工程力学一作业题及解析.docVIP

2013年4月份考试工程力学（一）第三次作业一、填空题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）1. 对于矩形截面梁，出现最大剪应力的点处，其正应力力 ______ 。2. 所谓平衡，就是指物体在力的作用下相对于惯性参考系保持 ______ 。3. 已知平面平行力系的五个力分别为F1=10（N），F2=4（N），F3=8（N），F4=8（N），F5=10（N），则该力系简化的最后结果为 ______ 。4. 物块重W=50N，与接触面间的摩擦角φm=30°，受水平力作用，当Q=50N时物块处于 ______ （只要回答处于静止或滑动）状态。当Q= ______ N时，物块处于临界状态。5. 在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 ______ ，可以确定约束力方向的约束有 ______ ，方向不能确定的约束有 ______ （各写出两种约束）。6. 合力对某轴之矩等于力系中各力对该轴之矩的 ______ 。7. 二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是 ______ 。8. 梁发生剪切弯曲时，其横截面上的内力有两个，即 ______ 和 ______ 。9. 圆轴扭转时，横截面上各点的应力与半径是 ______ （“平行”或“垂直”）的。且应力是 ______ （“均匀”或“非均匀”）分布的。10. 力对物体的作用效应取决于力的三要素，即力的 ______ 、 ______ 和 ______ 。二、计算题（本大题共60分，共 6 小题，每小题 10 分）1. F1 、 F2 对 O 点的力矩。2. 物块重 W=1500N ，放于倾角为 30° 的斜面上，它与斜面间的静摩擦因数为 μs=0.2 ，动摩擦因数 μ=0.18 。物块受水平力 F1=400N 作用，如图所示。问物块是否静止，并求此时摩擦力的大小与方向。 3. 角钢截面的尺寸如图所示。试求其形心的位置。 4. 图示的悬臂梁AB，长为l，受均布载荷q的作用，求梁各横截面上的内力。5. 木桩柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E=10 GPa。如不计柱的自重，试求： （1）作轴力图； （2）各段柱横截面上的应力； （3）各段柱的纵向线应变； （4）柱的总变形。6. 塔式起重机如图所示。机架重 W1=700kN ，作用线通过塔架的中心。最大起重量 W2=200kN ，最大悬臂长为 12m ，轨道 AB 的间距为 4m 。平衡重 W3 到机身中心线距离为 6m 。试问： (1) 保证起重机在满载和空载时都不致翻到，平衡重 W3 应为多少？ (2) 当平衡重 W3=180kN 时，求满载时轨道 A 、 B 的约束反力。三、问答题（本大题共10分，共 2 小题，每小题 5 分）1. 什么是光滑铰链约束？2. 如何准确地理解力的概念？应注意些什么问题？答案：一、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分）1. 参考答案：0解题方案：矩形截面梁的剪应力评分标准：回答完整正确得3分2. 参考答案：静止或作匀速直线运动解题方案：平衡评分标准：回答完整正确得3分3. 参考答案：力偶，力偶矩m=－40（N·cm），顺时针方向解题方案：力系简化评分标准：回答完整正确得6分4. 参考答案：滑动 50解题方案：临界状态评分标准：5. 参考答案：活动铰支座，二力杆件 光滑面接触，柔索 固定铰支座，固定端约束解题方案：平面约束评分标准：每空回答正确得2分6. 参考答案：代数和解题方案：合力评分标准：7. 参考答案：前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上解题方案：二力平衡和作用反作用定律评分标准：回答完整正确得3分8. 参考答案：剪力 弯矩解题方案：梁发生剪切弯曲评分标准：9. 参考答案：垂直 非均匀解题方案：圆轴扭转评分标准：10. 参考答案：大小 方向 作用点解题方案：力的三要素评分标准：每空回答正确得2分二、计算题（60分，共 6 题，每小题 10 分）1. 参考答案：解题方案：?评分标准：? 2. 参考答案：解题方案： 评分标准： 5 分。3. 参考答案：B[SEPARATOR]C解题方案：评分标准：C1 C2 、形心坐标各 5 分。4. 参考答案： 解题方案：评分标准： 10 分，计算 5 分。5. 参考答案：解题方案：评分标准：6. 参考答案：解题方案：评分标准：