秋季学期工程力学习题及答案
工程力学大学试题及答案

工程力学大学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 各向同性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设答案:C2. 弹性模量E表示的是材料的哪种性质?A. 屈服强度B. 硬度C. 弹性D. 韧性答案:C3. 梁的弯曲应力公式为σ=M/I,其中M表示什么?A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:A4. 在静定结构中,内力的求解方法不包括以下哪项?A. 弯矩分配法B. 虚功原理C. 弯矩图法D. 单位载荷法答案:B5. 以下哪种材料不是脆性材料?A. 铸铁B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案:D6. 应力集中是指在构件的哪些部位应力会显著增加?A. 光滑表面B. 圆角C. 平面D. 尖锐棱角答案:D7. 材料力学中的应力-应变曲线中,弹性极限指的是:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生永久变形的应力D. 材料开始发生弹性变形的应力答案:A8. 梁的剪切变形主要取决于以下哪个因素?A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的剪切力答案:B9. 以下哪种情况下,构件的稳定性不会受到影响?A. 构件长度增加B. 构件截面减小C. 构件材料的弹性模量增加D. 构件的支撑条件改善答案:C10. 根据能量守恒原理,以下哪种情况下构件不会发生破坏?A. 外力作用下B. 温度变化下C. 内部缺陷存在D. 无外力作用答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 当材料受到拉伸时,其内部应力与应变成______关系。
答案:正比2. 材料力学中,______是描述材料在外力作用下抵抗变形的能力。
答案:强度3. 在梁的受力分析中,______是梁在受到外力作用时抵抗弯曲的能力。
答案:截面模量4. 构件在受到压缩力作用时,如果其长度增加,其______会减小。
答案:稳定性5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,内部应力与应变的比值。
工程力学测试题(附答案)

1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。
试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解:对C 点受力分析:所以,;对于AC 杆:, 所以强度不够;对于BC 杆:, 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为和。
若轴的转速为,材料为45钢,。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3间的扭矩绝对值最大。
4、设图4示梁上的载荷q,和尺寸a 为已知,(1)图;(3)判定最大剪力和最大弯矩。
剪力方程: 弯矩方程:AC :().CB: ()5、图5示矩形截面简支梁,材料容许应力[σ]=10MPa ,已知b =12cm ,若采用截面高宽比为h/b =5/3,试求梁能承受的最大荷载。
解:对AB 梁受力分析作AB 梁的弯矩图,可以看出,最大弯矩发生在梁的中点处,且由强度条件,, 所以,。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:2、 解:对C 点受力分析:1 2 3x T 155N.m所以,;①对于AC杆:,所以强度不够;对于BC杆:,所以强度不够。
3、解:(1) 计算力偶距(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
4、剪力方程:弯矩方程:AC:().CB: ()5、解:对AB梁受力分析作AB梁的弯矩图,可以看出,最大弯矩发生在梁的中点处,且由强度条件,,所以,。
《工程力学》课后习题与答案全集

由 ,作出速度平行四边形,如图示:
即:
7.图示平行连杆机构中, mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动,通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解:取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析,如图(a)、(b)所示。图中:
解:设该力系主矢为 ,其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有:
=-1.5kN
kN
kN
;
由合力矩定理可求出主矩:
合力大小为: kN,方向
位置: m cm,位于O点的右侧。
2.火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动,如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN,求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重,杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ,在B点受到支座反力 。 和 相交于O点,
根据三力平衡汇交定理,
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题:1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
1.平面力系由三个力和两个力偶组成,它们的大小和作用位置如图示,长度单位为cm,求此力系向O点简化的结果,并确定其合力位置。
则
(mm/s)
故 =100(mm/s)
又有: ,因
故:
即:
第四章刚体的平面运动
思考题
1.×;2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1.图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑,试求点A的速度。
工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案第一部分:选择题(共40分,每题2分,共20小题)1.以下哪个是工程力学的基本概念?A.质量B.速度C.功率D.电流答案:A 质量2.以下哪个是工程力学的单位?A.米B.牛顿C.度D.秒答案:B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律?A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案:B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力,这是牛顿的哪个定律?A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案:B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象?A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案:C 运动结构第二部分:填空题(共30分,每空2分,共15空)1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案:惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案:速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案:作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案:加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案:质量第三部分:简答题(共30分,每题10分,共3题)1.简述牛顿的三大定律。
答案:牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态,直至受到外力的作用;牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度;牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学?答案:动力学是力及物体的相互作用,研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案:质量是物体所拥有的物质量大小;重力是地球对物体的吸引力,是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案,希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利!。
2024年秋季大工《工程力学》在线作业3附标准答案

1.坐标系转换中,给定一个三维几何体上的点P,它的坐标在系A中表示为(x0,y0,z0),则它在系B中的坐标可以表示为下列哪一项?
A.(x0+x,y0+y,z0+z)
B.(x0-x,y0-y,z0-z)
C.(x-x0,y-y0,z-z0)
D.(x0+x,y0-y,z0-z)
答案:A.(x0+x,y0+y,z0+z)
2.爆炸力作用于一颗长石块上时,它的压强有多大?
A.高
B.低
C.中等
D.无法评估
答案:A.高
3.关于应力应变关系,下列哪一项是正确的?
A.应力的大小取决于应变大小
B.应变的大小取决于应力大小
C.应力与应变的大小相关
D.应力与应变之间没有直接关系
答案:B.应变的大小取决于应力大小
4.膨胀系数是指什么?
A.材料在温度变化时对热流量的变化率
B.材料在温度变化时对密度的变化率
C.材料在温度变化时对体积的变化率
D.材料在温度变化时对抗力的变化率
答案:C.材料在温度变化时对体积的变化率
5.当内力紊乱时,静动力方程可以用下列哪一项表示?
A. ∑F=ma
B.∑F=0
C. ∑F=-ma
D.∑F=∑F(o)
答案:B.∑F=0
6.当一个结构受到风的作用时,可以用下列什么量来表示它的受力状况?
A.净力
B.平衡力
C.内力
D.换能
答案:A.净力。
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
(完整版)工程力学习题解答(详解版)

工程力学答案详解1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)A(e) A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解:1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。
解:(a)F (b)W(c)(d) D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D BF1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A,结点B;(b) 圆柱A和B及整体;(c) 半拱AB,半拱BC及整体;(d) 杠杆AB,切刀CEF及整体;(e) 秤杆AB,秤盘架BCD及整体。
解:(a)(b)(c)(d)ATF BAF(b)(e)(c)(d)(e)CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上,F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。
解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆,(2) 列平衡方程:12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。
如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束力。
解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形:(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ,力的大小等于20KN ,如图所示。
《工程力学》详细版习题参考答案

∑ Fx
=FAx
+
FBx
+
FCx
=− 1 2
F
+
F
−
1 2
F
=0
∑ Fy
= FAy
+
FBy
+
FCy
= − 3 2
F
+
3 F = 0 2
∑ M B= FBy ⋅ l=
3 Fl 2
因此,该力系的简化结果为一个力偶矩 M = 3Fl / 2 ,逆时针方向。
题 2-2 如图 2-19(a)所示,在钢架的 B 点作用有水平力 F,钢架重力忽 略不计。试求支座 A,D 的约束反力。
(a)
(b)
图 2-18
解:(1)如图 2-18(b)所示,建立直角坐标系 xBy。 (2)分别求出 A,B,C 各点处受力在 x,y 轴上的分力
思考题与练习题答案
FAx
= − 12 F ,FAy
= − 3 F 2
= FBx F= ,FBy 0
FCx
= − 12 F ,FCy
= 3 F 2
(3)求出各分力在 B 点处的合力和合力偶
(3)根据力偶系平衡条件列出方程,并求解未知量
∑ M =0 − aF + 2aFD =0
《工程力学》
可解得 F=Ay F=D F /2 。求得结果为正,说明 FAy 和 FD 的方向与假设方向相同。 题 2-3 如 图 2-20 ( a ) 所 示 , 水 平 梁 上 作 用 有 两 个 力 偶 , 分 别 为
3-4 什么是超静定问题?如何判断问题是静定还是超静定?请说明图 3-12 中哪些是静定问题,哪些是超静定问题?
(a)
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秋季学期工程力学习题及答案一、单项选择题(20分,共 10 题,每小题 2 分)1. 大小相等的四个力,作用在同一平面上且力的作用线交于一点C,试比较四个力对平面上点O的力矩,哪个力对O点之矩最大(B )。
A. 力P1B. 力P2C. 力P3D. 力P2. 三力平衡定理是(A )A. 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点B. 共面三力若平衡,必汇交于一点C. 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡3. 有一平面汇交力系,其力多边形如图所示,以下结论中哪个是正确的?(B )A. 该力系是不平衡力系B. 该力系是平衡力系C. F4为力系的合力D. 对角线矢量OA为力系的合力4. 若已知力偶(F1,F1’)与力偶 (F2,F2’)中的力F1=F2=200N,则此二力偶的矩(C )。
A. 相等B. 不相等C. 可能相等D. 以上都不正确5. 如图所示平板,其上作用有两对力Q1和Q2及P1和P2,这两对力各组成一个力偶,现已知Q1=Q2=200N,P1=P2=150N,那么该平板将(C )A. 左右平移B. 上下平移C. 保持平衡D. 顺时针旋转6. 指出图中的二力构件是(B )A. AB杆B. BC杆C. CD杆D. 没有二力杆7. 如题图所示,起吊机器时,通常采用两个吊环螺栓,称α为起吊角,若α角有三种情况供你选择,合理的选择是(A)。
A. α=90°B. α>90°C. α<90°8. 如图所示的四种支架都由杆 AB和 BC构成, A、 B、 C三点都是铰接,在 A点悬挂重量为 G的重物,若不计杆的自重,杆 AB受力最小的是( D)。
A. 图 aB. 图bC. 图 dD. 图b9. 如图所示的三种情况,若不计梁的自重和摩擦,各力偶对 O点的矩和各力偶对 x、 y轴的投影分别是(B)。
A. 不相同的相同的B. 各力偶对O点的矩是不相同的C. 各力偶对x,y轴的投影是相同的D. 以上都不正确10. 如图所示的三个力系,它们的三力的大小相等,都汇交于一点,且各力都不等于零,能平衡的力系是(A)。
A. 图bB. 图cC. 图aD. 图b和图cE. 都平衡F. 以上都不正确二、判断题(20分,共 10 题,每小题 2 分)1. 作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反(对 )。
2. 只要平面力偶的力偶矩保持不变,可将力偶的力和臂作相应的改变,而不影响其对刚体的效应。
(对)3. 作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
对4. 已知一刚体在5个力作用下处于平衡,若其中4个力的作用线汇交于O点,则第5个力的作用线必过O点(对)。
5. 力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形(对)。
6. 在理论力学中只研究力的外效应。
(对)7. 作用在同一刚体上的两个力,使刚体处于平衡的必要和充分条件是;这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线(对)。
8. 力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
(对)9. 在理论力学中只研究力的外效应(对)。
10. 同一个平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩相等,这两个力偶就一定等效。
(对)三、填空题(10分,共 5 题,每小题 2 分)1. 所谓平衡,就是指物体在力的作用下相对于惯性参考系保持___静止或作匀速直线运动___ 。
2. 二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是 __前者作用在同一刚体上;后者分别作用在两个物体上____ 。
3. 4 作用在刚体上的两个力等效的条件是 _等值、同向、共线_____ 。
4. 二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是 _前者作用在同一刚体上;后者分别作用在两个物体上_____ 。
5. 已知力沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为_90°_____ 度。
四、作图题(8分,共 2 题,每小题 4 分)1. 重力为P的圆球放在板AC与墙壁AB之间,如图a所示。
设板AC重力不计,试作出板与球的受力图。
解:先取球为研究对象,作出简图。
球上主动力P ,约束反力有F ND 和F,均属光滑面约束的法向反力。
受力图如图 (b) 所示。
NE再取板作研究对象。
由于板的自重不计,故只有A、C、E处的约束反力。
其中A处为固定铰支座,其反力可用一对正交分力F A x、F B y表示;C处为柔索约束,其反力为拉力F T;E处的反力为法向反力F′NE,要注意该反力与球在处所受反力F NE为作用与反作用的关系。
受力图如图(c)所示。
2. 图(a)所示为一起重机支架,已知支架重量W、吊重G。
试画出重物、吊钩、滑车与支架以及物系整体的受力图。
解:重物上作用有重量G 和吊钩沿绳索的拉力F T 1 、F T 2 ( 图 d ) 。
吊钩受绳索约束,沿各绳上画拉力F◊T1、F◊T2,F T3。
(图c)滑车上有钢梁的约束反力F R1、F R2及吊钩绳索的拉力F′ T3(图f)。
支架上有A点的约束反力F NA x、F NA y ,B点水平的约束反力F NB及滑车滚轮的压力F′R1、F′R2,支架自重W(图e)。
整个物系作用有G、W、F NB、F NA x、F NA y ,其余为内力,均不显示(图b)。
五、计算题(30分,共 3 题,每小题 10 分)1. 如图所示,水平梁AB用斜杆CD支撑,A、C、D三处均为光滑铰链联接。
均质梁重W1,其上放置一重为W2 的电动机。
不计杆CD的自重,试分别画出杆CD和梁AB(包括电动机)的受力图。
解:(1)取杆CD为研究对象由于斜杆CD的两端为光滑铰链,自重不计,因此杆CD为二力杆,由经验判断,此处杆CD受压力,杆CD的受力如图a所示。
(2)取梁AB(包括电动机)为研究对象, 它受有W1、W2 两个主动力的作用。
梁在铰链D处受有二力杆CD给它的约束反力F D'的作用。
根据作用和反作用公理,F D'与F D方向相反。
梁受固定铰支座给它的约束反力的作用,由于方向未知,可用两个大小未定的正交分力F Ax和F Ay表示。
梁AB的受力如图b所示。
2. 杆BA与BC在B处用铰链连接,在B处挂一重为Q的物块,在H 点作用一铅直力P,ED间用一绳连接,系统放置在光滑的水平面上,如下图所示,不计各杆自重。
分析各物体的受力情况。
解法 1 设重力 Q 直接作用在铰链 B 的销钉上,且销钉与 AB 连接,此时可选BC 杆为研究对象,画出其受力图如图 (b) 所示。
再取 AB 杆带销钉为研究对象,其受力图如图 (c) 所示。
解法 2 设 Q 仍作用在销钉 B 上,但销钉与杆 BC 连接,根据各约束性质得两根杆的受力图如图 (d) 、( e )所示。
(1) 在方法 1 中, BC 杆只受到 B 、 D 和 C 处的约束反力,没有主动力作用,且该杆是受三个力作用而处于平衡状态,满足三力平衡汇交定理,在方法2 中由于 BC 杆受有主动力 Q 作用不宜用三力平衡汇交定理来确定各约束反力。
(2) 如果分别取构件AB、BC和销钉为研究对象,则它们的受力图分别为AB杆和销钉的受力图如图(f)、(g)所示,而BC杆的受力图仍如图(b)所示。
3. 如图所示,杆AB作用力偶矩=8kN.m,杆AB长为1m,CD长为0.8m,试求作用在杆CD上的力偶M2使机构保持平衡。
六、问答题(12分,共 4 题,每小题 3 分)1. 分离体与受力图有什么不同?解:若将我们所要研究的物体(即研究对象)从与它相联系的周围物体中分离出来,并单独画出,这就叫分离体(或叫隔离体)。
若在分离体上画出它所受到的全部主动力与约束反力,这样的图形就叫做受力图,有的书上也称受力图为分离体图。
2. 力矩与力偶矩有什么异同?解:力可以使物体平动,也可以使物体转动。
力使物体平动的效应取决于力的大小和方向,而力矩就是力使物体绕矩心转动效应的度量。
力偶只能使物体转动,力偶矩就是力偶使物体转动效应的度量。
力F对O点的矩,简称为力矩,用符号mO(F)表示,其中O点称为矩心。
对平面力系(即各力作用线位于同一平面内的力系)来说,力矩是代数量。
力使物体绕矩心作逆时针转动者取正值;顺时针转动者取负值。
可表示为mO(F)=±Fh 其中F是力的力的大小,h 是矩心O点到力F的作用线之间的距离。
因此,力矩的大小一般来说与矩心的位置有关。
力偶用(F,F')来表示;力偶矩则用m(F,F')或简便地用m 来表示。
对于平面力系来说力偶矩也是代数量,且其正负号的规定与力矩相同。
力偶中的两个力对同平面内一点的矩的代数和为一常量,即等于力偶矩,因此,力偶矩的大小与矩心的位置无关,所以力偶矩的记号m不用加下标,但力矩的记号mO(F)就一定要加下标。
力矩与力偶矩的单位相同,即牛²米。
3. 画受力图时需注意些什么问题?解:画受力图时应注意下述几点:(1)一般除重力和已给出的力外,物体只有与周围其他物体相互接触或联结的地方才有力的相互作用。
因此在画受力图时,除画出主动力和已给出的力外,应根据这些接触或联结的地方的约束类型画出相应的约束反力。
(2)约束反力应根据约束的类型画出,而不应该根据主动力去猜测。
在画受力图时常会遇到如下两种情况:(a)若刚体是受三力作用而平衡时,则可根据三力平衡汇交定理,直接判断出约束反力的方向。
不过,为了计算上的方便,也可根据约束的类型把约束反力分解为水平与铅垂的两个分力。
(b)若碰到二力构件,则约束反力应在两个受力点的连线上,这种约束反力应先画出。
(3)画刚体系整体的受力图时,内力不要画上。
为了简便起见,也可不取分离体而在原图上画受力图。
但若要画刚体系中某一个刚体的受力图时,则必须取分离体,然后再在分离体上画上该刚体所受到的各主动力与约束反力。
4. 作受力图时,是否可以根据主动力即把约束反力的方向单凭直观确定出来?如图a所示,由于主动力F铅垂向下,即可判断出A与B点处的约束力的方向皆铅垂向上,对不对?解:约束反力的方向应根据约束的类型来确定,而不能片面地根据主动力凭直观去判断。
图a所示的受力图是错误的。
因为BC是二力构件,故B点处的约束反力应在B、C两点的连线上,而不会是在铅垂线上。
正确的受力图(对整体来说)如图b(1)或(2)。
而刚体AC的受力如图c(1)或(2),刚体BC的受力图如图d所示。