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理论力学与材料力学

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《理论力学与材料力学》复习思考题

水平横梁AB,A端为固定铰链支座,B

动支座。梁长为4a,梁重P,作用在梁的中点

在梁的AC段受均布载荷q作用,在梁的

力偶作用,力偶矩M=Pa。

A和B处的支座反力

。 求支座A 、B

13.77KN BN F =,9.89KN Ax F =-(所

设方向与实际方向相反),

1.27KN Ay F =

如下图所示的组合梁由AC 和CD 在C 处铰接而成。梁的A 端插入墙内,B 处为滚动支座。已知:q =10KN/m ,M =20kN·m,λ=1m ,F =20KN 求:A 、B 处约束反力

45.77KN B F =,

32.89KN F = 2.32KN F =-无重水平梁的支撑和载荷如图,已知力F ,力偶矩 和强度为q 的均布荷载及梁的长度4a 。 求支座A 、B 处的约束反力。

2

1

3M Fa qa +-e M

0Ax F =,53KN Ay F =,37KN NB F =

在图示构架中,各杆单位长度的重量为30N/m ,载荷P =1000N ,A 处为固定端,B 、C 、D 处为铰链。

求固定端A 处及B 、C 铰链处的约束反力。

0Ax =,1510N Ay F =,6840N m A M =? 2280N Bx =-,1785N By F =- 2280N Cx =,455N Cy F =

如图变截面杆,已知:2

AB BC A =A =500mm ,2

CD A =200mm ,5

E=210MPa ?, 求:①做轴力图

答案: 2

2

3

3

2864.7A M KN m =?,954.9B M KN m =?,716.2C M KN m =?,1193.6D M KN m =?求:①做扭矩图

)剪力图:

,P=20kN,b=80mm,h=120mm,

答案: AC 上作用有力偶矩M 和力处为刚性固定端约束,求A 处的约束反

2

A=500mm ,5

E=210MPa ? C L

P Ax

F Ax

F Ay

F Ay

F D

F C

F

0.3mm

答案: 1 4.78KN m T =-?,29.56KN m T =-?,3 6.37KN m T =? 扭矩图

1 1

2 2

3 3

矩形截面悬臂梁受力如图,作出该梁的剪力弯矩图,并求竖放时梁上的最大正应力。答案: max 2

6max Z M Fl

W bh σ==

答案: M=16KN ·m ,P=20KN 。求A 、,置于铅垂面内,载荷如下图所示。其中M =20KN ?m ,Ax

F Ax

F Ay

F Ay

B

F B

F Ax

F Ay

F B

F

=100 Mpa ,G=8×104

Mpa ,[]θ=2°/m

716.2KN m =?,1193.6D M KN =?

答案:

l M

2

2。试求①轴力图;②杆件最大应cm

答案:

外伸梁AB 受力如图,已知力F 的力偶,求支座A 和B 处的约束反力。Ax

F Ay F C F B

F Ax

F Ay

F

1

=6KN, P2=P3=4KN,

2

mm。

3

610

60 100MPa

?

==

40MPa (满足) []0.51/0.3/m m θ>=(不满足)答案: max 2

6max M Fl

W bh

σ==

精选-理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 (一) 单项选择题(每题2分,共4分) 1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ?=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。 A 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分,共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ,2F ,3F ,4F ,且1F =2F =3F =4F =4kN ,该力系向B 点简化的结果为: 主矢大小为R F '=____________,主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么? ____________。 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =,ο30=θ,作用于B 点的力4kN F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩M 10kN F '=,20kN m O M =g ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4

第3题图 第4题图 4. 机构如图,A O 1与B O 2均位于铅直位置,已知13m O A =,25m O B =,2 3rad s O B ω=,则 杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分,共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图,求A 、B 2. 丁字杆ABC 的A 端固定,尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中,已知m r B O A O 4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad ω=,角加速度22rad α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。 F O R ' O M

理论力学复习总结(重点知识点)

第一篇静力学 第 1 章静力学公理与物体的受力分析 1.1 静力学公理 公理 1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。F=-F' 工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。 公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。 推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。 公理 3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。 公理 4 作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。 公理 5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。 1.2 约束及其约束力 1.柔性体约束 2?光滑接触面约束 3.光滑铰链约束

第2章平面汇交力系与平面力偶系 1. 平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和 方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即F R=F1+F2+…..+Fn=^ F 2. 矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。 3. 力对刚体的作用效应分为移动和转动。力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应 用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。(Mo ( F) =± Fh) 4. 把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶, 记为(F,F')。 例2-8 如图2.-17 (a)所示的结构中,各构件自重忽略不计,在构件AB上作用一力偶,其力偶矩 为500kN?m,求A、C两点的约束力。 解构件BC只在B、C两点受力,处于平衡状态,因此BC是二力杆,其受力如图2-17( b) 所示。 由于构件AB上有矩为M的力偶,故构件AB在铰链A、B处的一对作用力FA、FB) 构成一力偶与矩为M的力偶平衡(见图2-17 (c))。由平面力偶系的平衡方程刀Mi=0,得-Fad+M=0 500 则有FA=FB ' N=471.40N 由于FA、FB'为正值,可知二力的实际方向正为图2-17 ( c)所示的方向。 根据作用力与反作用力的关系,可知FC=FB '471.40N,方向如图2-17 ( b)所示。 第3章平面任意力系 1. 合力矩定理:若平面任意力系可合成为一合力。则其合力对于作用面内任意一点之矩等于力系中 各力对于同一点之矩的代数和。 2. 平面任意力系平衡的充分和必要条件为:力系的主失和对于面内任意一点Q的主矩同时 为零,即F R'=0,M O=0. 3. 平面任意力系的平衡方程:刀Fx=0,刀Fy=O,刀Mo(F)=0.平面任意力系平衡的解析条件是,力系 中所有力在作用面内任意两个直角坐标轴上投影的代数和分别等于零,各力对于作用面内任一点之矩的代数和也是等于零 例3-1 如图3-8 (a)所示,在长方形平板的四个角点上分别作用着四个力,其中F仁4kN , F2=2kN , F3=F4=3kN,平板上还作用着一力偶矩为M=2kN ? m的力偶。试求以上四个力及 一力偶构成的力系向O点简化的结果,以及该力系的最后合成结果。 解(1)求主矢FR'建立如图3-8 (a)所示的坐标系,有 F 'Rx=刀Fx= - F2cos60° +F3+F4cos30 ° =4.598kN

理论力学与材料力学在线作业答案

理论力学与材料力学最新在线作业答案

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理论力学与材料力学-在线作业_A 一单项选择题 1. 二力平衡定律适用的范围是() (5.0 分) 变形体 任何物体或物体系统 刚体 刚体系统 知识点: 用户解答:刚体 2. 关于平面弯曲,对称弯曲和非对称弯曲之间的关系,下列哪个论述是正确的?() (5.0 分) 对称弯曲一定是平面弯曲,非对称弯曲必为非平面弯曲 对称弯曲必为平面弯曲,非对称弯曲不一定是平面弯曲 对称弯曲和非对称弯曲都可能是平面弯曲,也可能是斜弯曲 只有对称弯曲才可能是平面弯曲 知识点: 用户解答:对称弯曲必为平面弯曲,非对称弯曲不一定是平面弯曲 3. 纯弯时的正应力合曲率公式推广到横弯时,误差较小的条件是() (5.0 分) 实心截面细长梁 细长梁平面弯曲 细长梁

弹性范围 知识点: 用户解答:细长梁平面弯曲 4. 已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系,其力矢关系如图1-4所示,由此可知() 图1-4 (5.0 分) 该力系的合力R=2F4 该力系的合力R=0 该力系平衡 该力系的合力R=F4 知识点: 用户解答:该力系的合力R=2F4 5. 作用与反作用定律的适用范围是() (5.0 分) 只适用于物体处于平衡状态 只适用于变形体 只适用于刚体 对刚体和变形体的适用 知识点: 用户解答:对刚体和变形体的适用 6. 如果力R是F1、F2两力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则其大小之间的关系为()

理论力学习题及答案(全)

第一章静力学基础 一、是非题 1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 () 2.在理论力学中只研究力的外效应。() 3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。() 6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。() 7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 ()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。() 二、选择题 1.若作用在A点的两个大小不等的力 1和2,沿同一直线但方向相反。则 其合力可以表示为。 ①1-2; ②2-1; ③1+2; 2.作用在一个刚体上的两个力A、B,满足A=-B的条件,则该二力可能是 。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。 3.三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ②共面三力若平衡,必汇交于一点; ③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 4.已知F 1、F 2、F 3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢 关系如图所示为平行四边形,由此。 ①力系可合成为一个力偶; ②力系可合成为一个力; ③力系简化为一个力和一个力偶; ④力系的合力为零,力系平衡。 5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。 ①二力平衡原理;②力的平行四边形法则; ③加减平衡力系原理;④力的可传性原理; ⑤作用与反作用定理。 三、填空题

理论力学试题和答案

2010 ~2011 学年度第 二 学期 《 理论力学 》试卷(A 卷) 一、填空题(每小题 4 分,共 28 分) 1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。 2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。 E 1.1 1.2 3、如图1.3所示,已知杆OA L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。 4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作

纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。 1.3 1.4 5、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。 6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。   A B 1.5 7、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。

材料力学、结构力学与理论力学的区别与联系

结构力学科技名词定义 中文名称:结构力学英文名称:structural mechanics 定义:研究工程结构在外来因素作用下的强度、刚度和稳定性的学科。应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(二级学科) 《结构力学》是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。 工作任务研究在工程结构(所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。)在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。 观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系,很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻.减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。 学科体系一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 结构静力学 结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支,它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。 结构动力学 结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下,结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。 结构稳定理论 结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构,如细杆、薄板和薄壳。它们受压时,会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈),即结构产生过大的变形,从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求,例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。 结构断裂和疲劳理论 结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部不可避免地存在裂纹,裂纹会在外载荷作用下扩展而引起断裂破坏,也会在幅值较小的交变载荷作用下扩展而引起疲劳破坏的学科。现在我们对断裂和疲劳的研究历史还不长,还不完善,但断裂和疲劳理论目前得发展很快。

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 一、是非题(每题2分。正确用√,错误用×,填入括号内。) 1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。() 3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。() 4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。 二、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。) 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果 是。 ①主矢等于零,主矩不等于零; ②主矢不等于零,主矩也不等于零; ③主矢不等于零,主矩等于零; ④主矢等于零,主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向反力N A与N B的关系 为。 ①N A = N B;②N A > N B;③N A < N B。 3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是。 ①半径为L/2的圆弧;②抛物线;③椭圆曲线;④铅垂直线。 4、在图示机构中,杆O1 A//O2 B,杆O2 C//O3 D,且O1 A = 20cm,O2 C = 40cm,CM = MD = 30cm,若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动,则D点的速度的大小为cm/s,M点的加速度的大小为cm/s2。 ①60;②120;③150;④360。

理论力学试卷及答案

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷 姓名: 年级: 专业: 科目: 理论力学 学历层次: 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 考试日期 年 月 日 阅卷人 一、 作图题( 分) 如下图所示,不计折杆??和直杆 ?的质量,?、 、 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。 二、填空题( 分,每空 分) 如下图所示,边长为? ?的正方体,受三个集中力的作用。则将该力系向 点简化可得到: 主矢为=R F ( , , )?; 主矩为=O M ( , , )??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构,由摇杆A O 1、B O 2,“?字形”刚架????,连杆 ?和竖直滑块?组成,21O O 水平,刚架的 ?段垂直 ??段,且?? 21O O ,已知l BO AO ==21, ??l 4 ,A O 1杆以匀角 速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动,连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。 根据刚体五种运动形式的定义,则“?字形”刚架????的运动形式为 ,连杆 ?的运动形式为 。 在图示位置瞬时,若A O 1杆竖直,连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠,则在该瞬时:?点的速度大小为 ,?点的加速度大小为 , 点的速度大小为 ,连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为 ,连杆 ?的角速度大小为 ,连杆 ?的动量大小为 ,连杆 ?的动能大小为 。 三、计算题( ?分) 如左下图所示,刚架结构由直杆??和折杆 ?组成,?处为固定端, 处为辊轴支座, 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??, ? ????·?,??? ????,?? ? 。试求?处和 处约束力。

理论力学与材料力学复习思考题

《理论力学与材料力学》复习思考题 梁AC 重W =6kN ,在其上作用有力, 力偶矩M =4kN·m ,均布荷载的集度q =2 =30α 。 求支座A 、B 的约束反力。 13.77KN BN F =,9.89KN Ax F =-(所 设方向与实际方向相反), 1.27KN Ay F =如下图所示的组合梁由AC 和CD 在C 处铰接而成。梁的A 端插入墙内,B 处为滚动支座。已知:q =10KN/m ,M =20kN·m,λ=1m ,F =20KN 求:A 、B 处约束反力 45.77KN B F =, 32.89KN Ax F =, 2.32KN Ay F =-(所无重水平梁的支撑和载荷如图,已知力F ,力偶矩和强度为q 的均布荷载及梁的长度4a 。 求支座A 、B 处的约束反力。 e M 6KN P F =

0 F=, 求当起重机的伸臂和梁AB在同一铅垂面内时,支座A和B的反力。 Ax F=,53KN Ay F=,37KN NB F= 在图示构架中,各杆单位长度的重量为30N/m,载荷P=1000N,A处为固定端,B、C、D处为铰链。 求固定端A处及B、C铰链处的约束反力。

0Ax =,1510N Ay F =,6840N m A M =? 2280N Bx =-,1785N By F =- 2280N Cx =,455N Cy F = 如图变截面杆,已知:2AB BC A =A =500mm ,2CD A =200mm ,5 E=210MPa ?, 求:①做轴力图 答案: 2 2 3 3

2864.7A M KN m =?,954.9B M KN m =?,716.2C M KN m =?,1193.6D M KN m =?求:①做扭矩图

理论力学试题及答案

2 理论力学试题及答案 、是非题(每题 2分。正确用错误用X,填入括号内。 ) 1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。 4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为 m 其速度—与x 轴的夹角为a,则其动量在 x 轴上的投影为 mv =mvcos a o 二、选择题(每题 3分。请将答案的序号填入划线内。) 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是 ① 主矢等于零,主矩不等于零; ② 主矢不等于零,主矩也不等于零; ③ 主矢不等于零,主矩等于零; ④ 主矢等于零,主矩也等于零。 2、重P 的均质圆柱放在 V 型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为 M 时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此 时按触点处的法向反力 N A 与N B 的关系为 ① N A = N B ; ② N A > N B ; ③ N A < N B O 3、边长为L 的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位 置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心 C 点的运动轨迹是 ①半径为L/2的圆弧; ②抛物线; ③椭圆曲线; ④铅垂直线。 4、在图示机构中,杆 0 A //QB,杆 C 2 C //C 3 D,且 O A = 20cm , C 2 C = 40cm , CM = MD = 30cm 若杆 AO 以角速度 w 3、在自然坐标系中,如果速度u 常数,则加速度a = 0 O =3 rad / s 匀速转动,则D 点的速度的大小为 cm/s ,M 点的加速度的大小为 cm/s

农大理论力学与材料力学作业第二套答案

理论力学与材料力学 第2套 您已经通过该套作业,请参看正确答案 1、正应力公式σ=N/A的应有条件是() A.材料服从胡克定律 B.弹性范围内加载 C.N的作用线通过截面形心且垂直于截面 D.ABC三条件同时具备 参考答案:C 2、拉压杆变形公式的应用条件是() A.弹性范围加载,在长度L内轴力为常量 B.材料服从胡克定律并在弹性范围内加载 C.只要在长度L内轴力为常量 D.BC两条件同时具备 参考答案:D 3、关于低碳钢试样拉伸至屈服时,有如下结论() A.应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效 B.应力和塑性变形虽然很快增加,单不意味着材料的失效 C.应力不增加塑性变形很快增加,因而认为材料失效 D.应力不增加塑性变形很快增加,但不意味着材料失效 参考答案:C 4、仁兴材料冷作硬化之后,材料的力学性能发生下列的变化()

A.屈服强度提高,弹性模量降低 B.屈服强度提高,韧性降低 C.屈服强度不变,弹性模量不变 D.屈服强度不变,韧性不变 参考答案:B 5、低碳钢加载-卸载-加载途径有以下四种,如图2-1() 图 2-1 A.OAB-BC-COAB B.OAB-BAO-ODB C.OAB-BAO-ODB D.OAB-BD-DB 参考答案:D 6、图2-2所示结构中,各段杆的横截面面积均为A,材料的拉压许用应力均为[σ],可以算得其许可载荷[P]=3A[σ]/2。现将BC段杆改名为中空的,横截面面积减小为A/2,这时结构的许可载荷[P]等于() 图 2-2 A. A[σ] B.3A[σ] C. A[σ]/2 D.3A[σ]/2 参考答案:A 7、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系,有如下论述() A.有应力一定有有应变,有应变不一定有应力

理论力学试题及答案

一、选择题(每题3分,共15分)。) 1. 三力平衡定理是--------------------。 ① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ② 共面三力若平衡,必汇交于一点; ③ 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 2. 空间任意力系向某一定点O 简化,若主矢0≠'R ,主矩00≠M ,则此力系简化的最后结果--------------------。 ① 可能是一个力偶,也可能是一个力; ② 一定是一个力; ③ 可能是一个力,也可能是力螺旋; ④ 一定是力螺旋。 3. 如图所示,=P 60kM ,T F =20kN ,A , B 间 的静摩擦因数s f =0.5,动摩擦因数f =0.4,则物块A 所受的摩擦力F 的大小为-----------------------。 ① 25 kN ;② 20 kN ;③ 310kN ;④ 0 4. 点作匀变速曲线运动是指------------------。 ① 点的加速度大小a =常量; ② 点的加速度a =常矢量; ③ 点的切向加速度大小τa =常量; ④ 点的法向加速度大小n a =常量。 5. 边长为a 2的正方形薄板,截去四分 之一后悬挂在A 点,今若使BC 边保持水平,则点A 距右端的距离x = -------------------。 ① a ; ② 3a /2; ③ 6a /7; ④ 5a /6。 二、填空题(共24分。请将简要答案填入划线内。) T F P A B 30A a C B x a a a

1. 双直角曲杆可绕O 轴转动,图 示瞬时A 点的加速度2s /cm 30=A a , 方向如图。则B 点加速度的大小为 ------------2s /cm ,方向与直线------------成----------角。(6分) 2. 平面机构如图所示。已知AB 平行于21O O ,且AB =21O O =L ,r BO AO ==21,ABCD 是矩形板, AD=BC=b ,1AO 杆以匀角速度ω绕1O 轴转动,则矩形板重心1C 点的速度和 加速度的大小分别为v = -----------------, a = --------------。(4分) (应在图上标出它们的方向) 3. 在图示平面机构中,杆AB =40cm ,以1ω=3rad/s 的匀角速度绕A 轴转动,而CD 以2ω=1rand/s 绕B 轴转 动,BD =BC =30cm ,图示瞬时AB 垂直于CD 。若取AB 为动坐标系,则此时D 点的牵连速度的大小为 -------------,牵连加速度的大小为 -------------------。(4分) (应在图上标出它们的方向) 4. 质量为m 半径为r 的均质圆盘, 可绕O 轴转动,其偏心距OC =e 。图示瞬时其角速度为ω,角加速度为ε。则该圆盘的动量p =--------------,动量矩 =o L ------------------------------------,动能T = -----------------------,惯性力系向O 点的简化结果 为----------------------------------------------------------。 (10分) (若为矢量,则应在图上标出它们的方向) m 3m 3m 4 03O A B A a B A ω D C 1O 2 O 1 C A B C D 1ω2 ωe C ε O

理论力学试卷及答案B

专业年级理论力学试题 考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟 一、判断题:(10分,每题1分,共10题) 1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变,可将力偶的力和力臂作相应的改变,而不影响其对刚体作用效应的大小。() 2、加减平衡力系原理既适用于刚体,也适用于弹性体。() 3、力偶可以与一个力等效,也可以用一个力来平衡。() 4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。() 5、力系平衡的充要条件是:力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。() 6、静不定问题中,作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。() 7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动,也能限制构件的转动。() 8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。() 9、平面运动中,平移的速度和加速度与基点的选择无关,而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。()10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。() 二、填空题:(15分,每空1分,共7题) 1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是:两个力的大小,方向,作用在上。 2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。 3、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状,在每一瞬时,各点的速度和加速度。 4、刚体的简单运动包括和。 5、力对物体的作用效应取决于三个要素,力的、和。

6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。 7、平面力系向作用面内任一点简化,一般情形下,可以得到一个和。 三、选择题:(20分,每题2分,共10题) 1、下列不是研究点的运动学的方法是() (A)基点法(B)矢量法 (C)直角坐标法(D)自然法 2、下列不属于理论力学研究内容的是() (A)静力学(B)运动学 (C)动力学(D)材料力学 3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态,则此三力的作用线( ) (A)汇交于一点(B)互相平行 (C)都为零(D)其中两个力的作用线垂直 4、如果两个力系满足下列哪个条件,则该两个力系为等效力系() (A)两个力系的主矢相等 (B)两个力系的主矩相等 (C)两个力系的主矢和主矩分别对应相等 (D)两个力系作用在同一刚体上 5、如图所示,点M沿螺线自内向外运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比,则点的加速度越来越,点M越跑越。() (A)大,快 (B)小,慢 (C)大,不变 (D)小,不变 6、若点作匀变速曲线运动,其中正确的是() (A)点的加速度大小a=常量

最新理论力学复习总结(知识点)

第一篇静力学 第1 章静力学公理与物体的受力分析 1.1 静力学公理 公理1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。F=-F’ 工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。 公理2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。 推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。 公理3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。 公理4 作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。 公理5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。 1.2 约束及其约束力 1.柔性体约束 2.光滑接触面约束 3.光滑铰链约束

第2章平面汇交力系与平面力偶系 1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和 方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即F R=F1+F2+…..+Fn=∑F 2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。 3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的 转动效应用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。(Mo(F)=±Fh) 4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称 为力偶,记为(F,F’)。 例2-8 如图2.-17(a)所示的结构中,各构件自重忽略不计,在构件AB上作用一力偶,其力偶矩为500kN?m,求A、C两点的约束力。 解构件BC只在B、C两点受力,处于平衡状态,因此BC是二力杆,其受力如图2-17(b)所示。 由于构件AB上有矩为M的力偶,故构件AB在铰链A、B处的一对作用力FA、FB’构成一力偶与矩为M的力偶平衡(见图2-17(c))。由平面力偶系的平衡方程∑Mi=0,得﹣Fad+M=0 则有FA=FB’N=471.40N 由于FA、FB’为正值,可知二力的实际方向正为图2-17(c)所示的方向。 根据作用力与反作用力的关系,可知FC=FB’=471.40N,方向如图2-17(b)所示。 第3章平面任意力系 1.合力矩定理:若平面任意力系可合成为一合力。则其合力对于作用面内任意一点之矩等于力系中各力对于同一点之矩的代数和。 2.平面任意力系平衡的充分和必要条件为:力系的主失和对于面内任意一点Q的主矩同时为零,即F R`=0,Mo=0. 3.平面任意力系的平衡方程:∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑Mo(F)=0.平面任意力系平衡的解析条件是,力系中所有力在作用面内任意两个直角坐标轴上投影的代数和分别等于零,各力对于作用面内任一点之矩的代数和也是等于零. 例3-1 如图3-8(a)所示,在长方形平板的四个角点上分别作用着四个力,其中F1=4kN,F2=2kN,F3=F4=3kN,平板上还作用着一力偶矩为M=2kN·m的力偶。试求以上四个力及一力偶构成的力系向O点简化的结果,以及该力系的最后合成结果。 解(1)求主矢FR’,建立如图3-8(a)所示的坐标系,有 F’Rx=∑Fx=﹣F2cos60°+F3+F4cos30°=4.598kN F’Ry=∑Fy=F1-F2sin60°+F4sin30°=3.768kN

理论力学试题和答案

理论力学试题和答案

理论力学(五) 2 理论力学期终试题 (一) 单项选择题(每题2分,共4分) 1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ?=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 D 不能确定 第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。 A 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分,共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ,2F ,3F ,4F ,且1F =2F =3F =4F =4kN ,该力系向B 点简化的结果为: 主矢大小为R F '=____________,主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么? ____________。 (a)(b) P Q o 30 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4 R r θ A B O

理论力学(五) 3 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =,ο30=θ,作用于B 点的力4kN F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩O M 如图。若已知10kN R F '=,20kN m O M =g ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 第3题图 第4题图 4. 机构如图,A O 1与B O 2均位于铅直位置,已知13m O A =,25m O B =,2 3rad s O B ω=,则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分,共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图,求A 、B 处的支座反力。 O R F ' O M O 2 O 1 C A B 2O B ω A 1m 1m 2m q 0=2kN/m M =4kN·m P =2kN B

理论力学基本概念

静力学基础 静力学是研究物体平衡一般规律的科学。这里所研究的平衡是指物体在某一惯性参考系下处于静止状态。物体的静止状态是物体运动的特殊形式。根据牛顿定律可知,物体运动状态的变化取决于作用在物体上的力。那么在什么条件下物体可以保持平衡,是一个值得研究并有广泛应用背景的课题,这也是静力学的主要研究内容。本章包括物体的受力分析、力系的简化、刚体平衡的基本概念和基本理论。这些内容不仅是研究物体平衡条件的重要基础,也是研究动力学问题的基础知识。 一、 力学模型 在实际问题中,力学的研究对象(物体)往往是十分复杂的,因此在研究问题时,需要抓住那些带有本质性的主要因素,而略去影响不大的次要因素,引入一些理想化的模型来代替实际的物体,这个理想化的模型就是力学模型。理论力学中的力学模型有质点、质点系、刚体和刚体系。 质点:具有质量而其几何尺寸可忽略不计的物体。 质点系:由若干个质点组成的系统。 刚体:是一种特殊的质点系,该质点系中任意两点间的距离保持不变。 刚体系:由若干个刚体组成的系统。 对于同一个研究对象,由于研究问题的侧重点不同,其力学模型也会有所不同。例如:在研究太空飞行器的力学问题的过程中,当分析飞行器的运行轨道问题时,可以把飞行器用质点模型来代替;当研分析飞行器在空间轨道上的对接问题时,就必须考虑飞行器的几何尺寸和方位等因素,可以把飞行器用刚体模型来代替。当研究飞行器的姿态控制时,由于飞行器由多个部件组成,不仅要考虑它们的几何尺寸,还要考虑各部件间的相对运动,因此飞行器的力学模型就是质点系、刚体系或质点系与刚体系的组合体。 二、 基本定义 力是物体间相互的机械作用,从物体的运动状态和物体的形状上看,力对物体的作用效应可分为下面两种。 外效应:力使物体的运动状态发生改变。 内效应:力使物体的形状发生变化(变形)。 对于刚体来说,力的作用效应不涉及内效应。刚体上某个力的作用,可能使刚体的运动状态发生变化,也可能引起刚体上其它力的变化。 例如一重为W 的箱子放在粗糙的水平地面上(如图1-1a 所示),人用力水平推箱子,当推力F 为零时,箱子静止,只受重力W 和地面支撑力的作用。当推力由小逐步增大时,箱子可能还保持静止状态,但地面作用在箱子上的力就不仅 仅是支撑力,还要有摩擦力的作用(如图1-1b )。随着推力的逐步增大,箱子的运动状态就会发生变化,箱子可能 平行移动,也可能绕A 点转动,或既有移动又有转动。 静力学就是要研究物体在若干个力作用下的平衡条件。为此,需要描述作用于物体上力的类型和有关物理量的定义等。 力系:作用在物体上若干个力组成的集合,记为。 力偶: 一种特殊的力系,该力系只有两个力构成,其中 (大小相等,方向相反),且两个力的作用线 不重合。有时力偶也用符号表示,如图1-2所示。 BN AN F F ,Bf Af F F ,},,,{21n F F F }',{F F 'F F -=M

材料力学、结构力学与理论力学的区别与联系

中文名称:结构力学英文名称:structural mechanics 定义:研究工程结构在外来因素作用下的强度、刚度和稳定性的学科。应用学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);工程力学(水利)(二级学科) 《结构力学》是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。 工作任务研究在工程结构(所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。)在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。 观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系,很多工程结构就是受到天然结构的启发而创制出来的。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻.减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。 学科体系一般对结构力学可根据其研究性质和对象的不同分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 结构静力学 结构静力学是结构力学中首先发展起来的分支,它主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态,以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化的外加载荷,变化较慢的载荷,也可近似地看作静载荷。结构静力学是结构力学其他分支学科的基础。 结构动力学 结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科。动载荷是指随时间而改变的载荷。在动载荷作用下,结构内部的应力、应变及位移也必然是时间的函数。由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂的多。 结构稳定理论 结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支。现代工程中大量使用细长型和薄型结构,如细杆、薄板和薄壳。它们受压时,会在内部应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈),即结构产生过大的变形,从而降低以至完全丧失承载能力。大变形还会影响结构设计的其他要求,例如影响飞行器的空气动力学性能。结构稳定理论中最重要的内容是确定结构的失稳临界载荷。 结构断裂和疲劳理论 结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部不可避免地存在裂纹,裂纹会在外载荷作用下扩展而引起断裂破坏,也会在幅值较小的交变载荷作用下扩展而引起疲劳破坏的学科。现在我们对断裂和疲劳的研究历史还不长,还不完善,但断裂和疲劳理论目前得发展很快。 在固体力学领域中,材料力学为结构力学的发展提供了必要的基本知识,弹性力学和塑性力

理论力学题库(含答案)---

. 理论力学---1 1-1. 两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; (D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,若F1 = - F2,则表明这两个力 (A)必处于平衡; (B)大小相等,方向相同; (C)大小相等,方向相反,但不一定平衡; (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统; (B)同一个变形体; (C)同一个刚体,原力系为任何力系; (D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上; (B)可以在同一物体的不同点上; (C)可以在物体系统的不同物体上; (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围 (A)必须在同一刚体内; (B)可以在不同刚体上; (C)可以在同一刚体系统上; (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部; (B)只适用于平衡刚体的内部; (C)对任何宏观物体和物体系统都适用; (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的 (A)必要条件,但不是充分条件; (B)充分条件,但不是必要条件; (C)必要条件和充分条件; (D)非必要条件,也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体; (B)只适用于处于平衡状态下的变形体; (C)任何受力情况下的物体系统; (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

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