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(工程力学试期障第一章静力学基本观点4.试计算图中力F对于。点之矩。解：Mo(F)=O7 .试计算图中力F对于。点之矩。解：Mo(F)=-Fa8 .试计算图中力F对于。点之矩。解：Mo(F)=F(l+r)19.画出杆AB的受力争。24.画出销钉A的受力争。物系受力争26.画出图示物系统中杆AB、轮C、整体的受力争。通主动力府的走反力高空动力西的象及力好主动力。廉反力30.画出图示物系统中横梁AB、立柱AE、整体的受力争。回主动力诩¾朱尻力西先坳力查狗瞋反力的至/力ms32.画出图示物系统中梁AC、CB、整体的受力争。画主第九.画的束反力.画手就力画典束反力画主办画狗束反力第二章平面力系3 .图示三角支架由杆AB,AC较接而成，在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力（不计杆自重）。（2）建直角坐标系，列均衡方程：EFx=O,-Fab+FacCOs60o=0Fy=O,FACSin60°-G=O（3）求解未知量。Fab=（拉）Fac=（压）4 .图示三角支架由杆AB,AC钱接而成，在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力（不计杆自重）。（1）取销钉A画受力争如下图。AB、AC杆均为二力杆。(2)建直角坐标系，列均衡方程：ZF=O,Fab-FacCOs60°=0Fy=O,FacS600-G=0(3)求解未知量。FAB=(压)Fac=(拉)6.图示三角支架由杆AB,AC较接而成，在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力（不计杆自重）。解（1）取销钉A画受力争如下图。AB、AC杆均为二力杆。(2)建直角坐标系，列均衡方程：EF=O,-Fsin30°+Fsin30o=0XABACFy=O,Fabcos30°+FacCOs30o-G=0(3)求解未知量。FAB=FAC=(拉)17 .上料小车如下图。车和料共重G=240kN,C为重心，a=1m,e=1m,=55°,求钢绳拉力F和轨道A,B的拘束反力。解(1)取上料小车画受力争如下图。(2)建直角坐标系如图，列均衡方程：ZFX=0,F-Gsina=0Fy=0,Fna+Fnb-Gcosa=0Mc(F)=0,-F×(de)-Fna×a+FN×b=0(3)求解未知量。将已知条件G=240kN,a=1m,e=1m,d=1.4m,=55°代入均衡方程，解得：FNA=47.53kN；Fw=;F=18 .厂房立柱的一端用混凝土沙浆固定于杯形基础中，其上受力F=60kN,风荷q=2kNm,自重G=40kN,h=10m,试求立柱A端的拘束反力。解(1)取厂房立柱画受力争如下图。A端为固定端支座。(2)建直角坐标系如图，列均衡方程：Fx=O,q×hFax=0Fy=0,FAy-G-F=0Ma(F)=0,q×h×h2F×a+MA=0(3)求解未知量。将已知条件F=60kN,q=2kNm,G=40kN,h=10m代入均衡方程，解得:FAX=20kN(一)；FAy=WOkN(t)；MA=I30kNm()27.试求图示梁的支座反力。已知F=6kN,q=2kNm,M=2kNm,a=1m0解：求解次序：先解CD部分再解ABC部分。解CD部分(1)取梁CD画受力争如上左图所示。(2)建直角坐标系，列均衡方程：EFy=O,Fc-q×a+Fo=0EMc(F)=O,-q×a×0.5a+FD×a=0(3)求解未知量。将已知条件q=2kNm,a=1m代入均衡方程。解得：FC=IkN；Fo=1kN(t)解ABC部分(1)取梁ABC画受力争如上右图所示。(2)建直角坐标系，列均衡方程：EFy=O,-Fc+Fa+Fb-F=OEMA(F)=O,-Fc×2a+F×a-F×a-M=0(3)求解未知量。将已知条件F=6kN,M=2kNm,a=1m,Pc=Fc=1kN代入均衡方程。解得：Fb=10kN(t)；Fa=-3kN(I)梁支座A,B,D的反力为：FA=-3kN(I)；Fb=10kN(t)；Fo=1kN(t)o29.试求图示梁的支座反力。已知q=2kNm,a=1m。1BX4解：求解次序：先解BC段，再解AB段。9qBAIH.CMA(jbFBLa瓜卜尸BBC段AB段1、解BC段(1)取梁BC画受力争如上左图所示。(2)建直角坐标系，列均衡方程：Fy=O>Fc-q×a+F=OMb(F)=O,-q×a×0.5a+Fc×2a=0(3)求解未知量。将已知条件q=2kNm,a=1m代入均衡方程。解得：Fc=0.5kN(t)；Fb2、解AB段(1)取梁AB画受力争如下图。(2)建直角坐标系，列均衡方程：Fy=O,FA-qXa-F,b=0EMa(F)=O,-q×a×1.5a+Ma-Fzb×2a=0(3)求解未知量。将已知条件q=2kNm,M=2kNm,a=1m,FB=FB=I.5kN代入均衡方程，解得：FA=3.5kN(t);MA=6kNm()0梁支座A.C的反力为：Fa(1);Ma=6KNm();Fc(t)第三章重心和形心1 .试求图中暗影线平面图形的形心坐标。建立直角的系短图，根据荆称性可知-六=o只需计算七根据图形缎合情况，将该明影线平圆图形分争雌一个大矩形碰去一个小C寐用负面积法6城个距病的施和和坐标分别是，Hl=80nu»AH(Wmm=800OmrtA“=4Ofttn2=-72mmiR-5760anjo?*j44ma,A_一一十&T曲L-A-&十一8(WQnylnZX40Inm-5750MmJjx44Inrn=>；«=29.71men沏Qw2-分的皿上解.：成立直角坐标系如图，依据对称性可知，错误！未找到引用源。只要计算错误！未找到引用源。依据图形组合状况，将该暗影线平面图形切割成一个大矩形减去一个小矩形。采纳幅面积法。两个矩形的面积和坐标分别为：2 .试求图中暗影线平面图形的形心坐标。解：建立直篇筋系艰跑，根据时麻性可知.3.只雷计算必根据图形俎合情乩将该阴切线平面图金分重喊的个短彩的殂台。两个桩形的面积和坐标分别是M4,j=30Omm30tm=9000nmi»15nm用二27OmmPUttMn=135。Omm2jf2I65mm9000rm1l5mm+1353(IItt21650m=105mna第四章轴向拉伸与压缩3 .拉杆或压杆如下图。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力争.解：(1)分段计算轴力杆件分为2段。用截面法取图示研究对象画受力争如图，列均衡方程分别求得:FNI=F(拉)；R2=-F(压)(2)画轴力争。依据所求轴力画出轴力争如下图。4 .拉杆或压杆如下图。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力争。解：(1)分段计算轴力杆件分为3段。用截面法取图示研究对象画受力争如图，列均衡方程分别求得:FNl=F(拉)；Fn2=0;Fn3=2F(拉)(2)画轴力争。依据所求轴力画出轴力争如下图。5 .拉杆或压杆如下图。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力争。解：（1）计彝A端支座反力。由整体受力争成立均衡方程：Fx=O,2kN-4kN+6kN-FA=0FA=4kN（一）（2）分段计算轴力杆件分为3段。用截面法取图示研究对象画受力争如图，列均衡方程分别求得:FN,=-2kN（压）；Fn2=2KN（拉）；Fn3=-4kN（压）（3）画轴力争。依据所求轴力画出轴力争如下图。4kK9.用绳子吊起重物如下图。已知F=20kN,绳子横截面面积2,许用应力=1OMPao试校核=45o及a=60°两种状况下绳子的强度。解：当S4(1)求绳索的拉力。取节点A分析受力，剂平衡方程E2Fr=0,-Fisi454+F2sin456=0Fz=0,-Ficos45+F2cos45+F=0将他20kN代入方程解得：Fi=F2=14UkN(2)校核绳索的强度。b=9='=MMN-=il.22MPa>=IOMPa,强度不足<>AA12.6xl03mm当a"60,(1)求绳索的拉力°取节点A分析受力，别平衡方程：EF=O,-Fisin30+F2sin300=0EFy=O,-F1cos3(+F2Cs30+F=0将C20kN代入方程解faFi=F2=I155kN(2)校核绳索的强度。=5-=、=N916MPa=IUMPa,我度满足。AA12.6x102mm11.如下图AC和杆BC两杆较接于C，并吊重物Go已知杆BC许用应力s=160MPa,FkiAC许用应力量。s=IOOMPa,两杆横截面面积均为A=2cm<.求所吊重物的最大重45V解：(1)求AC谕Br洞杯SfcfU欧节氨6货析受Rf列平樨方程XEFX=0，-2冲铲+鼻通的，=他EFj=0,3.*与cs(P-.G=Q解得：FKTK#33GIe=(15E7G(2)求满足,CEi桥强度条件Q嚏逢里GUKFCT=呼叼WjWM¾"的.22A2CQmm(3)求满足CA样强度考件的源大起重簟U邮-i=1&黛解密G独雌NAWttoi比较可知整个结树辨吊篁耨的最大重量为牺dh第五章剪切与挤压1.图示切料装置用刀刃把切料模中12mm的料棒切断。料棒的抗剪强度b=320MPao试计算切断力。解:由料棒的雪烧康度条件套Z=殳=£_-WwM困fefflA“W解得：F婚第,3kK第六章圆轴的扭转1.试画出图示轴的扭矩图。3N;揶.然屐-v1fcM-m.一修一A解：(1)计算扭矩。将轴分为2段，逐段计算扭矩。对AB段：ZM=O,Ti-3kNm=0可得：T=3kNm对BC段：EMx=O,Tz-1kNm=0可得：Ta=1kNm（2）画扭矩图。依据计算结果，按比率画出扭矩图如图。2.试画出图示轴的扭矩图。右刁I4."NmL务N-IOjmil解：（1）计算扭矩。将轴分为3段，逐段计算扭矩。对AB段：Mx=0,T+mm2kNm=0可得：Ti=-1kNm对BC段：Mx=O,T2m2kNm=0可得：Ti=m对BC段：Mx=O,T32kNm=0可得：T3=2kNm（2）画扭矩图。依据计算结果，按比率画出扭矩图如图。4.期。J3塔举4,例、m；第七章平面曲折内力1.试求图示梁指定截面上的剪力和弯矩。设q,a均为已知。解：取1-1减用右筋力砒烫对象.得Fsi=c:4?.Kk50hIJa取22标面右边海薮究对第X得FSJ=y；蝇千年苓GSfl=-O取33戳面右边力献对象育Fsj=叩IMsfpX0Z每豌取4-4棚右边为跑谢最,.哥Fx=QJqo,岫=Jq产。加戒0.2=-0124.试求图示梁指定截面上的剪力和弯矩。设q,a均为已知。解：。)求支座反力.由平衡方程£S=OrEMA(F)=。可求谷=PA=4qflC1),%=O(2)求指定制面的剪力和笔矩°取1一1截面左边为研究对彖得FMl=Th:g取22截面右为研克对象，得EhF=-2购取3-3截面右动为麟夷对象.得Fs=7+Fq2/取4一4截面右边为iff究对象，Fw=O;Mi=OMj=-F×F-2cjC?2M3=-FXET 铲M4=O6 .画剪力争和弯矩图，并求出Fs,EqMm0设I,Me均为已知。7 .画剪力争和弯矩图，并求出Fs.2和Mmi设I,F均为已知。8 .画剪力争和弯矩图，并求出Fs和Ma。设q,FJ均为已知。9.试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程,画剪力争和弯矩图，并求出Fs.2和Mms,n设q,I均为已知。7S琳x''ML0.12Sx第八章梁的强度与刚度1 .矩形截面简支梁受载如下图，试分别求出梁竖放和平放时产生的最大正应力。JITI¾Th三解：商出梁的弯越图，最大弯矩在翻獴中截面上。大小为梁竖放时产生的最大正应力M当匹.paCr=一*=_.:MCWZ0.05xQl梁平放时产生的最大正应力MISxlO5NmCTLef=-JWZOSOo5%*360MPa8.铸铁梁的荷载及横截面尺寸如下图，已知c=60MPa,试校核此梁的强度。orJJMKffCjMX12=7.63×10m,t=30MPa,解：画出梁胸等矩图螃图繇瑞最大正弯矩在太小为如曲E最大负弯矩在跖截阖，大小为国乐吟由武质的居何癖栈耙尺寸可知峰铁索图示方式放国由中性轴跑离上下边拆分融为兑M，蛭mt结合最大正负弯矩的太小谡货镰两侬最大蟀庭力怎曜生干R言叫F边绳为全梁的最大压成力上扳续,为金家的叠大险鹿为.由应力计算公式有"知to£%,W2=4SWP3W=懒?&【Z7.&JX10E不濡足拄即麋度条件、%.杷IU,苫%.屈法忸2MP务EJ/丽小工。zmtr¾i7不覆昆施力逾度条件金9 .简支梁受载如下图，已知F=IOkN,q=1OkN/m,l=4m,a=1m,。=160MPa0试设计正方形截面和矩形截面（h=2b）,并比较它们截面面积的大小。解:画出梁的弯矩图如图所示，最大弯矩在普中截面，大小为3CkNm;（1）设计正方形截面根据弯曲正应力避度条件有=160MPaM30x10$NmF=f-解得a三104cm面积AiE=SlO82Cm%（2）设计矩形截面（-2）根据弯曲正应力避度条件有-16OMP4M30xl03Nm唉F=解得b弟6.55cm面枳A$¢=6.55CmX2X6_55Cm=858cm2(>（3）比较正方形截面和矩形截面S=2力）的面积A正1。82CnP>Aj85.8cn矩形衽面节省材料O10 .由N*20b工字钢制成的外伸梁，在外伸端C处作用集中力F,已知。=160MPa,尺寸如下图，求最大允许荷载Fo!a|_2id_|Nd20bfkN-m'"'WLLiXJ2F解：画出梁的弯矩身如圉所示，最大豫巨在B截面，大小为2F0K，Ifth查组卡瞌可群Wz=Rkd根据弯曲正应力却度条伴有>M2F(N-m)豆H 250 犬1。Ym3W加】二1颈旧解得F力加KF-20kK第九章强度理论1 .直径d=20mm的拉伸试样，当与杆轴线成45°斜截面的切应力=150MPa时，杆表面将出现滑移线，求此时试样的拉力F。解；'由1二ysin2a代入已知条件符b=300MPa由。=。代入已知条件存尸=SM2kNA2 .拉杆的某一斜截面，正应力为50MPa,切应力为50MPa,求最大正应力和最大切应力。解由斜截面应力计算公式有L2aCracrcosa1-sei2a250=cs2a5。=&施IZa2解得；cr!OOMPa-4S,t则-IOOMPa¾asf-5DMPa判断题1、力的三因素是大小、方向、作用线。（错）2、工程中所说的均衡是指物体相对于地球保持静止的状态。（对）3、两个力只好合成独一的一个力，故一个力也只好分解为独一的两个力。（错）4、凡是两头用钱链连结的宜杆都是二力杆。（错）5、力偶对其作用面内随意一点之矩恒等于力偶矩，与矩心地点没关。（对）6、平面力偶系均衡的充要条件是：各力偶矩的代数和为零。（对）7、作用于一刚体上的一个力F,能够平移到刚体上的任一点，但一定同时附带一个力偶。（对）8、作使劲和反作使劲一定大小相等、方向相反，且作用在同向来线上和同一物体上。（错）9、物体的形心不必定在物体上。（对）10、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和曲折。（错）11、静力学和资料力学的研究对象都是刚体。（错）12、延长率是资料的弹性指标。（错）13、看作用于杆件两头的一对外力等值、反向、共线时，则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。14、轴力的大小与杆件的横截面面积相关。15、在拉（压）杆中，轴力最大的截面必定是危险截面。（错）16、拉（压）杆中，横截面上的内力只与杆件所受外力相关。（对）17、轴力的大小与杆件的资料没关。（对）（）19、为提升圆轴的抗扭刚度，采纳优良钢取代一般钢的做法其实不合理，增大轴的直径，或采纳空心轴取代实心轴的做法较为合理。（对）20、由同一资料制成的压杆，其柔度愈大，就愈简单失稳。（对）21、两根资料和柔度都同样的压杆，则二者的临界应力相等，临界力也同样。（错）22、当压杆横截面上的工作应力大于、等于资料的比率极限时，压杆就丧失稳固。（错）23、知足强度条件的压杆不必定知足稳固性条件；知足稳固性条件的压杆也不必定知足强度条件。（对）24、两根资料、杆件长度、截面面积和拘束条件都同样的压杆，则其临界力也必然同样。（错）二、选择题1、影响杆件工作应力的因素有（）；影响极限应力的因素有（）；影响许用应力的因素有（）。A、载荷；B、资料性质；C、截面尺寸；D、工作条件。7、工程中一般是以哪个指标来划分塑性资料和脆性资料的？（C）As弹性模量；B、强度极限；C、比率极限；D、延长率。2、图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系。假如各力大小均不等于零，则图示力系（B）.A、能均衡B、必定不均衡FiC、必定均衡D、不可以确立3、对于力偶与力偶矩的阐述，此中（D）是正确的。A、只有大小相等，方向相反，作用线平行的两个力称为力偶B、力偶对刚体既产生转动效应又产生挪动能够效应C、力偶能够简化为一个力，所以能与一个力等效D、力偶对随意点之矩都等于力偶矩4、设计构件时，从强度方面考虑应使得（B）As工作应力小于等于极限应力B、工作应力小于等于许用应力C、极限应力小于等于工作应力D、极限应力小于等于许用应力5、资料的塑性指标有（C）A、 Oy和8B、 Oy和中C、 6和甲D、0y,6和甲6、一等直拉杆在两头蒙受拉力作用，若其一段为钢，另一段为铝，则两段的（D）。A、应力同样，变形不一样B、应力同样，变形同样C、应力不一样，变形同样D、应力不一样，变形不一样7、对于没有显然折服阶段的韧性资料，工程上规定（A）为其条件折服应力。A、产生0.2%塑性应变时的应力值B、产生2%塑性应变时的应力值C、其弹性极限D、其强度极限8、以下对于力的结论中，哪个是正确的？（C）A、协力必定大于分力B、三力均衡的充足必需条件是“三力均衡必汇交于一点”C、作用于刚体上的力可沿其作用线挪动而不改变它对刚体的作用效应Ds平面随意力系的主矢就是该力系的协力9、在工程设计中，对受轴向压力的直杆，以下结论哪个正确？（A）A.、当人入P时，主要校核其稳固性B、当人>入P时，主要校核其强度C、当入V入P时，主要校核其稳固性D、当入=入P时，主要校核其强度10、工程中一般是以哪个指标来划分塑性资料和脆性资料的？（C）A弹性模量B强度极限C比率极限D延长率填空题1、力的三因素是：、O答案：力的大小、力的方向、力的作用点2、力对物体的作用效应有两种：一种是外效应，也叫:另一种是内效应,也叫O答案：运动效应、变形效应3、力的常用单位有N和kN,IkN=N。答案：IOOO4、在力的图示中，箭头的长短表示力的：箭头的方向和指向表示力的：而往常用箭头的起点或终点表示力的：O答案：大小、方向、作用点6、力对某点之矩的大小等于力的大小和的乘积，往惯例定力矩逆时针为，顺时针为O答案：力臂、正、负8、杆件有四种基本变形，它们分别是：、答案：轴向拉压、剪切和挤压、扭转、曲折9、构件蒙受外力时，抵挡损坏的能力称为：:构件蒙受外力时，抵挡变形的能力称为：O答案：强度、11、应力的单位有Pa（帕），kPa（千帕），MPa（兆帕），GPa（吉帕），IGPa=MPa=kPa=Pai。答案：1。3、1（）6、10912、力偶在随意轴上的投影都等于；力偶在对其作用面内随意点之矩都等于O答案：零、其力偶矩15、试剖析下列图中所示圆轴扭转时的切应力散布能否正确？（图中T为该截面的扭矩）（a）:、（b）:O(a-tb答案：正确、错误16、杆件有轴向拉压、剪切、扭转、曲折四种基本变形，下边各图分别属于哪一种基本变形：答案：扭转、曲折、轴向拉压、剪切