工程力学2
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工程力学教程第二版课后习题答案工程力学是一门应用力学原理研究工程结构和材料力学性能的学科。
作为工程学的基础课程之一,工程力学的学习对于培养工程师的分析和解决实际工程问题的能力至关重要。
而工程力学教程第二版是一本经典的教材,其中的课后习题是帮助学生巩固所学知识的重要辅助材料。
本文将为读者提供工程力学教程第二版课后习题的答案,帮助读者更好地理解和掌握工程力学的知识。
第一章:静力学1. 问题:一根长度为L,截面为矩形的梁,其宽度为b,高度为h。
梁的两端分别固定在支座上,中间有一个集中力P作用在梁上。
求梁在P作用下的最大弯矩和最大剪力。
答案:根据静力学原理,我们可以通过平衡力和力矩来求解该问题。
首先,根据平衡力的原理,梁在P作用下的最大剪力等于P。
其次,根据力矩的原理,梁在P作用下的最大弯矩等于P乘以梁的长度L的一半。
因此,最大弯矩为PL/2。
第二章:动力学1. 问题:一个质量为m的物体以速度v沿着水平方向运动,突然撞击到一个质量为M的静止物体上。
求撞击后两个物体的速度。
答案:根据动量守恒定律,撞击前后两个物体的总动量保持不变。
设撞击后质量为m的物体的速度为v1,质量为M的物体的速度为v2。
由动量守恒定律可得mv = mv1 + Mv2。
另外,根据能量守恒定律,撞击前后两个物体的总动能保持不变。
设撞击前质量为m的物体的动能为1/2mv^2,撞击后质量为m的物体的动能为1/2mv1^2,质量为M的物体的动能为0(静止)。
由能量守恒定律可得1/2mv^2 = 1/2mv1^2 + 0。
综上所述,可以解得v1 = (m - M)v / (m + M),v2 = 2m / (m + M)。
第三章:应力分析1. 问题:一个长方体的尺寸为a×b×c,其材料的杨氏模量为E,泊松比为v。
求该长方体在x、y、z方向上的应力分量。
答案:根据应力分析的原理,我们可以通过应力的定义和杨氏模量、泊松比的关系来求解该问题。
工程力学第二版1. 引言工程力学是研究物体受力、运动和形变的学科,是工程科学中的基础学科。
本文档将介绍《工程力学第二版》一书的内容,包括书籍的概述、章节结构和主要内容。
我们将深入研究力学基本原理、静力学和动力学,以及应用力学理论于实际工程问题的方法。
2. 书籍概述《工程力学第二版》是工程力学领域的经典教材,由[作者姓名]编写。
该书详细介绍了工程力学的理论与应用,具有较高的权威性和指导性。
本书分为多个章节,每章包含了基础理论和示例问题,旨在帮助读者全面理解和掌握工程力学的知识。
3. 章节结构《工程力学第二版》一共分为X个章节,每个章节的标题和主要内容如下:第一章:力学基础•引言:介绍工程力学的研究对象和意义。
•物理基础:回顾基本物理量和单位制。
•向量与标量:讲解向量与标量的概念及运算法则。
•力的基本概念:介绍力的概念、合力和力的运算。
•力的分解:讲解力的分解方法和应用。
•力的运动学:讲解力的动力学性质和运动学定律。
第二章:静力学•平衡力与力的分析:介绍力的平衡条件和力的分析方法。
•结构的静力平衡分析:讲解静力平衡的条件和应用。
•物体的重力分析:讲解物体的重力分析和计算。
•物体的复杂力分析:介绍物体的复杂力系统如何分析。
•刚体的力学特性:讲解刚体的力矩和转动惯量。
•刚体平衡分析:介绍刚体平衡的条件和应用。
第三章:动力学•物体的质量与动量:讲解质量和动量的概念和计算方法。
•牛顿第二定律:介绍牛顿第二定律的基本原理和应用。
•牛顿力学:讲解牛顿力学的基本原理和运动方程。
•物体的运动学:介绍物体运动学的基本知识和公式。
•刚体的动力学:讲解刚体的动态行为和动力学方程。
…4. 主要内容《工程力学第二版》主要包含以下内容:•力学基础:向量与标量、力的分解和运动学定律。
•静力学:平衡力与力的分析、物体的重力分析和复杂力分析。
•动力学:质量与动量、牛顿第二定律和牛顿力学。
•刚体力学:力矩和转动惯量、刚体平衡和动力学。
高等教育自学考试《工程力学(二)》试题及答案高等教育自学考试《工程力学(二)》试题及答案(课程代码:(课程代码:023910239102391))一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号 内。
错选、多选或未选均无分。
内。
错选、多选或未选均无分。
1•如图所示的平面汇交力系中,1•如图所示的平面汇交力系中, F i =4kN =4kN,,F 2=2 2 kN ,F 3=5kN =5kN,则该力系在两个坐标轴上的,则该力系在两个坐标轴上的,则该力系在两个坐标轴上的 投影为( )A.X= 1,Y= 1B. X= , Y=0 2C. X=0, Y= 4 5、. 31D. X=- — , Y= 2 2.2.如图所示,刚架在如图所示,刚架在如图所示,刚架在 C C 点受水平力P 作用,则支座作用,则支座 A A的约束反力N A 的方向应( A. 沿水平方向沿水平方向 B. 沿铅垂方向沿铅垂方向 C. 沿AD 连线连线D. 沿BC 连线连线b=10cm 的正方形,的正方形,y y 轴是薄板对称轴轴是薄板对称轴,,3.3.如图所示,边长如图所示,边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长的正方形匀质薄板挖去边长则其重心的y 坐标等于( )2A.y c =11 — cm 3B. y c =10cmC. y c = 7 1cm 2 题d 图D.y c =5cm D. m x (F)=Fa (F)=Fa,, m y (F)=Fa (F)=Fa,, m z (F)=Fa 6.6.图示结构为图示结构为( )A. 静定结构静定结构B. 一次超静定结构一次超静定结构16.16.图示钉盖挤压面的面积为图示钉盖挤压面的面积为C.C.二次超静定结构二次超静定结构二次超静定结构D.D.三次超静定结构三次超静定结构三次超静定结构 7•工程上,通常脆性材料的延伸率为7•工程上,通常脆性材料的延伸率为 ( )A. <5 %B. <10 %C. <50 %D. <100 %8•如图,若截面图形的8•如图,若截面图形的 z z 轴过形心,则该图形对轴过形心,则该图形对 z z 轴的( A. 静矩不为零,惯性矩为零静矩不为零,惯性矩为零B. 静矩和惯性矩均为零静矩和惯性矩均为零C. 静矩和惯性矩均不为零静矩和惯性矩均不为零D. 静矩为零,惯性矩不为零矩为零,惯性矩不为零)题&图二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)分)请在每小题的空格中填上正确答案。
《工程力学2习题解答》建筑1001班陈飞力学教研室编著1-2. 试求图示结构mm 和nn 两截面上的内力,并指出AB 和BC 两杆属何种基本变形。
解:(1)求约束反力:取杆AB 为研究对象∑∑∑=⨯-⨯==-+===0233 003 000BCABCAAN M N Y Y X X 解得:kN Y kN N A BC 1 2==(2)求m-m 截面内力:将杆AB 沿截面m-m 截开, 取左半部分kNm Y M kN Y Q A m-m A m m 11 1=⨯===-AB 杆发生弯曲变形。
(3)求n-n 截面内力:取杆BC 为研究对象,截开n-n 截面kN N N BC n n 2==-BC 杆发生拉伸变形1-3. 拉伸试件A 、B 两点的距离l 称为标距,在拉力作用下,用引伸仪量出两点距离的增量为Δl =5×10-2mm 。
若l 的原长为l =10cm ,试求A 、B 两点间的平均应变。
解:平均应变为42105100105Δ--⨯=⨯==l l m ε1-4. 图示三角形薄板因受外力而变形。
角点B 垂直向上的位移为0.03mm ,但AB和BC 仍保持为直线。
试求沿OB 的平均应变,并求AB 、BC 两边在B 点夹角的变化。
解:(1) 求OB 方向的平均线应变n4105.212003.0Δ120-⨯=====l l mmOA OB m ε (2)求AB 与BC 两边的角应变4105.2'22-⨯=-=OB AO arctg πγ2-1. 试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力, 并作轴力图。
解: (a)(1)求约束反力kNR R X 500203040 0==-++-=∑(2)求截面1-1的轴力kNN NR X 500011==+-=∑(3)求截面2-2的轴力kNN NR X 10040 022==++-=∑(4)求截面3-3的轴力(a) (b)kNN NR X 2003040 033-==+++-=∑(5)画轴力图(b)(1)求截面1-1的轴力01=N(2)求截面2-2的轴力 PN4022==(3)求截面3-3的轴力PN P P NX 304 033==-+=∑(4)画轴力图2-2. 作用图示零件上的拉力P=38kN ,试问零件内最大拉应力发生于哪个横截面上?并求其值。
本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:20.0 正确的题数:2 题目总数:10 正确率:20.0%题目类型分值正确答案你的答案批改图示悬臂梁,若在自由端截面1处作用集中力=5kN时,测得中部某截面2处的转角θ21=0.01弧度(顺时针)。
那么为能使自由端截面1处产生挠度f12=1mm(↓),则应在该截面2处施加荷载()。
单选题10.0 4 ×设某刚架结构ABC受力情况如图所示,A处为固定端,C处为活动铰支座,则该系统是()结构。
单选题10.0 2 ×重物自由落下冲击弹性被冲击物,若被冲击物的刚度提单选题10.0 1 ×高,其他条件不变,则冲击动荷系数将()。
图示矩形截面悬臂梁,受到重物P自高度H自由落下的冲击,现若将梁的横截面高度由h增大为2h,其它条件都不变,则冲击动荷系数K d和最大冲击动应力σd的变化情况是()。
单选题10.0 1 ×图示受拉伸载荷F和2F作用的直杆,在下列说法中,只有()是正确的。
单选题10.0 4 ×四根长度相同的悬臂梁,受到同一重物P自相同高度h自由落下的冲击,冲击落点和梁的抗弯刚度分别如下图单选题10.0 4 ×所示,若对此四种情况下的冲击动荷系数K d进行比较,则结论是()的K d最大。
本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%梁发生平面弯曲时,横截面的中性轴是梁的()的交线。
单选题10.0 3 ×单纯受扭转的圆轴表面上一点的应力状态是__________应力状态;偏心拉伸直杆表面上一点的应力状态是__________应力状态;弯曲-扭转-拉伸组合变形圆截面杆件表面上一点的应力状态是__________应力状态。
填空题10.0二向应力状态*&*单向应力状态*&*二向应力状态×二向应力状态应力圆的圆心横坐标表示____________________,应力圆的半径表示____________________。
填空题10.0单元体中最大正应力与最小正应力的平均值*&*单元体中的最大剪应力×图示T形截面梁两端受弯曲力偶矩作用,可以判断,梁内最大压应力发生在截面的________,且就绝对值而言,截面上的最大压应力_________最大拉应力。
填空题10.0 上边缘,大于×两梁的载荷与支承情况及各段相应长度分别如图(a)、(b)所示,若两梁的材料与横截面均相同,则两梁的弯矩图,两梁的挠曲线。
填空题10.0 相同,不同×本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%类型分值正确答案你的答案批改图所示,已知直径为d的圆形对y、z轴的惯性矩和惯性积分别为和,则根据惯性矩和惯性积的定义和性质可得知,半圆形ABC对y、z轴的惯性矩和惯性积的取值分别为()。
单选题10.0 1 ×示悬臂梁AB,若在梁的自由端B处作用有集中力偶M e,则考虑到力的正负符号规则,梁固定端截面A的弯矩为()。
单选题10.0 1 ×悬臂梁AC,若梁的载荷与尺寸如图所示,则载面B处的剪力值和矩值分别为()。
单选题10.0 1 ×构件的“刚度”要求,是指构件在外力作用下应具有足够的()的单选题10.0 1 ×力。
关于变形与位移的下述说法中,()是错误的。
单选题10.0 1 ×梯形直杆ABC受拉力F作用如图所示,若AB段的横截面积为A1,段的横截面积为A2,两段杆长均为l,材料的弹性模量为E,则此的最大线应变εmax=()。
单选题10.0 3 ×根空心圆轴,其内、外径分别为d和D,若D=2d,则其抗扭截面单选题10.0 2 ×量为()。
图所示,若某梁的结构及受力情况均对称于中央截面C,则关于中截面C上的剪力(F S)C和弯矩M C的下述结论中只有()是正确的。
单选题10.0 3 ×构件的“稳定性”要求,是指构件在外力作用下应具有足够的()能力。
单选题10.0 2 ×截面杆如图所示,若用F N1、F N2、F N3分别表示杆件中截面1-1,2-2,上的轴力,则下列结论中只有()是正确的。
单选题10.0 3 ×本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%在线作业自动判卷题目类型分值正确答案你的答案批改若空心圆截面轴的外径为D,内径为d,则其抗扭截面模量W t的表达式是()。
单选题10.3 3 √如图所示,已知边长为a的正方形对y、z轴的惯性矩和惯性积分别为和,则根据惯性矩和惯性积的定义和性质即可得知,半个正方形ABCD对y、z轴的惯性矩和惯性积的取值分别为()。
单选题10.1 ×图示简支梁AB,若在梁的中央截面C处作用有集中力F,则考虑到内力的正负符号规则,梁截面C的弯矩为()。
单选题10.4 ×若某悬臂梁受按线性规律变化的分布载荷作用,如图所示,则以下结论中只有()是错误的。
单选题10.2 ×材料力学的主要研究对象是工程中的()。
单选题10.2 ×在下面关于平面图形几何性质的论述中,只有()是错误的。
单选题10.3 ×图示简支梁AB,若在梁的右支座B处作用有集中力偶,则考虑到内力的正负符号规则,紧邻梁支座B截面左侧的弯矩为()。
单选题10.3 ×图示悬臂梁AB,若在梁的自由端B处作用有集中力F,则考虑到内力的正负符号规则,梁固定端截面A的弯矩为()。
单选题10.2 ×图示悬臂梁AB,若沿全梁作用有均布载荷q,则考虑到内力的正负符号规则,梁固定端截面A的弯矩为()。
单选题10.3 ×有两个长度相等的梁,若其载荷及支座情况分别如图所示,则它们的()。
单选题10.3 ×本次作业总分值:100.0 得分:10.0 正确的题数:1 题目总数:10 正确率:10.0% 在线作业自动判卷题目类型分值正确答案你的答案批改图示悬臂梁AB及选定的坐标系,梁的抗弯刚度为EI,若沿全梁作用有均布载荷q,则梁截面B的挠度为()。
单选题10.0 1 ×受集中载荷F作用的变截面简支梁AB如图所示,梁的横截面为矩形,宽度为b,AC段和DB段的高度为h,CD段的高度为2h,材料的许用应力为[σ]。
若使C、E、D三个截面上的最大弯曲正应力均等于[σ],则梁中间加强部分的长度2a应取为()。
单选题10.0 2 ×图示简支梁AB及选定的坐标系,梁的抗弯刚度为EI,若沿全梁作用有均布载荷q,则梁截面B的转角为()。
单选题10.0 3 ×若构件危险点的主应力为σ1、σ2、σ3,材料的许用应力为[σ],则第单选题10.0 4 ×二强度理论的强度条件表达式是()。
承受拉力F作用的平板如图1所示,板的上边缘切了一深度为h/5的槽口。
现若在板的下边缘再开一个对称槽口,如图2所示,则平板内的最大工作应力将会()。
单选题10.0 3 ×梁发生平面弯曲时,其横截面将绕()旋转。
单选题10.0 2 ×载荷与支承情况完全相同的两根梁,载荷均作用在梁的竖直对称面内,梁的横截面面积也相同,但“1”是边长为a的正方形,“2”是高宽比h/b=2的矩形。
若比较两梁中最大弯曲正应力的大小,则其关系为()。
单选题10.0 1 ×若某梁的横截面为具有两个对称轴的空心矩形,如图所示,则该梁的抗弯截面模量W z为( )。
单选题10.0 3 ×图示简支梁AB及选定的坐标系,梁的抗弯刚度为EI,若在梁的右支单选题10.0 4 ×座B处作用有集中力偶M e,则梁截面B的转角为()。
直径为d 的圆截面杆,两端受扭转力偶矩M e 作用,a 和b 是杆中某横截面上直径的两个端点,在关于点a 和点b 处的主应力的下列说法中,只有( )是错误的。
单选题10.0 2×本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0%在线作业自动判卷题目类型分值 正确答案你的答案批改弹性直杆受拉伸载荷作用,若各杆的横截面面积及载荷有如下图所示四种情况,杆的材料及总长度均相同,则其中弹性变形能最大的是( )。
单选题10.04 ×如图所示,若将平台上的重物P 缓慢地水平推至悬臂梁的A 端,则动荷系数将等于( )。
单选题10.02×图示两根细长压杆,杆1为正方形截面,杆2为圆截面,若两者材料、长度、杆端约束情况和横截面面积都相同,则杆1的临界荷载( )杆2的临界荷载。
单选题 10.01 ×简支梁AB,假设有如下图所示的1、2、3三种受载情况,梁相应的弹性应变能分别为(Vτ)1、(Vτ)2和(Vτ)3,则下面的结论中只有()是正确的。
单选题10.3 ×设某刚架结构ABC受力情况如图所示,A处和C处均为固定铰支座,则该系统是()结构。
单选题10.2 ×图示矩形截面悬臂梁,受到重物P自高度h自由落下的冲击,现若将梁的横截面由竖放改为平放,其它条件都不变,则冲击动荷系数K d和最大冲击动挠度△d的变化情况是()。
单选题10.3 ×实验表明,由同一材料制成的试样,在相同变形形式的交变应力作用下,当循环特征r =()时,其持久极限最低。
单选题10.1 ×若某构件的交变应力如图所示,则其循环特征为r=()。
单选题10.2 ×图示直径为d的圆截面直杆,受到重物P自高度h自由落下的冲击。
现若将杆的上半部分横截面直径加大为D,D>d,其它条件都不变,则冲击动荷系数K d和杆内最大冲击动应力σd的变化情况是()。
单选题10.1 ×如图所示,竖直简支梁受重物P以速度v水平冲击其跨度中央,梁的横载面是直径等于d的圆形。
现若将梁的横载面直径d加大为2d,其它条件都不变,则梁内最大冲击动应力将变为原来的()倍。
单选题10.1 ×本次作业总分值:100.0 得分:0.0 正确的题数:0 题目总数:10 正确率:0.0% 在线作业自动判卷题目类型分值正确答案你的答案批改在建立纯弯曲梁的弯曲正应力计算公式时,按照最初选定的坐标及其含义,式中是梁的截面图形对()轴的惯性矩。