《工程力学》课程教学大纲
课程名称：工程力学
考核方式：考试课
学时：48
前导课程：
后续课程：
一、课程定位
1.课程性质
本课程系机械等工科专业的重要技术基础课,是研究结构受力及构件承载能力的课程,是工程技术人员必备的知识。它包括理论力学和材料力学两部份内容。
2.课程作用
课程作用是使学生具有对一般工程结构作受力分析的能力,对构件作强度,刚度计算和稳定性核算的能力,了解材料的主要力学性能并具有测试强度指标的初步能力。根据“以就业为导向，以教学为中心的”的教育理念,把工程力学课程定位在注重培养学生的工程实践能力、技术应用能力和社会适应能力上。同时提出在教学的各个环节强调理论联系实际的教学原则，即要培养学生运用理论知识解决工程中的实际问题的能力，又可有效地把知识转化为相应的工作能力和技能。使本课程为今后应用于压力容器和学习建筑结构、机械设计等后续课程打下必要的力学基础。
二、适用专业、课程代码
本课程大纲适用于城市热能应用技术专业。
课程代码：。
三、课程教学目标
1.知识目标
（1）理解力学模型的建立
（2）掌握刚体系统平衡分析
（3）掌握杆件的强度分析
（4）理解超静定结构的分析
（5）初步掌握锅炉结构的力学模型及其力学分析
2.能力目标
（1）会应用力学概念对实际问题建模
（2）能够对实际问题抽象提炼进行理想状态分析
（3）能够综合实际问题作出比较准确的估算
3.素质目标
（1）培养良好的职业道德修养
（2）训练良好的团队精神
（3）具备自主学习能力，能通过信息数据库获取有关汽车电气系统的知识。
（4）具备一定的独立分析能力
四、课程教学设计
五、课程教学内容学时分配表
六、教学内容纲要
第一部分绪论
（一）教学内容和要求
初步了解工程力学的学习目的、内容和任务。
（二）教学建议（采用的教学方法与手段）
初步了解工程力学的学习目的、内容和任务
第二部分静力学基础理论
（一）教学内容和要求
理解平衡、刚体和力的概念；掌握静力学四个公理；掌握物体的受力分析画物体受力图。
（二）教学重点和难点
1.重点
静力学公理和基本约束
2.难点
铰链约束的受力分析
（三）教学建议（采用的教学方法与手段）
静力学的基本概念和公理是力学的基础，本章的重点是物体的受力分析和受力图。要求理解刚体、力、平衡、力系、平衡力系的概念；掌握基本公理、定律、约束及约束反力，讲清“作用与反作用”、“二力杆”的概念。
第三部分平面汇交力系
（一）教学内容和要求
掌握平面汇交力系的合成；能运用平衡条件求解平面汇交力系的平衡问题。
（二）教学重点和难点
1.重点
平面力的合成与分解，力系的合成。
2.难点
力分解的方向确定。
（三）教学建议（采用的教学方法与手段）
本章重点是平衡问题的解法。强调受力图的重要性，说明分力与投影的区别，通过例题来说明适当选择坐标系可以简化计算。本章是分析平衡问题的基础。重点应熟练掌握数解法。
第四部分力矩、平面力偶系
（一）教学内容和要求
掌握力矩的计算；理解力偶性质,理解力偶系的合成,学会应用力偶系平衡条件求解支座反力。
（二）教学重点和难点
1.重点
合力矩定理的运用
2.难点
平面力偶系平衡问题的应用
（三）教学建议（采用的教学方法与手段）
本章应明确力对点之矩，力偶的物理意义和性质，在计算时要注意力臂的确定，力矩和
力偶的转向。讲课时指出力偶的力一样是力学中一个独立的物理量，不能用力代替，重点是力矩和力偶的概念和力矩的计算。
第五部分平面一般力系
（一）教学内容和要求
理解平面一般力系的简化及简化结果；能较熟练应用平衡方程求解单个物体和物系的约束反力；掌握静滑动摩擦的分析计算,能分析考虑摩擦时物体的平衡问题。
（二）教学重点和难点
1.重点
平面任意力系的平衡
2.难点
带有摩擦时的任意力系平衡
（三）教学建议（采用的教学方法与手段）
平面一般力系是静力学中最主要最基本的内容，应详细讲述。重点是平面一般力系的简化理论和平面力系平衡方程的推导及灵活应用。物体系的平衡问题应举例说明如何选取脱离体，如何选择投影轴和力矩中心以简化计算。
第六部分空间力系、重心和形心
（一）教学内容和要求
力在空间轴上的投影；力对轴之矩及合力矩定理；；了解空间力系的平衡条件，空间汇交力系的平衡问题；能较熟练计算组合图形的形心坐标；重心、形心、组合图形的形心。
（二）教学重点和难点
1.重点
空间力系的分析，重心的确定
2.难点
不规则刚体重心的确定
（三）教学建议
本章重点是空间汇交力系和空间平行力系的平衡计算，难点是识图。可用直观教具培养学生的空间概念，熟练掌握力在各轴上的投影及对各轴之矩的计算。要讲清二次投影法。空间一般力系的平衡方程不需推导,平衡计算只需简单的了解。掌握物体重心和平面图形形心的概念及计算公式，掌握面积矩的概念及计算。重点是平面组合图形形心的求法。
第七部分轴向拉压杆件的强度计算
（一）教学内容和要求
了解轴向拉抻与压缩变形的受力特点和变形特点；理解内力的概念，掌握求内力的截面法及轴力图绘制方法；理解应力概念，掌握轴向拉抻与压缩杆件横截面上正应力的分布规律及强度条件；虎克定律及轴向拉压杆的变形计算方法；低碳钢、铸铁材料的应力—应变图及其主要特征，了解塑性材料和脆性材料在机械性能上的主要差异；掌握极限应力，许用应力和安全系数的概念；了解剪切变形、挤压变形的受力特点和变形特点；掌握剪切面、挤压面的特征及其计算方法；掌握连接件的实用剪切和挤压强度计算；掌握连接件的实用剪切和挤压强度计算。
（二）教学重点和难点
1.重点
轴向拉压杆件的内力计算，强度计算
2.难点
变截面杆的拉压强度计算
（三）教学建议
本章重点是掌握应力、工作应力、许用应力等概念，会用截面法求内力和绘制内力图；掌握拉压杆的强度条件并会应用之解决三类问题；会用虎克定律计算拉压杆的变形。应了解材料的机械性质，明确塑性材料和脆性材料的基本特点。
第八部分截面的几何性质
（一）教学内容和要求
掌握惯性矩、极惯性矩、惯性半径的概念及计算,平行移轴公式及常见组合截面的惯性矩计算；理解惯性积、形心主惯性轴和形心主惯性矩的概念。
（二）教学建议
本章重点是惯性矩、极惯性矩的计算,以及利用平行移轴公式求常见组合截面的惯性矩。了解惯性积的概念。
第九部分扭转的强度和刚度计算
（一）教学内容和要求
了解圆轴扭转变形的受力特点和变形特点；掌握扭转时的内力计算及扭矩图的绘制方法；掌握扭转圆轴的强度、刚度条件及应用方法；理解扭转圆轴横截面上应力分布规律及各点应力计算公式；了解矩形截面杆扭转时的现象。
（二）教学重点和难点
1.重点
扭转变形在工程实践中的应用。
2.难点
扭转刚度计算
（三）教学建议
本章重点是掌握扭矩图的作法、圆轴扭转时横截面上的剪应力分布规律和圆轴扭转强度条件并会解决三类问题。一般掌握圆轴扭转角计算和刚度校核。应力分布规律和最大剪应力公式的分析推导是本章的难点也是重点
第十部分弯曲的强度和刚度计算
（一）教学内容和要求
了解弯曲变形的受力特点、变形特点和平面弯曲的概念；掌握梁平面弯曲梁的内力----剪力和弯矩的概念及计算；掌握弯矩、剪力和分布荷载集度之间的微分关系及其在绘制剪力图、弯矩图中的应用；掌握梁横截面上的正应力、剪应力的分布规律及其计算公式；掌握正应力和剪应力的强度条件及其应用；了解梁的挠度、转角的概念；理解用叠加原理求梁指定截面的挠度和转角的方法及梁的刚度条件的应用。
（二）教学重点和难点
1.重点
弯曲变形在工程中的应用
2.难点
弯曲剪力、弯矩的计算
（三）教学建议
重点是掌握梁横截面上剪力、弯矩的计算和内力图的绘制。难点是剪力、弯矩的符号规定及应用剪力、弯矩和分布荷载集度三者之间的微分关系求指定截面内力。
重点掌握梁横截面上正应力分布规律及计算公式；应用正应力的强度条件解决三类问题；掌握用叠加原理求梁指定截面的挠度和转角的方法；懂得提高梁弯曲强度各种措施的材料力学理论根据并能联系实际解释载荷的配置及合理截面形状的应用。一般了解剪应力的分布规律和计算公式、梁的刚度条件及其应用。
第十一部分应力状态和强度理论
（一）教学内容和要求
掌握平面应力状态分析的解析法及图解法；理解点的应力状态、单元体、主平面、主应
力的概念；了解四种基本强度理论的相当应力、强度条件及其使用范围。
（二）教学重点和难点
1.重点
强度理论的应用
2.难点
强度理论的适用范围
（三）教学建议
本章重点是平面应力状态分析的数解法和图解法。理解应力状态的概念。
第十二部分组合变形
（一）教学内容和要求
了解斜弯曲的概念及强度计算方法；掌握组合变形概念及拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算方法。
（二）教学重点和难点
1.重点
组合变形的区分与强度理论的使用。
2.难点
组合变形的计算。
（三）教学建议
本章重点是掌握组合变形的概念及其受力分析方法；掌握拉伸（压缩）与弯曲组合变形、斜弯曲。
第十三部分超静定结构内力分析
（一）教学内容和要求
掌握多跨静定梁、桁架、刚架的内力计算和内力图的绘制；了解三饺拱的特点及内力的计算方法，以及超静定组合结构的内力计算。
（二）教学建议
本章是结构力学的基本，要给以足够重视，本章重点是应用平衡条件去求解结构的反力及内力。应以刚架结构为主进行内力分析和内力图的绘制。桁架只讲授基本知识及简单桁架内力计算。
三铰拱可只讲竖向荷载作用下的对称拱,建议通过与梁的对比说明三铰拱的受力特点,并能应用三铰拱内力计算公式计算其内力。
多跨静定梁应说明基本部分和附属部分的概念,从而说明几何组成分析与静力学分析之间的关系。
七、考核方式
理论考核：占100%，包含平时成绩，期末闭卷考试；
理论考核中平时成绩：占30%，包含出勤，课堂表现；
期末闭卷考试：占70%。
八、理论考核内容
九、实践教学考核评价标准
学习态度占20%，能够做好实践前的理论准备，认真完成思考与联系；纪律占30%，能够遵守实践场所的纪律和行为规范，按章操作，有团队精神；实践内容占50%，能够顺利完成或在教师指导下、组员帮助下完成实践任务，并做好实践总结，写好实践报告。
十、参考教材、参考文献
1.张定华主编，工程力学（少学时），北京：高等教育出版社，2009
2.赵诒枢尹长城编，理论力学习题详解，华中科技大学出版社，2004
3.赵诒枢吴胜军编，材料力学习题详解，华中科技大学出版社，2004
4.李蕾编，机械工程材料及机械制造基础，哈尔滨：哈尔滨地图出版社，2005
编制人：张春东审定人：
制定日期：2012年2月26日审定日期：
工程力学期末考试试卷（ A 卷）2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时，为使问题简化，对材料的性质作了三个简化假设：、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡，则这个物体被称为（3）。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___________、___________、__________三种常见形式。 T=，若其横截面为实心圆，直径为d，则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为。 二、选择题 1．下列说法中不正确的是：。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。 D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。 4．图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上。
《工程力学（一）》串讲讲义 （主讲：王建省工程力学教授，Copyright ? 2010-2012 Prof. Wang Jianxing） 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 《工程力学（一）》课程，是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课，要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法，包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难，但基本概念涉及比较广泛，学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。 本课程的性质及特点： 1．一门专业基础课，且部分专科、本科专业都共同学习本课程； 2．工程力学（一）课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写，全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布，这几部分的重要性排序依次是：材料力学、静力学、运动学、动力学。 二、教材的选用 工程力学（一）课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材（机械类专业），该书由蔡怀崇、张克猛主编，机械工业出版社出版（2008年版）。 三、章节体系 依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行，依次是 第1篇理论力学 第1章静力学的基本概念和公理受力图 第2章平面汇交力系 第3章力矩平面力偶系 第4章平面任意力系
第5章空间力系重心 第6章点的运动 第7章刚体基本运动 第8章质点动力学基础 第9章刚体动力学基础 第10章动能定理 第2篇材料力学 第11章材料力学的基本概念 第12章轴向拉伸与压缩 第13章剪切 第14章扭转 第15章弯曲内力 第16章弯曲应力 第17章弯曲变形 第18章组合变形 第19章压杆的稳定性 第20章动载荷 第21章交变应力 考情分析 一、历年真题的分布情况 《工程力学（一）》历年考题的分值分布情况如下：
3-10 求图示多跨梁支座A 、C 处的约束力。已知M =8kN ·m ，q =4kN/m ，l =2m 。 解：（1）取梁BC 为研究对象。其受力如图(b)所示。列平衡方程 （2）取整体为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 3-11 组合梁 AC 及CD 用铰链C 连接而成，受力情况如图(a)所示。设F =50kN ， q =25kN/m ，力偶矩M =50kN ·m 。求各支座的约束力。 F B kN 1842494902 332, 0=??===? ?-?=∑ql F l l q l F M C C B kN 62431830 3, 0=??+-=+-==?-+=∑ql F F l q F F F C A C A y m kN 32245.10241885.1040 5.334, 022?=??+??-=+?-==??-?+-=∑ql l F M M l l q l F M M M C A C A A
解：（1）取梁CD 为研究对象。其受力如图(c)所示。列平衡方程 （2）取梁AC 为研究对象。其受力如图(b)所示，其中F ′C =F C =25kN 。列平衡方程 F C (b) (c) ′C kN 254 50 252420124, 0=+?=+= =-??-?=∑M q F M q F M D D C kN 254 50256460324, 0=-?=-= =-??+?-=∑M q F M q F M C C D ) kN(252 25225250222021212, 0↓-=?-?-='--= =?'-??-?+?-=∑C A C A B F q F F F q F F M kN 1502 25425650246043212, 0=?+?+='++==?'-??-?-?=∑C B C B A F q F F F q F F M
诚信应考，考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 《工程力学》试卷B （48学时） 注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共七大题，满分100分，考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分 评卷人 一、 判断题（每题3分，共计15分） 1. 同一刚体上作用了两个力，且这两个力满足大小相等、方向相反、作用线重合，则该 刚体处于平衡状态。 （ ） 2. 低碳钢拉伸过程中，材料一旦进入屈服状态，将不能承受更大的荷载。 （ ） 3. 同一平面内，某截面图形对所有平行轴的惯性矩中，以对通过该截面形心轴的惯性矩 为最小。 （ ） 4. 刚体上作用一力偶，保持力偶矩矢不变，将力偶臂变长，则该刚体将加速转动。 （ ） 5. 材料保持在纯剪切应力状态，则材料中任取一单元体的六个单元面上，切应力大小均 相等。 （ ） 二、 单项选择题（每题4分，共计24分） 1. 平面平行力系独立的平衡方程数目为（ ） A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个 _____________ ________ 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线………………………………………………
2.铆钉联接的两钢板，则该结构不可能发生的破坏形式为（） A. 钢板材料的剪切破坏 B. 钢板材料的拉伸破坏 C．钢板材料的挤压破坏 D. 铆钉材料的剪切破坏 3.关于应力与内力之间的关系，说法正确的是（） A. 内力大于应力 B. 应力是内力分布的集度 C. 内力是矢量，应力是标量 D. 内力等于应力的代数和 4.关于轴向拉压杆，说法正确的是（） A．若杆的总伸长量为零，则杆内各截面无位移 B．若某一杆段内，各点应变均为零，则该杆段内各点均无位移 C．若某一截面位移为零，则该截面上各点无应力 D．若某杆段内各点位移均为零，则该杆段中部无变形 5.平面任意力系简化后，得到以下结果，其中非最简的结果是（） A．主矢为0，主矩不为0 B. 主矢不为0，主矩为0 C．主矢和主矩均不为0 D. 主矢和主矩均为0 6.欲以内外径比值为0.9的空心轴来代替直径为40mm的实心轴，承受同一扭矩，在两轴 的最大切应力相等的条件下，实心轴直径与空心轴外径的比值最接近（） A．0.5 B．0.6 C．0.7 D．0.8
第7章 刚体的平面运动 习题 7-1 直杆AB 长为l ，两端分别沿着水平和铅直方向运动，已知点A 的速度A υ为常矢量，试求当 60=θ时，点B 的速度和杆AB 的角速度。 （a ） （b ） 解法一（如图a ） 1.运动分析：杆AB 作平面运动。 2.速度分析：A B A B v v v +=，作速度矢量合成图 I A A B υυυ360tan == A A BA υυυ260cos /== A BA l AB υυω2== 解法二（如图b ） 1.运动分析：杆AB 作平面运动。 2.速度分析：杆AB 的速度瞬心是点I 。 ωυ?=AP A A A l l υυω260cos == A A B l l BP υυωυ32 60sin =??=?=
s rad /6=ω，试求图示位置时，滑块B 的速度以及连杆AB 的角速度。 解：1.运动分析：杆AB 均作一般平面运动，滑块作直线运动，杆OA 作定轴转动。 2.速度分析： 对杆AB ，s m OA A /12=?=ωυ A B A B v v v +=或AB B AB A v v ][][= 30cos B A υυ= s m B /38=υ s m A BA /3430tan =?=υυ s rad AB BA AB /2== υω 7-3 图示机构，滑块B 以s m /12的速度沿滑道斜向上运动，试求图示瞬时杆OA 与杆AB 的角速度。 解：AB 杆运动的瞬心为I 点。 AB B BP ωυ?= s r a d B AB /325.04 3 =?= υω s m AP AB A /2.7323.043=??=?=ωυ 4.0?=OA A ωυ s rad OA /184 .02 .7== ω 或利 s /m .B A 275 3 ==υυ
工程力学习题答案 第一章 静力学基础知识 思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √ 习题一 1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。 解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。 由于力p u v 和B R u u v 的作用线交于点O 。 如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理， 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。 （b ）同上。由于力p u v 和B R u u v 的作用线 交于O 点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A 点的约束反力方向如 下图（b ）所示。 2．不计杆重，画出下列各图中AB 杆的受力图。 解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力p u v 外，在B 处受绳索作用的拉力B T u u v ，在A 和E 两处还受光滑接触面约束。约束力A N u u u v 和E N u u u v 的方向分别沿其接触表面的公法线， 并指向杆。其中力E N u u u v 与杆垂直， 力A N u u u v 通过半圆槽的圆心O 。 AB 杆受力图见下图（a ）。 (b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N u u u v 和C N u u u v ， 故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且 B N = C N 。研究杆两点受到约束反力A N u u u v 和B N u u u v ，以及力偶m 的作用而 平衡。根据力偶的性质，A N u u u v 和B N u u u v 必组成一力偶。 (d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T u u v 和C T u u v ，在B 点受到支 座反力B N u u u v 。A T u u v 和C T u u v 相交于O 点， 根据三力平衡汇交定理， 可以判断B N u u u v 必沿通过
工程力学期末考核试卷（带答案） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（ ） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（ ） 3、合力一定比分力大。 （ ） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。 （ ） 5、力偶可以用一个力平衡。（ ） 二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。 命题教师： 院系负责人签字： 三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 班 级： 姓 名： 学 号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………
= kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分）
诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 《工程力学》试卷A （48学时） 注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共七大题，满分100，考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分 评卷人 一、 判断题（每题3分，共计15分） 1. 两个力满足大小相等、方向相反、作用线重合，这就是二力平衡的条件。 （ ） 2. 刚体上作用一力偶，将该力偶移至与其作用面相平行的另一平面内，则该力偶对刚体 的作用效应将保持不变。 （ ） 3. 单元体相垂直的平面上，切应力必然成对存在，它们大小相等，两者均垂直于两个平 面的交线，方向同时指向或同时背离这一交线。 （ ） 4. 任意力系简化后，将得到一个主失和一个主矩。 （ ） 5. 低碳钢拉伸过程中，材料达到强度极限的瞬间，将立即发生断裂。 （ ） 二、 单项选择题（每题4分，共计24分） 1. 平面任意力系的二矩式平衡方程为：() () 0,0,0x G H F M F M F ===∑∑∑G G ，在何种情 况下，此二矩式不适用（ ）
A．GH连线平行于x轴 B. GH连线不平行于x轴 C．GH连线垂直于x轴 D. GH连线不垂直于x轴 2.两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则 第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（） A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:1 3.图示悬臂梁GH，若力偶矩M在梁上移动，则梁的（） G端约束力和H端位移均变化 A. G端约束力变化，H端位移不变 B. G端约束力不变，H端位移变化 C. G端约束力和H端位移均不变 D. 4.在下列说法中，错误的是（） 应变是变形的度量 A. 应变是位移的度量 B. 应变是量纲一的量 C. 应变分正应变和切应变两种 D. 5.材料和截面积相同的情况下，下述各种梁截面抗弯能力的排序为（） A．工字形>矩形>圆形B．矩形>工字形>圆形 C．圆形>矩形>工字形D．工字形>圆形>矩形 6.图示三铰刚架，在构件HK上作用一力偶M，则H处支座的约束力方向为（） A．沿HK连线B．沿GH连线 C．平行于GK连线D．垂直于GK连线
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN ，力偶矩的单位为kN ?m ，长度单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 ()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 (b) A B C 1 2 q =2 (c) M=3 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 (e) A B C 1 2 q =2 M=3 30o F B F Ax F A y y x dx 2?dx x A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 F B F Ax F A y y x
2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究CABD 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0 x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 4-16 由AC 和CD 构成的复合梁通过铰链C 连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m ，力偶M=40 kN ?m ，a=2 m ，不计梁重，试求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 所受的力。 解：(1) 研究CD 杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； (2) 选坐标系Cxy ，列出平衡方程； 0()0: -20 5 kN a C D D M F q dx x M F a F =??+-?==∑? 0: 0 25 kN a y C D C F F q dx F F =-?-==∑? (3) 研究ABC 杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)； A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 F B F Ax F A y y x 20?dx x dx A B C D a M q a a a C D M q a a F C F D x dx qdx y x y x A B C a q a F ’C F A F B x dx qdx
一．最新工程力学期末考试题及答案 1．(5分) 两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(σcr)1=(σcr)2；(B)(σcr)1=2(σcr)2； (C)(σcr)1=(σcr)2/2；(D)(σcr)1=3(σcr)2. 正确答案是. 2．(5分) 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I z，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z+b2A；(B)I z+(a+b)2A； (C)I z+(a2-b2)A；(D)I z+(b2-a2)A. 正确答案是. z z C z 1 二．填空题（共10分） 1．(5分) 铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力τ=，挤压应力σbs=.
P/2 P P/2 2．(5分) 试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件. 积分常数 个， 支承条件 . A D P 三．(15分) 图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示.横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示.求①、②、③杆所受的轴力. ￠ù C D
四．(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[τ]=80MPa.试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1.已知α=d1/D1=0.6. D 1
五．(15分) 作梁的Q、M图. qa2/2
六．(15分) 图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[σt ]=30MPa ，许用压应力[σc ]=60MPa ，I y =7.63?10-6m 4，试校核此梁的强度. P 1 P 2 80 20 120 20 52 (μ ￥??:mm)
（ 错 ） 4. 欧拉公式不适用于小柔度杆，但适用于中柔度杆和大柔度杆。 （ 错 ） 5. 单元体相垂直的平面上，切应力必然成对存在，它们大小相等，两者均垂直于两个平面的交线，方向同时指向或同时背离这一交线。 （ 对 ） 二、 单项选择题（每题3分，共计24分） 1. 平行力系的独立平衡方程数目最多为（ b ） A ．2个 B ．3个 C ．5个 D ．6个 2. 平面任意力系的二矩式平衡方程为：()()0,0,0x G H F M F M F ===∑∑∑，在何种情况下，此二矩式不适用（ c ） A ．GH 连线平行于x 轴 B. GH 连线不平行于x 轴 C ．GH 连线垂直于x 轴 D. GH 连线不垂直于x 轴 3. 低碳钢冷作硬化后，材料的（ A ） A ．比例极限提高而塑性降低 B ．比例极限和塑性均提高 C ．比例极限降低而塑性提高 D ．比例极限和塑性均降低 4. 两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ D ） A ．2:1 B ．4:1
C．8:1D．16:1 5.图示悬臂梁GH，若力偶矩M在梁上移动，则梁的（C ） A. G端约束力变化，H端位移不变 B. G端约束力和H端位移均变化 C. G端约束力和H端位移均不变 D. G端约束力不变，H端位移变化 6.在下列说法中，错误的是（ A ） A. 应变是位移的度量 B. 应变是变形的度量 C. 应变分正应变和切应变两 种 D. 应变是量纲一的量 7.材料和截面积相同的情况下，下述各种梁截面抗弯能力的排序为 （ A ） A．工字形>矩形>圆形B．矩形>工字形>圆形 C．圆形>矩形>工字形D．工字形>圆形>矩形 8.图示三铰刚架，在构件HK上作用一力偶M，则H处支座的约束力方向 为（ B ） A．沿HK连线B．沿GH连线 C．平行于GK连线D．垂直于GK连线
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。已知30α=，
华侨大学厦门工学院2010—2011学年第二学期期末考试 《工程力学2》考试试卷(B 卷 题号一二三四五六七总分评卷人审核人得分 一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分 1、图1所示AB 杆两端受大小为F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( A 。 A .F B .F /2 C .0 D .2F 2.圆轴在扭转变形时,其截面上只受 ( C 。图1 A .正压力 B .扭曲应力 C .切应力 D .弯矩 3.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时,梁将产生 ( C 。 A .平面弯曲 B .一般弯曲
C .纯弯曲 D.横力弯曲 4.当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为( C 。 A.水平直线 B .曲线 C .斜直线 D.抛物线 5.若矩形截面梁的高度h 和宽度b 分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大 ( C 。 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 6.校核图2所示结构中铆钉的剪切强度, 剪切面积是( A 。 A .πd 2/4 B .dt C .2dt D .πd 2 图2
7、石料在单向缩时会沿压力作用方向的纵截面裂开, 这与第强度理论的论述基本一致。( B A .第一 B .第二 C .第三 D .第四 8、杆的长度系数与杆端约束情况有关,图3中杆端约束的长度系数是( B A .0.5 B .0.7 C .1 D .2 9.塑性材料在交变载荷作用下,构件内最大工作应力远低于材料静载荷作用下的时,构件发生的断裂破坏现象,称为疲劳破坏。( C A .比例极限 B .弹性极限 C .屈服极限 D .强度极限 图3
10、对于单元体内任意两个截面m 、n 设在应力圆上对应的点为M 、N ,若截面m 逆时针转到截面n 的角度为β则在应力圆上从点M 逆时针到点N 所成的圆弧角为 ( C A . β.50 B .β C .β2 D .β4 第1页(共 6 页 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ -密-----------------封----------------线------------------- 内-------------------不---------------------要 -----------------------答----- --------------题 _________________________系______级________________________专业 ______班姓名:_____________ 学号:____________________ 二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分 1.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。( √ 2.应力正负的规定是:当应力为压应力时为正。 ( ×
工程力学-课后习题答案
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力 的单位为kN ，力偶矩的单位为kN m ，长度 单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示： 计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 A B C D 0.8 0.8 0.4 0 00.7 2 ( A B C 1 2 q ( M= 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 2 0.8 M = q =(
解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意 力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平 面任意力系)； A B C 1 2 q M= 30o F F A F A y x d 2?x A B C D 0.8 0.8 0.4 00 0.7 2 F F A F A y
(2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 0()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? 2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin 300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究C ABD 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 A B C D 0.8 0.8 0.8 20.8 M = q =F F A F A y x 20 x d
西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B 课程代码6321600 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，物体的重心和形心是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种 积分 、 悬挂 和 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和最大切应力，最后通过与 许用 应力比较，确定弯曲梁是否安全。(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和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 和BC 均发生挠曲，且AB 段截面为矩形，BC 段为正方形，则在B 点处满足的边界条件是应为 w B =0 和 θAB =θBC 。（2分） 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 σx σy
2009-2010学年二学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷) 一、选择题（10小题，共20分） [1] 三力平衡汇交定理是（ ）。 A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B 、共面三力若平衡，必汇交于一点； C 、若三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡； D 、若三力作用在同一平面内，则这三个力必互相平衡。 [2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡，欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角，则倾斜面的倾角应为（ ） 。 A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60° [3] 平面力系向点1简化时，主矢F R ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）。 A 、F R ′=0，M 2≠M 1 B 、F R ′=0，M 2≠M 1 C 、F R ′≠0，M 2=M 1 D 、F R ′=0，M 2=M 1 [4] 若将图（a ）中段内均分布的外力用其合力代替，并作用于C 截面处，如图（b ）所示，则轴力发生改变的为（ ）。 A 、A B 段 B 、B C 段 C 、C D 段 D 、三段均发生改变 [5] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示。AB 段的横截面积为A 1，BC 段的横截面积为A 2， 各段杆长均为L ，材料的弹性模量为E ．此杆的最大线应变εmax 为（ ） 。 A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1 P EA
[6] 图示等直圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为（ ）。 A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2 [7] 剪力图如图所示，作用于截面B 处的集中力（ ）。 A 、大小为3KN ，方向向上 B 、大小为3KN ，方向向下 C 、大小为6KN ，方向向上 D 、大小为6KN ，方向向下 Fs [8] 一悬臂梁如图所示，当集中力P 按理论力学中力的平移定理在AB 段上作等效移动时，A 截面的（ ）。 A 、挠度和转角都改变 B 、挠度和转角都不变 C 、挠度改变，转角都不变 D 、挠度不变，转角改变 [9] 用吊索将一工字钢吊起，如图所示，在自重和吊力作用下，AB 段发生的变形是（ ）。 A 、单向压缩 B 、平面弯曲 C 、 压弯组合 D 、斜弯曲 [10] 若cr σ表示受压杆件的临界应力，则下列结论中正确的是（ ）。 A 、cr σ不应大于材料的比例极限p σ B 、cr σ不应大于材料的弹性极限e σ
2－6 图示平面任意力系中F 1 = 402N ，F 2 = 80N ，F 3 = 40N ，F 4 = 110M ，M = 2000 N ·mm 。各力作用位置如图所示，图中尺寸的单位为mm 。求（1）力系向O 点简化的结果；（2）力系的合力的大小、方向及合力作用线方程。 F F F F (0,30) (20,20) (20,-30) (-50,0) 45 y x R F 'o o M y x o R F (0,-6) 解：N 15045cos 421R -=--?=∑=F F F F F x x 045sin 31R =-?=∑=F F F F y y N 150)()(22'R =∑+∑=y x F F F mm N 900305030)(432?-=--+=∑=M F F F M M O O F 向O 点简化结果如图（b ）；合力如图（c ），其大小与方向为 N 150' R R i F F -== 设合力作用线上一点坐标为（y x ,），则 x y O O yF xF M M R R R )(-==F 将O M 、'R y F 和'R x F 值代入此式，即得合力作用线方程为：mm 6-=y 2－7 图示等边三角形板ABC ，边长a ，今沿其边缘作用大小均为F P 的力，方向如图（a ）所示，求三力的合成结果。若三力的方向改变成如图（b ）所示，其合成结果如何？ 解（a ）0' R =∑=i F F a F a F M A P P 2 3 23=? =（逆） 合成结果为一合力偶a F M P 2 3 =（逆） （b ）向A 点简化i F P ' R 2F -=（←） a F M A P 2 3 = （逆） F F F F F F 习题2－10图 F F F A ' A d R F R F 'A M 习题2－9图
试卷代码： 5200351 南京城市职业学院2011-2012学年度第一学期 工程力学基础 考试试题 专业： 学号： 姓名： 2011年12月 题 号 一 二 三 四 五 总分 合分人 分 数得分 评卷人 一、选择题（每题2分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选择 1.二力平衡公理适用于（ ）。 a ．刚体； b ．非刚体； c ．变形体； d ．固体。 2. 力对刚体的作用效果决定于（ ）。a ．刚体的质量，力的大小，方向和作用点； b ．力的大小，方向和作用线； c ．刚体的质量，力的大小，方向和作用线； d ．力的大小、方向和作用点。 3. 当力F 沿两个相互垂直的坐标轴x 、y 方向分解为F x 、F y 时两个分力与力F 此 两轴上的投影关系是（ ）。a ．大小分别相等，都是代数量； b ．大小分别不相等，都是矢量； c ．大小分别相等，力的投影是代数量，分力是矢量； d ．大小分别不相等，力的投影是矢量，分力是代数量。 设技术含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 技术作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护
4.若平面汇交力系中的各力在任意两个互相不平行的轴上投影的代数和为零， 则此平面汇交力系一定处于（）。 a．平衡状态；b．不平衡状态；c．暂时平衡状态；d．相对平衡状态。Array 5.力F对O点之矩和力偶对于作用面内任一点之矩，它们与矩心位置的关系是（）。 a．都与矩心位置有关； b．都与矩心位置无关； c．力F对O点之矩与矩心位置有关；力偶对于作用面内任一点之矩与矩心 位置无关； d．以上都不正确。 6.设一平面任意力系向某一点O简化得到一合力；如另选适当的点为简化中心O’，力系向该简化中心简化得到（）。 a．一力偶；b．一合力；c．一合力和一力偶；d．平衡；e．以上都不正确。 7.在一条绳索中间挂一很小的重物，两手握紧绳索两端往两边拉，若不计绳索的 自重和不考虑绳索的拉断，在水平方向能将绳索拉成（）。 a．水平；b．直线；c．不可能拉成直线；d．以上都不正确。 8.若已知力偶(F1，F1’)与力偶(F2，F2’)中的力F1=F2=200N，则此二力偶的矩( )。 a．相等；b，不相等；c．可能相等；d．以上都不正确。 9.若平面平行力系平衡时，此力系的合力为零。若平面平行力系的合力为零，则 此力系一定（）。 a．平衡；b．相对平衡；c．暂时平衡；d．不平衡；e．不一定平衡。 10.只要平面力系的合力为零时，它就平衡。此平面力系是（）。 a．共线力系；b．汇交力系；c．力偶系；d．平面平行力系；e，平面任意 力系。
第14章 轴向拉伸与压缩 习题答案 14-1 用截面法求图14-1（a ）（b ）（c ）所示各杆指定截面的内力。 （a ） （b ） （c ） 图14-1 解：（a ） 1. 用截面1-1将杆截开，取左段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑ 得 10N = 2. 用截面2-2将杆截开，取左段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑，20N P -= 得 2N P = 3. 用截面3-3将杆截开，取左段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑，30N P -= 得 3N P =
（b ） 1. 用截面1-1将杆截开，取左段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑，12202 N kN ? -= 得 12N k N = 2. 用截面2-2将杆截开，取左段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑，220N kN -= 得 12N k N = （c ） 1. 用截面1-1将杆截开，取右段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑，130N P P --+= 得 12N P =- 2. 用截面2-2将杆截开，取右段为研究对象，作受力图， 由平衡方程 0X =∑，20P N -= 得 2N P = 14-2 试计算图14-2（a ）所示钢水包吊杆的最大应力。已知钢水包及其所盛钢水共重90kN ，吊杆的尺寸如图（b ）所示。
（b ） （c ） 图14-2 解：吊杆的轴力90N kN =。吊杆的危险截面必在有圆孔之处，如图14-2（c ）所示，它们的截面积分别为 22321(656520) 2.92510A mm m -=-?=? 2322(104 606018)5.1610A m m m -=?-?=? 232 3[11860(6018)2]4.9210A m m m -=?-??=? 显然，最小截面积为321 2.92510A m -=?，最大应力产生在吊杆下端有钉空处 3 max 31190102215.382.92510P N MPa A A σ-?====? 14-3 一桅杆起重机如图14-3所示，起重杆AB 为一钢管，其外径20D mm =，内径18d mm =；钢绳CB 的横截面积为20.1cm 。已知起重重量200P N =，试计算起重杆和钢绳的应力。