工程力学作业(3答案)-推荐下载
《工程力学》作业(第2章平面问题的受力分析)
班级学号姓名成绩
习题2-10 图示平面任意力系中F1=N,F2=80N,F3=40 N,F4 = 110 N,M= 2000N
mm,各力作用位置如图所示。
求:(1)力系向点O简化的结果;(2)力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。
(说明:在本课程中,按机械制图尺寸标注法规定,尺寸单位为mm时,不标注其单位mm。
)
习题2-11 如图所示,当飞机作稳定航行时,所有作用在它上面的力必须相互平衡。
已知飞机的重量为P=30 kN,螺旋桨的牵引力F=4 kN。
飞机的尺寸:a=0.2 m,b=0.1 m,c=0.05 m,l=5 m。
求阻力F x、机翼升力F y1和尾部的升力F y2。
习题2-12 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:q1=60 kN/m,q2=40 kN/m,机翼重P1=45 kN,发动机重P2=20 kN,发动机螺旋桨的反
作用力偶矩M=18 kN m。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。
习题2-13 如图所示,行动式起重机不计平衡锤的重量为P=500 kN,其重心在离右轨1.5 m处。
起重机的起重量为P1=250 kN,突臂伸出离右轨10 m。
跑车本身重量略去不计,欲使跑车满载或空载时起重机均不致翻倒,求平衡锤的最小重量P2以及平衡锤到左轨的最大距离x。
解起重机受力分析如图b所示
习题2-14 如图所示,如图所示,组合梁由AC和DC两段铰接构成,起重机放在梁上。
已知起重机重P1=50 kN,重心在铅直线EC上,起重载荷P2=10 kN。
如不计梁重,求支座A,B和D三处的约束力。
习题2-15 图示传动机构,已知带轮Ⅰ,Ⅱ的半径各为r1,r2,鼓轮半径为r,物体A重为P,两轮的重心均位于转轴上。
求匀速提升A物时在I轮上所需施加的力偶矩M的大小。
习题2-16 图示构架中,物体重1 200 N,由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上,尺寸如图,不计杆和滑轮的重量。
求支承A和B处的约束力,以及杆BC的内力F BC。
习题2-17 平面悬臂桁架所受的载荷如图所示。
求杆1,2和3的内力。
习题2-18 桁架受力如图所示,已知F1=10 kN,F2=F3=20 kN。
试求桁架4,5,7,10各杆的内力。
土木工程力学(本)作业三答案
作业三参考答案三、用位移法计算图示连续梁,并绘出弯矩图。
各杆EI 相同且为常数。
(10分)解:(1)选取基本结构如下图所示,Δ1为基本未知量。
(2)写出位移法方程如下:k 11Δ1+ F 1P = 0(3)计算系数k 11及自由项F 1P 令EIi =12,则 i AB =3i , i BC =2i 作1M 图和M P 图如下:k 11 = 12i+2i =14i1P 40F =3kN ∙m(4)求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程,得:基本结构1M 图M P 图(kN ∙m )40 401P 11140F 203k 14i 21i∆=-=-=-(5)作M 图四、用位移法计算图示刚架,并绘制弯矩图。
(10分)解: (1)选取基本结构如下图所示,Δ1、Δ2为基本未知量。
(2)写出位移法方程如下:k 11Δ1+ k 12Δ2+ F 1P = 0D 基本结构(3)计算系数及自由项 令EIi =4,则 i AB = i BC =2i , i BE = i CF = i , i CD =4 i 作1M 图、2M 图和M P 图如下:k 11 = 8i+4i+8i =20ik 21 =4i k 21 = k 12 =4ik 22 = 8i+4i=12iF 1P =40 kN ∙m F 2P =-30 kN ∙m (4)求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程,得:D2M 图DPD1M 图{4iΔ1 +12iΔ2-30= 0解得:175 28i∆=-295 28i∆=(5)作M图五、用位移法计算图示刚架,并绘出弯矩图。
(10分)解:(1)对称结构受对称荷载作用,可简化为如下结构:D M图(kN∙m)(2)写出位移法方程如下:k 11Δ1+ F 1P = 0(3)计算系数k 11及自由项F 1P 令EIi =L,则 i AD = i DE =i 作1M 图和M P 图如下:k 11 = 4i+4i =8i21P qLF =12E1M 图基本结构EA2qL 122qL 12P(4)求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程,得:221P 111qL F qL 12k 8i 96i∆=-=-=- (5)作M 图由对称性,得原结构的M 图如下:六、用位移法计算图示刚架(利用对称性),并绘出弯矩图。
《工程力学》题库单选题(三)及答案(共3套)
《工程力学》题库单选题(三)及答案1、图示等截面轴受到力的作用发生变形,AB将()。
A、伸长B、缩短C、变粗D、有的地方变粗,有的地方变细正确答案:A2、如图,F力在y轴上的投影为()。
A、FyB、-Fy正确答案:A3、图中F力对固定端转动方向是逆时针,所以力矩为()。
A、正B、负C、0D、无法确定正确答案:A4、圆轴扭矩的大小和轴的直径()。
A、有关B、无关C、视具体情况定D、求出左侧约束反力后才能确定正确答案:B5、扭转变形刚度就是计算两个外力偶之间横截面()。
A、扭转角B、单位长度扭转角正确答案:B6、螺栓受力发生剪切挤压变形,则剪切面位于()。
A、两力之间B、两力之外C、力作用点D、最上边正确答案:A7、图中轴采用了变截面目的是尽量使各个截面的应力(),提高整个轴的强度。
A、相等B、不相等正确答案:A9、图中AB和AC构件的面积相等,材料相同,则它们的应力()。
A、不同B、相同正确答案:A10、螺栓剪切面上切应力实际是分布的()。
A、均匀B、不均匀正确答案:B11、F对O点的力矩为()。
A、0B、FlC、-Fl正确答案:B12、图示变截面轴在B、C点作用两个力,则整个轴()。
A、缩短B、伸长C、不变D、不确定正确答案:B13、受到()个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。
A、2B、3正确答案:A15、图中结构两个杆在B点用铰链连接,自重不计,并挂一个重物,则杆BC发生()变形。
A、轴向拉伸B、轴向压缩正确答案:B16、图示悬臂梁受到的是()。
A、集中力B、均布载荷C、集中力偶D、线性分布载荷正确答案:B17、如图所示的杆件,在左右两端和中点处均有外力作用,在()截面处内力最小。
A、1-1B、2-2C、3-3正确答案:C18、如图扭转变形杆件截面上的内力具体叫()。
A、轴力FNB、扭矩TC、剪力FQ,弯矩M正确答案:B19、甲乙两杆,几何尺寸相同,轴向拉力相同,材料不同,它们的应力和变形有四种可能,下列是正确的。
工程力学作业(3答案)
⼯程⼒学作业(3答案)《⼯程⼒学》作业(第2章平⾯问题的受⼒分析)班级学号姓名成绩习题2-10 图⽰平⾯任意⼒系中F1=N,F2=80N,F3=40 N,F4 = 110 N,M= 2000N mm,各⼒作⽤位置如图所⽰。
求:(1)⼒系向点O简化的结果;(2)⼒系的合⼒的⼤⼩、⽅向及合⼒作⽤线⽅程。
(说明:在本课程中,按机械制图尺⼨标注法规定,尺⼨单位为mm 时,不标注其单位mm。
)习题2-11 如图所⽰,当飞机作稳定航⾏时,所有作⽤在它上⾯的⼒必须相互平衡。
已知飞机的重量为P=30 kN,螺旋桨的牵引⼒F=4 kN。
飞机的尺⼨:a=0.2 m,b=0.1 m,c=0.05 m,l=5 m。
求阻⼒F x、机翼升⼒F y1和尾部的升⼒F y2。
习题2-12 如图所⽰,飞机机翼上安装⼀台发动机,作⽤在机翼OA上的⽓动⼒按梯形分布:q1=60 kN/m,q2=40 kN/m,机翼重P1=45 kN,发动机重P2=20 kN,发动机螺旋桨的反作⽤⼒偶矩M=18 kN m。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O所受的⼒。
习题2-13 如图所⽰,⾏动式起重机不计平衡锤的重量为P=500 kN,其重⼼在离右轨1.5 m 处。
起重机的起重量为P1=250 kN,突臂伸出离右轨10 m。
跑车本⾝重量略去不计,欲使跑车满载或空载时起重机均不致翻倒,求平衡锤的最⼩重量P2以及平衡锤到左轨的最⼤距离x。
解起重机受⼒分析如图b所⽰习题2-14 如图所⽰,如图所⽰,组合梁由AC和DC两段铰接构成,起重机放在梁上。
已知起重机重P1=50 kN,重⼼在铅直线EC上,起重载荷P2=10 kN。
如不计梁重,求⽀座A,B和D三处的约束⼒。
习题2-15 图⽰传动机构,已知带轮Ⅰ,Ⅱ的半径各为r1,r2,⿎轮半径为r,物体A重为P,两轮的重⼼均位于转轴上。
求匀速提升A物时在I轮上所需施加的⼒偶矩M的⼤⼩。
习题2-16 图⽰构架中,物体重1 200 N,由细绳跨过滑轮E⽽⽔平系于墙上,尺⼨如图,不计杆和滑轮的重量。
工程力学习题 及最终答案
第一章第二章第三章绪论思考题1) 现代力学有哪些重要的特征?2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类?试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么?4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章刚体静力学基本概念与理论习题2-1 求图中作用在托架上的合力F R。
12030200N习题2-1图页脚内容页脚内容2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5 二力作用如图,F 1=500N 。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和角。
245601习题2-2图(b)xy4530F 1=30NF 2=20NF3=40N A xy4560F 1=600NF 2=700NF 3=500NA 习题2-3图(a )x70F 2F 1=1.25kN A习题2-4图30F 1=500NAF 2页脚内容2-6 画出图中各物体的受力图。
(b)B (a )A (c)(d)DACDB页脚内容2-7 画出图中各物体的受力图。
2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
习题2-6图(d)习题2-7图(a )C DB DABCBABC页脚内容2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-8图P (d)PF( a )F 3M =6kN m F 3F 2页脚内容2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
( a )q 1=600N/mq=4kN/m( b )q A =3kN/m习题2-9图( c ) F 4F 3页脚内容2-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。
工程力学第3版习题答案作者韩向东
习题答案单元二2-1 F1x=-10KN;F1y=0;F2x=0;F2y=-10KN;F3x=8.66KN;F3y=5KN;F4x=-8.66KN;F4y=5KN;F5x=-8.66KN;F5y=-5KN;F6x=-5KN;F6y=8.66KN2-2 F R=8.28N2-3 F R=6.69N2-4 F R=70.7N2-5 a)Fl b)0 c)Flsinβd)Flsinβe)-Fa f)-F(lsinα+acosα) g)F a2+b2sinαh)F a2+b2sinα2-6 M A F=−F(a sinα+b cosα)M A G=G2(a cosα−b sinα)2-7 M=-60Nm2-8 F min=89.4N单元三3-1 a)F A=253N; F B=147N b)F A=75N;F B=82.5N c)F A=800N;F B=600Nd)F A=-900N;F B=505N3-2 F A=18KN; M A=21KNm3-3 F Ax=18KN;F Ay=6KN;F b=-18KN3-4 F A=83.9N;F B=131N;θ=30°48’3-5 F AB=74.6KN;F B=-74.6KN3-6 F Ax=21.2KN;F Ay=7.43KN;F B=10KN3-7 F AB=100KN3-8 F A=1.88KN;F B=5.63KN;F C=5KN3-9 F Ax=qa;F Ay=52qa;M A=3qa2;F B=qa2;F Cx=qa;F Cy=qa23-10 F DE=a cosα2ℎF3-11 l≥α2μs3-12F min=M(a−μs G)rbμs单元五5-1 a)F N1=-2F;F N2=F b)F N1=2KN;F N2=2KN5-2 a)F N1=F;F N2=-F b)F N1=F;F N2=0;F N3=F c))F N1=F;F N2=F;F N3=3F 5-3 F N1=-20KN;F N2=-10KN;F N3=10KN5-4 σ1=-100MPa;σ2=-33.3MPa;σ3=25MPa;5-5 1)σ1=−FA ;σ2=FA;σ3=2FA2)∆l=2Fl3EA3)F N1=-F;F N2=F;F N3=Fp1α=−FAcosα;p2α=FAcosα;p3α=2FAcosασ1α=−FAcos2α;τ1α=−F2Asin2ασ2α=FAcos2α;τ2α=F2Asin2ασ3α=2FAcos2α;τ3α=FAsin2α5-6 1)σ1=−3MPa;σ2=−5.33MPa2) ∆l=−2.51mm5-7 σ=21.5MPa<[σ];强度够5-8 A=40mm25-9 A AB=963mm2;A BC=641mm25-10 Fmax=40.2KN5-11 σAB=6MPa<[σ];强度够5-12 Fmax=38.2KN5-13σ=71.6MPa<[σ];强度够5-14 σmax=75MPa<[σ];强度够5-15 n=3.95; N=14个5-16 a合理,σmax较小。
工程力学第三次作业答案
工程力学第三次作业答案一、问答题1、什么是自锁现象。
的作用线在摩擦角之内,则无论这答:如果作用于物块的全部主动力的合力FR个力怎样大,物块必保持静止。
这种现象称为自锁现象。
2、力偶的性质有那些?答:根据力偶的概念可以证明力偶具有如下性质:(1)构成力偶的两个力在任意轴上投影的代数和为零,即力偶无合力。
也就是说:力偶既不能与一个力等效,也不能用一个力来平衡,力偶只能用力偶来平衡.力和力偶是组成力系的两个基本要素.(2)力偶对作用面内任意一点之矩恒等于该力偶的力偶矩,而与矩心的位置无关。
(3)力偶对刚体的效应完全取决于力偶矩的大小和转向。
所以力偶在其作用面内可以任意搬移、旋转,不会改变它对刚体的效应。
(4)在保持力偶矩大小和转向不变的情况下,可同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,不会改变它对刚体的效应。
以上力偶的性质仅适用于刚体,而不适用于变形体.3、怎样根据平动刚体的运动特点求解其上各点的运动答:当刚体平行移动时,其上各点的轨迹形状相同;在每一瞬时,各点的速度相同,加速度也相同。
4、扭转变形的受力特点和变形特点答:受力特点:杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直于杆件轴线的力偶。
变形特点:杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动.5、简述轴向拉压变形的受力特点和变形特点?答:受力特点:直杆的两端沿杆轴线方向作用一对大小相等,方向相反的力。
变形特点:在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短.6、什么是虚位移答、在某瞬时,质点系在约束允许的条件下,可能实现的任何无限小的位移称为虚位移.7、什么是质点动量矩守恒定律答、如果作用于质点的力对某定点O的矩恒为零,则质点对该点的动量矩保持不变,即作用于质点的力对某定轴的矩恒为零,则质点对该轴的动量矩保持不变,即8、什么是中性层与中性轴?答:梁弯曲后,其纵向层一部分产生伸长变形,另一部分则产生缩短变形,二者交界处存在既不伸长也不缩短的一层,这一层称为中性层.中性层与横截面的交线为截面的中性轴。
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。
国开电大工程力学(本)形成性作业3参考答案
窗体底端
对
错
【答案】:错
题目18.3.位移法典型方程中的主系数恒为正值,副系数可正可负。
对
错
【答案】:对
题目19.4.位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。
对
错
【答案】:对
题目20.5.位移法只能用于超静定结构。
对
错
【答案】:错
题目21.6.在力矩分配法中,结点各杆端分配系数之和恒等于1。
【答案】:第i个附加约束中的约束反力
题目8.8.图示超静定结构结点角位移的个数是()
窗体顶端
窗体底端
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
【答案】:3
题目9.9.用位移法求解图示结构时,基本未知量个数是()
窗体顶端
窗体底端
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】:3
题目10.10.用位移法计算超静定结构时,其基本未知量为()
B. B
【答案】:A
题目28.k11 =()(3分)
A. 5i
B. 3i
【答案】:5i
题目29.
A. A
B. B
【答案】:A
题目30.(5)解方程,根据叠加原理求杆端弯矩,作出M图如()(3分)
窗体顶端
窗体底端
A. A
B. B
【答案】:A
题目31.作M1图如()(3分)
窗体顶端
窗体底端
A. A
B. B
【答案】:第i个附加约束中的约束反力
题目6.6.图6所示结构的位移法基本未知量数目为()
窗体顶端
窗体底端
A. 2
B. 3
C. 4
《工程力学》作业参考答案
《工程力学》作业1参考答案说明:本次作业对应于文字教材第0—3章,应按相应教学进度完成。
一、单项选择题(每小题2分,共30分)在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分。
1.三刚片组成几何不变体系的规则是( B )A三链杆相连,不平行也不相交于一点B三铰两两相连,三铰不在一直线上C三铰三链杆相连,杆不通过铰D一铰一链杆相连,杆不通过铰2.在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成(C )A可变体系B瞬变体系B瞬变C不变且无多余联系三、填空题(每空2分,共20分)1.定向支座的反力分量是一个力和一个反力偶。
2.连接两个刚片的单铰相当于两个约束。
= 5kN ( 拉力 )。
10.位移计算公式ds GAF F ds EA F F ds EI M M QP Q NP N PiP ⎰⎰⎰++=∆μ是由变形体虚功原理推出来的。
解:(1).求支座反力:F A= F P/2 , F B= 3F P/2 . (2).作刚架的弯矩图FL3FL/4M图解:(1)求支座反力:F A= F B= lm/;(2)作刚架的弯矩图.L/2L/24解:(1)求支座反力:F Ax=20kN ,F A y=F B=10kN 。
方向如图kN⋅(内侧受拉) (2)作刚架的弯矩图:M EA=M EB= M BE= M BC=40m(3)作刚架的剪力图:AE段:Q=20kNEB段:Q=0BC段:Q=-10kNCD段:Q=040 10 kN_4040+M图20 kN Q图kN⋅)(mB《工程力学》作业2参考答案说明:本次作业对应于文字教材第4章,应按相应教学进度完成。
一、单项选择题(每小题2分,共30分)在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者,该题无分。
1.力法计算的基本未知量为( D )A杆端弯矩B结点角位移C结点线位移D多余未知力2.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B )A无关B相对值有关C绝对值有关345.在力法方程的系数和自由项中( B )C绝对值有关D相对值绝对值都有关8.力法典型方程中的自由项iP∆是基本体系在荷载作用下产生的(C )C结点数D杆件数11.力法的基本体系是(D )A一组单跨度超静定梁B瞬变体系C可变体系D几何不变体系12.撤去一单铰相当于去掉了多少个约束(C )A1个B3个C2个D4个)1.超静定次数一般不等于多余约束的个数。
工程力学习题册第三章 答案
第三章平面一般力系答案一、填空(将正确的答案填写在横线上)1、作用在物体上的各力的作用线都在同一平面内 ,并呈任意分布的力系,称为平面一般力系。
2、平面一般力系的两个基本问题是平面力系的简化 ,其平面条件的的应用。
3、力的平移定理表明,若将作用在物体某点的力平移到物体上的另一点,而不改变原力对物体的作用效果,则必须附加一力偶,其力偶距等于原来的力对新作用点的距。
4、平面一般力系向已知中心点简化后得到一力和一力偶距。
5平面一般力系的平衡条件为;各力在任意两个相互垂直的坐标轴上的分量的代数和均为零力系中所有的力对平面内任意点的力距的代数和也等零。
6.平面一般力系平衡方程中,两个投影式ΣFix=0 和ΣFiy=0 保证物体不发生移动 ;一个力矩式ΣMo(Fi)=0 保证物体不发生转动。
三个独立的方程,可以求解三个未知量。
7.平面一般力系平衡问题的求解中,固定铰链的约束反力可以分解为相互垂直的两个分力固定端约束反力可以简化为相互垂直的两个分力和一个附加力偶矩。
8.平衡方程ΣMA(Fi)=0、ΣMB(Fi)=0、ΣFiX=0适用于平面一般力系,使其用限制条件为AB连线与X轴不垂直。
9.平衡方程ΣMA(Fi)=0、ΣMB(Fi)=0、ΣMc(Fi)=0的使用限制条约为ABC不在同一直线上。
10.若力系中的各力作用现在同一平面内且相互平行,称为平面平行力系。
它是平面一般力系的特殊情况。
11.平面平行力系有两个独立方程,可以解出两个未知量。
12.平面平行力系的基本平衡方程是:ΣFi X=0,ΣM O(Fi)=0二、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)1.作用于物体上的力,其作用线可在物体上任意平行移动,其作用效果不变。
(×)2.平面一般力系的平衡方程可用于求解各种平面力系的平衡问题。
(√)3.若用平衡方程解出未知力为负值,则表明:(1)该力的真实方向与受力图上假设的方向相反。
(√)(2)该力在坐标轴上的投影一定为负值。
