o=

-

10

×

0.866

kN=

-

8.66

kNF5x

=

F5

cos60o=

15

×

0.5kN

=

7.50

kNF5y

=

-

F5

sin60o=

-

15

×

0.866kN

=

-

12.99

kNF6x

=

-

F6

sin30o=

-

20

×

0.5kN

=

-

10

kNF6y

=

-

F6

cos30o=

-

20

×

0.866

kN=

-

17.3

kN24.

在圖示結(jié)構(gòu)中，A、B、C處均為光滑鉸接。已知F

=

400

N，桿重不計，尺寸如圖所示。試求C點處的約束力。參考答案：FCx=880N(→)，F(xiàn)Cy=480N(↓)25.

左端A固定而右端B自由的懸臂梁AB，自重不計，承受集度為q（N/m）的滿布均勻荷載，并在自由端受集中荷載作用。梁的長度為l。試求固定端A處的約束力。參考答案：FAx=0，F(xiàn)Ay=ql+F(↑)，MA=

ql2+Fl26.

試分別求圖中兩根外伸梁其支座處的約束力。梁重及摩擦均不計。參考答案：27.

試分別求圖示兩個構(gòu)架上A、B處所受到的約束力。不計構(gòu)件自重及各處的摩擦。圖b中C處為鉸鏈。參考答案：28.

圖

a示一起重機，A、B、C處均為光滑鉸鏈，水平梁AB的重量P

=

4

kN，荷載F

=

10

kN，有關(guān)尺寸如圖所示，BC桿自重不計。試求桿BC所受的拉力和鉸鏈A給桿AB的約束力。參考答案：（1）根據(jù)題意，選AB為研究對象。29.

圖

a所示梁AB，其A端為固定鉸鏈支座，B端為活動鉸鏈支座。梁的跨度為l

=

4a，梁的左半部分作用有集度為q的均布荷載，在D截面處有矩為Me的力偶作用。梁的自重及各處摩擦均不計。試求A和B處的支座約束力。參考答案：30.

一汽車起重機，車身重P1，轉(zhuǎn)盤重P2，起重機吊臂重P3，如圖所示。試求當?shù)醣墼谄嚳v向?qū)ΨQ面內(nèi)時，不至于使汽車翻倒的最大起重量Pmax。參考答案：31.

試判別圖示桁架中哪些桿其內(nèi)力等于零，即所謂“零桿”。你能否總結(jié)出判別零桿的規(guī)律？參考答案：（a）DE，EF，F(xiàn)G，BG(b)BC，AC32.

自重P

=

1.0

kN的物塊置于水平支承面上，受傾斜力F

1=

0.5

kN作用，并分別如圖

a、b中所示。物塊與水平支承面之間的靜摩擦因數(shù)f

s=

0.40，動摩擦因數(shù)f

d=

0.30，問在圖中兩種情況下物塊是否滑動？并求出摩擦力。參考答案：由于保持平衡所需的摩擦力F=0.433kN<Fmax=0.5kN,因此物塊保持平衡，沒有滑動。值得注意的是，此時的摩擦力F=0.433kN是由平衡方程確定的，而不是Fmax=0.5kN。只有在臨界平衡狀態(tài)，摩擦力才等于最大靜摩擦力Fmax。33.

圖示物塊A置于斜面上，斜面傾角=30°,物塊自重P=350N，在物塊上加一水平力FT=100N,物塊與斜面間的靜摩擦因數(shù)fs=0.35,動摩擦因數(shù)fd=0.25。試問物塊是否平衡？并求出摩擦力的大小和方向。參考答案：34.

如圖所示，長方體上作用了五個力，其中，F(xiàn)1=100N,F2=150N,

F3=500N,F4=200N,F5=220N,

各力方向如圖中所示。且a=5m,b=4m,c=3m。

試求各力在坐標軸上的投影.參考答案：35.

參考答案：36.

參考答案：F1x=130.0N，F(xiàn)1y=–75N，F(xiàn)1z=260.0N，F(xiàn)2x=100.0N，F(xiàn)2y=119.0N，F(xiàn)2z=156.0N本次作業(yè)是本門課程本學期的第3次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共9道小題)1.構(gòu)件在外力作用下的能力稱為穩(wěn)定性。

(A)

不發(fā)生斷裂

(B)

保持原有平衡狀態(tài)

(C)

不產(chǎn)生變形

(D)

保持靜止你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：2.一圓截面直桿，兩端承受拉力作用，若將其直徑增大一倍，其它條件不變，則下列說法錯誤的是。

(A)

其軸力不變

(B)

其應力是原來的1/4

(C)

其強度將是原來的2倍；

(D)

其伸長量是原來的1/4

(E)

其抗拉剛度將是原來的4倍你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：3.鋼材經(jīng)過冷作硬化處理后，其性能的變化是。

(A)

比例極限提高

(B)

屈服極限降低

(C)

彈性模量降低

(D)

延伸率提高你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：4.軸向受拉桿的變形特征是。

(A)

縱向伸長橫向縮短

(B)

橫向伸長縱向縮短

(C)

縱向伸長橫向伸長

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：5.低碳鋼在拉伸與壓縮時力學性能指標不同的是。

(A)

比例極限

(B)

彈性極限

(C)

屈服極限

(D)

強度極限

(E)

彈性模量你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：D解答參考：6.材料安全工作時容許承受的最大應力值是。

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：D解答參考：7.拉桿的危險截面一定是該桿中的橫截面。

(A)

軸力最大

(B)

面積最小

(C)

應力最大

(D)

位移最大你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：8.長度、橫截面和軸向拉力相同的鋼桿與鋁桿的關(guān)系是兩者的。

(A)

應力相同

(B)

容許荷載相同

(C)

縱向線應變相同

(D)

縱向伸長量相同你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：9.實心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶作用。直徑為D時，設(shè)軸內(nèi)的最大切應力為，若軸的直徑改為D/2,其它條件不變，則軸內(nèi)的最大切應力變?yōu)椤?/p>

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：二、判斷題(判斷正誤，共12道小題)10.

在扭轉(zhuǎn)外力偶作用處，扭矩圖發(fā)生突變。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：11.

受扭圓軸橫截面上，半徑相同的點的切應力大小也相同。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：12.

圓桿扭轉(zhuǎn)時單位長度的扭轉(zhuǎn)角與扭矩及截面幾何性質(zhì)無關(guān)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：13.

材料力學的任務是在保證安全的原則下設(shè)計構(gòu)件。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：14.

構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性與所用材料的力學性能有關(guān)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：15.

要使結(jié)構(gòu)安全正常地工作，就必須要求組成它的大部分構(gòu)件能安全正常地工作。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：16.

任何物體在外力作用下，都會產(chǎn)生變形。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：17.

設(shè)計構(gòu)件時，強度越高越好。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：18.

軸力是拉壓桿橫截面上唯一的內(nèi)力。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：19.

僅由平衡條件求不出超靜定問題的全部未知力。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：20.

設(shè)計構(gòu)件時，須在節(jié)省材料的前提下盡量滿足安全工作的要求。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：21.

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)三、主觀題(共24道小題)22.

曲柄連桿機構(gòu)的活塞上作用有力F

=

400

N。如不計摩擦和所有構(gòu)件的重量，問在曲柄OA上應加多大的力偶矩Me方能使機構(gòu)在圖示位置平衡？參考答案：23.

試求圖示各桿1-1和2-2橫截面上的軸力，并作軸力圖。參考答案：24.

試求圖示等直桿橫截面1-1，2-2和3-3上的軸力，并作軸力圖。若橫截面面積，試求各橫截面上的應力。參考答案：25.

試求圖示階梯狀直桿橫截面1-1，2-2和3-3上的軸力，并作軸力圖。若橫截面面積，并求各橫截面上的應力。參考答案：26.

簡易起重設(shè)備的計算簡圖如圖所示。已知斜桿AB用兩根不等邊角鋼組成，鋼的許用應力。試問在提起重量為的重物時，斜桿AB是否滿足強度條件？參考答案：27.

圖

a所示為左端固定而右端自由的軸向受力桿件。試求Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ橫截面上的軸力，并作軸力圖。參考答案：28.

一橫截面為正方形的磚柱分上下兩段，其受力情況、各段長度及橫截面尺寸如圖

a所示。已知F

=

50

kN，試求荷載引起的最大工作應力。參考答案：解：首先作柱的軸力圖如圖

b所示。由于此柱上下兩段的橫截面尺寸不同，故不能應用公式（7-3）計算柱的最大工作應力，必須利用公式（7-2）求出每段柱的橫截面上的正應力，然后進行比較以確定全柱的最大工作應力。Ⅰ、Ⅱ兩段柱（圖

a）橫截面上的正應力分別為29.

一橫截面為矩形的鋼制階梯狀直桿，其受力情況及各段長度如圖a所示。AD段和DB段的橫截面面積為BC段橫截面面積的兩倍。矩形截面的高度與寬度之比h/b=1.4，材料的許用應力、=160MPa。試選擇各段桿的橫截面尺寸h和b。參考答案：解：首先作桿的軸力圖如圖

b所示。此桿為變截面桿，最大工作應力不一定出現(xiàn)在軸力最大的AD段橫截面上。由于DB段的橫截面面積與AD段相同，而軸力較小，故其工作應力一定小于AD段的。于是只需分別對AD段和BC段進行計算。對于AD段，按強度條件要求其橫截面面積AI為30.

有一三角架如圖所示，其斜桿由兩根80×80×7等邊角鋼組成，橫桿由兩根10號槽鋼組成，材料均為Q235鋼，許用應力=

120

MPa。試求許用荷載[F]。參考答案：31.

圖

a所示為一階梯形鋼桿，AB段和BC段的橫截面面積為A1

=

A2

=

500

mm2，CD段的橫截面面積為A3

=

200

mm2。已知鋼的彈性模量E

=

2.0×105

MPa。試求桿的縱向變形Δl。圖中長度單位為mm。參考答案：解：此桿的軸力圖如圖b所示。由于各段桿的軸力和橫截面面積不盡相同，故須分段利用拉壓胡克定律求各段桿的縱向變形，它們的代數(shù)和才是整個桿的縱向變形Δl。32.

試作圖示各桿的軸力圖，并分別指出最大拉力和最大壓力的值及其所在的橫截面（或這類橫截面所在的區(qū)段）。參考答案：(a)

AB段：30

kN(拉)，BC段：0,CD段：-

20kN(壓)；(b)

AB段：10

kN(拉)，BC段：-

10kN(壓)，CD段：20

kN(拉)；(c)

AB段：0，

BC段：10

kN(拉)，CD段：15

kN(拉)33.

試判定圖示桿系是靜定的，還是超靜定的；若是超靜定的，試確定其超靜定次數(shù)，并寫出求解桿系內(nèi)力所需的位移相容條件（不必具體求出內(nèi)力）。圖中的水平桿是剛性桿，各桿的自重均不計。參考答案：1次超靜定34.

參考答案：35.

（1）最大切應力及兩端截面間的相對扭轉(zhuǎn)角；（2）圖示截面上A，B，C三點處切應力的數(shù)值及方向；（3）C點處的切應變。參考答案：36.

（1）最大切應力；（2）截面A相對于截面C的扭轉(zhuǎn)角。參考答案：37.

參考答案：38.

參考答案：39.

一傳動軸的計算簡圖如圖

a所示，作用于其上的外力偶之矩的大小分別是：MA

=

2

kN

·

m，MB

=

3.5kN

·

m，MC

=

1

kN

·

m，MD

=

0.5kN

·

m，轉(zhuǎn)向如圖。試作該傳動軸的扭矩圖。參考答案：40.

一實心圓截面?zhèn)鲃虞S，其直徑d

=

40

mm，所傳遞的功率為30

kW，轉(zhuǎn)速n

=

1

400

r/min。該軸由45號鋼制成，許用切應力=

40

MPa，切變模量G

=

8×104

MPa，單位長度桿的許用扭轉(zhuǎn)角=1

/m。試校核此軸的強度和剛度。參考答案：解：首先計算扭轉(zhuǎn)力偶矩M。41.

傳動軸如圖

a所示，其轉(zhuǎn)速n=300r/min，主動輪A輸入的功率P1

=

500

kW；若不計軸承摩擦所耗的功率，三個從動輪B、C、D輸出的功率分別為P2

=

150

kW，P3

=

150

kW，P4

=

200

kW。該軸是用45號鋼制成的空心圓截面桿，其內(nèi)外直徑之比

=

1/2。材料的許用切應力[

]=

40

MPa，其切變模量G=8×104MPa。單位長度桿的許用扭轉(zhuǎn)角=0.3o/m。試作軸的扭矩圖，并按強度條件和剛度條件選擇軸的直徑。參考答案：42.

試作圖示各桿的扭矩圖，并指出最大扭矩的值及其所在的橫截面（或這些橫截面所在的區(qū)段）。參考答案：(a)

Tmax

=

Me；(b)

Tmax

=

2Me，在CD段；(c)

Tmax

=

–3

kN·m，在DE段43.

直徑50

mm的鋼圓軸，其橫截面上的扭矩T

=

1.5

kN

·

m，試求橫截面上的最大切應力。參考答案：44.

空心鋼圓軸的外直徑D

=

80

mm，內(nèi)直徑d

=

62.5

mm，外力偶之矩Me

=

10

N

·

m。已知鋼的切變模量G

=

8×104

MPa。①試作橫截面上切應力的分布圖；②試求最大切應力和單位長度扭轉(zhuǎn)角。參考答案：45.

圓軸的直徑d

=

50

mm，轉(zhuǎn)速為120

r/min。若該軸橫截面上的最大切應力等于60

MPa，試問所傳遞的功率是多少？參考答案：PkW

=

18.5

kW本次作業(yè)是本門課程本學期的第4次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共7道小題)1.空間任意力系有個獨立的平衡方程。

(A)

3

(B)

4

(C)

5

(D)

6你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：D解答參考：2.空間匯交力系有個獨立的平衡方程，

(A)

3

(B)

4

(C)

5

(D)

6你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：A解答參考：3.純彎曲梁段的橫截面內(nèi)力是。

(A)

彎矩和剪力

(B)

剪力和軸力

(C)

彎矩和軸力

(D)

只有彎矩你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：D解答參考：4.

(A)

形心軸

(B)

對稱軸

(C)

中性軸

(D)

形心主慣性軸你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：5.矩形截面梁高寬比為h/b=5/3,若支撐情況及載荷不變，將梁豎放和平放時，兩者的最大應力之比為。

(A)

豎/平=5/3

(B)

豎/平=3/5

(C)

豎/平=2/1

(D)

豎/平=1/2你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：6.下列材料不符合各向同性的是。

(A)

鋼材

(B)

澆筑得很好的混凝土

(C)

木材

(D)

塑料你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：C解答參考：7.實心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶作用。直徑為D/2時，設(shè)軸內(nèi)的最大切應力為，若軸的直徑改為D,其它條件不變，則軸內(nèi)的最大切應力變?yōu)椤?/p>

(A)

(B)

(C)

(D)

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：B解答參考：二、判斷題(判斷正誤，共7道小題)8.

純彎曲梁段各橫截面彎矩是常數(shù)。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：9.

梁中的最大正應力和最大剪力一定不會出現(xiàn)在同一截面。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：10.

在工程中，按正應力強度條件設(shè)計的梁，大多數(shù)不滿足切應力強度條件。

（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：11.

對于等截面梁，最大切應力必出現(xiàn)在剪力值最大的截面上。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：12.

中性軸的位置是由幾何方面確定的。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法錯誤解答參考：13.

若梁的截面是T形截面，則同一截面上的最大拉應力和最大壓應力的數(shù)值不相等。（）你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：14.

你選擇的答案：

未選擇

[錯誤]正確答案：說法正確解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)三、主觀題(共15道小題)15.

一根等直桿受力如圖所示。已知桿的橫截面面積A和材料的彈性模量E。試作軸力圖，并求桿端點D的位移。參考答案：16.

試求圖示各梁中指定截面上的剪力和彎矩。參考答案：17.

試指出圖示剪力圖和彎矩圖的錯誤。參考答案：18.

矩形截面的懸臂梁受集中力和集中力偶作用，如圖所示。試求截面m-m和固定端截面n-n上A，B，C，D四點處的正應力。參考答案：19.

由兩根28a號槽鋼組成的簡支梁受三個集中力作用，如圖所示。已知該梁材料為Q235鋼，其許用彎曲正應力。試求梁的許可荷載F。參考答案：20.

參考答案：21.

參考答案：22.

試求圖

a所示外伸梁指定橫截面1-1、2-2、3-3、4-4上的剪力和彎矩。參考答案：23.

圖

a所示為一受滿布均布荷載的懸臂梁。試作此梁的剪力圖和彎矩圖。參考答案：解：取x軸與梁的軸線重合，坐標原點取在梁的左端（圖

a）。以坐標x表示橫截面的位置。然后，求任意x處橫截面上的剪力和彎矩，也就是找出橫截面上剪力和彎矩與橫截面位置的函數(shù)關(guān)系，我們分別把這種函數(shù)關(guān)系式叫做梁的剪力方程和彎矩方程。為此，將梁在任意x處用橫截面截開。顯然，就此梁而言，若取左段分離體為研究對象（圖

b）則不必求支座約束力。根據(jù)左段分離體的平衡條件便可列出剪力方程和彎矩方程如下：以上兩式后面括號里的不等式是用來說明對應的內(nèi)力方程所適用的區(qū)段。有了剪力方程和彎矩方程，便可在相應的坐標系里作出梁的剪力圖（圖

c）和彎矩圖（圖

d）。此梁的剪力方程FS(x)