工程力学习题 及最终答案

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(完整版)工程力学课后详细答案

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第一章静力学的基本概念受力图第二章 平面汇交力系2-1解:由解析法,23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故:22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解:即求此力系的合力,沿OB 建立x 坐标,由解析法,有123cos45cos453RX F X P P P KN==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故: 223R RX RY F F F KN=+= 方向沿OB 。

2-3 解:所有杆件均为二力杆件,受力沿直杆轴线。

(a ) 由平衡方程有:0X =∑sin 300AC AB F F -=0Y =∑cos300AC F W -=0.577AB F W=(拉力)1.155AC F W=(压力)(b ) 由平衡方程有:0X =∑ cos 700AC AB F F -=0Y =∑sin 700AB F W -=1.064AB F W=(拉力)0.364AC F W=(压力)(c ) 由平衡方程有:0X =∑cos 60cos300AC AB F F -=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=0.5AB F W= (拉力)0.866AC F W=(压力)(d ) 由平衡方程有:0X =∑sin 30sin 300AB AC F F -=0Y =∑cos30cos300AB AC F F W +-=0.577AB F W= (拉力)0.577AC F W= (拉力)2-4 解:(a )受力分析如图所示:由x =∑ 22cos 45042RA F P -=+15.8RA F KN∴=由Y =∑ 22sin 45042RA RB F F P +-=+7.1RB F KN∴=(b)解:受力分析如图所示:由x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--=0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式,得:22.410RA RB F KN F KN==2-5解:几何法:系统受力如图所示三力汇交于点D ,其封闭的力三角形如图示所以:5RA F KN= (压力)5RB F KN=(与X 轴正向夹150度)2-6解:受力如图所示:已知,1R F G = ,2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑ sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解:受力分析如图所示,取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后,解得:0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理0.707RB CB CBF F F P '===2-8解:杆AB ,AC 均为二力杆,取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=联立上二式,解得:7.32AB F KN=-(受压)27.3AC F KN=(受压)2-9解:各处全为柔索约束,故反力全为拉力,以D ,B 点分别列平衡方程(1)取D 点,列平衡方程由x =∑sin cos 0DB T W αα-=DB T Wctg α∴==(2)取B 点列平衡方程:由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BD T T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解:取B 为研究对象:由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象:由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑ sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式,且有BCBC F F '= 解得:2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+⎪⎝⎭取E 为研究对象:由0Y =∑ cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '= 故有:22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解:取A 点平衡:x =∑sin 75sin 750AB AD F F -=0Y =∑cos 75cos 750AB AD F F P +-=联立后可得: 2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡,取如图坐标系:x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD P F F F KN'∴===⋅=2-12解:整体受力交于O 点,列O 点平衡由x =∑cos cos300RA DC F F P α+-=0Y =∑sin sin 300RA F P α-=联立上二式得:2.92RA F KN=1.33DC F KN=(压力)列C 点平衡x =∑405DC AC F F -⋅=0Y =∑ 305BC AC F F +⋅=联立上二式得: 1.67AC F KN=(拉力)1.0BC F KN=-(压力)2-13解:(1)取DEH 部分,对H 点列平衡x =∑05RD REF F '= 0Y =∑05RD F Q =联立方程后解得: 5RD F Q =2REF Q '=(2)取ABCE 部分,对C 点列平衡x =∑cos 450RE RA F F -=0Y =∑sin 450RB RA F F P --=且RE REF F '=联立上面各式得: 22RA F Q =2RB F Q P=+(3)取BCE 部分。

《工程力学》考试复习题库(含答案)

《工程力学》考试复习题库(含答案)

《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。

答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。

答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。

答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。

答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。

答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。

()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。

()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。

()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。

()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。

()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。

求杆件的伸长量。

答案:杆件的伸长量约为0.005mm。

2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。

求梁的最大挠度。

工程力学本科试题及答案

工程力学本科试题及答案

工程力学本科试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 在下列关于力的说法中,正确的是()A. 力是矢量,有大小和方向,但没有作用点B. 力是标量,只有大小,没有方向C. 力是矢量,有大小和方向,作用点在力的作用线上D. 力是标量,只有大小,作用点在力的作用线上答案:C2. 在平面汇交力系中,力的分解方法通常有()A. 正交分解法B. 平行四边形法C. 力的三角形法D. A、B和C都是答案:D3. 下列关于力矩的说法中,正确的是()A. 力矩是标量,没有方向B. 力矩是矢量,有大小和方向C. 力矩是矢量,只有大小D. 力矩是标量,只有方向答案:B4. 在下列关于约束的说法中,错误的是()A. 约束是限制物体运动的条件B. 约束可以是主动约束,也可以是被动约束C. 约束可以是固定约束,也可以是移动约束D. 约束不能是力的作用答案:D5. 下列关于静定和超静定结构的说法中,正确的是()A. 静定结构的未知反力个数等于约束个数B. 超静定结构的未知反力个数小于约束个数C. 静定结构的未知反力个数小于约束个数D. 超静定结构的未知反力个数等于约束个数答案:A6. 在下列关于应力与应变的关系中,正确的是()A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成非线性关系答案:A7. 下列关于材料力学性能的说法中,错误的是()A. 弹性模量越大,材料越硬B. 泊松比越大,材料越脆C. 延伸率越大,材料塑性越好D. 断面收缩率越大,材料韧性越好答案:B8. 在下列关于梁的弯曲的说法中,正确的是()A. 梁的弯曲应力与梁的长度成正比B. 梁的弯曲应力与梁的截面惯性矩成反比C. 梁的弯曲应力与梁的弹性模量无关D. 梁的弯曲应力与梁的截面形状无关答案:B二、填空题(每题10分,共40分)9. 平面汇交力系中,力的分解方法有__________和__________。

答案:正交分解法、平行四边形法10. 材料力学性能指标主要有__________、__________、__________和__________。

工程力学试题及答案

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工程力学试题及答案一、选择题1. 工程力学是研究物体力学性质以及力的作用等内容的学科。

以下哪个不属于工程力学的内容?A) 动力学 B) 静力学 C) 电力学 D) 材料力学答案:C) 电力学2. 向外的作用力称为正向作用力,相反的称为反向作用力。

以下哪个不属于正向作用力?A) 拉力 B) 推力 C) 重力 D) 弹性力答案:C) 重力3. 在平衡状态下,物体所受合力和合力矩都为零。

以下哪个条件不属于平衡状态的条件?A) 合力为零 B) 合力矩为零 C) 速度为零 D) 加速度为零答案:D) 加速度为零4. 动力学研究物体受力作用下的运动情况。

以下哪个不属于动力学的内容?A) 速度 B) 位移 C) 质量 D) 面积答案:D) 面积5. 力的合成物理量是指由两个或多个力合成的结果的量。

以下哪个不属于力的合成物理量?A) 力的合力 B) 力的合力矩 C) 力的合速度 D) 力的合加速度答案:C) 力的合速度二、填空题1. 根据牛顿运动定律第一定律的原理,物体只有在受到外力作用时才会产生加速度,即F=ma中的______。

答案:a (加速度)2. 质点在匀变速直线运动中,每单位时间内的路程与时间的比值称为质点的______。

答案:速度3. 物体受到的合外力为零时,物体处于______状态。

答案:平衡4. 刚体绕固定轴的转动,受力矩的大小等于______乘以物体上的力臂。

答案:力5. 物体在受力作用下产生的质心加速度与作用在物体上的合外力成______。

答案:正比三、计算题1. 一个质点从静止开始沿直线做匀加速直线运动,它在3秒内的位移为12米,求它的加速度大小。

答案:已知:位移s = 12米,时间t = 3秒,初速度v0 = 0加速度a = ?根据运动学公式:s = v0t + (1/2)at^2代入已知数据:12 = 0*t + (1/2)*a*3^2化简方程:36 = (1/2)*a*9解方程得:a = 8 m/s^22. 一个质点以2 m/s^2 的加速度做匀变速直线运动,经过5秒后速度变为12 m/s,请计算这段时间内的位移。

工程力学复习题及参考答案

工程力学复习题及参考答案

工程力学复习题及参考答案一、选择题1. 下列哪个物理量不属于力的基本特征?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案:D2. 在平面汇交力系中,力的合力等于各分力的代数和,这个结论适用于下列哪种情况?A. 力系中各力大小相等B. 力系中各力方向相同C. 力系中各力作用在同一点D. 力系中各力作用在同一平面内答案:C3. 在空间力系中,力的合力在任意轴上的投影等于各分力在该轴上的投影之和,这个结论适用于下列哪种情况?A. 空间力系中各力作用在同一平面B. 空间力系中各力作用在同一物体C. 空间力系中各力大小相等D. 空间力系中各力方向相同答案:B二、填空题4. 在静力学中,力的三要素是________、________和________。

答案:大小、方向、作用点5. 平面汇交力系的平衡方程为________和________。

答案:合力等于零、力矩等于零6. 一个物体在空间中受到三个力的作用,若这三个力的大小分别为F1、F2和F3,且满足________,则该物体处于平衡状态。

答案:F1 + F2 + F3 = 0三、判断题7. 在平面力系中,若力的合力为零,则物体一定处于平衡状态。

()答案:错误8. 力矩的作用效果与力的作用点无关。

()答案:错误9. 在空间力系中,若力的合力为零,则物体一定处于平衡状态。

()答案:错误四、计算题10. 一根长度为2m的杆AB,A端固定,B端悬挂重100N的物体。

求杆AB所受的力及A端的反力。

答案:设杆AB与水平方向的夹角为θ,则sinθ = 100N / (2m 9.8m/s^2) = 0.5θ = 30°杆AB所受的力为100N,方向垂直向上。

A端的反力为100N,方向垂直向下。

11. 一根均匀杆AB,长为2m,重50N,A端固定,B端悬挂重80N的物体。

求杆AB与水平方向的夹角θ及A端的反力。

答案:设杆AB与水平方向的夹角为θ,则sinθ = (50N + 80N) / (2m 9.8m/s^2) = 0.65θ = 40°A端的反力为(50N + 80N) cosθ = 121.5N,方向垂直向上。

工程力学试题及答案

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)

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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。

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中,下列哪一项不是力学的基本概念?A. 力B. 位移C. 速度D. 功答案:C2. 在静力学中,物体处于平衡状态的必要条件是:A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 只有合力为零答案:C3. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C4. 梁在弯曲时,下列哪一项是正确的?A. 梁上任意截面的弯矩相等B. 梁上任意截面的剪力相等C. 梁上任意截面的弯矩和剪力都相等D. 梁上任意截面的弯矩和剪力都不相等答案:D5. 在拉伸和压缩实验中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳强度D. 抗拉强度答案:C6. 材料力学中,下列哪一项不是应力集中的影响因素?A. 几何形状B. 材料性质C. 加载方式D. 温度变化答案:D7. 在扭转实验中,圆轴的扭转角与下列哪一项无关?A. 扭矩B. 材料的剪切模量C. 轴的极惯性矩D. 轴的长度答案:D8. 材料力学中,下列哪一项不是梁的弯曲变形的基本形式?A. 纯弯曲B. 偏心弯曲C. 剪切弯曲D. 复合弯曲答案:C9. 在受压构件中,下列哪一项不是影响稳定性的因素?A. 截面形状B. 材料性质C. 长度D. 温度答案:D10. 材料力学中,下列哪一项不是疲劳破坏的特点?A. 循环加载B. 低应力水平C. 局部应力集中D. 无明显塑性变形答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比,其数学表达式为:_______。

答案:F=ma2. 材料力学中的应力定义为:单位面积上的_______。

答案:力3. 梁的挠度是指梁在受载后的_______。

答案:垂直位移4. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。

答案:弹性变形5. 材料力学中,梁的剪力图是表示梁上任意截面处_______的图形。

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1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 。

2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。

习题2-1图12030200N F4560F22-3 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。

(b)xy453F 1=30N F 2=20N F 3=40N A xy4560F 1=600NF 2=700NF 3=500N A 习题2-3图(a )x70FF 1=1.25kNA习题2-4图30F 1=500NAF 习题2-5图32-6 画出图中各物体的受力图。

C(b)(a )C (c)C(d)F BE qg)DACCDEB ABDD42-7 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(b)Bc)(d)习题2-7图B(a ) Fb)a ) ABCBABC52-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-8图P(d)P ((5kN0kN M =6kN mx5kNx (6kNx /m62-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。

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。

( a )Bq 1=600N/mBq=4kN/(b )q A =3kNq C =1kC (c )习题2-10图习题2-9图1=x7第三章 静力平衡问题 习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。

F =300N ,=0.1弧度,求拔桩力F AD 。

(提示 :较小时,有tg )。

3-3 已知 q=20kN/m ,F =20kN ,M =16kN m ,l =0.8m ,求梁A 、B 处的约束力。

3m aAB bq1.5mmq习题2-11图习题3-p ABC习题3-F ABCD E习题3-l llA BF M q D83-4 若F 2=2F 1,求图示梁A 、B 处的约束力。

3-5 图示梁AB 与BC 在B 处用中间铰连接,受分布载荷q=15kN/m 和集中力偶M =20kN m 作用,求各处约束力。

3-6 偏心夹紧装置如图,利用手柄绕o 点转动夹紧工件。

手柄DE 和压杆AC 处于水平位置时,=30,偏心距e=15mm ,r=40mm ,a =120mm ,b=60mm ,求在力F作用下,工件受到的夹紧力。

3-7 塔架L=10m ,b=1.2m ,重W =200kN 。

为将其竖起,先在O 端设基桩如图,再将A 端垫高h ,然后用卷扬机起吊。

若钢丝绳在图示位置时水平段最大拉力为F T =360kN,qM 1m2m 2mAB C习题3-ba Le r o FDAB CE工ABC DO WFhb L习题3-习题3-lllABF F309求能吊起塔架的最小高度h 及此时O 处的反力。

3-8 汽车吊如图。

车重W 1=26kN, 起吊装置重W 2=31kN ,作用线通过B 点,起重臂重G =4.5kN ,求最大起重量P max 。

(提示:起重量大到临界状态时,A 处将脱离接触,约束力为零。

)3-9 求图示夹紧装置中工件受到的夹紧力F E 。

3-10 重W 的物体置于斜面上, 摩擦系数为f ,受一与斜面平行的力F 作用。

已知摩擦角<,求物体在斜面上保持平衡时,F 的最大值和最小值。

3-11 梯子AB 长L ,重W =200N ,靠在光滑墙上,与地面间的摩擦系数为f =0.25。

要保证重P =650N 的人爬至顶端A 处不至滑倒,求最小角度。

习题3-8图1.8mWP A BWG2m2.5m3mLLa aABF FCED习题3-9图习题3-10图W103-12 偏心夹具如图。

偏心轮O 直径为D ,与工作台面间摩擦系数为f ,施加F 力后可夹紧工件,此时OA 处于水平位置。

欲使F 力除去后,偏心轮不会自行松脱,试利用自锁原理确定偏心尺寸e 。

3-13 尖劈顶重装置如图。

斜面间摩擦系数为f =tg 。

试确定: a )不使重物W 下滑的最小F 值。

b)能升起重物W 的最小F 值。

3-14 凸轮机构如图。

凸轮在力偶M 作用下可绕O 点转动。

推杆可在滑道内上下滑动,摩擦系数为f 。

假设推杆与凸轮在A 点为光滑接触,为保证滑道不卡住推杆,试设计滑道的尺寸b.WPAB习题3-11图eoABCF习题3-12图WFAB习题3-13图3-15 图示为辊式破碎机简图。

轧辊直径D=500mm, 相对匀速转动以破碎球形物料。

若物料与轧辊间摩擦系数为f =0.3, 求能进入轧辊破碎的最大物料直径d 。

(物料重量不计)3-16 求图示桁架中1、2、3杆的内力。

习题3-15图BF a )3-17 计算图示桁架中指定杆的内力,请指出杆件受拉还是受压?(=60,=30)3-18 传动轴如图。

AC=CD=DB=200mm,C轮直径d1=100mm,D轮直径d2=50mm,圆柱齿轮压力角为20,已知作用在大齿轮上的力F1=2kN,求轴匀速转动时小齿轮传递的力F2及二端轴承的约束力。

A123BFaa a ab)习题3-17图a)3A B12323333B 34A12351333(b)Fyz BCD习题3-16图3-19 图中钢架由三个固定销支承在A 、B 、C 支座处,受力F 1=100kN ,F 2=50kN 作用,求各处约束力。

3-20 试确定下述由AB 二均质部分组成之物体的重心坐标x C 和y C 。

a ) 物体关于x 轴对称,且单位体积的重量A=B。

b) 物体关于x 轴对称,单位体积的重量A=B /2。

c) 物体无对称轴,单位体积的重量A=B /2。

(yxAB ba a ob yxAB ba aob (a ) FFABC1501005050习题3-19图3-21 直径为D 的大圆盘,比重,在A 处挖有一直径为d 的圆孔。

若 d=OA=D/43-22 用称重法求图示连杆的重心时,将连杆小头 A 支撑或悬挂,大头B 置于磅秤上,调整轴线AB 至水平,由磅秤读出C 处的反力F C 。

C 与B 在同一铅垂线上,AB=L ,若F C =0.7W , 试确定其重心到A 点的距离x 。

3-23 木块中钻有直径为 d=20mm 的二孔,如图 所示。

若a =60mm ,b=20mm ,c=40mm ,yxABb a o b (c)习题3-20图AO习题3-21图习题3-22图ABCxWF试确定块体重心的坐标。

第四章 变形体静力学基础习题3-23图x习题4-1 试用截面法求指定截面上内力。

3B(qFFx(4-2 图示等直杆截面面积A=5cm 2,F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=3kN 。

试画出轴力图并求图中各截面应力。

习题45B g)Bq(h)0(FD(4-3 若题4-2中杆AB=CD=0.5m ,材料为铜合金,E 铜=100GPa ;杆中段BC=1m ,材料为铝合金,E 铝=70GPa 。

求杆的总伸长。

4-4 圆截面台阶轴受力如图,材料的弹性模量 E=200×103MPa ,画轴力图,求各段应力、应变和杆的伸长L AB 。

4-5 杆OD 横截面面积A=10cm 2,弹性模量E=200GPa ,F =50kN 。

画轴力图,求各段应力及杆端O 处的位移。

4-6 图示杆中AB 段截面面积为A 1=200mm 2,BC 段截面面积为A 2=100mm 2,材料弹性模量E=200GPa 。

求截面B 、C 的位移和位移为零的横截面位置x 。

习题4-2图.1mDC B O FF F 习题0.1m 0.1mCB A F =40kN 40800mm20400习题B A C 11m40kN2mx4-7 图示钢性梁AB 置于三个相同的弹簧上,弹簧刚度为k ,力F 作用于图示位置,求平衡时弹簧A 、B 、C 处所受的力。

4-8 杆二端固定,横截面面积为A=10cm 2,F =100kN ,弹性模量E=200GPa 。

求各段应力。

4-9 钢筋混凝土立柱的矩形截面尺寸为0.5m×1m ,用均匀布置的8根20的钢筋增强。

钢筋 E 1=200GPa ,混凝土E 2=20GPa ,受力如图。

求钢筋和混凝土内的应力。

a习题4-7图22aFABC F =80kN 3刚混钢习题4-.3m0.4m0F 2FA B C D 习题4-8图4-10 钢管二端固支如图。

截面面积A 1=1cm 2,A 2=2cm 2,L=100mm ,弹性模量 E=200GPa ,材料的线膨胀系数为=12.5×10-6(1/C ),试求温度升高30时杆内的最大应力。

第五章 材料的力学性能习 题5-1 平板拉伸试件如图。

横截面尺寸为b=30mm ,t=4mm ,在纵、横向各贴一电阻应变片测量应变。

试验时每增加拉力F =3kN ,测得的纵、横向应变增量为1=120×10-6,2=38×10-6, 求所试材料的弹性模量E 、泊松比,和F =3kN 时的体积变化率V/V 0。

5-2 如果工程应变e=0.2%或1%,试估计真应力、真应变与工程应力S 、工程应变e 的差别有多大?习题4-22L AA A ABt b习题5-1图FF5-3 图示结构中 AB 为刚性梁,二拉杆截面面积为 A ,材料均为弹性理想塑性,弹性模量为E ,屈服应力为ys 。

杆1长度为L ,求结构的屈服载荷F S 和极限载荷F U 。

5-4 图中AB 为刚性梁。

杆1、2的截面积A 相同,材料也相同,弹性模量为E 。

a ) 应力—应变关系用线弹性模型,即=E 。

求二杆内力。

b) 若材料应力—应变关系用非线性弹性模型=k n ,再求各杆内力。

c) 若材料为弹性理想塑性, 试求该结构的屈服载荷F S 和极限载荷F U 。

习题5-4A12FaaaBB习题5-3A12Fa aa35-5* 图中二杆截面积均为A ,=30,若材料为弹性理想塑性,弹性模量为E ,屈服应力为ys ,求结构的屈服载荷F S 。

试讨论载荷F 超过屈服载荷F S后杆系的变形、再平衡情况并求杆系能承受的最终极限载荷F U 。

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