工程力学一 第3次.docVIP

第3次作业一、计算题（本大题共60分，共 10 小题，每小题 6 分）1. 铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。controller和action=100N，沿铅直方向；controller和action=50N，沿水平方向，并通过A；controller和action=50N，力的作用线业通过点A，尺寸如图。求此力系的合力。 2. a 的正六面体的对角线上作用一力F ，如图所示。试求该力分别在 x 、 y 、 z 轴上的投影。 3. 试求图示阶梯状直杆横截面1-1，2-2和3-3上的轴力，并作轴力图，若横截面面积controller和action，并求各横截面上的应力 4. F1 、 F2 对 O 点的力矩。5. 如图所示等截面直杆，受轴向力 F1=4KN ， F 2 =12KN ， F 3 =8KN 的作用。求出杆件 m-m 、 n-n 截面的轴力，并画出轴力图。6. 杆 BA 与 BC 在 B 处用铰链连接，在 B 处挂一重为 Q 的物块，在 H 点作用一铅直力 P ， ED 间用一绳连接，系统放置在光滑的水平面上，如下图所示，不计各杆自重。分析各物体的受力情况。7. 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。 8. 试求图所示振动器用的偏心块的形心位置。已知 R=100mm ， r1=30mm ， r2=17mm 。 9. 如图 所示，杆 AB 作用力偶矩 =8kN.m ，杆 AB 长为 1 m ， CD 长为 0.8 m ，试求 作用在杆 CD 上的力偶 M 2 使机构保持平衡。10. 试校核如图所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的平键联接的强度。由已知轴头的直径d＝48mm，A型平键的尺寸为b＝14mm，h＝9mm，L＝45mm，传递的转矩MT＝l81481 N·mm，键的许用切应力[τ]＝60MPa，许用挤压应力[σjy]＝130MPa。二、填空题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）1. 剪切变形时，横截面上的应力为 ______ （“剪应力”或“正应力”）。2. 当受扭圆轴的直径减少一半而其他条件都不变时，圆轴横截面上的最大剪应力将增大 ______ 倍。3. ______ 是指与力偶系等效的一个力偶。4. 合力对某轴之矩等于力系中各力对该轴之矩的 ______ 。5. 互成平衡的两个力对同一点之矩的代数和等于 ______ 。三、问答题（本大题共30分，共 5 小题，每小题 6 分）1. 力与力偶有什么异同？2. 什么叫约束？什么叫约束反力？3. 如何准确地理解力的概念？4. 5. 一简易起重机如图 所示，起吊重物的重量为 Q ，机架自重不计，试画出水平梁 CD 和立柱 AB 的受力图。答案：一、计算题（60分，共 10 题，每小题 6 分）1. 参考答案：解题方案： abcd ，其封闭边 ad 即确定了合力 F R 的大小和方向。列方程、求解评分标准：? 2. 参考答案：解题方案：? 评分标准：? 3. 参考答案：解题方案：? 评分标准：? 4. 参考答案：解题方案：? 评分标准：? 5. 参考答案：A[SEPARATOR]B解题方案：评分标准： 10 分6. 参考答案： 1 设重力 Q 直接作用在铰链 B 的销钉上，且销钉与 AB 连接，此时可选 BC 杆为研究对象，画出其受力图如图 (b) 所示。再取 AB 杆带销钉为研究对象，其受力图如图 (c) 所示。解法 2 设 Q 仍作用在销钉 B 上，但销钉与杆 BC 连接，根据各约束性质得两根杆的受力图如图 (d) 、（ e ）所示。(1) 在方法 1 中， BC 杆只受到 B 、 D 和 C 处的约束反力，没有主动力作用，且该杆是受三个力作用而处于平衡状态，满足三力平衡汇交定理，在方法 2 中由于 BC 杆受有主动力 Q 作用不宜用三力平衡汇交定理来确定各约束反力。 (2) 如果分别取构件 AB 、 BC 和销钉为研究对象，则它们的受力图分别为 AB 杆和销钉的受力图如图 (f) 、 (g) 所示，而 BC 杆的受力图仍如图 (b) 所示。解题方案： Q 直接作用在铰链 B 的销钉上，且销钉与 AB 连接，此时可选 BC 杆为研究对象，画出其受力图，再取 AB 杆带销钉为研究对象，画出受力图。评分标准： 10 分。7. 参考答案：解题方案： 评分标准： 5 分。8