2012工程力学习题(5 )
工程力学习题与答案
12秋学期《工程制图》在线作业1试卷总分：100 测试时间：--一、单选题（共10道试题，共50分。
）1.断裂处边界线应用（）绘制。
A. 细实线B. 波浪线C. 点画线D. 虚线满分：5分2.剖切符号应用（）绘制。
A. 细实线B. 粗实线C. 点画线D. 虚线满分：5分3.水平投影平行OX轴，侧面投影平行OZ轴，正面投影反映实长和实形，则此直线为（）。
A. 水平线B. 正平线C. 侧平线满分：5分4.与三个投影面倾斜的直线，称为（）。
A. 平行线B. 垂直线C. 一般位置直线满分：5分5.截平面通过圆锥顶点，截交线的形状为（）。
A. 圆B. 相交两直线C. 椭圆满分：5分6.截平面与圆柱轴线垂直，截交线的形状为（）。
A. 一对平行线B. 圆C. 椭圆满分：5分7.点的正面投影和（）的连线垂直OX轴。
A. 水平投影B. 侧面投影满分：5分8.在三面投影体系中，Y坐标值大小反映两点的（）位置。
A. 前后B. 左右C. 上下满分：5分9.正面投影平行OZ轴，水平投影平行OYH轴，侧面投影反映实长和实形，则此直线为（）。
A. 水平线B. 正平线C. 侧平线满分：5分10.点的水平投影到OX轴的距离等于（）到OZ轴的距离。
A. 正面投影B. 侧面投影满分：5分二、判断题（共10道试题，共50分。
）1.断面图：假想用剖切面将机件的某处切断，仅画出该剖切面与机件接触部分的图形，并画上剖面符号。
A. 错误B. 正确满分：5分2.尺寸界线用粗实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。
A. 错误B. 正确满分：5分3.角度数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处，必要时注写在尺寸线上方或外面。
A. 错误B. 正确满分：5分4.正投影的积聚性是当直线或平面垂直于投影面时，直线的投影积聚为一点，平面的投影积聚为一直线。
A. 错误B. 正确满分：5分5.线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处。
《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。
工程力学习题-第五章
5－3 图示绞车同时由两人操作，若每人加在手柄上的力均是 FP=200N，已知轴的许用切应 力[]=40MPa，试按强度条件初步估算轴 AB 的直径 d，并确定最大起重量 G 值。
解题思路： （1）由力的简化，求出作用在 AB 轴两端的转矩；再研究 AB 轴，由 AB 轴的平衡方程求出 作用于轴上轮子处的切向力和转矩。 （2）确定 AB 轴的最大扭矩；写出实心轴扭转截面系数表达式；由强度条件式（5－20）估 算轴 AB 的直径 d。 （3）研究 CD 轴，注意其上轮子处的切向作用力与作用于 AB 轴上轮子处的切向力反向， 由 CD 轴的平衡方程确定最大起重量 G 值。 答案： d 21.7mm ， G 1120N 5－6 驾驶盘的直径 D =520mm，加在盘上的力 FP=300N，轴材料的许用切应力[]=60MPa。 （1）当轴为实心轴时，试设计轴的直径 D1； （2）当轴为内外径比值 =0.8 的空心轴时，试设计轴的内径 d2 和外径 D2； （3）比较空心轴与实心轴的重量。
解题思路： （1）确定轴横截面上的扭矩大小。 （2）由式（5－10）和（5－11）分段计算 IP 和 WP。 （3）由式（5－8）分段计算最大切应力并作比较。 （4）由式（5－18b）确定轴内最大相对扭转角 max。 答案： （1） max 47.7MPa （BC 段） （2） max 2.27 10
解题思路： （1）求作用于盘上的力偶矩。 （2）写出实心轴和空心轴扭转截面系数表达式。 （3）分别由强度条件式（5－20）计算实心轴直径 D1 和空心轴内、外径 d2 和 D2。 （4）空心轴与实心轴的重量比等于其横截面面积之比。 答案： （1） D1 23.6mm
（2） D2 28.2mm ， d 2 22.56mm （3）略 5－7 图示实心圆轴承受扭转外力偶作用，其力偶矩 M e 3kN m 。试求： （1）轴横截面上的最大切应力； （2）轴横截面上半径 r=15mm 以内部分承受的扭矩占全部横截面上扭矩的百分比； （3）去掉 r=15mm 以内部分，横截面上的最大切应力增加的百分比。
昆明理工大学工程力学试卷(2012级)
A
B
C
E
1m
0.5m
ρ
八、（ 15 分 ）梁所受荷载如图示（ 横截面尺寸单位为ｍｍ） ，许用应力[σ]=100 Mpa， 试对梁进行弯曲正应力强度校核。 （要求绘制出剪力图，弯矩图）
８0KN KN/m １０ 2m 2m 2m 200 80
b∕
160
120
答案
×√√×√ 4、6 BCACD
六、 （10 分）一木柱受力如图所示。柱的横截面为边长 200mm 的正方形，材料可 认为符合胡克定律，其弹性模量 E=100GPa。如不计柱的自重，试求下列各项： （1）作轴力图； （2）AC、BC 各段柱横截面上的应力； （3）A 点相对于 C 点的位 移。
100kN A
C
160kN 3m 1.5 m
四、（10 分）画出下列物体系中整体结构、吊车、ＡＣ杆、ＣＤ杆的受力图， 接 触面为光滑，各物自重除图中以画出的外均不计。
五、（10 分）重为Ｐ的均质圆放在板ＡＢ与墙壁ＡＣ之间，Ｄ、Ｅ两处均为光滑 接触， 尺寸如图所示。 设板ＡＢ的重量不计， 求Ａ处的约束反力及绳ＢＣ的拉力。 （要求画出受力图）
） 。
4、图示边长为 a 的正方形截面杆，若受轴向拉力 F 作用，则杆内拉应力为 F 2 B. 4 C. 8 D. 16
５、提高压杆承载能力的措施不正确的是（ ） 。 Ａ、减小杆长 Ｂ、增强杆端约束 Ｃ、合理选用材料 Ｄ、减小截面形心主轴惯性矩
（ （ （
） ） ）
二、填空题（15 分）
1、构件的承载能力包括强度、刚度和稳定性三个方面，强度是指 ， 刚度是指 ，稳定性是指 。 2、低碳钢在拉伸过程中依次表现为： 、 、 和 四个阶段。 3、衡量材料的塑性性质的主要指标是 、 。 4、试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。 积分常数有 个； 均界条件是 。 连续条件是 。
工程力学练习题及参考答案
一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。
）1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。
（√）2、合力一定比分力大。
（×）3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。
（×）4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。
（√）5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。
（×）6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。
（×）7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。
（√）8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。
（√）9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。
（√）10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。
（×）11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。
（√）GAGGAGAGGAFFFFAFAF12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。
（√）13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。
（×）14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。
（×）15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。
（√）16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。
（√）17、线应变是构件中单位长度的变形量。
（√）18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。
（×）19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。
（√）20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。
（×）21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。
（√）22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。
（√）23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。
（×）GAGGAGAGGAFFFFAFAF24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。
2012工程力学试题库
工程力学试题库代课教师：于景华殷金莲一、填空题（每空2分）1、力是物体间的。
这种作用能使物体的和发生改变。
2、力对物体的作用效果取决于力的、和三要素。
3、平衡力系是为零的力系，物体在平衡力系作用下，总是保持或作。
4、力是既有，又有的矢量，常用带有箭头的线段画出。
5、若刚体受二力作用而平衡，此二力必然、、作用线重合。
6、工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为。
7、在两个力的作用下处于平衡的物体称为二力体，若为杆件，则称为。
8、同平面内几个力偶可以为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩和。
9、在静力学中，可将实际物体抽象化为。
10、力矩是力使物体绕定点的度量，它等于与的乘积。
力矩有正负之分，旋转为正，反之为负。
11、如果平面汇交力系的合力为零，则物体在该力系作用下一定处于状态。
12、平面汇交力系平衡时，力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于。
13、平面力系包括力系、力系、力系和平面力偶系等类型。
14、平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。
这个力称为原力系的；这个力偶称为原力系对简化中心的，它等于原力系中各力对简化中心的的代数和。
15、空间力系中力对轴之矩, 当力的作用线与轴或时，力对轴之矩为零。
16、重心是物体重力的 ，它与物体的大小、形状和质量分布有关；形心是由物体的形状和大小所确定的几何中心，它与物体的质量分布无关；对于均质物体， 与 重合。
17、塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即： 、 、 和 。
18、作用于直杆上的外力（合力）作用线与杆件的轴线重合时，杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变形，这种变形形式称为 。
19、延伸率和面积收缩率是衡量材料塑性性能的两个重要指标。
工程上通常把延伸率δ≥5%的材料称为 ，延伸率δ＜5%的材料称为 。
20、轴向拉伸和压缩强度条件的表达式是： ，用该强度条件可解决的三类强度问题是： 、 、和确定许用载荷。
2012年7月工程力学统考试卷A答案
第 1 页 共 5 页考试方式： 闭卷太原理工大学 工程力学 试卷A 答案及评分标准一、概念题（1-6题每题3分，7、8题每题6分）1. 如图1所示 F 1=100kN ，F 2=400kN ，F 3=100kN ， a =1m 。
为将其简化为一个力， 须将力F 2向右平移__0.25m_____米。
2. 结构受力如图2。
3. 如图3所示的结构中，为静不定结构的是 (b) ,并指出其是几次静不定？ 1次·4.已知材料的弹性模量E =210GPa ，轴向线应变ε=1.0×10-3，两端受轴向拉伸的等直杆的横截面面积A =50mm 2，这时轴向拉力F = 10.5 kN 。
5. 如图4所示外伸梁用积分法求解位移时，应分为 3 段，边界条件为 x =l , w =0 ; x =3l , w =0 ，连续条件为 x =l , w A 左= w A 右; x =3l , w B 左= w B 右 。
6. 如图5所示长方形截面拉杆，21 h b ；如果将轴力F 向左平移2b后，最大拉应力是原来的多少倍？有四种答案： A. 1.5倍 B. 2.5倍 C. 3倍 D. 4倍正确答案是 D 。
7.低碳钢拉伸试件从开始到断裂的整个过程中，经过那几个阶段？有那些变形现象？答：低碳钢开始拉伸到断裂过程中，经历四个阶段： a 、弹性阶段：杆件发生弹性变形，外力去除后变形会消失；F 13(a)图3图4图5第 2 页 共 5 页b 、屈服阶段：应变在急剧增长，应力在上下波动，材料表现为暂时丧失了抵抗外力的能力；c 、强化阶段：应力在缓慢增长，应变快速增长d 、颈缩阶段：试件某一薄弱截面出现收缩现象并在此截面断裂。
8.工程中为什么常用空心轴？有什么好处？答：使用同样多的材料时，空心截面的极惯性矩和抗扭截面系数和实心圆截面相比更大。
空心截面使材料更多的分布在高应力区，是材料得到充分利用；在同样的强度和刚度要求下可以使用更少的材料。
东财2012年度课程作业资料工程力学
【1】滑动铰支座对于结构会产生（）。
A: 垂直约束面的力B: 平行约束面的力C: 力偶D: 力矩答案垂直约束面的力【2】图示体系的几何组成为（）。
A: 超静定B: 静定C: 机构D: 不能确定答案静定【3】下面连接体系中是几何不变体系的是（）。
A: 两个刚片通过三个平行的连杆连接B: 两个刚片通过一个铰与不共线的连杆连接C: 两个刚片通过一个铰连接D: 两个刚片通过两个平行连杆连接答案两个刚片通过一个铰与不共线的连杆连接【4】图示体系的几何组成为（）。
A: 静定B: 超静定C: 机构D: 不能确定答案静定【5】框架结构在力学计算上属于（）。
A: 机构B: 静定结构C: 超静定结构D: 根据荷载情况可以是静定也可以是超静定结构答案超静定结构【6】图示体系的几何组成为（）。
A: 静定B: 超静定C: 机构D: 不能确定答案超静定二、多项选择题【7】下面的板中，属于单向板的是（）。
A: 板支承在四个边上，且l2/l1<2B: 板支承在两个边上，且l2/l1<2C: 板支承在四个边上，且l2/l1>3D: 板支承在两个边上，且l2/l1>3答案·板支承在两个边上，且l2/l1<2 ·板支承在四个边上，且l2/l1>3 ·板支承在两个边上，且l2/l1>3【1】（）是桁架结构的基本特征。
A: 只有弯矩作用B: 只有轴力作用C: 杆件之间是刚性联结点D: 杆件之间是铰联或半铰连接答案只有轴力作用【2】拱结构的合理拱轴（）。
A: 只有一种数学曲线B: 只是抛物线C: 与荷载的形式有关D: 不存在答案与荷载的形式有关【3】常见的杆件受力形式有轴向作用、剪切作用、弯曲作用和（）。
A: 斜向作用B: 正向作用C: 扭转作用D: 撕裂作用答案扭转作用【4】桁架杆件的破坏形式可能出现（）。
A: 受拉或受压破坏B: 受弯或受拉破坏C: 受扭或受剪破坏D: 均有可能答案受拉或受压破坏【5】在集中力作用点上，杆件的弯矩图会出现（）。
工程力学习题册第五章 - 答案
第五章拉伸和压缩一、填空题1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力__大小相等___和__方向相反___，作用线与__杆件轴线重合_。
其变形特点是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。
其构件特点是_等截面直杆_。
2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB、BC、AD、DC_，受压缩的杆件有_BE、BD__。
图5-13.内力是外力作用引起的，不同的__外力__引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为_轴力__。
剪切变形时的内力称为__剪力__，扭转变形时的内力称为__扭矩__，弯曲变形时的内力称为__剪力与弯矩__。
4.构件在外力作用下，_单位面积上_的内力称为应力。
轴向拉、压时，由于应力与横截面__垂直_，故称为__正应力__；计算公式σ＝F N/A_；单位是__N/㎡__或___Pa__。
1MPa＝__106_N/m2＝_1__N/mm2。
5.杆件受拉、压时的应力，在截面上是__均匀__分布的。
6.正应力的正负号规定与__轴力__相同，__拉伸_时的应力为__拉应力__，符号为正。
__压缩_时的应力为__压应力_，符号位负。
7.为了消除杆件长度的影响，通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量，称为__相对变形_，又称为线应变，用符号ε表示，其表达式是ε＝ΔL/L。
8.实验证明：在杆件轴力不超过某一限度时，杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比，而与__横截面面积__成反比。
9.胡克定律的两种数学表达式为σ＝Eε和ΔL＝F N Lo/EA。
E称为材料的_弹性模量__。
它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。
10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料，用__灰铸铁__代表脆性材料。
11.应力变化不大，应变显著增大，从而产生明显的___塑性变形___的现象，称为__屈服___。
12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。
13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。
工程力学习题册第五版答案
工程力学习题册第五版答案
《工程力学习题册第五版答案》——深入理解工程力学的重要性与挑战
工程力学是工程学科中的基础学科，它研究物体在外力作用下的运动规律和相互作用关系。
工程力学的重要性不言而喻，它为工程设计、结构分析和工程实践提供了理论基础和方法论。
而工程力学习题册第五版答案，则是帮助学习者深入理解和掌握工程力学知识的重要工具。
在工程力学学习过程中，学习者常常会遇到各种挑战和困难。
例如，理论知识的抽象性、数学方法的复杂性、工程实践的应用性等等。
而工程力学习题册第五版答案则为学习者提供了详细的解题思路和方法，帮助他们更好地理解和掌握工程力学的知识。
通过学习工程力学习题册第五版答案，学习者不仅可以提高自己的解题能力和分析问题的能力，还可以深入理解工程力学的理论和应用。
这对于工程学科的学习和工程实践都具有重要的意义。
同时，工程力学习题册第五版答案也为教师提供了重要的教学工具。
教师可以根据习题册中的题目和答案，设计更加贴近实际的教学内容和教学方法，帮助学生更好地理解和应用工程力学知识。
总之，工程力学习题册第五版答案对于学习者和教师来说都具有重要的意义。
它不仅可以帮助学习者更好地掌握工程力学知识，还可以为教师提供重要的教学工具。
因此，我们应该充分利用工程力学习题册第五版答案，深入理解工程力学的重要性与挑战，为工程学科的学习和实践做出更大的贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第5章．轴向拉伸与压缩
5.1. 试用截面法计算图示杆件 各段的轴力，并画轴力图。
5.2. 图示之等截面直杆由钢杆ABC 与铜杆CD 在C 处粘接而成。
直杆各部分的直径均为d ＝36 mm ，受力
如图所示。
若不考虑杆的自重，试求AC 段和AD 段杆的轴向变形量AC l ∆和AD l ∆。
习题5－1图
习题5－2图
5.3. 长度l＝1．2 m、横截面面积为1．10×l0－3 m2的铝制圆筒放置在固定的刚性块上；直径d＝15．0 mrn
的钢杆BC悬挂在铝筒顶端的刚性板上；铝制圆筒的轴线与钢杆的轴线重合。
若在钢杆的C端施加轴向拉力F P，且已知钢和铝的弹性模量分别为E s＝200 GPa，E a＝70 GPa；轴向载荷F P＝60 kN，试求钢杆C端向下移动的距离。
习题5－3图
5.4. 直杆在上半部两侧面都受有平行于杆轴线的均匀分布载荷，其集度为p＝10 kN/m；在自由端D处作
用有集中力F P＝20 kN。
已知杆的横截面面积A＝2.0×10－4 m2，试求：
1．A、B、E三个横截面上的正应力；
2. 杆内横截面上的最大正应力，井指明其作用位置。
习题5－4图
5.5.现场施工所用起重机吊环由两根侧臂组成。
每一侧臂AB和BC都由两根矩形截面杆所组成，A、B、C
三处均为铰链连接，如图所示。
已知起重载荷F P＝1200 kN，每根矩形杆截面尺寸比例b/h=0．3，材料的许用应力[]σ＝78．5 MPa。
试设计矩形杆的截面尺寸b和h。
习题5－5图
5.6.图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为d＝20mm，材料都是Q235钢，其许用应力[]σ＝157
MP。
试求该结构的许用载荷。
习题5－6图
5.7图示的杆件结构中1、2杆为木制，3、4杆为钢制。
已知1、2杆的横截面面积A1＝A2＝4000 mm2，3、
4杆的横截面面积A3＝A4＝800 mm2；1、2杆的许用应力[]Wσ＝20 MPa，3、4杆的许用应力[]sσ＝120 MPa。
试求结构的许用载荷[]P F。
习题5－7图
*5.8.由铝板和钢板组成的复合柱，通过刚性板承受纵向载荷F P＝38 kN，其作用线沿着复合柱的轴线方向。
试确定：铝板和钢板横截面上的正应力。
习题5－8图。