2022年应用力学复习题及参考答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 中南高校网络训练课程应用力学复习题及参考答案一、判定题 ：1. 物体平稳就是指物体相对于地球处于静止状态； 2. 在力的作用下,如物体内部任意两点间的距离始终保持不变,就称之为刚体； 3. 约束反力的方向总是与物体运动的方向相反； 4. 二力杆肯定是直杆； 5. 合力的大小肯定大于每一个分力； 6. 当力与某一轴平行时,在该轴上投影的肯定值等于力的大小； 7. 力对点之矩与矩心位置有关,而力偶矩就与矩心位置无关； 8. 力偶对物体只产生转动效应,不产生移动效应； 9. 平面力系的二矩式方程和三矩式方程都是平面力系平稳的充要条件； 10. 应用平

2、面力系的二矩式方程解平稳问题时,两矩心位置均可任意挑选,无任何限制； 11. 应用平面力系的三矩式方程解平稳问题时,三矩心位置均可任意挑选,无任何限制； 12. 当物体系统平稳时,系统中的任一物体也必定处于平稳状态； 13. 仅靠静力学平稳方程,无法求得静不定问题中的全部未知量； 14. 摩擦力的方向不能随便假设,它只能与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反； 15. 静摩擦力的大小可随主动力的变化而在肯定范畴内变化； 16. 摩擦在任何情形下都是有害的； 17. 全反力与接触面公法线间的夹角称为摩擦角； 18. 物体放在不光滑的支承面上,就肯定受摩擦力作用； 19. 空间的一个力 F,在 x

3、 轴上的投影等于零,就此力的作用线必与 x 轴垂直； 20. 在分析杆件变形时,力的平移定理仍旧适用； 21. 只要杆件受一对等值、反向、共线的外力作用,其变形就是轴向拉伸（或压缩）变形； 22. 两根材料不同的等截面直杆,受相同的轴力作用,其长度和截面也相同,就这两根杆横名师归纳总结 截面上的应力是相等的； 第 1 页,共 11 页23. 无论杆件产生多大的变形,胡克定律都成立； 24. 塑性材料的极限应力是指屈服极限； 25. 塑性材料的极限应力是指强度极限； 26. 剪切强度条件中的剪应力,实际上是剪切面上的平均剪应力；27. 只要圆截面杆的两端受到一对等值、反向的力偶作用,杆件就将发生

4、扭转变形；28. 在截面面积相等的情形下,空心圆轴比实心圆轴的强度大、刚性好； 29. 如在一段梁上没有载荷,就该段梁上的剪力图为水平直线； 30. 如在一段梁上作用着均布载荷,就该段梁的弯矩图为二次抛物线； 31. 如在一段梁上作用着均布载荷,就该段梁的弯矩图为倾斜直线； 32. 在集中力所在截面上,剪力图上将显现突变,且变化量等于该集中力的大小；33. 在集中力偶所在截面上,剪力图上将显现突变； 34. 在集中力所在截面上,弯矩图上将显现转折； 35. 在集中力偶所在截面上,弯矩图上将显现突变,且变化量等于该集中力偶的矩；36. 弯曲正应力在横截面上是匀称分布的； 37. 弯曲正应力的最大

5、值显现在距中性轴最远处； 38. 从弯曲正应力强度考虑,在矩形、圆形及工字形截面中,以工字形截面最为合理；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 39. 纯弯曲的梁,横截面上只有剪力,没有弯矩； 40. 构件只要具有足够的强度,就可以安全、牢靠的工作； 41. 压杆的承载才能随其柔度的增大而减小；42. 在交变应力作用下,构件破坏时的最大应力低于静应力下的强度极限；43. 力偶可以用一个力等效代替； 44. 在进行挤压强度运算时,挤压运算面积均按实际接触面积运算；二、填空题：1. 受力后几何外形和尺寸均保持不变的物体称为 _；2. 物体相对于地球处于静止或匀

6、速直线运动状态,称为 _；3. 柔索的约束反力沿 _离开物体；4. 光滑接触面约束的约束反力沿 _指向物体；5. 固定端约束不仅能限制物体的移动,仍能限制物体的 _；6. 只受两个力作用而处于平稳状态的构件,称为“_”7. 合力在任一坐标轴上的投影等于_在同一轴上投影的代数和；8. 力对点之矩为零的条件是力的作用线 _；9. 力偶对其作用面内任一点之矩都等于 _；10. 在运算力对点之矩时,如力臂不易直接求得,可应用 11. 平面任意力系向一点简化的结果有三种情形,即合力、12. 平面任意力系平稳方程的三矩式,只有满意三个矩心 要条件；_定理求解；_ 或 _；_的条件时,才能成为力系平稳的充1

7、3. 在列力矩方程求解未知量时,应将矩心取在 _点,以削减方程中的未知量；14、全反力与接触面公法线间所能形成的最大夹角称为 _；15. 摩擦角与静摩擦因数的关系为 _；16. 摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或 _的方向相反；17. 静摩擦力的大小应由 _确定；18. 力对轴之矩为零的条件是 _；19. 构件抗击 _的才能称为强度,抗击 20. 确定内力的基本方法是 _；_的才能称为刚度；21. 胡克定律在_时才成立；22. 塑性材料的极限应力为,脆性材料的极限应力为 _；23. 材料的塑性指标有 _和_；24. 在进行挤压强度运算时,如挤压面为半圆柱面,应以_作为挤压运算面积；25. 圆

8、轴扭转时,横截面上只有 _应力,没有 _应力；26. 圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 _比；27. 梁的常见形式有简支梁、_和_；28. 梁的中性层与横截面的交线称为“_” ；29. 如一段梁上作用着均布载荷,就这段梁上的剪力图为_,弯矩图为 _；30. 度量梁的变形的基本量是 _和_；31. 偏心压缩为 _与_的组合变形；32. 临界应力的欧拉公式只适用于 _杆；33. 构件在交变应力作用下发生破坏时,其断口明显地分为两个区域,即 _区和 _区；34. 影响构件疲惫极限的主要因素有_、_和_；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 -

9、 - - - - - - - - 三、作图题 ：1. 作出以下杆件的轴力图 a b 2. 作出以下圆轴的扭矩图a b 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 作出以下各梁的剪力图和弯矩图a b b d 四、运算题：名师归纳总结 1. 起重机（不含平稳锤） 重量为 P=500kN,其重心在离右轨1.5m 处,如下列图； 如起重量为P1=250kN,突臂伸出离右轨10m,跑车本身重量略去不计,欲使跑车满载或空载时起重机均不致翻倒,求平稳锤的最小重量P2 及平稳锤到左轨的最大距离x；第 4 页,共 11 页- - - -

10、 - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 起重构架如下列图,载荷P=10kN,A 处为固定端, B、C、D处均为铰链；试求杆BD及 A、C处的约束反力；3. 组合梁由 AC和 CD两段铰接构成,起重机放在梁上,如下列图；已知起重机重 P1=50kN,重心在铅直线 EC上,起重载荷P2=10kN；如不计梁重,求支座A、B、和 D三处的约束反力；4. 图示为一连续梁,已知q、a 及,不计梁的自重,求A、B、C三处的约束反力；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5. 水平梁 AB由铰链 A和杆 B

11、C所支持,如下列图；在梁上 D处用销子安装半径为r =0.1m 的滑轮； 有一跨过滑轮的绳子, 其一端水平地系于墙上, 另一端悬挂有重P=1800N的重物,如 AD=0.2m,BD=0.4m,=45o,且不计当梁、杆、滑轮和绳的重量,求铰链 A 和杆 BC对梁的约束反力；6. 图示为凸轮机构,已知推杆（不计自重）与滑道间的摩擦因数为 f s,滑道宽度为 b；设凸轮与推杆接触处的摩擦忽视不计,问a 为多大,推杆才不致被卡住；名师归纳总结 7. 攀登电线杆的脚套钩如下列图；设电线杆直径d=300mm,A、B 间的铅直距离b=100mm；如套钩与电第 6 页,共 11 页线杆之间摩擦因数f s=0.

12、5 ,求工人操作时,为了安全,站立处距电线杆轴线间的最小距离l ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8. 两块厚度为10mm的钢板,用直径为17mm的铆钉搭接在一起,如下列图；已知钢板拉力FP=60kN,铆钉的 =40 MPa ,c =280 MPa ,试确定所需的铆钉数（假设每个铆钉的受力相等）；9. 宽度 b=0.1mm的两矩形木杆相互联接如下列图,如载荷FP=50kN,木杆的许用切应力=1.5 MPa,许用挤压应力 c=12 MPa ,试求 a 和的大小；=40 MPa,许用单位长度扭转角=0.5 /m,10. 一传动轴的受力如下列图,已知材料的

13、许用切应力名师归纳总结 材料的切变模量G=80GPa,试设计该轴的直径；第 7 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 11. 轴 AB如下列图,转速n=120r/min ,由传动带带动,输入的功率P1=40kW,由齿轮和联轴器输出的功率相等,为 P2= P3=20kW；设 d1=100mm,d2=80mm, =20 MPa ,试校核该轴的扭转强度；12. 实心圆轴和空心圆轴通过牙嵌式离合器联接,如下列图；已知轴的转速 n=100r/min ,传递的功率P=7.5kW,材料的许用切应力=40 MPa,；试通过运算确定： （ 1）实心圆轴的直径

14、d1；（2）空心圆轴（=0.5 ）的外径 D2；13. 图示简支梁为矩形截面,已知b=50mm,h=150mm, FP=16kN；试求：（1）截面 1-1 上 D、E、 F、H点的正应力；（2）梁的最大正应力； （3）如将梁的截面翻转 90o（图 c）,就梁内的最大正应力成为原先的几倍；（ a）（ b）（c）名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14. 剪刀机构如下列图,AB和 CD杆的截面均为圆形,材料相同,许用应力=100MPa；设 FP=200kN,试确定 AB与 CD杆的直径；15. 型截面铸铁梁的尺寸和载荷如

15、下列图；如材料的许用拉应力+=40 MPa,许用压应力 - =80 MPa,截面对 z 轴的二次轴矩为Iz=10180mm,h1=96.4mm,试运算该梁的许用载荷FP；P=2.2kW,轴16. 卷扬机结构尺寸如下列图,已知l =0.8m, R=0.18m,AB轴直径 d=0.03m,电动机功率名师归纳总结 AB的转速 n=150r/min ,轴材料的许用应力=90 MPa ,试按第三强度理论校核AB的强度；第 9 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 17. 带轮轴 AB作匀速转动, 如下列图； B 轮直径 D1=800mm,传动带拉力沿

16、铅垂方向；C轮直径 D2=400mm,传动带拉力沿水平方向；已知轴材料的许用应力=60MPa,直径 d=90mm；试用第四强度理论校核轴的强度；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考答案一、判定题：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43.

17、44.二、填空题：1. 刚体 2.平稳 3. 7.柔索中心线 4.接触面公法线5. 转动 6.二力构件（或二力杆）力系中各力 8.通过矩心9. 力偶矩 10.合力矩定理 11.合力偶、平稳 12.不在一条直线上13. 两个或多个未知力的汇交点上 14.摩擦角 15.tanmfs16. 相对运动趋势 17.平稳条件 18.力与转轴共面（力与转轴平行或相交）19. 破坏、变形 20.截面法 21.比例极限p 22.屈服极限、强度极限23. 断后伸长率、断面收缩率 24.直径投影面 25.切、正26. 正 27.外伸梁、悬臂梁 28.中性轴 29.倾斜直线、二次抛物线30. 挠度、转角 31.压缩、

18、弯曲 32.大柔度 33.光滑、粗糙34. 构件外形、构件尺寸、构件表面质量三、作图题： （略）四、运算题：1.P2=333.3kN ；x=6.75m 2.FA=-48.33kN ,FB=100kN,FD=8.33kN 3. FBD=25kN；FA x=0； FAy=10kN；MA=60kNm；FCx=20kN；FCy=25kN 4. F Axqatan；F Ayqa；M Aqa2；FBxqatan；FByqa；FCqa222222coslmin=100mm 5. FBC=848.5N；FAx=2400N；FAy=1200N 6.ab 7.2sf8. n=7 9.a=333mm,=41.7mm 10.d63mm 11. CD段：max116 . 21 MPa；EC段：max115 . 83 MPa；轴的强度足够12. d145mm；D246mm；13. （1）D=34.1MPa（压）；E=18.2MPa（压）；F=0；H=34.1MPa（拉）；（2）max=40.96MPa；（3） 3 倍名师归纳总结 14. dCD=5.76mm；dAB=23mm 15.FP44.2kN ,强度足够第 11 页,共 11 页16.r3=79.1MPa ,强度足够 17.r4=58.4MPa- - - - - - -