工程力学试题库及解答

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个人收集整理 仅做学习参考 1 / 117 《工程力学》试题库

第一章 静力学基本概念

1. 试写出图中四力地矢量表达式.已知:F1=1000N,F2=1500N,F3=3000N,F4=2000N.文档来自于网络搜索

解:

F=Fx+Fy=Fxi+Fyj

F1=1000N=-1000Cos30ºi-1000Sin30ºj

F2=1500N=1500Cos90ºi- 1500Sin90ºj

F3=3000N=3000 Cos45ºi+3000Sin45ºj

F4=2000N=2000 Cos60ºi-2000Sin60ºj

2. A,B两人拉一压路碾子,如图所示,FA=400N,为使碾子沿图中所示地方向前进,B应施加多大地力(FB=?).文档来自于网络搜索

解:因为前进方向与力FA,FB之间均为45º夹角,要保证二力地合力为前进方向,则必须FA=FB.所以:FB=FA=400N.文档来自于网络搜索

3. 试计算图中力F对于O点之矩.

解:MO(F)=Fl

4. 试计算图中力F对于O点之矩. 个人收集整理 仅做学习参考

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解:MO(F)=0

5. 试计算图中力F对于O点之矩.

解: MO(F)= Flsinβ

6. 试计算图中力F对于O点之矩.

解: MO(F)= Flsinθ

7. 试计算图中力F对于O点之矩.

解: MO(F)= -Fa

8.试计算图中力F对于O点之矩.

解: MO(F)= F(l+r)

9. 试计算图中力F对于O点之矩. 个人收集整理

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解:

10. 求图中力F对点A之矩.若r1=20cm,r2=50cm,F=300N.

解:

11.图中摆锤重G,其重心A点到悬挂点O地距离为l.试求图中三个位置时,力对O点之矩.

解:

1位置:MA(G)=0

2位置:MA(G)=-Glsinθ

3位置:MA(G)=-Gl 文档来自于网络搜索

12.图示齿轮齿条压力机在工作时,齿条BC作用在齿轮O上地力Fn=2kN,方向如图所示,压力角α0=20°,齿轮地节圆直径D=80mm.求齿间压力Fn对轮心点O地力矩.文档来自于网络搜索 个人收集整理 仅做学习参考 4 / 117 解:MO(Fn)=-Fncosθ·D/2=-75.2N·m

受力图

13. 画出节点A,B地受力图.

14. 画出杆件AB地受力图.

15. 画出轮C地受力图. 个人收集整理 仅做学习参考 5 / 117

16.画出杆AB地受力图.

17. 画出杆AB地受力图.

18. 画出杆AB地受力图.

19. 画出杆AB地受力图. 个人收集整理 仅做学习参考

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20. 画出刚架AB地受力图.

21. 画出杆AB地受力图.

22. 画出杆AB地受力图.

23.画出杆AB地受力图. 个人收集整理 仅做学习参考

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24. 画出销钉A地受力图.

25. 画出杆AB地受力图.

物系受力图

26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体地受力图.

27. 画出图示物体系中杆AB、轮C地受力图. 个人收集整理 仅做学习参考

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28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体地受力图.

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9 / 117 29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体地受力图.

30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体地受力图.

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10 / 117 31. 画出图示物体系中物体C、轮O地受力图.

32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体地受力图.

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11 / 117 33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体地受力图.

34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB地受力图.

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12 / 117 35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O地受力图.

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13 / 117 第二章 平面力系

1. 分析图示平面任意力系向O点简化地结果.已知:F1=100N,F2=150N,F3=200N,F4=250N,F=F/=50N.文档来自于网络搜索

解:

(1)主矢大小与方位:

F/Rx=∑Fx=F1cos45º+F3+F4cos60º=100Ncos45º+200N+250cos60º=395.7N文档来自于网络搜索

F/Ry=∑Fy=F1sin45º-F2-F4sin60º=100Nsin45º-150N-250sin60º=-295.8N文档来自于网络搜索

(2)主矩大小和转向:

MO=∑MO(F)=MO(F1)+MO(F2)+MO(F3)+MO(F4)+m

=0-F2×0.3m+F3×0.2m+F4sin60×0.1m+F×0.1m

=0-150N×0.3m+200N×0.2m+250Nsin60×0.1m+50N×0.1m

=21.65N·m()

向O点地简化结果如图所示.

2.图示起重吊钩,若吊钩点O处所承受地力偶矩最大值为5kN·m,则起吊重量不能超过多少? 个人收集整理 仅做学习参考

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解:根据O点所能承受地最大力偶矩确定最大起吊重量

G×0.15m=5kN·m G=33.33kN

3. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).文档来自于网络搜索

解:

(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.

(2)建直角坐标系,列平衡方程:

∑Fx=0, -FAB+FACcos60°=0

∑Fy=0, FACsin60°-G=0

(3)求解未知量.

FAB=0.577G(拉) FAC=1.155G(压)

4.图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).文档来自于网络搜索 个人收集整理 仅做学习参考

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(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.

(2)建直角坐标系,列平衡方程:

∑Fx=0, FAB-FACcos60°=0

∑Fy=0, FACsin60°-G=0

(3)求解未知量.

FAB=0.577G(压) FAC=1.155G(拉)

5. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).文档来自于网络搜索

(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.

(2)建直角坐标系,列平衡方程:

∑Fx=0, -FAB+Gsin30°=0 个人收集整理 仅做学习参考

16 / 117 ∑Fy=0, FAC-G cos30°=0

(3)求解未知量.

FAB=0.5G(拉) FAC=0.866G(压)

6. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受地力(不计杆自重).文档来自于网络搜索

(1)取销钉A画受力图如图所示.AB、AC杆均为二力杆.

(2)建直角坐标系,列平衡方程:

∑Fx=0, -FAB sin30°+FAC sin30°=0

∑Fy=0, FAB cos30°+FACcos30°-G=0

(3)求解未知量.

FAB=FAC=0.577G(拉)

7. 图示圆柱A重力为G,在中心上系有两绳AB和AC,绳子分别绕过光滑地滑轮B和C,并分别悬挂重力为G1和G2地物体,设G2>G1.试求平衡时地α角和水平面D对圆柱地约束力.文档来自于网络搜索

(1)取圆柱A画受力图如图所示.AB、AC绳子拉力大小分别等于G1,G2. 个人收集整理 仅做学习参考

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(2)建直角坐标系,列平衡方程:

∑Fx=0, -G1+G2cosα=0

∑Fy=0, FN+G2sinα-G=0

(3)求解未知量.

8.图示翻罐笼由滚轮A,B支承,已知翻罐笼连同煤车共重G=3kN,α=30°,β=45°,求滚轮A,B所受到地压力FNA,FNB.有人认为FNA=Gcosα,FNB=Gcosβ,对不对,为什么?文档来自于网络搜索

(1)取翻罐笼画受力图如图所示.

(2)建直角坐标系,列平衡方程:

∑Fx=0, FNA sinα-FNB sinβ=0

∑Fy=0, FNA cosα+FNB cosβ-G=0

(3)求解未知量与讨论.