工程力学123答案分解

工程力学模拟题1一、单项选择题柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索(B)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2•刚架AB受力和尺寸如图所示，其AB处的约束反力R=Rb(A.M

lB.Z2A.M

lB.Z21bsbsC.TOC\o"1-5"\h\z题图示螺钉在拉力P作用下，挤压面积A二( )D-d24-dh4-\o"CurrentDocument"一D24-—(D2—d2)4两根长度相同的圆轴，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(C)2:1 B.4:18:1 D.16:1一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示，设计梁的截面时，最合理的截面应该是图(D)(提示：铸铁的抗压能力强于抗拉能力)细长压杆承受轴向压力作用，与其临界力无.关.的是(C)A.杆的材料 B.杆的长度C.杆所承受压力的大小D.杆的横截面形状和尺寸材料相同的各圆形截面杆如图所示，当它们受重物Q的自由落体冲击时，受到冲击载荷最小的杆件为(A)

M点沿曲线AB运动，在图示瞬时，若其速度的大小V丰0,则可能的加速度为（B）二、填空题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90度材料中应力变化不大，而应变显著增加的现象称为屈服。受力杆件中围绕某点截取的单元体如图所示，该点的最大主应力b =6.06mpamax4.已知一点的主应力o「o2、o3，则该点的最大切应力e二__（匚^丄/2__。123 max t-3如图所示，在受自由落体冲击的杆上，放置一橡皮垫，可以提高杆的抗冲击能力，这是因为静变形增大了。在交变应力作用下，构件发生疲劳破坏时，其断裂面一般分为两个区域，一个是光滑区，

—个是粗糙区。点的速度合成定理说明了：动点的绝对速度可以由牢连速度与相对速度为邻边所构成的平行四边形的对角线来确定。三、计算题1.压榨机如图所示，当铅垂力F=0.3kN1.压榨机如图所示，当铅垂力F=0.3kN，且Q二8时，求物体D所受到的挤压力F。参考答案：解取节点B研究，受力如图所示。XF=0,x工F=0,y取节点D研究，受力如图所示。XF=0，Fcos甲-F=0x BC NF=Fcos申=一cog= cot8=1067.3NNBC 2 2 0F二FABBC2Fbcsin F=0，FBC=2sin申试作梁的剪力图和弯矩图。参考答案：F-qa£jF-qa£j3.已知变截面钢轴上的M=1.8kN-m，M=1.2kN-m。求最大切应力。12参考答案对于BC段：TmaxMW^TmaxMW^p21.2x103

兀x0.05316=48.89MPa对于AB段：M对于AB段：M+MT=—1 2maxW

p1_(1.8+1.2)x103兀x0.07531^=36.22MPa图示直角拐轴C端受铅垂载荷F作用，拐轴尺寸如图所示，试按第三强度理论确定圆截面轴AB的直径d。已知F=20kN，[c]=160MPa。参考答案：M =20x103x140x10-3=2800NpmmaxT=20x103x150x10-3=3000N*maxc_JM2+T2_32jM2+T2<[g]r3 W 兀d3 —z,、32、；:M2+T2 32130002+28002d3> _ _2.61x10-4m3兀[c] 兀x160x106d>0.064m_64mm曲柄OA长为r、绕O轴转动，并通过套筒A带动构件BCD运动。图示瞬时曲柄OA的转动角速度为①，试求该瞬时构件BCD的速度。参考答案：以A为动点，速度矢量图如图所示v_wrav_vsinw=3rsin屮eaBCD速度为wrsin申

工程力学模拟题2一、单项选择题物体A重量为Q,置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32，在物体上施加一水平拉力P=0.3Q，则接触面上的摩擦力F为(B)F=0F=0.3QF=0.32QF=QP=f).WQ题3图2.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ABP=f).WQ题3图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为(D)A.B.C.D.4.F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为(D)A.B.C.D.4.Fb=—aAFb=cosaaAFb=—aAcosab=—cos2aaA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.16:1C)5.影响圆轴扭转角大小的因素是(B)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、截面尺寸当水平梁上某横截面的弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是(A)

D.7•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(A)D.TOC\o"1-5"\h\z28丄22y8y图示机构中，物块A的速度大小为v，加速度大小为a，通过绳子带动圆轮绕O轴转动。轮缘上B动。轮缘上B点的勺速度及加速度的大小分别为V、BA.v二V，a=a；ABABB.v二V，a>a；ABABC.v>V，a=a；ABABD.vA二V，BaA<a；B。屛贝9它们的关系是(D)二、填空题1.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_平行四边形法则确定。2.图示杆件剪切面的面积为_ndt功率一定时，传动轴所承受的转矩与转速成反比。衡量梁的弯曲变形程度的两个基本量是挠度和截面转角图示应力圆表示单向单向应力状态。

刚体在运动过程中，各点具有相同的运动轨迹，则刚体作平动运动。8．刚体作平面运动时，一般情况下，图形或其延伸部分上，在每一瞬时都存在一个速度等于一零一的点，简称瞬心。三、计算题1.如图所示，重物P二20kN，用钢丝绳挂在支架的滑轮B上,钢丝绳的另一端缠绕在绞车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A、C与墙连接。如两杆和滑轮的自重不计，并忽略摩擦和滑轮的大小，试求平衡时杆AB和BC所受的力。参考答案：取节点研究，受力及设定坐标如图所示。乂F=0，-F-Fcos60-Pcos30=0y BCT 。 。F=—P(cos60+cos30)BC=-20x(0.5+0.866)=-27.32kN(压力)工F=0，Psin30-Fsin60-F=0x T °BAF=Psin30-Fsin60BA T=20x(0.5-0.866)=-7.32kN(压力)2•作梁的剪力图和弯矩图。参考答案：3.简支梁受均布载荷，已知材料的E二200GPa,h二200mm,b二150mm，载荷q=50kN/m，试问：（1）梁中最大应力为何值？（2）若在3.简支梁受均布载荷，已知材料的E二200GPa,h二200mm,b二150mm，载荷q=50kN/m，试问：（1）梁中最大应力为何值？（2）若在C截面的下边缘沿梁长贴一应变片，该应变片所测得的应变值应为多大？参考答案：M=—ql2=-x50x22=25kNmmax8 8 LJw bh2 0.15X0.22 1W= = =1x10-3m3z6MG=maxmaxz625x103= =25MPa1X10-3g 25x106s= = =1.25x10-4E200x109-=50kN/m4.已知图示钢杆长l=1m,d=100mm，所受外载荷F=2兀kN,M=4兀kN-m，许用e应力[o]=160MPa。试按第三强度理论校核该杆的强度。参考答案：Mmax=Fl2兀kNTmax=Me4兀kN兀x0.13=0.1732(m/s)Jm2+T2 32J(2兀匕+(4兀匕x103 「］G=max ma^= =143.1MPa<Lb」r3 Wz5•如图所示，曲柄OA=0.4m，以等角速度«=0.5rad/s绕O轴逆时针转向转动。由于曲柄的A端推动水平板B，而使滑杆C沿铅直方向上升。求当曲柄与水平线夹角9=30时,滑杆C的速度。参考答案：v=0.4x0.5=0.2(m/s)av=vcos9=0.2xcos30ea滑杆C的速度为0.1732m/s工程力学模拟题3一、单项选择题1•如图所示，两绳AB、AC悬挂一重为P的物块，已知夹角a<9<卩=90，若不计绳0重，当物块平衡时，将两绳的张力Fab、FA。大小相比较，则有（B）A.A.F>fABACB.F<FABACC.f=fABACD.无法确定题图所示斜面倾角为30°，一重为P的物块放在斜面上，物块与斜面间题静滑动摩擦系数f=0.6，下述判断正确的是（A）不管P有多重，物块在斜面上总能保持平衡P有一极值，重量超过该极值物体下滑，否则处于平衡不管P有多轻，物块总要下滑物块虽不下滑，但它处于临界平衡状态图示为一轴力杆，其中最大的拉力为（B）。12kN20kN8kN13kN4•图示受扭圆杆中的最大切应力为（C）A竺冗d332m冗d332m冗d348m冗d3m 2m3m64m冗d35•图示单元体按第三强度理论计算的相当应力br3为（A）B.2bB.2bCKgD.6.圆截面杆受扭转力矩作用，横截面扭矩为M，在线弹性范围内横截面剪应力分布规律n是（C）A BCDA BCD下列关于压杆临界应力O与柔度尢的叙述中正确的是（A）crO值一般随九值增大而减小crO随尢值增大而增大cr对于中长杆，o与尢无关c对于短杆，采用公式O=空计算O偏于安全cr九2 crx二300t动点的运动方程为： 2\（单位：m），则t=2秒时其速度v的大小应等于（A）y=420t—5t2A.500m/s B.420m/sC.400m/s D.300m/s二、填空题1.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=0.1，则物块所受到的静滑动摩擦力大小等于—80N一。2.3.4.5.r3由构件内一点处切取的单元体中，切应力为零的面称为主平面。铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：-剪力.破坏和挤压破坏。2.3.4.5.r3由构件内一点处切取的单元体中，切应力为零的面称为主平面。铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：-剪力.破坏和挤压破坏。矩形截面梁横力弯曲时，横截面上最大切应力发生在中性层上。某单元体上的应力情况如图所示，用第三强度理论校核该的强度时，其相当应力120Mpa.6•构件受自由落体冲击时，静变形愈大，则动荷因数愈小。7•刚体的平面运动可以分解为随基点的平动和绕基点的转动。8•图示平面机构中，杆OA长度为a,而BC长度为b,当杆OA和BC相互平行时，杆OA的角速度为3,转向为逆时针，此时杆AB的角速度①转动时，其动能为mr2g23/4。9•均质圆盘半径为r，质量为m,当圆盘绕其边缘上的转动时，其动能为mr2g23/4。10•如图所示，质量均为m的小物块A和B，分别与一不计质量的刚杆光滑铰接，置于光滑水平面上。现用一水平推力F推动物块A,则此时物块B对刚杆的作用力的大小为F/2一。三、计算题束反力。参考答案：先研究BC杆，受力如图。工Mb=0,再研究整体乞F=0,xFsinq-F=0,束反力。参考答案：先研究BC杆，受力如图。工Mb=0,再研究整体乞F=0,xFsinq-F=0,C Ax工F=0,工M=0,AFcosq-F=0,C Ay-M-M+FACM= tanQaF=MQ)FAxM=-M+2M=M（顺时针）A2•作梁的剪力图和弯矩图。参考答案:」：r,[|丨丨丨I丨丨参考答案:」：r,[|丨丨丨I丨丨IIII3.五、图示直径为D的圆截面直杆，受到平行于轴线且偏心距为e的偏心压力作用。设e=D/8,试求截面上的最大拉应力和最大压应力。参考答案:偏心矩为：M=Fe=卩。最大拉应力:lmax参考答案:偏心矩为：M=Fe=卩。最大拉应力:lmaxFM 4F 32FD 8F=+=+=—AW兀D2z最大压应力:32FD八 二0FM4Fcy = ——cmax AW 兀D2 兀D3 8za二0.25m，材料的许用4•圆截面直角折杆受力情况如图所示，已知集中力F=200N,应