理论力学试题和答案

2010〜2011学年度第二学期《理论力学》试卷(A卷)一、填空题(每小题4分，共28分)1、如图1.1所示结构，已知力F,AC=BC=AD=a,则CD杆所受的力FCDTOC\o"1-5"\h\z=( ),A点约束反力FAx=( )。2、如图1,2所示结构，，不计各构件自重，已知力偶矩M,AC二CE二a,AB〃CD。则B处的约束反力Fb=( )；CD杆所受的力Fcd=( )。1.3、如图所示，已知杆OA长%.'2L,以匀角速度3绕O轴转动，如以滑块A为动点，动系建立在BC杆上，当BO铅垂、BC杆处于水平位置时，滑块A的相对速度vr=( );科氏加速度aj( )。4、平面机构在图1.4位置时，AB杆水平而0人杆铅直，轮B在水平面上作

纯滚动，已知速度VB，OA杆、AB杆、轮B的质量均为m。则杆AB的动能Tab二）。OA）。OA5、如图所示均质杆AB长为L，质量为m,其A端用铰链支承,B端用细绳悬挂。当B端细绳突然剪断瞬时，杆AB的角加速度=（ ），当杆AB转到与水平线成300角时，AB杆的角速度的平方32二（ ）。6、图所示机构中，当曲柄OA铅直向上时,BC杆也铅直向上，且点B和点O在同一水平线上；已知OA二,BC=1m,AB二,当曲柄OA具有角速度3=10rad/s时,则AB杆的角速度3AB二（）rad/s,BC杆的角速度3叱=（）rad/s。1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD杆、EF杆在C、D、E、F处铰接而成，在力偶M的作用下，在图上画出固定铰支座A、B的约束反力Fa、Fb的作用线方位和箭头指向为（ ）（要求保留作图过程）。

1.7二、单项选择题（每小题4分，共28分）TOC\o"1-5"\h\z1、如图2.1所示，四本相同的书，每本重均为P,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压力至少大于（ ）。A、 10PB、8P C、6P D、4P2、如图2.2所示，重Q=200N的三角形板，用等长杆O1A，O2B支持着。设010kAB,杆重及摩擦不计。若能使三角形板在角。二300时保持平衡，则水平力P的大小应为（ ）。A、P=115.47B、P=200D、P=173N2.A、P=115.47B、P=200D、P=173N2.C、P=364N3、平面杆机构如图示，各杆重量不计，AB=CD=a。已知AB杆上作用一力偶My如在CD杆上作用一力偶M2。则机构平衡时，M1与M2之间的大小为（ ）。―两\o"CurrentDocument"A、M1=M0B、M1=v3M, C、M1=—M. D、M11 2 1 2 1 3 2 1

m24、如图2.4所示直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度v=A6m/s；而B点的加速度与BO成a=60°角。则该瞬时刚杆的角速度s=rad/s，角力□速度a=rad/s2。A、3 B、<3 C、5V3 D、9v342.42.5、如图2.5所示，两齿条分别以速度v1、v2,沿相反向运动，两齿条之间夹有一齿轮，其半径为R，设v1>v2,则齿轮中心O点的速度大小应为（）。B、v-vD、vB、v-v6、如图2.6所示，已知F1、F.F3、吃为作用于刚体上A、B、C、D四点的平面一般力系，其力矢关系如图2.1所示为平行四边形，由此可知）。A、力系可合成为一个力偶A、力系可合成为一个力偶B、力系可合成一个力C、力系可简化为一个力和一个力偶 D、力系的合力为零，力系平衡22.5 2.67、刚体作平面运动，在任一瞬时，若选A点为基点，则B点绕A点运动的速度为vba，若选B点为基点，则A点绕B点运动的速度为vAB,对于Vba与vAB，以下正确的说法是（ ）。A、 大小相等，方向也相同 B、 大小相等，方向不同C、 大小不相等，方向相同 D、 大小不相等，方向也不同三、计算题（15分）如图三所示，左半拱ACD、横梁DE、右半拱EGB的自重均不计，三者铰接成桥梁结构，A、B为固定铰支座，D、E为中间铰，C为可动铰支座。铅直向下的集中荷载P=300kN，Q=350kN，图中尺寸单位为米。求结构平衡时A、C、D、E处的约束反力。

四、计算题（15分）如图四所示结构由杆AB、BC和CD铰接而成中，不计各杆自重，B、C处为光滑铰链，已知力偶矩M=20kN.m,P=10kN，q=10kN/m。求固定端a与固定铰支座D的约束反力。2m图四五、计算题（14分）在图五所示，均质圆盘A质量为m，半径为R，置于倾角为300的斜面上，今在圆盘中心A系一与斜面平行的细绳，绳绕过一质量为m，半径为R的滑轮O（视为均质圆盘）与质量也为m的物块C相连，物块C与固定水平面间的滑动摩擦因数为0.1，在重力作用下，系统由静止开始运动，圆盘A向下做纯滚动。求:（1）物块C的加速度；（2）圆盘A所受的摩擦力；

（3）轮O两边绳AB段和BC段的拉力。图五2010〜2011学年度第二学期《理论力学》试卷（A卷）一、填空题（每小题4分，共28分）1、［三基类］2\2F,F2、［三基类］M,虫竺 3、［三基类］L32L2a 3a324、—mv2,—mv25、3g/2L,3g/2L6、［三基类］0,32B4B7、二、单项选择题（每题4分，共28分）1、［三基类］A2、［三基类］c3、［三基类］b4、［三基类］A,D5、

［三基类］A6、［三基类］A7、［三基类］B三、计算题（15分）［三基类］QQ解：（1）以DE为研究对象，受力如图：（8分）EmE=0,-FDyX7+QX2=0 FDy=100kNEF=0, FD-FEXcos45o=0 FD=250kNEf=0, FDy+FEXsin450-Q=0 FE=250质kN（2）以ACD为研究对象，受力如图：（7分）EMA=0,FDxX5-FDyX5-PX1-FcX5=0 FC=90kNEf=0, FA-FDx-FC=0 FAx=160kNEF=0, Fa-F「-P=0 Fa=400kNF^ry Ay Dy Ay四、计算题（15分）［一般综合型］］［教师答题时间：8分钟］解：（1）以BC、CD杆为研究对象，受力如图：（4分）FDx结构对称：FBy=Fy=qX2=20kN FFDx(2)以CD杆为研究对象，受力如图：(4分)EMC=0, FDyX2—FDxX2—qX2X1=0,FDx=10kN(3)以AB为研究对象，受力如图：(7分)EMA=0, MA—FByX2—M—PX1=0EF=0, F—F=0丫 Ax Bx

Ef=0,yFAx=10kN五、计算题Ef=0,yFAx=10kN五、计算题（14分）FAy—FBy—P=0FAy=30kNF-C£.答：1、用动能定理计算轮A下降路程s时的物块C的速度和加速度v、以系统为研究对象，轮A作纯滚动。FCfa（6分）重力作功：EW=mg.s.sin30。—mg=0.4mg.si计算系统的动能：T=0,1 .3 3mv,1 .3 3mv2十—J32十.mv2=—mv22o4 2其中：J=—mR2 3=一o2 R（3）按动能定理：T2-T1=EW3mv2=mg.s2两边对时间求导：a=11g2、用刚体平面运动方程计算轮A所受的摩擦力Ff：（4分）JAaJAaA二Ff.R，JA=2m电F=—mg

f153、计算绳子两边的拉力Fab、FBCaa产一CR（4分）物体C：F—mgf=ma,F=—mgBC BC30轮O： FAB.R—FBC .R=Joa o，ao=a FAB = 11mg

以下内容由教师填写2010〜2011学年度第二学期《理论力学》试卷（B卷）一、填空题（每小题4分，共28分）1、如图1.1所示以下内容由教师填写2010〜2011学年度第二学期《理论力学》试卷（B卷）一、填空题（每小题4分，共28分）1、如图1.1所示刚架，已知水平力F,则支座A的约束反力FA=（ ）；支座B的约束反力Fb=（2、图中F和F分别作用于A、B两点，且F、F与C点共面，则在A、B、6三12点中（点加一适当大小的力使系统平衡；加一适当大小的力偶能使系统平衡吗（）。A1.3、圆盘做定轴转动,轮缘上一点M的加速度a分别有图示三种情况.则在该三种情况下，（）圆盘的角速度3=0,（）圆盘的角加速度三种情况下，（）圆盘的角速度3=0,（）圆盘的角加速度a二0。4、质量为m,半径为R的均质圆盘可绕通过边缘O点且垂直于盘面的水平轴转动，设圆盘从最高位置无初速度的开始绕O轴转动，如图1.4所示。求当圆盘运动至图示位置，即圆盘中心C和轴O的连线通过水平位置时圆盘的角速度3=()和角加速度=()。5、如图物体A重10N,与斜面间摩擦因数为0.4，物体B重5N,则物体A与斜面间摩擦力的大小为()面间摩擦力的大小为()，方向为( )。A1.5A1.56、已知物块B以匀速度v水平向左运动，图1.6示瞬时物块B与杆OA的中点相接触，OA长L。如以物块B上的角点C为动点，动系建立在OA杆上，则该瞬时杆。人的角速度3二( ),杆端A点的速度大小VA二( ),科氏加速度”=( )。7、直角曲杆ABC在如图1.7所示平面内可绕O轴转动，已知某瞬时A点加速度a「5m/s2,方向如图，则该瞬时曲杆的角速度3=( )出力$,角加速度a=( )rad/s2。

3m3m二、单项选择题（每小题4分，共28分）1、已知F1、F2、F「F4为作用于刚体上的平面汇交力系，其力矢关系如图2.1所示为平行四边形，由此可知（）。A、力系可合成为一个力偶2.1所示为平行四边形，由此可知（）。A、力系可合成为一个力偶B、力系可合成一个力C、力系可简化为一个力和一个力偶D、力系的合力为零，力系平衡）。2、如图2,2所示均质细杆重为P，A端为固定铰支座，B端用绳子跨过不计摩擦和质量的滑轮C后与一重为Q的物体相连，AB二AC。则AB杆平衡时的角）。为（,•Q2,•Q2arcsin—P.2Qarcsin——PBarcsmQparcsm22.3、在图所示的四连杆机构中，OA以角速度3绕O轴匀速转动。当杆OA

铅垂时，杆O1B水平，而且O、B、O1在同一水平线上，已知OA=AB=O1B,则该瞬时杆O1B的角速度大小和转向为（）。A、3（逆时针）B、3（顺时针）C、23（顺时针） D、23（逆时针）4、如图所示，两齿条分别以速度v1、v2,沿相同方向运动，两齿条之间夹有一齿轮，其半径为R,设v1>v2,则齿轮中心O点的速度大小应为（）。222.TOC\o"1-5"\h\z5、如图2.5所示杆AB和CD的自重不计，且在C处光滑接触，若作用在AB杆上的力偶的矩为M，则欲使系统保持平衡，作用在CD杆上的力偶的矩M=（）。 1 2一方A、M=—M B、M=V3M C、M=M D、M=2 2 1 2 1 2 1 2亘M316、如图所示2.6两直角弯杆AC、BC在C点铰接,如把力偶M从AC杆移至）。BC杆上，则两种情况下支座A、B的约束反力的大小与方向为（）。A、大小与方向都相同B、大小与方向都不同CA、大小与方向都相同B、大小与方向都不同C、大小相同，方向不同D、大小不同，方向相同7、质量为m的均质圆轮，平放在光滑的水平面上，其受力情况如图2.5所示，R=2r。设开始时圆轮静止，则圆轮作平面运动的是（）图。三、计算题（15分）如图三所示,结构由AB杆、DE杆和BCD杆组成，不计各构件自重，AB杆上作用有均布荷载q，ED杆上作用有矩为M的力偶，求固定端A、固定铰支座E的约束反力及BCD杆的内力。

图三图三四、计算题（15分）如图四所示，已知：P=qa,M=qa2,BC=CD,BE=EC,q,a,。=300,不计构件自重，C处光滑接触。求平衡结构中固定端A、固定铰支座B的约束反力及C处的内力。图四图四五、计算题（14分）如图五所示，均质圆轮A和物块B质量均为m，圆轮A的半径r，AB杆（A、B为中间铰）的质量不计，始终平行于斜面，斜面倾角为。已知斜面与物块B及圆轮A之间的摩擦因数为f，圆轮在斜面上作纯滚动，系统在斜面上从静止开始运动，求：.物块B的加速度。.圆轮A所受的摩擦力。2010〜2011学年度第二学期《理论力学》试卷（B卷）一、［填空题（每小题4分，共28分）1、［三基类］］立F,F/22、［三基类］A,不能3、［三基类］a,C24、［32g5、［三基类］2N,向上6、［三基类］v/L,v,\3R 3R7、［三基类］2, 3二、□单项选择题（每小题4分，共28分）1、［三基类］D2、［三基类］a3、［三基类］B4、［三基类］D5、［三基类］C6、［三基类］B7、B三、计算题（15分解：（1）以DE杆为研究对象，受力如图：（7分）EMC=0,FEX3a.sin600—M=0F=F=F一=2MEDBCD 3点a（2）以AB为研究对象，受力如图：（8分）EM=0M+FXcos300X2a—2qa2=0A,ABEF=0, FA—FBXcos600=0EF=0, FA+FBXcos300-qX2a=0Fa=ML-Fa=2qa—MAx 3V3a Ay 3aM=2qa2—2MA 3四、计算题（15分）解：（1）以BD杆为研究对象，受力如图：（8分）EM=0 FX2a—PX0—qX2aX3a=0B,CEF=0, Fb—PXcos300=0EF=0, Fb+Fc—PXsin300-qX2a=0F=3.25qaF=且qaFqaC Bx2 By（2）以AC为研究对象，受力如图：（7分）EMA=0,MA+FcX2a—M=0EF=0, FAx=0EF=0, FAy-FC=0FAx=0FAyMA=2五、计算题（14分）

解：1、对系统用动能定理（9分）受力分析并计算力作功为：E00加速度为a运动分析并计算系统动能：设轮心沿斜面向下运动S时的速度为V,加速度为a3 ,1T1=0,T=3 ,1T1=0,T=—mv2+—mv2=1 24按动能定理:5—mv2=42T-T=EW2 15—mv24两边对时间求导：a=5g（2sin0—fcos0）2、对圆轮A用达朗贝尔原理：（5分）TOC\o"1-5"\h\z“ 1 a1Mi=ja=mr2—=mara 2 r2EMa=Far-Ml=0AA 40F.=-mg(2sin0—fcos0)A5第一章静力学基础一、选择题）。1.如图所示三铰刚架，受水平力P作用，有以下四种说法，其中错的是（）。P和rb的方向都指向C的方向指向C,rb的方向不确定2.光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，触面的公法线，且（A.指向受力物体恒为拉力C.背离受力物体恒为拉力AB2.光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，触面的公法线，且（A.指向受力物体恒为拉力C.背离受力物体恒为拉力ABB.指向受力物体，恒为压力D.背离受力物体，恒为压力方向沿接.力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（ ）A.平行其作用线移到刚体上任一点B.沿其作用线移到刚体上任一点C.垂直其作用线移到刚体上任一点D.任意移动到刚体上任一点.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索（）A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力.图示平面结构，由两根自重不计的直角弯杆组成，C为铰链。不计各接触处摩擦，若在D处作用有水平向左的主动力F，则支座A对系统的约束反力为（A.F，方向水平向右B.A.F，方向水平向右B.F，方向铅垂向上C.一丁F，方向由A点指向C点D.二2F，方向由A点背离C点2.加减平衡力系公理适用于（ ）.如图所示，不计自重的杆AB，其A端与地面光滑铰接，B端放置在倾角为30°的光滑斜面上，受主动力偶M的作用，则杆AB正确的受力图为（ ）TOC\o"1-5"\h\z.三直角折杆AB、BC、BD连接如图所示，不计自重。其中属二力杆的杆件是（ ）A.AB杆BC杆 YdC.AB杆和BC杆 」D.BD杆 :—-M）。10.如图所示简支梁，受P力作用，对于反力Ra、Rb有以下四种表述，其中正确的是（）。A、rb的方向都是向上的。即taJ，RbTA方向不定，rbt

A、Rb的方向都是向下的，即I一选择题1D2B3B4B5C6A7C8D9A10A二.填空题1、力矩的三要素为大小、方向、2、1、力矩的三要素为大小、方向、2、静力学是是研究物体在力系作用下的的科学。3.作用于刚体上的力，可沿其作用线任意移动其作用点，而不改变该力对刚体的作用效果，称为力的3.5.作用在刚体上的力F,可以平行移动到刚体上任一点O,但必须附加一力偶，此附加力偶的矩等于。—>定理，确定B点6、图不弯杆ABC,不计重量，C点处受力定理，确定B点处支座反力的作用线位置。处支座反力的作用线位置。.作用于刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是：此二力大小方向、且在同一条直线上。方向、且在同一条直线上。.约束反力的方向应与约束所能限制的物体的运动方向 。.在图示平衡的平面结构中，两根边长均为a的直角弯杆AB和BC在B处铰接。BC杆的—►D处作用有铅垂力F，若不计两弯杆自重和各接触处摩擦，则根据三力平衡汇交定理，C处约束反力的作用线沿的连线。约束反力的作用线沿的连线。.作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的 法则确定。三、判断题)1、在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。（ ）2、作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线任意移动，并不改变该力对刚体的作用。（ ）3、作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力在同一平面内。（ ）4.加减平衡力系公理只适用于刚体。四、简答题1简述二力平衡公理？2简述加减平衡力系公理？3简述力的可传递性原理？4简述作用与反作用公理？5简述物体系统的内力和外力的区别？答案：二填空题1取矩点（作用面）2平衡条件3可传递性4平衡5F对O点之矩6三力平衡7相等相反8相反9BC10平行四边形三、判断题1<2x3Y4<四、简答题1答：作用于同一刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是：这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。2答：在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。3答：作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任一点。而不改变原力系对刚体的作用效应。4答：两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反、沿同一直线，且分别作用在这两个物体上，这两个力互为作用力和反作用力。5答：所谓物体系统的内力就是系统内的物体与物体之间相互作用的力；而外力是系统以外的其它物体对此系统作用的力。第二章力系的等效与简化一、选择题1.下述不同力系分别作用于刚体，彼此等效的是（（d表示两力作用线间的距离）

Fi=12N

Fa—8N厘=5cm

(d)TOC\o"1-5"\h\zF】=F?=10N F】=E=5N B= 5MFi=12N

Fa—8N厘=5cm

(d)d=5cmd=10cmd=10cm(值) (b) (c)A.(a)(b) B.(b)(c)C(c)(d) D.(d)(a)2、力偶对物体产生的运动效应为( )。(A)只能使物体转动；(B)只能使物体移动；(C)既能使物体转动，又能使物体移动；(D)它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同。.图示平面直角弯杆OAB,B端受力F作用。OA=a,AB=b,OA与水平线夹角为B,力F与水平线夹角为a,则力F对点O的力矩大小为( )F(a+b)sinaF(a+b)cosaFVa2+b2sinaFva2+b2cosa.平面汇交力系如图所示，已知F1=<3kN,F2=1kN,F3=3kN,则该力系的合力R的大小应为( )R=0R=v3kNR=(1+2<3)kNR=(1+4v；3)kN.平面一般力系向其所在作用平面内任意一点简化的结果可能是( )。A.一个力，一个力偶，一个力与一个力偶，平衡B.一个力，一个力与一个力偶，平衡C.一个力偶，平衡D.一个力，一个力偶，平衡6.杆件尺寸如图，受已知力F作用，则力F对O点的矩等于( )FrF(L+r)F(L-r)Flr7.图示不计自重的三铰刚架上作用两个方向相反的力偶m1和m2,且力偶矩的值m1=m广m（不为零），则支座B的约束反力Nb（ ）A.等于零B.作用线沿A、B连线C.作用线沿B、C连线D.作用线沿过B的铅垂线8.（a）、（b）两图代表平面汇交力系的两个力多边形，其中哪一个图代表平衡力系，哪一个图正确的应是（ ）。中的哪一个力代表合力。有以下四种说法A.图（a）的F4为合力，图（b）为平衡力系B.图（a）、图（b）都是平衡力系C.图（a）、图（b）都不是平衡力系D.图（a）是平衡力系，图（b）的F4是合力9.图示平面直角弯杆ABC,AB=3m,BC=4m,受两个力偶作用，其力偶矩分别为M1=300N・m、M2=600N-m,转向如图所示。若不计杆重及各接触处摩擦，则A、C支座的约束反力的大小为（ ）A.Fa=300N,B.Fa=300N,C.Fa=100N,D.Fa=100N,Fc=100NFc=300NFc=300NFc=100N10.刚架AB受力和尺寸如图所示，aMA.—l其A、B处的约束反力RA=RB=（ ）。二.填空题1、两个大小相等、方向相反目 的平行力组成的力系，称为力偶。2.A、B两点的距离a=10cm，P=15KN，欲将P力从B点平移到A点，得到的力P=，附加力偶矩mA=。3、空间力系向任一点简化，一般可得一个力和一个 。.平面力偶系可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的 .不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为。.合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的。.传动轴上的皮带轮如图所示，已知皮带张力F1=3kN,F2=1kN,皮带轮半径R=,则其承受的转矩M0=N-m。.力偶对刚体的不会产生任何影响，力与力偶相互（能或不能）平衡。.在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点O简化，可得一个力和一个力偶，这个力等于原力系的,其作用线通过简化中心。；这个力偶的力偶矩，等于原力系对简化中心O的主矩。.图示正方形薄板OABC在板平面内受力和力偶作用，已知：P]=50N,P2=40N,M=50N-m,该平面力系向O点简化所得的主矩是三判断题( )1、力偶可以等效于一个力。( )2、两力系向同一点简化的主矢、主矩相等，则两个力系等效。( )3、空间力偶矩矢是定位矢量。四简答题1、简述力偶的等效条件？2、简述力的平移定理？3、简述平面一般力系简化的结果有哪些？4、简述合力投影定理？5、简述合力矩定理？五计算题1、三角形板受力如图示，已知勺=100NF2=50N，F3"0N，试求该力系向A点简化的结果。一选择题1A2A3C4C5D6B7B8D9D10B1不共线3力偶4代数和59006代数和718移动不能9合力1118N.m12相等相反不共线13力偶矩14合力、合力偶或平衡三判断题X,四简答题1答：作用在同一平面内的两个力偶，只要其力偶矩大小相等、转向相同，则此二力偶彼此等效。2答：作用在刚体上某点的力，可以平行移动到该刚体上的任意点，但必须同时附加一个力偶，该附加力偶的矩等于原来的力对新作用点的矩。3答：一个合力、一个力偶、一个平衡力系4答：合力在某一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。5答：合力对某点之矩等于所有各分力对同一点之矩的代数和。五计算原R=F+F=100NRY=F]=100NR=32+Rr2=100.<2NXXYa=45°M=50x8=400Nm第三章力系的平衡条件与平衡方程一选择题TOC\o"1-5"\h\z.平面平行力系独立的平衡方程式有（ ）A.1个 B.2个C.3个 D.4个2.平面汇交力系最多可列出的独立平衡方程数为（ ）A.2个 B.3个C.4个D.6个.一个不平衡的平面汇交力系，若满足£X=0的条件，则其合力的方位应是（ ）。A.与x轴垂直C.与y轴垂直.图示均质圆球放在光滑的斜面上，斜面的倾角为a=30°，圆球重P=10kN,受一与斜面平行的拉力FT作用而平衡，则斜面对圆球的约束反力的大小为（ ）

5-：3kN10,3kN20v3kN30<3kNFtA.1次 B.2次3次 D.4次FtA.1次 B.2次3次 D.4次6.物体A重量为Q,置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数，在物体上施加一水平拉力P=,则接触面上的摩擦力F为（F=0F=F=Q.图示结构为（ ）A.静定结构.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构.空间平行力系独立平衡方程的数目（.已知力P=40kN,S=20kN,物体与地面的静摩擦系数f=0.5,动摩擦系数f‘=0.4，则物体的摩擦力的大小为（ ）。 =专A.15kN B.12kN >- 110.图示平面机构，正方形平板与直角弯杆ABC在C处铰接。平板在板面内受矩为M=8N-m的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为（）<2N<2N1B2A3A4A5B6B7B8B9B10C二.填空题1、平衡力系其条件为主矢为零，为零。2、重量为W=1000N的物块受水平力F1=80N作用而处于平衡，物块与水平面之间的静摩擦系数f,则物块所受到的静滑动摩擦力大小等于。2、对于受力平衡系统，若未知量的数目超过独立的平衡方程数，这类问题称为4、平面任意力系的平衡方程：ZFx=0 EMa（F）=0,EMb（F）=0，其附加条件是A、B连线不能与—垂直。5、已知力W=50N,Q=300N,物体与墙面的静、动摩擦系数均为f=0.2,则物体的摩擦力的大小为。6、平面力系三矩式平衡方程:E%(6、平面力系三矩式平衡方程:E%(F=0;i=1i=1m(F)=0,2^须Fi)=0其中矩心A、Bi ii=1i=1B、C三点不能。7、.物体的平衡是指物体相对于地面或作运动的状态。8、平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：。该力系中各力构成的力多边形9、一物块重600N,放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3,在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势。Fmax=,所以此物块处于静止状态，而其F=o.710、摩擦角中的正切tg①=，斜面的自锁条件是斜面的倾角aWo三判断题）1、一物体放在倾角为a的斜面上，物体与斜面间的摩擦角为①，若a〈①则物体滑动。）2、有多余约束的几何不变体系为静定结构。）3、无多余约束的几何不变体系为超静定体系。）4、静定结构的反力和内力只要用静力平衡方程式就可求出。四计算题1.三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN-m,不计自重，试求A、B处的约束反力。2、求图中所示梁的支座反力。20kN/m8kN.m 20kN1m,1m,1m,1m3.组合梁由两根梁AB和BC在B端铰接而成，所受荷载和尺寸如图所示，其中q=5kN/m,M=30kN-m,o=30°。不计梁的重量及摩擦，试求支座A和C处的约束力。第四章杆件的内力与内力图一、选择题.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（A.应力B.变形C.位移D.力学性质2.关于截面法下列叙述中正确的是（ ）A.截面法是分析杆件变形的基本方法B.截面法是分析杆件应力的基本方法C.截面法是分析杆件内力的基本方法D.截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法3.下列结论正确的是（ ）。A.杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和B.杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C.应力是内力的集度4.常用的应力单位是兆帕（MPa）,1Mpa=（ ）A.103N/m2C.109N/m2B.106N/m2D.1012N/m25.长度为l的简支梁上作用了均布载荷q,根据剪力、弯矩和分布载荷间的微分关系，可以确定（ ）A.剪力图为水平直线，弯矩图是抛物线B.剪力图是抛物线，弯矩图是水平直线C.剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线D.剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线6.如图所示悬臂梁，A截面上的内力为（A.Q=ql,M=0B.Q=ql,M=2ql2C.Q=—ql,M=gql2)‘a=Brrfrn)匚/£1-/r* + h… ， 3,D.Q=—ql,M=2ql27.AB梁中C截面左，右的剪力与弯矩大小比较）。=Q=Q<Q,>Q,Mc左<M,McjM,

Mc『M,

Mc『M,应为8、为保证构件有足够的抵抗变形的能力，构件应具有足够的（A.刚度B.硬度C.强度D.韧性9.内力和应力的关系( )B内力等于应力的代数和DB内力等于应力的代数和D应力是单位面积上的内力C内力为矢量，应力为标量10、图示简支梁中间截面上的内力为( )。（A）M=0,F=0；s（B）M=0,F丰0；s（C）M丰0,F=0；s（D）M牛0,F牛0。s1D2C3C4B5C6C7A8A9D10C二.填空题1、杆件的横截面A=1000mm2,受力如图所示。此杆处于平衡状态。P=Q1-1= TOC\o"1-5"\h\z.构件上随外力解除而消失的变形，称为 。.梁段上作用有均布载荷时，剪力图是一根线，而弯矩图是一根线。.构件的承载能力包括强度、刚度和 。.构件内单元体上二相互垂直棱边夹角在构件受力后的改变量，称为 。.强度是材料抵抗 的能力。.构件应有足够的刚度，即在规定的使用条件下，构件不会产生过大的 .理论力学研究的物体是刚体，而材料力学研究的物体是 。.梁的弯矩对截面位置坐标的一阶导数为截面的 ..在梁的集中力作用处，剪力图发生 。三判断题)1.构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。)2.应力是单位面积上的内力集度。)3.截面形状及尺寸完全相同的一根木梁和一根钢梁，若所受外力相同，则这两根梁的内力图也相同。)4.分别由两侧计算同一截面上的Q、M时，会出现不同的结果。)5.在作刚架内力图时，Q、N要注明正负号，M图不注明正负号，但必须画在受

压侧。)6.静定梁的内力只于荷载有关，而与梁的材料、截面形状和尺寸无关。)7.微元体在受力过程中变成虚线所示，则其剪切应变为a。hrLhrLII四简答题1材料力学的基本假设有哪些？2梁的剪力与弯矩的正负号是如何规定的？3.Q.M与之间微分关系的几何意义是什么？五计算题.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。.悬臂梁受力如图，试作出其剪力图与弯矩图。3、如图所示右端固定阶梯形杆,承受轴向载荷产F2所用，已知F1=20KN，F2=50KN,试画出杆的轴力图，并求出最大轴力值。一、选择题第五章拉伸和压缩1.图示受拉杆件横截面面积为A,则a斜截面上的正应力公式。a为（A.C.F

o一、选择题第五章拉伸和压缩1.图示受拉杆件横截面面积为A,则a斜截面上的正应力公式。a为（A.C.F

o= a AcosaD.o=一cos2a

aA.图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为（ ）C.+4PD.+8P.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（ ）A.分别是横截面、45°斜截面 B.都是横截面C.分别是45°斜截面、横截面 D.都是45°斜截面.脆性材料的极限应力是（）A.°eB.。pC"sD，.虎克定律应用的条件是（ ）。.轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为（ ）A.FNC.FQB.TD.Fjy7.低碳钢冷作硬化后，材料的A.比例极限提高而塑性降低C.比例极限降低而塑性提高（ ）B.比例极限和塑性均提高D.比例极限和塑性均降低8.拉压胡克定律。=E£的另一表达式为（ ）AlB.£=7bD.Al=配EATOC\o"1-5"\h\z9•对于没有明显屈服阶段的塑性材料，极限应力一般取为( )A.°e B，。0.2 C.°s D.。10.图示为一轴力杆，其中最大的拉力为( )。二.填空题1,轴向拉伸或压缩时直杆横截面上的内力称为 。.材料中应力变化不大，而应变显著增加的现象称为 。.等直杆受轴向拉压，当应力不超过比例极限时，杆件的轴向变形与横截面面积成 比。.当应力不超过材料的 极限，横向线应变与轴向线应变之比的绝对值是一常数。5、直杆轴向拉伸时，用单位长度的轴向变形来表达其变形程度，称为纵向 。6.由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象是 。7、使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把 作为塑性材料的极限应力；8、表征材料塑性的两个物理量是延伸率和 。9,轴向承受拉伸或压缩的杆件，其轴向变形Al='中的分母EA越大，轴向变形越小，因EA而EA称为。10.构件应有足够的强度，其含义是指在规定的使用条件下构件不会 。三判断题)1、强度极限是衡量脆性材料的唯一强度指标。)2、拉压杆横截面上只有剪应力，没有正应力。)3、通常规定，拉伸时的轴力为负，压缩时为正。)4、oe弹性极限)5、op代表强度极限)6、os代表屈服极限)7、低碳钢拉伸过程大致可分为弹性、塑性、强化、颈缩四个阶段)8、若杆的总伸长量为零，则各截面无位移。)9.因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。）10、两根长度、横截面面积相同，但材料不同的等截面直杆，当它们所受轴力相同时，两杆横截面上的应力相等。四、简答题1、什么是材料的力学性能？2、利用强度条件可以解决哪些问题？五计算题1、如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力[Q]]=160MPa,横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力[o]2=7MPa,横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN,试校核结构强度。2、如图所示变截面杆件，AB段横截面面积A=300mm2,BC段横截面面积A=200mm2,1 2材料的弹性模量E=200GPa，试求：（1）横截面上的正应力；（2）杆件的总变形量。20kN■j30kN10kN1A B1m ’ 7 (1m 7答案一选择题1D2C3A4D5C6A7A8D9B10B二填空题1轴力2屈服现象3反4比例5线应变6应力集中7 0s8断面收缩率9抗拉刚度10破断三、判断题1Y2x3x4Y5x6Y7x8x9义10Y四、简答题1答：材料的力学性能，是指材料在外力作用下所表现出的变形、破坏等方面的特性。2答：校核强度、确定截面尺寸、确定许用载荷。五计算题1解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象，受力图如图所示。2y=0,N]Sin30°-P=0.•・N1=P/sin30°=80kN2x=0,-N]Cos30°+N2=0.N广N1cos30°=69.3kN杆：。之乂=80*103=133MPa<[。]]A1 6x102N 69.3x103杆：。产一2-= =6.93MPa<|_。」A2 100x102两杆均满足强度。2、解：（1）求杆件各段轴力图（b）AB段轴力F=-20kN（压力）N1BC段轴力F=302_01=0kN（拉力）N2（2）求杆件各段横截面上的正应力

CF -20X103AB段 =~^i= =-66.7x106Pa=-66.7MPa(压应力)iA 300X10-6iBC段C=幺？=————=>50106Pa=50MPa(拉应力)2A 200X10-62(3)求杆件的总变形量AlAl=Al+AlABBCFlFlN1AB+-Bm-CEAEA1 2-20x103X1 10X103X1=-20x103X1 10X103X1= + 200X109x300x10-6200x109x200x10-6=-0.083x10-3m=-0.083mm第六章扭转和剪切一、选择题.当轴传递的功率不变时，该轴所承受的外力偶矩M0与其转速成（ ）A.正比C二次函数关系.图示受扭圆轴的扭矩符号为（AB段为正，BC段为负AB段为负，BC段为正AB、BC段均为正AB,BC段均为负B.反比D.三次函数关系.圆轴受扭时，内力偶矩称为扭矩，表示为（ ）A.FNC.TB.FQD.M.影响圆轴扭转角大小的因素是（ ）A.扭矩、材料、轴长 B.扭矩、轴长、抗扭刚度C.扭矩、材料、截面尺寸 D.扭矩、轴长、截面尺寸.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的（ ）.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力0bs是( )。A.。bs=2P/(nd2) i.。b：=P/(2dt) ; -^4-^-g-jrc.。bs=P/(2bt) PD.。bs=4P/(nd2) f—1日.若空心圆轴的外径为D、内径为d,a=l，则抗扭截面系数Wn=（）A.兀D3A.兀D3 兀d316 16兀D3 兀D4 兀D3B. (1-a4) C. (1-a4)D. (1-a4)16 32 32.圆截面杆受扭转力矩作用，横截面扭矩为Mn,在线弹性范围内横截面剪应力分布规律是.在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（ ）A.实际的挤压面积实际的接触面积C.挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积D.挤压力分布的面积10.两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ ）A.2:1 B.4:1C.8:1 D.16:1二.填空题1、已知圆形截面的直径d，则WP=。2、已知圆形截面的直径d,则Ip=。3、以扭转为主要变形的杆件称为 。4、GIp反映了截面抵抗扭转变形的能力，称为截面的 。5、圆轴扭转变形时，横截面上任意点的切应力与该点到圆心的距离成 、.图示圆轴，受到四个外力偶作用，则其外力偶矩m=、T1=、T2=

.内半径为d,外半径为D的圆截面杆扭转时，其极惯性矩Ip=，抗扭截面系数Wp=。.轴传递的功率一定时，转速越 ，外力偶矩越小。.对于各向同性材料来说，在比例极限内，已知材料弹性常数E、h，则G=。.Wp=I/R,Wp称为,I称为。三、判战题 p)1、Wp是抗弯截面系数。)2、圆轴扭转变形时横截面上不存在正应力，只有切应力。)3、圆轴扭转变形时所有距圆心等距离的点，其切应力均相同。)4、GIp越大，则扭转角就愈小。)5、受剪构件将发生错动的面，称剪切面。)6、构件承受剪切作用时，只有一个剪切面，称为单剪。)7、扭转的受力特征是外力偶矩的作用面与杆件的轴线相垂直。四、计算题如图所示，等直圆截面轴A5C,承受扭转力偶矩MA、MB和网作用，已知ma=180N-m,MB=320N-m,MC=140N.m,极惯性矩I=X105mm4,l=2m,切变模量G=80GPa,许可单位长度扭转角[0]=0.5(°)/m。试计算或面C相对于A的扭转角，并校核轴的刚度。Ma Ma Mb Mc答案一、选择题1B2A3C4B5A6B7B8C9C10C二、填空题九D316九D42至3轴4抗扭刚度5正比62KN.m-8KN.m-5KN.m7吧(—a7吧(—a4)32吧(—a4)168大2(1+u)10抗扭截面系数极惯性矩三、判断题1X2<3Y4Y5Y6Y7<四、计算题解：AB段：T=M=180N-mBC段：q=—M。=-140N-mGI9BCpTl=1.50X10-GI9BCpTl=1.50X10-2rad=-1.17X10-2rad80X109X3.0X105X10-12-140x280X109X3.0X105X10-12p截面C相对于A的扭转角:①AC=中AB+①BC=1.50X10-2-1.17X10-2=0.33X10-2radAB段扭矩最大，应校核此段轴的扭转刚度:, T 180(P =-AB-X max GI兀= - x180=0.43(。)/m<[p']80X109X3.0X105X10-12 兀该轴的扭转刚度符合要求。第七章弯曲一、选择题1、）。A.2.矩形截面受纯弯曲作用的梁，横截面上的正应力分布规律是（对梁而言，如把集中力尽量靠近支座，则最大弯矩将（A.减小B.不变C.增大D.不一定3.图示悬臂梁自由端挠度y=F，若杆长减小一半，则自由端挠度为（B.C.D.4、梁受力如图所示，在B截面处：（）。（A）剪力--图有突变，弯矩图连续光滑;（B）