工程力學練習題及答案
工程力學涉及眾多的力學學科分支與廣泛的工程技術領域。對于這么課程的練習題,你知道怎么做嗎?下面是小編給大家整理的工程力學練習題及答案,希望對你有幫助!
工程力學練習題
一、填空題(每空1分,共16分)
1.物體的平衡是指物體相對于地面__________或作________運動的狀態。
2.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是:_____。該力系中各力構成的力多邊形____。
3.一物塊重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系數f=0.3,在左側有一推力150N,物塊有向右滑動的趨勢。Fmax=__________,所以此物塊處于靜止狀態,而其F=__________。
4.剛體在作平動過程中,其上各點的__________相同,每一瞬時,各點具有__________的速度和加速度。
5.AB桿質量為m,長為L,曲柄O1A、O2B質量不計,且O1A=O2B=R,O1O2=L,當φ=60°時,O1A桿繞O1軸轉動,角速度ω為常量,則該瞬時AB桿應加的慣性力大小為__________,方向為__________ 。
6.使材料喪失正常工作能力的應力稱為極限應力。工程上一般把__________作為塑性材料的極限應力;對于脆性材料,則把________作為極限應力。
7.__________面稱為主平面。主平面上的正應力稱為______________。
8.當圓環勻速轉動時,環內的動應力只與材料的密度ρ和_____________有關,而與__________無關。
二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中,選出一個正確答案,并將正確答案的序號填在題干的括號內。每小題3分,共18分)
1.某簡支梁AB受載荷如圖所示,現分別用RA、RB表示支座A、B處的約束反力,則它們的關系為( )。
A.RA<RB
B.RA>RB
C.RA=RB
D.無法比較
2.材料不同的兩物塊A和B疊放在水平面上,已知物塊A重0.5kN,物塊B重0.2kN,物塊A、B間的摩擦系數f1=0.25,物塊B與地面間的摩擦系數f2=0.2,拉動B物塊所需要的最小力為( )。
A.0.14kN
B.0.265kN
C.0.213kN
D.0.237kN
3.在無阻共振曲線中,當激振力頻率等于系統的固有頻率時,振幅B趨近于( )。
A.零 B.靜變形 C.無窮大 D.一個定值
4.虎克定律應用的條件是( )。
A.只適用于塑性材料 B.只適用于軸向拉伸
C.應力不超過比例極限 D.應力不超過屈服極限
5.梁的截面為T字型,Z軸通過橫截面的形心,彎矩圖如圖所示,則有( )。
A.最大拉應力和最大壓應力位于同一截面C
B.最大拉應力位于截面C,最大壓應力位于截面D
C.最大拉應力位于截面D,最大壓應力位于截面C
D.最大拉應力和最大壓應力位于同一截面D
6.圓軸扭轉時,表面上任一點處于( )應力狀態。
A.單向 B.二向 C.三向 D.零
三、簡答題(每小題4分,共16分)
1.平面圖形在什么情況下作瞬時平動?瞬時平動的特征是什么?
2.一質點在鉛垂平面內作圓周運動,當質點恰好轉過一周時,其重力的功為零,對嗎?為什么?
3.何謂純彎曲和平面彎曲?
4.試述構件發生疲勞破壞時的`主要特點。
四、計算題(共50分)
1. 三鉸拱剛架如圖所示,受一力偶作用,其矩M=50kN·m,不計自重,試求A、B處的約束反力。(8分)
2. 桿AB的A端沿水平線以等速度v運動,運動時桿恒與一半圓周相切,半圓周的半徑為R,如圖所示。如桿與水平線間夾角為θ,試以角θ表示桿的角速度。 (8分)
3. 重為P的物塊A沿光滑斜面下滑,并通過一繞過光滑滑輪的繩索帶動重為Q的物塊B運動,如圖所示。斜面與水平夾角為α,滑輪和繩索質量不計,且繩索不可伸長,求物塊B的加速度a (10分)
4. 如圖所示為二桿桁架,1桿為鋼桿,許用應力[σ]1=160MPa,橫截面面積A1=6cm2;2桿為木桿,其許用壓應力[σ]2=7MPa,橫截面面積A2=100cm2。如果載荷P=40kN,試校核結構強度。 (8分)
5.試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。(8分)
6 求圖示應力狀態的主應力和最大剪應力。(8分)
工程力學練習題答案
一、填空題(每空1分,共16分)
1.保持靜止 勻速直線
2.該力系的合力為零 自行封閉
3.180N 150N
4.軌跡形狀 相同
5.Fgh=mRω2 過質心C平行O1A指向向下
6.屈服點σs 抗拉和抗壓強度σb
7.剪應力為零的面 主應力
8.轉動線速度v 橫截面面積A
二、單項選擇題(每小題3分,共18分)
1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B
三、簡答題(每小題4分,共16分)
1.某瞬時,若平面圖形的轉動角速度等于零(如有兩點的速度 ,而該兩點的連線AB不垂直于速度矢時)而該瞬時圖形上的速度分布規律與剛體平動時速度分布規律相同,稱平面圖形在該瞬時作瞬時平動。
瞬時平動的特征是:
平面圖形在該瞬時的角速度為零;
平面圖形在該瞬時的各點的速度相同;
平面圖形在該瞬時的各點的加速度不相同。
2.對的
因為重力的功等于質點的質量與其始末位置的高度差的乘積,當高度差為零時,重力的功為零。
3.梁的橫截面上只有彎矩而無剪力時稱純彎曲;梁上的外力作用在梁的縱向對稱平面內時,梁的軸線將在平面內彎成一條曲線,這種彎曲稱之平面彎曲。
4.(1)工作應力水平較低;
(2)無明顯塑性變形;
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