1、工程力學試題四及答案一、單項選擇題每題2分1 .關于平衡力系,以下各種說法中正確的選項是：A平衡力系在任何軸上投影的代數和都等于零B平衡力系在任何軸上投影的代數和一定不等于零C平衡力系只在兩相互垂直的坐標軸上投影代數和才分別等于零D平衡力系在任何軸上投影的代數和不一定不等于零2 .單元體上與材料無關.A最大剪應力；B體積應變；C體積改變比能；D形狀改變比能3 .兩個力在同一軸上投影相等,此兩力的大小.A一定相等；B一定不相等；C不一定相等；D以上答案均不對4 .梁產生彎曲變形時,但凡撓度為零的截面,其轉角是為零的.A一定；B一定不；C不一定5 .指出圖示簡支梁如下圖m-n截面上的彎矩及其符號是

2、PZZZ/7a4-b-A-Pac/L；BPac/L；C-Pbc/L；DPbc/L6 .在彈性范圍內,把彈簧伸長加倍,那么拉力作的功oA不變；B加倍；C增加了3倍；D增加了4倍7 .平面任意力系平衡的必要和充分條件也可以用三力矩式平衡方程2%尸=.,匯崎尸=.,%產=.表示,這組平衡方程在使用中的附加條件為A投影軸x軸不垂直于.4、3或5、C連線8 投影軸y軸不垂直于A.5或3、C連線C投影軸x軸垂直于軸DA.B、C三點不在同一直線上8 .如下圖,物體自重G=100N,壓力尸尸二100N,物體與固定平面間的摩擦因數為戶0.5,那么物體與固定面間的摩擦力為：AF=100N；BF=50Na；C尸=2

3、5Nb；DF=86.6Nc9 .在圓軸扭轉變形時,其它條件不變,假設軸的長度增加一倍,扭轉角是原來的()oA1倍；B2倍；C3倍；D4倍；10 .圖示應力狀態,用第一強度理論校核時,其相當應力為:二、判斷題每題1分1 .兩個點沿同一圓周運動,全加速度較大的點,其法向加速度一定較大.2 .將力沿空間坐標軸分解,所得的結果應看作是代數量.3,摩擦力的方向總是與物體的運動或運動趨勢方向相反.4點的法向加速度與速度大小成正比.5 .速度瞬心位置不斷變換的過程就是剛體平面運動的過程.6 .雙曲柄連桿機構中的連桿屬于平動,連桿上各點軌跡為相同的曲線,而且是平行.7 .兩個點沿同一圓周運動,假設兩個點的法向

4、加速度大小相等,那么在這段時間內兩點的全加速度大小必相等.8 .扭矩的正負號可按如下方法來規定：運用右手螺旋法那么,四指表示扭矩的轉向,當拇指指向與截面外法線方向相同時規定扭矩為正；反之,規定扭矩為負.9 .如微元體處于純剪切應力狀態,因而微元體內任何方向的斜截面上均沒有正應力.10 .但凡平面運動都可以分解為平動加轉動.反過來,但凡平動與轉動合成的結果都一定是平面運動.三、簡做題每題5分1 .何謂慣性半徑？何謂柔度？2 .兩電線桿之間的電纜中間總是下垂,能不能將電纜拉成直線？為什么？3 .能否將作用于三角架AB桿上的力F,沿其作用線移到BC桿上,而使4B、.較鏈處的約束反力保持不變？4 .在

5、平面匯交力系的平衡方程中,可否取兩個力矩方程,或一個力矩方程和一個投影方程？這時.,其矩心和投影軸的選擇有什么限制？四、計算分析題每題1.分1 .齒輪4以轉速=30r/min旋轉,帶動另一齒輪8,剛連于齒輪B的鼓輪.亦隨同轉動并帶動物體C上升.半徑八、與G各為.*3m、0.5m與0.2m.試求C上升的速度.2 .如下圖三種情況中,G=200N,6=100N0=30.,物塊與支承面間的靜摩擦因數=0.5.試求哪種情況下物體能運動.3.圖示矩形截面簡支梁,材料容許應力R=10MPa,6=12cm,假設采用截面高寬比為以=5/3,試求梁能承受的最大荷載.4.如圖a所示簡支梁,載荷尸可沿粱軸移動.試問

6、：1載荷位于何位置時,梁的最大剪力值最大,并確定該剪力之值;2載荷位于何位置時,梁的最大彎矩最大,并確定該彎矩之值.五、圖解題每題5分1 .畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖.F=qlMc=Fa"qRa)口口中乎+一(a)(b)2 .如下圖凸輪頂桿機構,試畫出圖中頂桿的受力圖,未畫重力的物體均不計重量,所有接觸處均為光滑接觸.一、單項選擇題每題2分1 .A2 .A3 .C4 .C5 .D6 .C7 .D8.B9.B10.B二、判斷題每題1分L錯誤2錯誤3 .錯誤4 .錯誤5 .正確6 .正確7 .正確8 .正確9 .錯誤10 .錯誤三、簡做題每題5分1 .細長壓桿的臨界應力為=2=4=三與

7、其中,=、1丸=必.i=、R僅與截面的形狀及尺寸有關,稱為截面的慣性半徑；4=必綜合反映了YA/壓桿的長度、支承方式與截面幾何性質對臨界應力的影響,稱為柔度.2 .不能,由于兩電線桿對電纜的拉力和電纜本身的自重三個力平衡,這三個力的任何兩個力不能在一條直線上.3 .由于力產沿其作用線從桿移到了桿上,違背了力的可傳性原理的適用條件,因此不能！4 .可以,但矩心不能選在平面匯交力系的匯交點處.四、計算分析題每題10分1 .解題過程與步驟：1求2輪和.輪的轉速2和角速度在由.=上得=/?=30x=18r/minr20.5518x/r.,=1.88rad/s-30302求物體C的速度vc=4g=0.2

8、xl.88=0.38m/s2 .解題過程與步驟:(d)(e)1 .分析a情況,畫受力圖d所示,選坐標小y,建立平衡方程=.&-G-弓sina=OFv=G+Fpsina=250N最大靜摩擦力43X=£弓=0.5x250N=125N運動趨勢方向上的主動力大小為：Rcosa=100Nxcos30°=86.6N<Fx=125N1HidA所以,a物體處于靜止狀態.2 .分析b情況,畫受力圖e所示,選坐標、a建立平衡方程£月、=0Fn-G=0Fv=G=200N最大靜摩擦力4ax=0品=0.5x200N=100N運動趨勢方向上的主動力大小為：/7=100N=7;m

9、ax=100N所以,b物體處于靜止狀態.3 .分析c情況,畫受力圖f所示,選坐標x、y,建立平衡方程FN-G+Fpsina=0Fv=G-f,sincr=150N最大靜摩擦力%=0.5x150N=75N運動趨勢方向上的主動力大小為：cosa=100Nxcos30°=86.6N>=75N所以,c物體處于運動狀態.4 .解題過程與步驟：解1畫梁的彎矩圖A4m_"nrn=2qNmM強度條件wzW7=0.12x=8xl0-4(m3)z66')8x10t?<10xl06x8xl0-4=8000N/m=8kN/m取9=8kN/m5 .解題過程與步驟：解：1.梁的剪力與彎矩圖如圖a所示,載荷位置用坐標表示.可以看出,支座A的支反力為瓜二丁一梁的剪力與彎矩圖分別如圖b與c所示,最大剪力為FqS=%=匕"卻<時C乙而最大彎矩那么為M77=以=/1一y出2.剪力與彎矩的最大值山式(a)可知,當接近于零或接近/時,即載荷無限靠近支座A或B時,最大剪力弓()之值最大,其值為FQmdX=Fq(O)=F根據(b),由d：()=爭=o/即載荷位于梁跨度中點時.,最大彎矩加)