工程力学答案97129

1、b 一物休在两个力的作用下，平衡的充分必要条件是这两个力是等值、反向.共线。 若作川在刚体上的三个力的作用线汇交于同一个点.则该刚体必处于平衡状态。 3 理论力学中主要研处力对物休的外效应。 4 凡是受到一个力作用的刚体都是二力构件。 5 力是滑移矢力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。 6. 在任何情况下.体内任总两点距离保持不变的物休称为刚休。 7. 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适川于变形体。 力的可传性只适用于刚体，不适川于变形体。 9 只嬰作用于刚体上的三个力汇交于一点.该刚体一定平衡。 10.力的平行四边形法则只适用于刚体。 1作用在刚体上两个不在一直线上的汇交力F,和

2、F 可求得其合力R = FFz ,则其合力的大小(B;D) (A)必有 R = F.+ R : (B)不可能有R = F. + F,: (C)必有 RF,、RF=: (D)可能有 R RFz. 2.以下四个图所示的力三角形, 哪一个图表示力矢R是F,和F,两力矢的舍力矢ft fA) F, fC) fD) 3以下四个图所示的是一由F. F. S斤三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪个图表示此汇交 (A) 0 0 0 F, F. F, (B) (C) (D) 4以下四种说法，哪一种是正确的 (A)力在平面内的投影是个矢a： 力在平面内的投影是个代数 (D)力偶对任一点0Z矩与该点在空间的位置有

3、关 5. 以下四种说法，哪些是正确的？ (A)力对点之矩的值与矩心的位置无关。 CB)力偶对某点之矩的值与该点的位a无关。 (C)力偶对物体的作用可以川一个力的作用来与它等效替换。(D) 个力偶不能与一个力相互平衡。 四.作图题(每图，5分，共60分) 画出下图中每个标注字符的物体的受力图和整体受力图。题中未画重力的各物体的自重不 计。所有接触处均为光滑接触。 (a2) a3) (b) Fs Cb2) (c2) (bl) 耳 (b3) Ccl) (0 （ 1.无论平而汇交力系所含汇交力的数目是多小，都可用力多边形法则求苴合力0 （ J ） 2、应用力多边形法则求合力时，若按不同顺序画各分力矢，

4、最后所形成的力多边形形状将 是不同的。（X ） 3、应用力多边形法则求合力时，所得合矢量与几何相加时所取分矢的次序有关。（X ） 4、平而汇交力系用几何法合成时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（X ） 5、若两个力在同一轴上的投影相等则这两个力的大小必定相等。（X ） 6、两个大小相等式、作用线不重合的反向平行力之间的距离称为力臂。（X ） 7. 力偶对物体作用的外效应也就是力偶使物体单纯产生转动。（V ） 理。 7、当力与坐标轴垂宜时，力在该坐标轴上的投影值为_零：当力与坐标轴平行时，力在该 坐标轴上的投影的SSL值等于力的大小。 FAy = !5kN 另行=0,2 易_LU

5、鑰 d |Fp. tK 山 I A d Fp 2.结构上作用载荷分布如图，qi=3kN/rm 92=0.5 kN/m,力偶矩M=2 kN m,试求固定 端A与支座B的约束力和较链C的内力。 解：先研究BC部分，画受力图， 简化成合力Fq = q2X2。列方程如下： SMc(F)= 0,Fff x2 + M-qjX2xl=0 F罢B = Q； M = _0 5 kN NB 込=0, 心 + Fnb - 2 X 2 = 0 s q、 I A 777 7 =2q2 - Fnb =1-5 kN ga 尽=0 再取AC部分画受力图，列方程 工Ma(F)= 0,甩 x4-g2xlx q x3x xl +

6、M人-心 xl = 0 2 2 Ma = % X + 4 X3x + 心 XI = 6.25 kN m 2 2 9” 2 m (a) Cx 工 Fy =0,心一心-02X1 = 0 迁=0,耳+ %X3X =0 傀=0) 行Y =-gx3x = -4.5 kN 1. 所有杆件的轴线都在同一平面内的桁架，称为_平面桁架 2桁架杆件内力计算的几种常用方法有_节点法 和 截面法其中 节点法适用于求解 全部杆件内力的情况，而至页法_适用于求桁架中某些指定杆件的内力。 3平而一般力系只有亠个独立平衡方程，所以一般说来，被截杆件应不超出_3_个。 牛若桁架杆件数为m,节点数目为n,那么满足桁架静定的必要条

7、件是_ 2nNm+( max 5. 在临界平衡状态时，静摩擦力达到最大值，称为 最大静摩擦力静滑动摩擦力的大 小满足下列聚秤f S。 6.当物体所受主动力的合力Q的作用线位于摩擦锥以内时，无论主动力Q的大小增至多大, 当物体恒处于平衡状态时，这种现象称为自锁。自锁条付。 7-当物体达到一种欲滚而未滚动的临界平衡状态时，共静滚阻力偶称为_最大静滚阻力 偶。OSMfGWEx 静滚阻力偶应满足下述条件:O 律：动摩擦力的方向与物体接触部位相对滑动的方向相反, 的 正 压 力 大小q接触而 9-阻碍两物体在接触部位相对滚动或相对滚动趋势的作用的摩擦称为滚动靡擦，柑应的摩 擦阻力实际上是一种力偶.称之为

8、滚动摩擦阻力偶，简称滚阻力偶。 对，接触而之间产生的这种阻碍滚动趋势的阻力偶称为静滚动摩擦阻力偶简称静滚阻偶。 二.计算题 1. 一屋架的尺寸及载荷如图所示，求每根杆件的内力。 解：解：首先求支座A、H的约朿力，由整体受力图(a), 列平衡方程工耳=0 工 Me（F） = 0. Fay = Fzh FAy=FNH=20（kN） 选取A节点画受力图，列平衡方程 工尸 = 0片cosz +坊=0 工代=0,斤 sin 7 + 205 = 0 20kN Fi=-335kN （压），2=30 kN （拉） （b） 选取B节点画受力图，列平衡方程 工行=0，仁_传=0 为求0 = 7时, 解：解取AS杆

9、的A点为动点，杆0C为动系，则 Va = Ve + Vr 速度平行四边形如图所示：得 叫=COS% = VCOS 叱 _ OC _ COS0 点c速度的大小 t/COS(P 解出 v,. = v上 c 7tav 当卩=4时，比=习 3图示较接四边形机构中，OtA= O,B=iocm,又OQxAB，并且杆0人以等角速度 =2 rad/s 绕6轴转动杆AB上有一套筒G此筒与杆CD相较接。机构的各部件都在同一铅直面内 求当=60时，CD的速度和加速度. 解：取CD杆上的点C为动点，AB杆为动系. 对动点作速度分析和角速度分析，如图G）、（b）所示, 图中: Va= Ve+ Vr , Ve = Va

10、式中: da = a 十 dr 9 % =Op4-(2)2 =0.4 m/Q (a) 解出杆CD的速度、加速度为 = Va COS0 = 0.1 nVs= “八 sin卩=0.3464 nVs 刚体作平而运动的充要条件是：刚体在运动过程中，其上任何一 2. % =川） y 姓名: 得分: -填空题。（每小题2分，共40分） 2. tip 在一无限小位移中力所做的8彭国F皿友 趺舟瓯谢彬戍轴 力在有限路程MM上的功为力在此路程上迢噸他 T =艺如护 3质点系系内所有的质点在某瞬时的动能的算术和称为该瞬时质点系的动能, 牛平动刚体的动能表达式为. 5沱轴转动刚体的动能表达式为T = 一/力2 2I

11、 、I , +3) 2.图示椭园机构可在铅直平面中运动，0C、AB为均质杆，OJAJBai, OC重P AB重 2P, AB杆受一常力偶M作用0在图示位置 =3。时，系统由静止开始运动，求当A端运 动到支座0时A的速度。 解：当A运动到0时.该系统处于图示位置, 此时，AB IT的瞬心在B点。 3oc=3 -填空题。（每小题2分，共40分） 1. 质点系动量的计算公式为 =也 或 斤=加必 式中mrjy整个质点系的 质量：对刚体系常区“七 计算质点系的动量，式中Wi为第个刚体质心的速 度。在直角坐标系9迥表示为 P = （X/yV）I + （2?叫）丿 + （2?讥 W2 Z 冲量淨轨如蛙0型

12、 =（f伽在贞（呼淡（尿係撲年P巧a）df 即 2常力的冲量计算公式为_5 = Ff 任意力的元冲a计算公式为d5 = Fd/一任意力的 为 5-S/+3J+Q斤 ,式中牝表示第个刚体质心的加速度。 3质点系的质量与质心加速度的乘枳等于外力系的主矢量，即阿=即 对于刚 体系口段秘札二丘 牛世常流体流经弯管时，常矢量，流出的质量与流入的质量柑等。若流体的流量为Q 密度为常数n出口处和入口处流体的速度矢量分別为丫，和V则流体流经弯管时的附加动 纣邯 一- 5质点系动量;理建立了质点系动量对于时间的变化率与外力系的主矢量之间的关系.微 分表达式为上：积分表达式为上也竺T 二.判断题。 1. 质点系动

13、量的变化只决定于外力的主矢量而与内力无关。 2. 对于整个质点系来说，只有外力才有冲量。 3. 当作用于质点系的外力系的主矢为零时，质点系动量守恒，即1=常矢呈。 Fx=o Kx= 牛当外力系的主矢量在某一轴上的投影为零，则质点系的动量在此轴上的投影守恒，如 常 5应用动量世理可解决质点系动力学的两类问题，即已知力求运动的问题和已知运动求力 的问题。 三、计算题。 1.已知平台AB的质量为叶，与地面间的动量滑动摩擦系数为f;小车D的质fi为rru,相 对运动找憋枷2；不计绞车的质量，求平台的加速度。 2 解：整体受力与运动如图所示 dKx V 7d 石=工行-1V + 也 2 （片一#）1 =

14、 F 竺1 = LF0 =你-（叫+叫）g d/ 式中 片丸F = JFz r JSL 解得 dv_ Wjb-/（+wjg ii 2. d/ 己知均质鼓轮0的质量为mb重物B、C的质量分别为m2与心，斜面光滑，倾角为， 重物B的加速度为a；求轴系0处的约束力。 解：整体受力与运动分析如图所示 （附讥 COS0）=伤，一sin 0 dz 号（wpc sinB 皿恥）=仏 一（W1 + Wn + 耕?）g+斥 cos 6 R 式中 Uc：= Wjcos 3 R 可解得： Fg =a cos（9 + /3gsinecos -填空题。（每小题2分，共40分） 1.质系对任意一点的动量矩为齐质点的动量对

15、同一点之矩的矢量和或质系中各质点的动量 对同一 nn 点的主矩，即上士空空竺 n 2. 质系对于某轴，例如Z軸的动量矩为 ,刚体对转动轴Z轴的 动量矩 n 3. 质系对质心的动量矩为质系中各点动量对质心的主矩，即Lc=若匚XW尹,F：为 第i个质点对质心的矢径。 牛质系对任意一点的动量矩等于质系对质心的动量矩，与将质系的动量集中于质心对于0 点动量矩 的矢量和，即 S=S+rix叫：在刚体作平面运动的情形，又可表示 为 L。=5,貝中d为点至vC的垂直距离，当LC与矩mvCd的符号柑 同时取正值，反之取负值0 5质系对固定点的动*矩定理：质系对固世点0的动量矩对于时间的一阶导数等于外力系 对同一点 的