工程力学西南交大版 作业答案.ppt
西南交大-第二学期-高升专-工程力学C主观题
工程力学C主观题作业第一次作业三、主观题(共16道小题)36. 试作下列各杆件的受力图。
答：37. 1-4 试作下面物体系中各指定物体的受力图：（a）圆柱体O、杆AB及整体；（b）吊钩G、钢梁、构件；（c）折杆ABC、圆柱体O及整体；（d）杆AB及整体；（e）棘轮O、棘爪AB；（f ）梁AB、DE和滚柱C。
答：38.图示三铰刚架由AB和BC两部分组成，A、C为固定铰支座，B为中间铰。
试求支座A、C和铰链B的约束力。
设刚架的自重及摩擦均可不计。
答：39.压路的碾子O重P = 20 kN，半径R = 400 mm。
试求碾子越过高度d = 80 mm的石块时，所需最小的水平拉力Fmin。
设石块不动。
答：Fmin = 15 kN40. 构架ABCD在A点受力F = 1 kN作用。
杆AB和CD在C点用铰链连接，B、D两点处均为固定铰支座。
如不计杆重及摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束力。
答：41.梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F = 20 kN。
试求图示两种情况下支座A和B的约束力。
梁重及摩擦均可不计。
答：42. 如图a所示，重量为P = 5 kN的球悬挂在绳上，且和光滑的墙壁接触，绳和墙的夹角为30º。
试求绳和墙对球的约束力。
（4）根据平衡条件列平衡方程。
可先求出各力在x、y轴上的投影，如表2-1中所示，于是43. 重P = 1 kN的球放在与水平成30º角的光滑斜面上，并用与斜面平行的绳AB系住（图2-15 a）。
试求绳AB受到的拉力及球对斜面的压力。
44.答：45.答：46. 已知AB梁上作用一矩为Me的力偶，梁长为l，梁重及摩擦均不计。
试求在图示四种情况下支座A、B的约束力。
答：47. 汽锤在锻打工件时，由于工件偏置使锤头受力偏心而发生偏斜，它将在导轨DA和BE上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。
已知锻打力F = 1000 kN，偏心距e = 20 mm，锤头高度h = 200 mm，试求锻锤给两侧导轨的压力。
西南交1112考试批次《工程力学B》复习题及参考答案
工程力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共27道小题)1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案：C解答参考：2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案：A解答参考：3.(A) 平衡(B) 不平衡(C) 不能确定正确答案：B解答参考：4.(A)(B)(C) 不能确定正确答案：B解答参考：5. 力的可传性原理只适用于(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案：A解答参考：6. 加减平衡力系公理适用于_____________(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案：A解答参考：7.图示的三铰刚架，自重不计，则构件CE是(A) 二力构件(B) 不能确定正确答案：A解答参考：8.图示结构，各杆自重不计，则杆BC是(A) 二力杆(B) 不能确定正确答案：A解答参考：9.(A) 不改变(B) 改变(C) 不能确定正确答案：B解答参考：10.(A) 等值、反向、共线(B) 分别沿AC和BC(C) 不能确定正确答案：B解答参考：11.(A)正确(B) 不正确(C) 不能确定正确答案：A解答参考：12.如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。
(A) 正确(B) A处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：13.如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。
(A) 正确(B) A处及B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：14.如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。
(A) 正确(B) B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：15.刚体在四个力作用下平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线(A) 一定通过汇交点(B) 不一定通过汇交点(C) 一定不通过汇交点正确答案：A解答参考：16. 用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，所选的投影轴(A) 一定要相互垂直(B) 不一定要相互垂直正确答案：B解答参考：17. 平面汇交力系的合力表示为(A)(B)正确答案：B解答参考：18. 平面汇交力系独立的平衡方程有个(A) 1(B) 2(C) 3正确答案：B解答参考：19.图中各个力之间的关系(A)(B)(C)(D)正确答案：A解答参考：20.图中各个力之间的关系。
工程力学+西南交通大学出版社
※ 所以，光滑面约束的约束力是通过接触点、沿该点 公法线并指向被约束物体。
1.3 约束与约束力
第十一章 拉杆的稳定性分析与设计
第十二章 动载荷与疲劳强度分析2
第1章 工程静力学基础
✓ 1.1 力和力矩
第
✓ 1.2 力偶及其性质
一
✓ 1.3 约束与约束力
章
✓ 1.4 平衡的概念
✓ 1.5 受力分析方法与过程
✓ 1.6 结论与讨论
1.1 力和力矩
1.1.1 力的概念
※ 力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用 点。 ➢ （1）力的大小反映了物体间相互作用的强弱程度 。国际单位制中力的计量单位是“牛顿”简称“ 牛”，英文字母N和kN分别表示牛和千牛。 ➢ （2）力的方向指的是静止质点在该力作用下开始 运动的方向。沿该方向画出的直线称为力的作用 线，力的方向包含力的作用线在空间的方位和指 向。
1.1 力和力矩 1.1.2 作用在刚体上的力的效应与力的可传性
※ 力使物体产生两种运动效应： ➢ （1）若力的作用线通过物体质心，则使物体在力 的方向发生平移见图1-3(a)。 ➢ （2）若力的作用线不通过物体质心，则使物体既 发生平移又发生转动见图1-3(b)。
图1-3 力的运动效应
1.1 力和力矩
1.1 力和力矩
※ 例如，作用在飞机机翼上的力和作用在飞机尾翼上 的力，对飞机的转动效应不同：作用在机翼上的力 使飞机发生侧倾；而作用在尾翼上的力则使飞机发 生俯仰。
2016年西南大学 [9130]《工程力学》大作业题及答案
![2016年西南大学 [9130]《工程力学》大作业题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/9c854efc6294dd88d0d26b6b.png)
1.柔性约束的约束力方向总是（）受约束物体。
A 铅垂指向B 沿绳索指向C 沿绳索背离D 水平指向正确答案:C单选题2.不同强度等级的钢材，（）相等。
A 极限强度B 弹性模量C 极限应变D 屈服台阶正确答案:B单选题3.三种不同的截面形状（圆形、正方形、空心圆）的等截面直杆，承受相同的轴向拉力P，比较材料用量，则：A 正方形截面最省料B 圆形截面最省料C 空心圆截面最省料D 三者用料相同正确答案:D单选题4.若梁的截面是T形截面，则截面上的最大拉应力和最大压应力的数值：A 不同B 相同C 不一定正确答案:A单选题5.梁的内力主要有：A 弯矩和剪力B 轴力和扭矩C 弯矩和扭矩D 轴力和剪力正确答案:A单选题6.同一刚体上，一力向新作用点平移后，新作用点上有：A 一个力B 一个力偶C 力矩D 一个力和一个力偶正确答案:D单选题7.多个杆件成一定的角度互相刚结而形成的结构是：A 刚架B 机构C 可变体系D 以上都是正确答案:A单选题8.既能限制物体转动，又能限制物体移动的约束是：A 柔体约束B 固定端约束C 活动铰链约束正确答案:B单选题9.拉（压）杆应力公式σ=N/A的应用条件是：A 应力在比例极限内B 外力合力作用线必须沿着杆的轴线C 应力在屈服极限内D 杆件必须为矩型截面杆正确答案:B单选题10.约束力的方向必与（）的方向相反。
A 主动力B 物体被限制运动C 重力D 内力正确答案:B单选题11.伸长率（延伸率）公式中的指的是什么？A 断裂时试件的长度B 断裂后试件的长度C 断裂时实验段的长度D 断裂后实验段的长度正确答案:D单选题12.平面任意力系平衡的充分必要条件是（）：A 合力为零B 合力矩为零C 各分力对某坐标轴投影的代数和为零D 主矢与主矩均为零正确答案:D单选题13.同一刚体上，一力向新作用点平移后，新作用点上有（）：A 一个力B 一个力偶C 力矩D 一个力和一个力偶正确答案:D单选题14.下列说法正确的是：A 荷载标准值要大于荷载设计值B 荷载标准值要小于荷载设计值C 强度标准值要小于强度设计值D 强度标准值要大于强度设计值正确答案:C单选题15.提高矩形截面的（）是提高梁抗弯刚度的最有效措施。
工程力学教程西南交通大学应用力学及工程系第二版习题答案详解
（静力学）
1
第一章 P19：
F
450
A
P
FNA
B FNB
1-1（b）
B
FNB
A FA
300
P
1-2（a）
2
P A 450
F FAx A
C B
FNB
FAy
或
B
300
FB
FA
F
1-2（b）
A C
B
300
FA
FB
1-2（d）
3
A
F
P
C E
FNE F
A FA/
P
C FCx/
E FCy/
约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。
F
B
FB
解：【BC】
B
a
A
FA
【整体】
FA
FC
450 450
F
a
C
二力构件
C
FC
FC
FC FA F sin450
2 F 0.707F 2
【BC】 FB FC 0.707F
8
P36： 2-8 图示梁AB，F=20KN. 试求支座A和B的约束力。 梁重及摩擦均可不计。
FNE
FA A
D FDx B
FDy
FCx C FCy
B FB/
B
FB D FDx
FDy
1-5
4
C A FA A
FC C
B
P
FB/ B
P
FAx
A FAy
1-6
B
FB
FB/ B
P
5
第二章 P35：
工程力学西南交通大学应用力学与工程系第二版习题答案详解详解
3F 2
qa 4
Fy 0 FAy FB F qa 0
FAy
ห้องสมุดไป่ตู้
Me 2a
F 2
5qa 4
17
P69：4-6(a) 试求构架A、B处的约束力。构件重及摩擦均不计。
400kN
2.5m
2.5m
3m A FAx
B
600
FNB 解：【AB】
MA 0
FNB
1 2
5
FNB
3 3 400 2.5 0 2
y
几何法
1厘米代表100N
F1
F2
450
600
O 600
F3
x
F4
F2 F3
F1
F4
FR
量出FR的长度，折算出合力的大小，
量出角度 的值。
6
解析法
FRx= Fx= -F1cos 450 +F2cos600+F3+F4cos 600
y
= 293.93N
F1
450
O
F2
600
600
F4
FR F3
FRy = Fy = F1sin450 +F2sin60-F4sin600
FC 8802 4802 1002.4N
arctan 480 28.60 第四象限
880
16
P69： 4-5(b) 试求外伸梁支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。
q
F
Me
D A
C B
a 解：【AB】
MA 0
a
FAy
a
a
FB
a FB 2a Me F 3a qa 2 0
FB
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案汇总
56kN
max 56kN A支座右侧截面
Hale Waihona Puke 192kN.mM max 192 kN m C截面
20kN.m
(e) A C
1m
FA
9kN
2kN/m
B
4m
FB
0.5m
1kN 12kN.m
8kN.m
0.25kN.m
解：求得支座约束力
FA 9kN FB 1kN
Fs x1 9 2x1 M x1 9x1 x12 Fs x2 9 2x2 M x2 9x2 x22 20
max 9kN A支座右侧截面
Mmax 12kN m C右侧截面
9-11 矩形截面外伸梁如图所示。①试求点1、2、3、4、5五个点处横
截面上的应力；②以单元体分别表示各该点处的应力状态。
F
F
l
F
b
Ⅰ
Ⅱ 5Ⅲ
2 h/4 3 h/4 4 1
h
z
F
Ⅱ
Ⅲ
Fl/2
Ⅰ
l/2
l
l/2
解：假设各杆均被拉伸，对B点作
受力分析：
F B
F
B
FBC FAB
3m
A C
4m
由分析可知：FN ,AB 75kN, FN ,BC 125 kN
2m
对C点作受力分析： F'BC
D
C FAC
FCD
由分析可知： FN ,AC 100 kN, FN,CD 75kN
工程力学电子教案
4
于是各杆横截面上的正应力为：
(d) A
80kN 4kN/m
工程力学(材料力学部分)西南交大版-作业答案
A
Me
(2)
max
T Wp
10
16
0.083
1
62.5 80
4
0.16MPa
A
d D
max
0.125MPa
T
10
4.90105 rad m
GI p
8
1010
32
0.084
1
62.5 80
4
0.04mm
4
P156 7-14 直径为d=0.3m,长为l=6m的木桩，其下端固定。如在 离桩顶面高1m处有一重量为P=5kN的重锤自由落下，试求桩 内最大压应力。已知木材E=10×103MPa，如果重锤骤然放在桩 顶上，则桩内最大压应力又为多少？
参照P138例题7-10
解：
d Kd st 1
(c)
F=ql/2
q
A
12 3
1C 2 3 D
l/4
l/2
解：求得支座约束力
B
FA
FB
ql 2
FA
l
FB
(c)
Fs1
ql 2
M1
1 8
ql 2
Fs2 0
M2
1 8
ql 2
Fs3 0
M3
1 8
ql 2
(f)
qa2
C 1 A2
3
C1 2 3
q
4 4
a FA
工程力学教程 西南交通大学应用力学与工程系 第二版 习题 题库 详解1
FB
B
解：【BC】
A FA
a
a
C
【整体】
二力构件
C FC
FC
FC
0
FA
450 450
2 FC FA F sin45 F 0.707F 2
【BC】
F
FB FC 0.707F
8
P36： 2-8 图示梁AB，F=20KN. 试求支座A和B的约束力。 梁重及摩擦均可不计。 F A
FAy 15kN
21
P71：4-17（a） 试用截面法求图示桁架中指定杆件的内力。
100kN 50kN
A
C
1 2
E
解：【整体】 B
1m
M
A
0
FAy
D
4×1m=4m
3
FB
FB 4 100 2 50 3 0
FB 87.5kN
y
【右半部分】 C
F
B
0
FN 2 53kN FN1 125kN FN 3 87.5kN
FR
= 192.67N
x
2 FR= FRx2+FRy = … =351.45N
600
O
600
F3
F4
tan =FRy/FRx
=33.16
7
P35： 2-4 图示三铰刚架由AB和BC两部分组成，A、C 为固定铰支座，B为中间铰。试求支座A、C和铰链B的 约束力。设刚架的自重及摩擦均可不计。
y P
FT Ff 由fs=0.35得 1 A FN
x
φ =19.290 。
F F
x
0 0
FT cos P sin F f 0
西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案
Ⅱ Ⅰ
l/2
l
l/2
1 0 3F 1 2A
Fl h 2 4 3 Fl 2 bh3 2bh2 12 2 0
3Fl 2bh2
Fl 2 3Fl 3 2 bh bh2 6 3 0
FAB A FAD
D
FAC
由分析可知： FN , AB 600kN , FN , AC 300 3kN
工程力学电子教案
6
2 AAB
FN , AB
600kN 35.3cm2 170MPa
B
AAB≥17.6cm2，AB杆应该选择 100×100×10的等边角钢。
2 AAD FN , AD
3
7-4 在图示结构中，各杆的横截面面积均为3000mm2。力F为 100kN。试求各杆横截面上的正应力。 解：假设各杆均被拉伸，对B点作 F 受力分析： B
FBC FAB F
B
3m
A
4m
C
2m
FN , AB 75kN, FN ,BC 125kN 由分析可知：
对C点作受力分析：
F'BC C FCD
3 20kN 2 10kN 1 20kN
a
3
a
2
a
1
10kN
解：
10kN 20kN
20 103 1 100MPa 6 200 10
10 103 2 50 MPa 6 200 10
10 103 3 50 MPa 6 200 10
工程力学电子教案
F
B
3m
A
4m
C
2m