工程力学试题及答案(四)
更新时间:2024-01-27 22:32:01 阅读量: 教育文库 文档下载
欢迎光临阳光大学生网,提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,http://www.sundxs.com/ 工程力学试题及答案(四)-2012
一、填空题(每空1分,共16分)
1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。
2.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____。 3.一物块重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=__________。
4.刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同,每一瞬时,各点具有__________的速度和加速度。 5.AB杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且O1A=O2B=R,O1O2=L,当υ=60°时,O1A杆绕O1轴转动,角速度ω为常量,则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________,方向为__________ 。 6.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;对于脆性
材料,则把________作为极限应力。
7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。
8.当圆环匀速转动时,环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关,而与__________无关。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分,共18分)
1.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力,则它们的关系为( )。 A.RA
2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重0.5kN,物块B重0.2kN,物块A、B间的摩擦系数f1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2,拉动B物块所需要的最小力为( )。 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN
D.0.237kN
3.在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B趋近于( )。 A.零 B.静变形 C.无穷大 D.一个定值 4.虎克定律应用的条件是( )。
A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸
C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限
5.梁的截面为T字型,Z轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( )。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C
欢迎光临阳光大学生网,提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,http://www.sundxs.com/ B.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面D C.最大拉应力位于截面D,最大压应力位于截面C D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D
6.圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。
A.单向 B.二向 C.三向 D.零 三、简答题(每小题4分,共16分)
1.平面图形在什么情况下作瞬时平动?瞬时平动的特征是什么?
2.一质点在铅垂平面内作圆周运动,当质点恰好转过一周时,其重力的功为零,对吗?为什么?
3.何谓纯弯曲和平面弯曲?
4.试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。
四、计算题(共50分)
1. 三铰拱刚架如图所示,受一力偶作用,其矩M=50kN2m,不计自重,试求A、B处的约束反力。(8分)
2. 杆AB的A端沿水平线以等速度v运动,运动时杆恒与一半圆周相切,半圆周的半径为R,如图所示。如杆与水平线间夹角为θ,试以角θ表示杆的角速度。 (8分)
3. 重为P的物块A沿光滑斜面下滑,并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为Q的物块B运动,如图所示。斜面与水平夹角为α,滑轮和绳索质量不计,且绳索不可伸长,求物块B的加速度a (10分)
4. 如图所示为二杆桁架,1杆为钢杆,许用应力[σ]1=160MPa,横截面面积A1=6cm2;2杆为木杆,其许用压应力[σ]2=7MPa,横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN,试校核结构强度。 (8分)
5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。(8分)
欢迎光临阳光大学生网,提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,http://www.sundxs.com/ 5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应力。(8分)
工程力学(四)试题参考答案
课程代码:02159
一、填空题(每空1分,共16分) 1.保持静止 匀速直线
2.该力系的合力为零 自行封闭 3.180N 150N 4.轨迹形状 相同
5.Fgh=mRω2 过质心C平行O1A指向向下 6.屈服点σs 抗拉和抗压强度σb 7.剪应力为零的面 主应力 8.转动线速度v 横截面面积A 二、单项选择题(每小题3分,共18分)
1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 三、简答题(每小题4分,共16分)
1.某瞬时,若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vA?vB,而该两点的连线
AB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律
相同,称平面图形在该瞬时作瞬时平动。 瞬时平动的特征是:
平面图形在该瞬时的角速度为零;
平面图形在该瞬时的各点的速度相同; 平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。
2.对的
因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积,当高度差为零时,重力的功为零。
3.梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲;梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内时,梁的轴线将在平面内弯成一条曲线,这种弯曲称之平面弯曲。 4.(1)工作应力水平较低; (2)无明显塑性变形;
欢迎光临阳光大学生网,提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,http://www.sundxs.com/ (3)断面上明显分为光滑区和粗糙区。 四、计算题(共50分)
1.解:AC杆为二力杆受力图如(a)所示。 再画整体受力图,如(b)图所示。 Σm=0 RA2AD=M ∴RA=RB= =
504?22MAD
=17.7kN
方向如图所示。 2.解:选A点作为基点, 则C点的速度有 vC?vA?vCA
由图中几何关系,可解得 vCA=vA2sinθ=vsinθ 又vCA=AC2ω ∴ω=
VCAAC?v?sin2?Rcos?
3.解:物块A、B均作平动,设物块B移动S时的速度为v,系统的动能为 T2=TA+TB=
1p2gv2?1Q2gv2
T1=0
系统外力作功之和 ΣW12=PS2sinα-QS 由动能定理,得
P?Q2gv2?PSsin??QS
v2=
2(Psin??Q)SgP?Q
dvdt?a,dsdt 对上式两边求导,并注意 得a=
(Psin??Q)gP?Q=v
4.解:两杆均为二力杆,取结点A为研究对象, 受力图如图所示。 Σy=0,N1sin30°-P=0 ∴N1=P/sin30°=80kN Σx=0,-N1cos30°+N2=0 ∴N2=N1cos30°=69.3kN 1杆:σ1=
N1A1?80?106?1032 =133MPa<[σ]1
欢迎光临阳光大学生网,提供最全面的大学生课后习题答案和复习试题免费下载,http://www.sundxs.com/ 2杆:σ2=
N2A2?69.3?10100?1032 =6.93MPa<[σ]2
两杆均满足强度。 5.RA=2qa,RB=qa
6.解:求主应力
?m =ax?x??y2±(?x??y222)??x22
min =
?70?02?96±
(?70?02)?50
=26MPa
∴σ1=26MPa,σ2=0,σ3=-96MPa, τ
max=
?1??32 =66MPa
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