2015—2016第二学期
离线作业
科目：工程力学A
姓名：金宇
学号：
专业：铁道工程技术
2015-48班(高专)
\
西南交通大学远程与继续教育学院
直属学习中心
第一次作业15. 画出下列指定物体的受力图。
答：
16. 简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。
答：
17. 求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。
答：
18.
答：
19.
参考答案：
20. 一为实心、一为空心的两根圆轴，材料、长度和所受外力偶均一样，实心直径d1 ，空心轴外径D2、内径d2，内外径之比α=d2/D2=0.8。若两轴重量一样，试求两轴最大相对扭转角之比。
答：
21.
答：
22.
答：
第二次作业15. 画出下列各物系中指定物体的受力图。
答：
16. 三铰门式刚架受集中荷载P作用，不计架重；求图示两种情况下支座A、B 的约束反力。
答：
本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题) 1. 一点作曲线运动，开始时速度 v0=10m/s , 某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为。 (A) 2 m/s (B) 18 m/s (C) 12 m/s (D) 无法确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。 (A) 越来越大 (B) 越来越小 (C) 大小变化不能确定 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 3. 若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。 (A) 半圆弧 (B) 圆周 (C) 四分之一圆弧 (D) 椭圆 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 4. 图示均质杆的动量p= 。杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为 。
(A) mlω (B) mlω (C) mlω (D) 0 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 5. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。 (A) L O=mr2ω (顺时针方向） (B) L O=m r2ω (顺时针方向） (C) L O=m r2ω (顺时针方向）
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 6. 已知P= kN，F1=，物体与地面间的静摩擦因数f s=，动摩擦因数f d=则 物体所受的摩擦力的大小为。 (A) kN (B) kN (C) kN (D) 0 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 7. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=推动物块，P=1kN。则物块将。 (A) 平衡 (B) 滑动 (C) 处于临界平衡状态 (D) 滑动与否不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B 课程代码 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分 阅卷教师签字: 一. 填空题(共30分) 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个,平行力系的最多平衡方程数为 2 个,一般力系的最多平衡方程数为 3 个;解决超静定问题的三类方程就是 物理方程 、 平衡方程 、 几何方程 。(6分) 2.在 物质均匀 条件下,物体的重心与形心就是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种 积分 、 悬挂 与 称重或组合 。(4分) 3.求解平面弯曲梁的强度问题,要重点考虑危险截面的平面应力状态。在危险截面,可能截面内力 弯矩 最大,导致正应力最大,正应力最大处,切应力等于 零 ; 也可能截面内力 剪力 最大,导致切应力最大,切应力最大处,正应力等于 零 。作出危险截面上各代表点的应力单元,计算得到最大主应力与最大切应力,最后通过与 许用 应力比较,确定弯曲梁就是否安全。(5) 4.某点的应力状态如右图所示,该点沿y 方向的线应变εy = (σx -νσy )/E 。(3分) 5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ,(b)结构的超静定次数为 1 。(2分) 6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy ),已知主应力σ1与σ3,则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。(3分) 7.两个边长均为a 的同平面正方形截面,中心相距为4a 并对称于z 轴,则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。(5分) 8.有如图所示的外伸梁,受载弯曲后,AB 与BC 均发生挠曲,且AB 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 σx σy
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 4.
作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A) (B) (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。
(A) 二力杆 (B) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 8.
图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆B C的作用力。 (A) 等值、反向、共线 (B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确
理论力学B 1只要知道作用在质点上的力，那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。（）正确答案：错误 2在惯性参考系中，不论初始条件如何变化，只要质点不受力的作用，则该质点应保持静止或等速直线运动状态。（）正确答案：正确 3作用于质点上的力越大，质点运动的速度也越大。（）正确答案：错误 4牛顿定律适用于任意参考系。（）正确答案：错误 5二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。（）正确答案：正确 6分力一定小于合力。（）正确答案：错误 7 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。（）正确答案：正确 8 物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。正确答案：错误 9若系统的总动量为零，则系统中每个质点的动量必为零。（）正确答案：错误 10冲量的量纲与动量的量纲相同。（）正确答案：正确 11质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（）正确答案：错误 12质点系内力所做功之代数和总为零。（）正确答案：错误 13如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（）正确答案：错误 14点的牵连速度是动参考系相对于固定参考系的速度。（）正确答案：错误 15点的牵连加速度是动参考系相对于固定参考系的加速度。（）正确答案：错误 16当牵连运动为平动（移动）时，相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。（）正确答案：正确 17力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。（）正确答案：正确 18当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。（）正确答案：正确 19在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（）正确答案：正确 20定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等，而且方向也相同。（）正确答案：正确 21刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（）正确答案：错误 22 刚体作定轴转动时，垂直于转动轴的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。（）正确答案：正确 23两个作定轴转动的刚体，若其角加速度始终相等，则其转动方程相同。（）正确答案：错误 24刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（）正确答案：正确 25运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。（）正确答案：正确 26在某瞬时，点运动的切向加速度和法向加速度都等于零，则该点一定作匀速直线运动。（）正确答案：正确 27已知点运动的轨迹，并且确定了原点，则用弧坐标s（t）可以完全确定动点在轨迹上的位置。（）正确答案：正确 1.质点系内力所做功之代数和总为零。（）说法错误 2.刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（）说法错误 3. 在自然坐标系中，如果速度的大小ν=常数，则其切向加速度at=0. 说法正确 4. 在惯性参考系中，不论初始条件如何变化，只要质点不受力的作用，则该质点应保持静
工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答 案下载 《工程力学教程》是xx年07月高等教育出版社出版的一本图书，作者是西南交通大学应用力学与工程系。以下是由关于工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载地址，希望大家喜欢! 点击进入：工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载地址 本书是教育科学“十五”国家规划课题研究成果,根据“高等学校工科本科工程力学基本要求”编写而成,涵盖了理论力学和材料力学的主要内容。 本书共18章,包括静力学基础、平面汇交力系、力矩与平面力偶系、平面一般力系、重心和形心、内力和内力图、拉伸和压缩、扭转、弯曲、应力状态分析和强度理论、压杆的稳定性、点的运动、刚体的基本运动、点的复合运动、刚体的平面运动、质点的运动微分方程、动力学普遍定理、动静法。本书在讲述某些概念和方法的同时,给出了相关的思考题,供课堂讨论之用。本书具有很强的教学适用性,有助于培养工程应用型人才。 本书可作为高等学校工科本科非机、非土类各专业中、少学时工程力学课程的教材,也可供高职高专与成人高校师生及有关工程技术人员参考。 第1章静力学基础
1-1静力学中的基本概念 1-2静力学公理 1-3约束和约束力 1-4研究对象和受力图 习题 第2章平面汇交力系 2-1平面汇交力系合成与平衡的几何法 2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法 习题 第3章力矩与平面力偶系 3-1关于力矩的概念及其计算 3-2关于力偶的概念 3-3平面力偶系的合成与平衡 习题 第4章平面一般力量 4-1力线平移定理 4-2平面一般力系向一点简化 4-3分布荷载 4-4平面一般力系的 看过“工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载”的人还看了： 1.水力学教程第三版黄儒钦主编课后习题答案西南交大出版社
第一学期西南交大理论 力学C第次作业答案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 4. 作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A)
(B) (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。 (A) 二力杆 (B) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 8. 图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆BC的作用力。 (A) 等值、反向、共线
(B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确 (C) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 10. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) A处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 11. 如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) A处及B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 12. 如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) B处约束力不正确
达朗伯原理作业B 参考解答 1．如题图所示，均质细圆环的质量为m ，半径为r ，C 为质心。圆环在铅垂平面内，可绕位于圆环周缘的光滑固定轴O 转动。圆环于OC 水平时，由静止释放，要求用达朗伯原理求释放瞬时圆环的角加速度及轴承O 的约束力。 解: 将惯性力向质心C 简化，其受力(含惯性力)图见右下。 其中 αα2I I , mr M mr F C == 由动静法得 0 , 0Ox =?=∑F F x r g rmg rF M F M O 2 ,0 , 0)(I IC =?=?+=∑αv 2 , 0 , 0I mg F mg F F F Oy Oy y = ?=?+=∑
2．重物A 质量为m 1，系在绳子上，绳子跨过不计质量的固定滑轮D ，并绕在鼓轮B 上，如题图所示。由于重物下降，带动了轮C ，使它沿水平轨道滚动而不滑动。设鼓轮半径为r ，轮C 的半径为R ，两者固连在一起，总质量为m 2，对于其过质心C 的水平轴的回转半径为ρ 。要求用达朗伯原理求鼓轮B 的角加速度和鼓轮B 所受摩擦力。 解：在定滑轮质量不计的假设下，定滑轮两端绳子拉力相等。受力图（含惯性力）如右下所示 对物块A 对轮C 注意有运动学关系 和 可解得 0 ,011T =?+=∑g m a m F F y 0)( ,0)(0 ,02T S 2T =++?==??=∑∑C C E C x a Rm F R r J M F a m F F αF R a R r R r a C )()(+=+=α2 2ρ m J C =212221)()() (r R m R m r R g m ++++= ραa a 1 A m 2 12222 21S )()()(r R m R m Rr g m m F +++?=ρρ
本次作业是本门课程本学期的第 1次作业，注释如下: 4. 一、单项选择题(只有一个选项正确，共 26道小题) 1.考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是 (A)滑动矢量 (B)自由矢量 (C)定位矢量 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：C 解答参考: 2.考虑力对物体作用的运动效应，力 是 _。 (A)滑动矢量 (B)自由矢量 (C)定位矢量 你选择的答案:［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：A 解答参考: 3. Fl ?耳，F\ = 一只 图示中的两个力 " F 不能确定 你选择的答案:［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：B 解答参考: ，则刚体处于 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C)
6. 图示结构，各杆自重不计，则杆 BC 是。 尺=100N 不能确定 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：B 解答参考: 5.力的可传性原理只适用于 。 (A)刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：A 解答参考: (A) 的大小等于100N ，则其反作用力 (b) 母=—100N (B) (C) 作用力 P
8. (A)二力杆 (B)不能确定 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：A 解答参考: 7. F 图示作用于三角架的杆 AB 中点处的铅垂力 如果沿其作用线移动到杆 BC 的中点，那 么A 、C 处支座的约束力的方向 。 不能确定 你选择的答案: ［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：B 解答参考: (A) (B) 不改变 改变 (C)
y = x - y ）右下图(a)结构的超静定次数为结构的超静定次数为 1 。(2分) 描述平面单元应力状态x , y , xy }x +y )，已知主应力1 和3 ，则相应摩尔圆的半径为1 - 3 )/2 两个边长均为的同平面正方形截面，惯性矩I z ＝(5分) 有如图所示的外伸梁，AB = BC 班 级 学 号 姓 名 σx σy
二．分析计算题（70分） 1．绘出低碳钢的应力－应变拉伸曲线，说出低碳钢拉伸经历的四个阶段以及卸载定理的意义。(15) (略) 2．如图1所示平面构架由直杆AC、AD及直角折干BED在A、B、D处用铰链连接而成，已知P=2kN，各构件自重不计。试求铰A、B及固定端C的约束反力。(10) P 图1 解：画出AD杆及整体的受力图。（受力图3分，AD方程与结果3分，BED二力杆1分，整体与结果3分）对AD杆： 对整体
3．作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（10分） 4．等截面实心圆轴的直径d＝100mm，受力如图5所示。已知轴材料的许用剪应力 []＝60MPa。要求：①作轴的扭矩图；②校核轴的强度。(15) （1）正确作出扭矩图者3分（图的要素正确， 坐标，单位，阴影，正负号表示） （2）各杆段扭矩计算结果正确者3分 （3）最大扭矩M max正确 2分 （4）知道采用公式max<[τ]，者4分 （5）知道可以根据M max 求出max，虽不知道公式（尚未学过）可奖励2分，知道者奖励4分。 图3 图2
5．如图所示T形截面梁的弹性模量E=200GPa,求梁中心截面的最大的截面切应力max。（10分） Z轴距离底部260mm ＝(320*80*160+320*80*360)/(320*80*2) y c Iz=Iz1+Iz2 =80*320^3/12+320*80*(260-160)^2 +320*80^3/12+320*80(320-260+40)^2 图4 =320*80(320^2/12+80^2/12+100^2+100^2) 6．已知图示圆杆直径d、材料的弹性模量E 、比例极限p，求可以用欧拉公式计算临界应力时压杆的最小长度l min。 (10分) l 图5
达朗伯原理作业参考答案及解答 1．汽车以加速度a 作水平直线运动，如图所示。若不计车轮质量，汽车的总质量为m ，质心距地面的高度为h 。若汽车的前后轮轴到过质心的铅垂线的距离分别等于l 1和l 2。试求前后轮的铅垂压力；并分析汽车行驶加速度a 为何值时其前后轮的压力相等（滚动摩擦阻力不计）？ 答案：h l l g a 2) (21?=
2．为了用实验方法测定无轨电车的减速度，采用了液体加速度计，它是由一个盛有油并安放在铅垂平面内的折管构成。当电车掣动时，安放在运动前进方向的一段管内的液面上升到高度h 2，而在反向的一段管内的液面则下降到高度h 1。加速度计的安放位置如图所示，θ1=θ2=45°，且已知h 1=250mm ，h 2=750mm 。试求此时电车的减速度大小。 2 211cot cot θθh h d += 当电车掣动时，筒中两端油的高差为12h h ?，取油面上一滴油为研究对象，其受力图（含虚加惯性力）如下图。 由 0sin cos ,0=??=∑θθmg ma F x 注意到几何关系 2 2111 212cot cot tan θθθh h h h d h h +?=?= 解得 g h h h h g h h h h g g a 5.0) (cot cot )(tan 2 112221112=+?=+?= =θθθ
3．题图所示均质杆AB 的质量为4kg ，置于光滑的水平面上。在杆的B 端作用一水平推力F = 60N ，使杆AB 沿F 力方向作直线平移。试求AB 杆的加速度和角 θ 之值。 答案：o 33.2 ,654.0 tan ,m/s 152====== θθF mg a g m F a 4．在题图所示系统中，已知：均质杆AB 的长为l ，质量为m ，均质圆盘的半径为r ，质量也为m ，在水平面上作纯滚动。在图示位置由静止开始运动。试求该瞬时：（1）杆AB 的角加速度；（2）圆盘中心A 的加速度a A 。 解：先进行运动分析，显然杆AB 和轮A 均作平面运动，由运动学关系有 AB t CA t CA A C A A l a a a a r a αα2 ,,=+== 取整体为研究对象，加上惯性力，其受力图见下左图 各惯性力和力偶为 (1) 2 1 , , 121 ,21 21y I x I I 2I 2I AB C A C A AB C A A A ml F ma F F ml M mra mr M ααα======
第一学期西南交大理论 力学c第次作业答案 Revised as of 23 November 2020
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 4. 作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A) (B)
(C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。 (A) 二力杆 (B) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C 处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 8. 图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆BC的作用力。 (A) 等值、反向、共线 (B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定
正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确 (C) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 10. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) A处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 11. 如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) A处及B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 12. 如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B
空间力系作业参考答案和解答 1．三力汇交于O 点，其大小和方向如图所示，图中坐标单位为cm 。求力系的合力。 答案： (N) 485652228R k j i F ++?= 2．在三棱柱体的三顶点A 、B 和C 上作用有六个力，其方向如图所示。如AB =30cm ，BC =40cm ，AC =50cm ，试简化此力系。 答案： 简化为一合力偶 m)N ( 243032?+??=k j i M
3．摇臂起重机上作用一力F =13kN ，如图所示。试求力F 对图示坐标轴Ox 、Oy 、Oz 之矩。 答案：m kN 15 , m kN 30 , m kN 36??=?=??=z y x M M M 4．自铅垂线上的D 点，引三根绳索把重量为P =2000N 的均质矩形板悬挂在水平位置，尺寸如图所示。求各绳所受的拉力。 答案： N 703 , N 745 , N 778===CD BD AD F F F
5．齿轮箱受三个力偶的作用。求此力偶系的合力偶。 答案 ：0.8)，（cos 0)，（cos 0.6),（cos , m .4N 266： m),N (213160==?=?=?+?=k j M M M i M k i M 方向余弦大小 6．图示水平轴上装有两个凸轮，凸轮上分别作用己知力F 2=800N 和未知力F 1。如轴平衡，求力F 1和轴承约束力。 解：取轴与两个凸轮为研究对象，受力分析如下图所示 由 N 800 02020 , 0)(2112==?=?=∑F F F F F M x 由 N 320 4.0 010040 , 0)(11?=?=?=??=∑F F F F F M Bz Bz y 由 N 1120 0140100 , 0)(2=?=?=∑By By z F F F F M
理论力学C 判断题 1.考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是滑动矢量。 正确答案：说法错误 2.力偶对刚体的转动效应与其在作用面内的位置有关。 正确答案：说法错误 3.当点作直线运动时，已知点在某瞬时的速度v=10m/s，则此时的加速度 。 正确答案：说法错误 4.一个质点只要运动，就一定受力的作用，而且运动的方向就是它受力的方向。 正确答案：说法错误 5.质点系动量对于时间的变化率，只与作用于系统的外力有关，而与内力无关。（） 正确答案：正确 6. 在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（） 正确答案：正确 7.质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（） 正确答案：错误 8.如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（） 正确答案：错误 9.点的牵连速度是动参考系相对于固定参考系的速度。（） 正确答案：错误 10.点的牵连加速度是动参考系相对于固定参考系的加速度。（） 正确答案：错误
11.当牵连运动为平动（移动）时，相对加速度等于相对速度对时间的一阶导数。（）正确答案：正确 12.力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩。（） 正确答案：正确 13.当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。（） 正确答案：正确 14.在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定。（） 正确答案：正确 15.物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。 正确答案：错误 16.定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等，而且方向也相同。（） 正确答案：正确 17.刚体作平动（移动）时，其上各点的轨迹相同，均为直线。（） 正确答案：错误 18.刚体作定轴转动时，垂直于转动轴的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且其加速度的方向也相同。（） 正确答案：正确 19.两个作定轴转动的刚体，若其角加速度始终相等，则其转动方程相同。（） 正确答案：错误 20刚体平动时，若刚体上任一点的运动已知，则其它各点的运动随之确定。（） 正确答案：正确
工程力学B 一、判断题 1.合力不一定大于分力。 正确答案：对 2.设计构件时，须在尽量满足安全工作要求的前提下节省材料。 正确答案：错 3.若梁截面是矩形截面，则同一截面姗的最大拉力和最大压应力的数值不想等。正确答案：错 4.当力与轴相交时，力对该轴之距等于0. 正确答案：对 5.桁架中的零杆可以从结构中去掉 正确答案：错误 6.仅由平衡条件求不出超静定问题的全部未知力。 正确答案：正确 7 将梁截开，左右两段梁上的同一种内力的作用力与反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，所以两段梁上内力的正负号也相反。 正确答案：错误 8.力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩 正确答案：正确 9.当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零 正确答案：正确
10.在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定 正确答案：正确 11.二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。 正确答案：正确 12.分力一定小于合力 正确答案：错误 13.刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件 正确答案：正确 14.物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。（）正确答案：错误 15.将梁截开，左右两段梁上的同一种内力的作用力与反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，所以两段梁上内力的正负号也相反。 正确答案：错误 16.如果梁上的荷载不变，梁跨度不变，仅调整支座的位置，不会改变梁的内力。正确答案：错误 17.梁上某截面的剪力值等于该截面一侧所有横向力的代数和，而与外力偶无关正确答案：正确 18.两根静定梁的跨度、荷载和支承相同，但材料和横截面积不同，因而这两根梁的内力也不同。 正确答案：错误
基础力学2 作业（7-11章）P153 7-1（b）试作杆的轴力图，并指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这类横截面所在的区段）。10kN 20kN 30kN 20kN A B C D 1m 1m 1m 20kN 解：10kN 10kN 最大拉力为20kN，在CD 段；最大压力为10kN，在BC段。P153 7-2 试求图示直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。如横截面面积A200mm2，试求各横截面上的应力。3 2 1 20kN 10kN 20kN 3 2 a a a 1 10kN 解：10kN 20kN 20 10 3 1 6 100 MPa 200 10 10 103 2 6 50 MPa 200 10 10 103 3 6 50 MPa 200 10 P154 7-5 铰接正方形杆系如图所示，各拉杆所能安全地承受的最大轴力为FNt125kN压杆所能安全地承受的最大轴力为 FNc150kN试求此杆系所能安全地承受的最大荷载F的值。 A a解：根据对称性只分析A、C点FAC F C C点D F F FBC a 2由静力平衡方程得FAC FBC F B 2 2所以AC、BC、AD、BD均为拉杆，故F 125kN F 125 2 176.75kN 2 A点FA C FA D 由静力平衡方程得FAB F FAB AB为压杆，故F 150kN 所以Fmax 150kNP155 7-8 横截面面积A200mm2的杆受轴向拉力F10kN作用，试求斜截面m-n上的正应力及切应力。m F10kN n 300 FN F 10 10 3 解：0 6 50 MPa A A 200 10 2 3 30 0 0 cos 30 50 2 0 2 37.5 MPa 30 0 0 sin 2 300 0 sin 600 50 3 21.7 MPa 2 2 4P155 7-10 等直杆如图示，其直径为d30mm。已知F20kNl0.9mE2.1×105MPa，试作轴力图，并求
课程编号：05160610 工程力学A Engineering Mechanics A 总学时：64 总学分：4 课程性质：技术基础课 开设学期及周学时分配：第4学期，4学时/周 适用专业及层次：安全工程、包装工程本科专业 相关课程：高等数学，机械设计基础 教材：《工程力学》，王永岩主编，科学出版社，2010。 《工程力学教程》，西南交通大学应用力学与工程系编，高等教育出版社，2004。推荐参考书：《工程力学》，范钦珊主编，机械工业出版社，2002。 一、课程目的及要求 工程力学课程是面向非机械类本科和机械类专科各专业研究工程构件力学共性问题的专业技术基础课，其目的在于培养学生应用工程力学原理和力学知识进行工程设计的能力，即保证所设计的构件在确定的外载荷作用下正常工作而不失效，亦即保证构件具有足够的强度、刚度与稳定性。通过该课程的学习，要求学生掌握简单结构的受力分析，对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，掌握必要的力学基础知识和比较熟练的计算能力，具备一定的力学分析能力和初步的力学实验能力。 二、课程内容及学时分配 Ⅰ、静力学部分 （一）绪 论 （1学时） 工程力学的任务和主要内容。 学习工程力学的目的。 工程力学在专业中的地位和作用。 工程力学的研究方法。 （二）静力学的基本概念和公理（3学时） 静力学的研究对象。平衡的概念。 力的概念。刚体的概念。 静力学公理。 非自由体。约束。约束的基本类型。约束反力。 分离体和受力图。 （三）平面汇交力系（4学时） 平面汇交力系合成的几何法。力三角形和力多边形。平面汇 交力系平衡的几何条件。三力平衡汇交定理。 力的分解。力在坐标轴上的投影。合力投影定理。 平面汇交力系合成的解析法。平面汇交力系平衡的解析条件。 平衡方程。 （四）力矩、平面力偶系（4学时） 力对点的矩 力偶和力偶矩。力偶的等效。
刚体的平面运动作业参考答案 1． 图示平面机构中，曲柄OA =R ，以角速度ω 绕O 轴转动。齿条AB 与半径为 2 R r =的齿轮相啮合，并由曲柄销A 带动。求当齿条与曲柄的交角θ =60o时，齿 轮的角速度。 答案：顺时针 31ωω= 提示：可先用速度投影法求出齿条上与齿轮重合点的速度。 2．图中曲柄OA 长 150mm ，连杆AB 长200mm ，BD 长300mm 。设OA ⊥OO 1时，AB ⊥OA ，θ =60o，曲柄OA 的角速度为4rad/s ；求此时机构中点B 和D 的速度以及杆AB 、O 1B 和BD 的角速度。 答案： 逆时针 顺时针顺时针 rad/s 3 4 , rad/s 4 , rad/s 3 , mm/s 800 , mm/s 34001 O =====BD B AB D B v v ωωω 提示：在图示瞬时，杆AB 的速度瞬心为点C ，杆BD 的速度瞬心为点E 。
3．图示平面机构中，曲柄长OA =r ，以角速度ω0绕O 轴转动。某瞬时，摇杆O 1N 在水平位置，而连杆NK 和曲柄OA 在铅垂位置。连杆上有一点D ，其位置为 DK =31 NK ，求D 点的速度。 答案：←= 3 2 0ωr v D 提示：在图示瞬时，杆AB 瞬时平动，杆KN 的速度瞬心为点N 。 4．杆AB 长0.4m ，其端点B 沿与水平成倾角θ =30o的斜面运动，而端点A 沿半径OA =0.6m 的圆弧运动，如图所示。求当杆AB 水平时，端点B 的速度和加速度。假设此时OA ⊥AB ，杆OA 的角速度为πrad/s ，角加速度为零。 答案：2m/s 42.3 , m/s 18.2==B B a v 提示：先用速度瞬心法或基点法求出杆AB 的角速度和点B 的速度；然后以A 为基点，B 为动点，用基点法计算点B 的加速度。
《工程力学》课程教学大纲 工程力学是机电一体化、机械制造与自动化、过程装备与控制工程等专业的一门理论性较强的重要技术基础课程，在整个教学过程中起着承前启后的任务。按照专业需要，本课程主要讲授静力学、杆件的变形与强度计算、动载荷、构件的疲劳强度等内容。学生通过本课程的学习可以处理简单工程实际力学问题。本课程总计48学时，3学分。课程的前修课程为高等数学和物理学。 教学大纲 绪论：工程力学的重要地位、研究内容与分析模型、分析方法。 第一部分静力学 1．静力学基础 刚体、力、力系的概念。静力学基本原理。约束和约束力基本概念，约束的基本类型。力矩的概念，合力矩定理，受力图。 2．力系的等效与简化 力系等效与简化的概念。力偶的概念及其性质。力向一点平移定理。平面汇交力系合成的方法。固定端约束的约束力分析。 3．力系的平衡条件与平衡方程 平面任意力系的平衡条件和平衡方程。刚体系统的平衡问题，考虑摩擦时的平衡问题，摩擦角和自锁概念。空间任意力系的简化与平衡条件。 第二部分材料力学 4．材料力学的基本概论 材料力学的任务及研究对象。关于材料的基本假设。基本概念：内力、外力、正应力、切应力、正应变、切应变。 5．杆件的内力分析与内力图 基本概念与基本方法。轴力图与扭矩图。剪力图与弯矩图。 6．杆件拉伸与压缩时的应力、变形分析与强度设计 拉（压）杆的应力与应变分析。强度设计：强度校核、尺寸设计、许可载荷。材料的力学性能基本知识。集中载荷附近应力分布，应力集中概念。 7. 扭转 扭转的概念和实例。功率与扭力偶矩的计算。剪切虎克定律。剪应力互等定理。剪切弹性模量。圆轴扭转时的应力和变形。圆截面的极惯性矩。抗扭刚度。扭转截面系数。圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。 8. 弯曲强度问题 平面弯曲的概念和实例。惯性矩概念。移轴及转轴定理。弯曲时梁的正应力分析。提高粱弯曲强度的措施。
西南交大本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题) 1. 平面任意力系有个独立的平衡方程。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 2. 平面平行力系有个独立的平衡方程。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 3. 图示结构是（）。 (A) 静定 (B) 一次超静定 (C) 二次超静定
(D) 三次超静定 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B 解答参考： 4. 图示为两个相互啮合的齿轮。作用在齿轮A上的切向力平移到齿轮B的中心。 (A) 不可以 (B) 可以 (C) 不能确定 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 5. 图示桁架中杆件内力等于零，即所谓“零杆”为。 (A) BC, AC
(B) BC, AC, AD (C) BC (D) AC 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 6. 沿正立方体的前侧面作用一力，则该力。 (A) 对轴x、y、z之矩均相等 (B) 对轴x、y、z之矩均不相等 (C) 对轴x、y、之矩相等 (D) 对轴y、z之矩相等 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 7. 空间力对点之矩是。 (A) 代数量 (B) 滑动矢量 (C) 定位矢量
自由矢量 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 8. 力对轴之矩是。 (A) 代数量 (B) 滑动矢量 (C) 定位矢量 (D) 自由矢量 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 9. 空间力偶矩矢是。 (A) 代数量 (B) 滑动矢量 (C) 定位矢量 (D) 自由矢量 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 10. 空间任意力系有个独立的平衡方程。 (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 11. 空间汇交力系有个独立的平衡方程。 (A) 3
本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题) 1. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。动能为。 (A) T=mr2ω2 (B) T=mr2ω2 (C) T=mr2ω2 (D) T=mr2ω2 你选择的答案： D [正确] 正确答案：D 解答参考： 2. 图示均质等截面直杆，质量为m，长为l, 已知，则的计算公式为。
(A) (B) (C) 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 3. 设弹簧的原长为l0，弹簧系数为k，物块由M1运动至M2 ，弹性力的功为。
(A) (B) (C) (D) 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 4. 图a、b中所示的两个滑轮O1和O2完全相同，在图a所示情况中绕在滑轮上的绳的一 端受拉力作用，在图b所示情况中绳的一端挂有重物A，其重量等于，且P=F。设绳重及轴承摩擦均可不计。则两轮的角加速度。 (A) 相同 (B) 不相同 (C) 不能确定 你选择的答案： B [正确] 正确答案：B
解答参考： 二、判断题(判断正误，共9道小题) 5.只要知道作用在质点上的力，那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。（）你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 6.作用于质点上的力越大，质点运动的速度也越大。（） 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 7.牛顿定律适用于任意参考系。（） 你选择的答案：说法错误[正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 8.一个质点只要运动，就一定受力的作用，而且运动的方向就是它受力的方向。（）你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 9.若系统的总动量为零，则系统中每个质点的动量必为零。（） 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 10.冲量的量纲与动量的量纲相同。（） 你选择的答案：说法正确[正确] 正确答案：说法正确 解答参考： 11.质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。（） 你选择的答案：说法错误[正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 12.质点系内力所做功之代数和总为零。（） 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：说法错误 解答参考： 13.如果某质点系的动能很大，则该质点系的动量也很大。（）
第一学期西南交大理论力学c第次作业答案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：C 解答参考： 2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是。 (A) 滑动矢量 (B) 自由矢量 (C) 定位矢量 正确答案：A 解答参考： 3. 图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 4. 作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A)
(B) (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。 (A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 正确答案：A 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。 (A) 二力杆 (B) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 8. 图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C
对杆BC的作用力。 (A) 等值、反向、共线 (B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确 (C) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 10. 如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。 (A) 正确 (B) A处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 11. 如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) A处及B处约束力不正确 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 12.