《應(yīng)用力學(xué)復(fù)習(xí)題及參考答案》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《應(yīng)用力學(xué)復(fù)習(xí)題及參考答案（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程 《應(yīng)用力學(xué)》復(fù)習(xí)題及參考答案 一、判斷題： 1.物體平衡就是指物體相對(duì)于地球處于靜止?fàn)顟B(tài)。 [ ] 2.在力的作用下，若物體內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的距離始終保持不變，則稱(chēng)之為剛體。 [ ] 3.約束反力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。 [ ] 4.二力桿一定是直桿。 [

2、 ] 5.合力的大小一定大于每一個(gè)分力。 [ ] 6.當(dāng)力與某一軸平行時(shí)，在該軸上投影的絕對(duì)值等于力的大小。 [ ] 7.力對(duì)點(diǎn)之矩與矩心位置有關(guān)，而力偶矩則與矩心位置無(wú)關(guān)。 [ ] 8.力偶對(duì)物體只產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)，不產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng)。 [ ] 9.平面力系的二矩式方程和三矩式方程都是平面力系平衡的充要條件

3、。 [ ] 10.應(yīng)用平面力系的二矩式方程解平衡問(wèn)題時(shí)，兩矩心位置均可任意選擇，無(wú)任何限制。 [ ] 11.應(yīng)用平面力系的三矩式方程解平衡問(wèn)題時(shí)，三矩心位置均可任意選擇，無(wú)任何限制。 [ ] 12.當(dāng)物體系統(tǒng)平衡時(shí)，系統(tǒng)中的任一物體也必然處于平衡狀態(tài)。 [ ] 13.僅靠靜力學(xué)平衡方程，無(wú)法求得靜不定問(wèn)題中的全部未知量。 [ ] 14.摩擦力的方向不能隨意假設(shè)，它只能與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

4、[ ] 15.靜摩擦力的大小可隨主動(dòng)力的變化而在一定范圍內(nèi)變化。 [ ] 16.摩擦在任何情況下都是有害的。 [ ] 17.全反力與接觸面公法線(xiàn)間的夾角稱(chēng)為摩擦角。 [ ] 18.物體放在不光滑的支承面上，就一定受摩擦力作用。 [ ] 19.空間的一個(gè)力F，在x軸上的投影

5、等于零，則此力的作用線(xiàn)必與x軸垂直。 [ ] 20.在分析桿件變形時(shí)，力的平移定理仍然適用。 [ ] 21.只要桿件受一對(duì)等值、反向、共線(xiàn)的外力作用，其變形就是軸向拉伸（或壓縮）變形。 [ ] 22.兩根材料不同的等截面直桿，受相同的軸力作用，其長(zhǎng)度和截面也相同，則這兩根桿橫 截面上的應(yīng)力是相等的。 [ ] 23.無(wú)論桿件產(chǎn)生多大的變形，胡克定律都成立。

6、 [ ] 24.塑性材料的極限應(yīng)力是指屈服極限。 [ ] 25.塑性材料的極限應(yīng)力是指強(qiáng)度極限。 [ ] 26.剪切強(qiáng)度條件中的剪應(yīng)力，實(shí)際上是剪切面上的平均剪應(yīng)力。 [ ] 27.只要圓截面桿的兩端受到一對(duì)等值、反向的力偶作用，桿件就將發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。 [

7、 ] 28.在截面面積相等的情況下，空心圓軸比實(shí)心圓軸的強(qiáng)度大、剛性好。 [ ] 29.若在一段梁上沒(méi)有載荷，則該段梁上的剪力圖為水平直線(xiàn)。 [ ] 30.若在一段梁上作用著均布載荷，則該段梁的彎矩圖為二次拋物線(xiàn)。 [ ] 31.若在一段梁上作用著均布載荷，則該段梁的彎矩圖為傾斜直線(xiàn)。 [ ] 32.在集中力所在截面上，剪力圖上將出現(xiàn)突變，且變化量等于該集中力的大小。 [

8、 ] 33.在集中力偶所在截面上，剪力圖上將出現(xiàn)突變。 [ ] 34.在集中力所在截面上，彎矩圖上將出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。 [ ] 35.在集中力偶所在截面上，彎矩圖上將出現(xiàn)突變，且變化量等于該集中力偶的矩。 [ ] 36.彎曲正應(yīng)力在橫截面上是均勻分布的。 [ ] 37.彎曲正應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在距中性軸最遠(yuǎn)處。

9、 [ ] 38.從彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度考慮，在矩形、圓形及工字形截面中，以工字形截面最為合理。 [ ] 39.純彎曲的梁，橫截面上只有剪力，沒(méi)有彎矩。 [ ] 40.構(gòu)件只要具有足夠的強(qiáng)度，就可以安全、可靠的工作。 [ ] 41.壓桿的承載能力隨其柔度的增大而減小。 [ ] 42

10、.在交變應(yīng)力作用下，構(gòu)件破壞時(shí)的最大應(yīng)力低于靜應(yīng)力下的強(qiáng)度極限。 [ ] 43.力偶可以用一個(gè)力等效代替。 [ ] 44.在進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，擠壓計(jì)算面積均按實(shí)際接觸面積計(jì)算。 [ ] 二、填空題： 1.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱(chēng)為_(kāi)_______。 2.物體相對(duì)于地球處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱(chēng)為_(kāi)_______。 3.柔索的約束反力沿________離開(kāi)物體。

11、4.光滑接觸面約束的約束反力沿________指向物體。 5.固定端約束不僅能限制物體的移動(dòng)，還能限制物體的________。 6.只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件，稱(chēng)為“________” 7.合力在任一坐標(biāo)軸上的投影等于________在同一軸上投影的代數(shù)和。 8.力對(duì)點(diǎn)之矩為零的條件是力的作用線(xiàn)________。 9.力偶對(duì)其作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩都等于________。 10.在計(jì)算力對(duì)點(diǎn)之矩時(shí)，若力臂不易直接求得，可應(yīng)用________定理求解。 11.平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果有三種情形，即合力、________ 或________。 12.平面任意力系平衡方程的三

12、矩式，只有滿(mǎn)足三個(gè)矩心________的條件時(shí)，才能成為力系平衡的充要條件。 13.在列力矩方程求解未知量時(shí)，應(yīng)將矩心取在________點(diǎn)，以減少方程中的未知量。 14、全反力與接觸面公法線(xiàn)間所能形成的最大夾角稱(chēng)為_(kāi)_______。 15.摩擦角與靜摩擦因數(shù)的關(guān)系為_(kāi)_______。 16.摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或________的方向相反。 17.靜摩擦力的大小應(yīng)由________確定。 18.力對(duì)軸之矩為零的條件是________。 19.構(gòu)件抵抗________的能力稱(chēng)為強(qiáng)度，抵抗________的能力稱(chēng)為剛度。 20.確定內(nèi)力的基本方法是________。

13、 21.胡克定律在ss ≤________時(shí)才成立。 22.塑性材料的極限應(yīng)力為 ，脆性材料的極限應(yīng)力為_(kāi)_______。 23.材料的塑性指標(biāo)有________和________。 24.在進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，若擠壓面為半圓柱面，應(yīng)以________作為擠壓計(jì)算面積。 25.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上只有________應(yīng)力，沒(méi)有________應(yīng)力。 26.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成________比。 27.梁的常見(jiàn)形式有簡(jiǎn)支梁、________和________。 28.梁的中性層與橫截面的交線(xiàn)稱(chēng)為“________”。 29.若一段梁上作

14、用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為_(kāi)_______，彎矩圖為_(kāi)_______。 30.度量梁的變形的基本量是________和________。 31.偏心壓縮為_(kāi)_______與________的組合變形。 32.臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于________桿。 33.構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下發(fā)生破壞時(shí)，其斷口明顯地分為兩個(gè)區(qū)域，即________區(qū)和________區(qū)。 34.影響構(gòu)件疲勞極限的主要因素有________、________和________。 三、作圖題： 1.作出下列桿件的軸力圖 (a)

15、 (b) 2.作出下列圓軸的扭矩圖 (a) (b) 3.作出下列各梁的剪力圖和彎矩圖 (a) (b) (b) (d) (e) (f)

16、 四、計(jì)算題： 1.起重機(jī)（不含平衡錘）重量為P=500kN，其重心在離右軌1.5m處，如圖所示。若起重量為P1=250kN，突臂伸出離右軌10m，跑車(chē)本身重量略去不計(jì)，欲使跑車(chē)滿(mǎn)載或空載時(shí)起重機(jī)均不致翻倒，求平衡錘的最小重量P2及平衡錘到左軌的最大距離x。 2.起重構(gòu)架如圖所示，載荷P=10kN，A處為固定端，B、C、D處均為鉸鏈。試求桿BD及A、C處的約束反力。 3.組合梁由AC和CD兩段鉸接構(gòu)成，起重機(jī)放在梁上，如圖所示。已知起重機(jī)重P1=5

17、0kN，重心在鉛直線(xiàn)EC上，起重載荷P2=10kN。如不計(jì)梁重，求支座A、B、和D三處的約束反力。 4.圖示為一連續(xù)梁，已知q、a及q ，不計(jì)梁的自重，求A、B、C三處的約束反力。 5.水平梁AB由鉸鏈A和桿BC所支持，如圖所示。在梁上D處用銷(xiāo)子安裝半徑為r=0.1m 的滑輪。有一跨過(guò)滑輪的繩子，其一端水平地系于墻上，另一端懸掛有重P=1800N的重物，如AD=0.2m，BD=0.4m，j=45，且不計(jì)當(dāng)梁、桿、滑輪和繩的重量，求鉸鏈A和桿BC對(duì)梁的約束反力。

18、 6.圖示為凸輪機(jī)構(gòu)，已知推桿（不計(jì)自重）與滑道間的摩擦因數(shù)為fs，滑道寬度為b。設(shè)凸輪與推桿接觸處的摩擦忽略不計(jì)，問(wèn)a為多大，推桿才不致被卡住。 7.攀登電線(xiàn)桿的腳套鉤如圖所示。設(shè)電線(xiàn)桿直徑d=300mm，A、B間的鉛直距離b=100mm。若套鉤與電線(xiàn)桿之間摩擦因數(shù)fs=0.5，求工人操作時(shí)，為了安全，站立處距電線(xiàn)桿軸線(xiàn)間的最小距離l。 8.兩塊厚度為10mm的鋼板，用直徑為17mm的鉚釘搭接在一起，如圖所示。已知鋼板拉力FP=60kN,鉚釘?shù)腫t ]=40

19、MPa，[sc ]=280 MPa，試確定所需的鉚釘數(shù)（假設(shè)每個(gè)鉚釘?shù)氖芰ο嗟龋? 9.寬度b=0.1mm的兩矩形木桿互相聯(lián)接如圖所示，若載荷FP=50kN，木桿的許用切應(yīng)力[t ]=1.5 MPa，許用擠壓應(yīng)力[sc]=12 MPa，，試求a和d 的大小。 10.一傳動(dòng)軸的受力如圖所示，已知材料的許用切應(yīng)力[t ]=40 MPa，許用單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角[q ]=0.5/m，材料的切變模量G=80GPa，試設(shè)計(jì)該軸的直徑。 11.

20、軸AB如圖所示，轉(zhuǎn)速n=120r/min，由傳動(dòng)帶帶動(dòng)，輸入的功率P1=40kW，由齒輪和聯(lián)軸器輸出的功率相等，為P2= P3=20kW。設(shè)d1=100mm，d2=80mm，[t ]=20 MPa，試校核該軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。 12.實(shí)心圓軸和空心圓軸通過(guò)牙嵌式離合器聯(lián)接，如圖所示。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞的功率P=7.5kW，材料的許用切應(yīng)力[t ]=40 MPa，。試通過(guò)計(jì)算確定：（1）實(shí)心圓軸的直徑d1；（2）空心圓軸（a =0.5）的外徑D2。 13.圖示簡(jiǎn)支梁為矩形

21、截面，已知b=50mm，h=150mm，F(xiàn)P=16kN。試求：（1）截面1-1上D、E、F、H點(diǎn)的正應(yīng)力；（2）梁的最大正應(yīng)力；（3）若將梁的截面翻轉(zhuǎn)90（圖c），則梁內(nèi)的最大正應(yīng)力成為原來(lái)的幾倍。 （a） （b） （c） 14.剪刀機(jī)構(gòu)如圖所示，AB和CD桿的截面均為圓形，材料相同，許用應(yīng)力[s ]=100MPa。設(shè)FP=200kN，試確定AB與CD桿的直徑。 15.⊥型截面鑄鐵梁的尺寸和載荷如圖所示。如材料的許用拉應(yīng)力[s

22、]+=40 MPa，許用壓應(yīng)力[s ]-=80 MPa，截面對(duì)z軸的二次軸矩為Iz=10180mm，h1=96.4mm，試計(jì)算該梁的許用載荷FP。 16.卷?yè)P(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示，已知l=0.8m，R=0.18m，AB軸直徑d=0.03m，電動(dòng)機(jī)功率P=2.2kW，軸AB的轉(zhuǎn)速n=150r/min，軸材料的許用應(yīng)力[s ]=90 MPa，試按第三強(qiáng)度理論校核AB的強(qiáng)度。 17.帶輪軸AB作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。B輪直徑D1=800mm，傳動(dòng)帶拉力沿鉛垂方向；C輪直徑D2=400mm，

23、傳動(dòng)帶拉力沿水平方向。已知軸材料的許用應(yīng)力[s ]=60MPa，直徑d=90mm。試用第四強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。 《參考答案》 一、判斷題： 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.

24、34.√ 35.√ 36. 37.√ 38.√ 39. 40. 41.√ 42.√ 43. 44. 二、填空題： 1.剛體 2.平衡 3.柔索中心線(xiàn) 4.接觸面公法線(xiàn) 5.轉(zhuǎn)動(dòng) 6.二力構(gòu)件（或二力桿） 7.力系中各力 8.通過(guò)矩心 9.力偶矩 10.合力矩定理 11.合力偶、平衡 12.不在一條直線(xiàn)上 13.兩個(gè)或多個(gè)未知力的匯交點(diǎn)上 14.摩擦角

25、 15. 16.相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 17.平衡條件 18.力與轉(zhuǎn)軸共面（力與轉(zhuǎn)軸平行或相交） 19.破壞、變形 20.截面法 21.比例極限sp 22.屈服極限、強(qiáng)度極限 23.斷后伸長(zhǎng)率、斷面收縮率 24.直徑投影面 25.切、正 26.正 27.外伸梁、懸臂梁 28.中性軸 29.傾斜直線(xiàn)、二次拋物線(xiàn) 30.撓度、轉(zhuǎn)角 31.壓縮、彎曲 32

26、.大柔度 33.光滑、粗糙 34.構(gòu)件外形、構(gòu)件尺寸、構(gòu)件表面質(zhì)量 三、作圖題：（略） 四、計(jì)算題： 1.P2=333.3kN；x=6.75m 2.FA=-48.33kN，F(xiàn)B=100kN，F(xiàn)D=8.33kN 3. FBD=25kN；FAx=0；FAy=10kN；MA=60kNm；FCx=20kN；FCy=25kN 4. ；；；；； 5.FBC=848.5N；FAx=2400N；FAy=1200N 6. 7.lmin=100mm 8.n=7 9.a=333mm，d=41.7mm 10.d≥63mm 11.CD段：；EC段：；軸的強(qiáng)度足夠 12.d1≥45mm；D2≥46mm； 13.（1）sD=34.1MPa（壓）；sE=18.2MPa（壓）；sF=0；sH=34.1MPa（拉）；（2）smax=40.96MPa； （3）3倍 14.dCD=5.76mm；dAB=23mm 15.FP≤44.2kN 16.sr3=79.1MPa<[s ]，強(qiáng)度足夠 17.sr4=58.4MPa<[s ]，強(qiáng)度足夠 11