1、中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試（?？疲?fù)習(xí)題及參考答案應(yīng) 用 力 學(xué)一、判斷題：1.物體平衡就是指物體相對于地球處于靜止?fàn)顟B(tài)。 （ ）2.在力的作用下，若物體內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的距離始終保持不變，則稱之為剛體。 （ ）3.約束反力的方向總是與物體運(yùn)動的方向相反。 （ ）4.二力桿一定是直桿。 （ ）5.合力的大小一定大于每一個(gè)分力。 （ ）6.當(dāng)力與某一軸平行時(shí)，在該軸上投影的絕對值等于力的大小。 （ ）7.力對點(diǎn)之矩與矩心位置有關(guān)，而力偶矩則與矩心位置無關(guān)。 （ ）8.力偶對物體只產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)，不產(chǎn)生移動效應(yīng)。 （ ）9.平面力系的二矩式方程和三矩式方程都是平面力系平衡的充要條件。 （ ）10.應(yīng)

2、用平面力系的二矩式方程解平衡問題時(shí)，兩矩心位置均可任意選擇，無任何限制。（ ）11.應(yīng)用平面力系的三矩式方程解平衡問題時(shí)，三矩心位置均可任意選擇，無任何限制。（ ）12.當(dāng)物體系統(tǒng)平衡時(shí)，系統(tǒng)中的任一物體也必然處于平衡狀態(tài)。 （ ）13.僅靠靜力學(xué)平衡方程，無法求得靜不定問題中的全部未知量。 （ ）14.摩擦力的方向不能隨意假設(shè)，它只能與物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反。 （ ）15.靜摩擦力的大小可隨主動力的變化而在一定范圍內(nèi)變化。 （ ）16.摩擦在任何情況下都是有害的。 （ ）17.全反力與接觸面公法線間的夾角稱為摩擦角。 （ ）18.物體放在不光滑的支承面上，就一定受摩擦力作用。

3、（ ）19.空間的一個(gè)力F，在x軸上的投影等于零，則此力的作用線必與x軸垂直。 （ ）20.在分析桿件變形時(shí)，力的平移定理仍然適用。 （ ）21.只要桿件受一對等值、反向、共線的外力作用，其變形就是軸向拉伸（或壓縮）變形。 （ ）22.兩根材料不同的等截面直桿，受相同的軸力作用，其長度和截面也相同，則這兩根桿橫截面上的應(yīng)力是相等的。 （ ）23.無論桿件產(chǎn)生多大的變形，胡克定律都成立。 （ ）24.塑性材料的極限應(yīng)力是指屈服極限。 （ ）25.塑性材料的極限應(yīng)力是指強(qiáng)度極限。 （ ）26.剪切強(qiáng)度條件中的剪應(yīng)力，實(shí)際上是剪切面上的平均剪應(yīng)力。 （ ）27.只要圓截面桿的兩端受到一對等值、反向的

4、力偶作用，桿件就將發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。 （ ）28.在截面面積相等的情況下，空心圓軸比實(shí)心圓軸的強(qiáng)度大、剛性好。 （ ）29.若在一段梁上沒有載荷，則該段梁上的剪力圖為水平直線。 （ ）30.若在一段梁上作用著均布載荷，則該段梁的彎矩圖為二次拋物線。 （ ）31.若在一段梁上作用著均布載荷，則該段梁的彎矩圖為傾斜直線。 （ ）32.在集中力所在截面上，剪力圖上將出現(xiàn)突變，且變化量等于該集中力的大小。 （ ）33.在集中力偶所在截面上，剪力圖上將出現(xiàn)突變。 （ ）34.在集中力所在截面上，彎矩圖上將出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。 （ ）35.在集中力偶所在截面上，彎矩圖上將出現(xiàn)突變，且變化量等于該集中力偶的矩。 （ ）3

5、6.彎曲正應(yīng)力在橫截面上是均勻分布的。 （ ）37.彎曲正應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在距中性軸最遠(yuǎn)處。 （ ）38.從彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度考慮，在矩形、圓形及工字形截面中，以工字形截面最為合理。 （ ）39.純彎曲的梁，橫截面上只有剪力，沒有彎矩。 （ ）40.構(gòu)件只要具有足夠的強(qiáng)度，就可以安全、可靠的工作。 （ ）41.壓桿的承載能力隨其柔度的增大而減小。 （ ）42.在交變應(yīng)力作用下，構(gòu)件破壞時(shí)的最大應(yīng)力低于靜應(yīng)力下的強(qiáng)度極限。 （ ）43.力偶可以用一個(gè)力等效代替。 （ ）44.在進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，擠壓計(jì)算面積均按實(shí)際接觸面積計(jì)算。 （ ）二、填空題：1.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱為 。2

6、.物體相對于地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，稱為 。3.柔索的約束反力沿 離開物體。4.光滑接觸面約束的約束反力沿 指向物體。5.固定端約束不僅能限制物體的移動，還能限制物體的 。6.只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件，稱為 ”7.合力在任一坐標(biāo)軸上的投影等于 在同一軸上投影的代數(shù)和。8.力對點(diǎn)之矩為零的條件是力的作用線 。9.力偶對其作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩都等于 。10.在計(jì)算力對點(diǎn)之矩時(shí)，若力臂不易直接求得，可應(yīng)用 定理求解。11.平面任意力系向一點(diǎn)簡化的結(jié)果有三種情形，即合力、 或 。12.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有滿足三個(gè)矩心 的條件時(shí)，才能成為力系平衡的充要條件。13.在列力矩方

7、程求解未知量時(shí)，應(yīng)將矩心取在 點(diǎn)，以減少方程中的未知量。14、全反力與接觸面公法線間所能形成的最大夾角稱為 。15.摩擦角與靜摩擦因數(shù)的關(guān)系為 。16.摩擦力的方向總是與物體相對運(yùn)動方向或 的方向相反。17.靜摩擦力的大小應(yīng)由 確定。18.力對軸之矩為零的條件是 。19.構(gòu)件抵抗 的能力稱為強(qiáng)度，抵抗 的能力稱為剛度。20.確定內(nèi)力的基本方法是 。21.胡克定律在s 時(shí)才成立。22.塑性材料的極限應(yīng)力為 ，脆性材料的極限應(yīng)力為 。23.材料的塑性指標(biāo)有 和 。24.在進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，若擠壓面為半圓柱面，應(yīng)以 作為擠壓計(jì)算面積。25.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上只有 應(yīng)力，沒有 應(yīng)力。26.圓軸扭轉(zhuǎn)

8、時(shí)，橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成 比。27.梁的常見形式有簡支梁、 和 。28.梁的中性層與橫截面的交線稱為 ?！?9.若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為 ，彎矩圖為 。30.度量梁的變形的基本量是 和 。31.偏心壓縮為 與 的組合變形。32.臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于 桿。33.構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下發(fā)生破壞時(shí)，其斷口明顯地分為兩個(gè)區(qū)域，即 區(qū)和 區(qū)。34.影響構(gòu)件疲勞極限的主要因素有 、 和 。三、作圖題： (a) (b)1.作出下列桿件的軸力圖。 (a) (b)2.作出下列圓軸的扭矩圖。 (a) (b) (b) (d) (e) (f)3.作出下列各梁的剪力圖和彎矩圖

9、。四、計(jì)算題：1.起重機(jī)（不含平衡錘）重量為P=500kN，其重心在離右軌1.5m處，如圖所示。若起重量為P1=250kN，突臂伸出離右軌10m，跑車本身重量略去不計(jì)，欲使跑車滿載或空載時(shí)起重機(jī)均不致翻倒，求平衡錘的最小重量P2及平衡錘到左軌的最大距離x。2.起重構(gòu)架如圖所示，載荷P=10kN，A處為固定端，B、C、D處均為鉸鏈。試求桿BD及A、C處的約束反力。3.組合梁由AC和CD兩段鉸接構(gòu)成，起重機(jī)放在梁上，如圖所示。已知起重機(jī)重P1=50kN，重心在鉛直線EC上，起重載荷P2=10kN。如不計(jì)梁重，求支座A、B、和D三處的約束反力。4.圖示為一連續(xù)梁，已知q、a及q ，不計(jì)梁的自重，求A

10、、B、C三處的約束反力。5.水平梁AB由鉸鏈A和桿BC所支持，如圖所示。在梁上D處用銷子安裝半徑為r=0.1m 的滑輪。有一跨過滑輪的繩子，其一端水平地系于墻上，另一端懸掛有重P=1800N的重物，如AD=0.2m，BD=0.4m，j=45，且不計(jì)當(dāng)梁、桿、滑輪和繩的重量，求鉸鏈A和桿BC對梁的約束反力。6.圖示為凸輪機(jī)構(gòu)，已知推桿（不計(jì)自重）與滑道間的摩擦因數(shù)為fs，滑道寬度為b。設(shè)凸輪與推桿接觸處的摩擦忽略不計(jì)，問a為多大，推桿才不致被卡住。7.攀登電線桿的腳套鉤如圖所示。設(shè)電線桿直徑d=300mm，A、B間的鉛直距離b=100mm。若套鉤與電線桿之間摩擦因數(shù)fs=0.5，求工人操作時(shí)，為

11、了安全，站立處距電線桿軸線間的最小距離l。8.兩塊厚度為10mm的鋼板，用直徑為17mm的鉚釘搭接在一起，如圖所示。已知鋼板拉力FP=60kN,鉚釘?shù)膖 =40 MPa，sc =280 MPa，試確定所需的鉚釘數(shù)（假設(shè)每個(gè)鉚釘?shù)氖芰ο嗟龋?.寬度b=0.1mm的兩矩形木桿互相聯(lián)接如圖所示，若載荷FP=50kN，木桿的許用切應(yīng)力t =1.5 MPa，許用擠壓應(yīng)力sc=12 MPa，試求a和d 的大小。10.一傳動軸的受力如圖所示，已知材料的許用切應(yīng)力t =40 MPa，許用單位長度扭轉(zhuǎn)角q =0.5/m，材料的切變模量G=80GPa，試設(shè)計(jì)該軸的直徑。11.軸AB如圖所示，轉(zhuǎn)速n=120r/m

12、in，由傳動帶帶動，輸入的功率P1=40kW，由齒輪和聯(lián)軸器輸出的功率相等，為P2= P3=20kW。設(shè)d1=100mm，d2=80mm，t =20 MPa，試校核該軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。12.實(shí)心圓軸和空心圓軸通過牙嵌式離合器聯(lián)接，如圖所示。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞的功率P=7.5kW，材料的許用切應(yīng)力t =40 MPa，。試通過計(jì)算確定：（1）實(shí)心圓軸的直徑d1；（2）空心圓軸（a =0.5）的外徑D2。13.圖示簡支梁為矩形截面，已知b=50mm，h=150mm，F(xiàn)P=16kN。試求：（1）截面1-1上D、E、F、H點(diǎn)的正應(yīng)力；（2）梁的最大正應(yīng)力；（3）若將梁的截面翻轉(zhuǎn)90（圖c

13、），則梁內(nèi)（a） （b） （c）的最大正應(yīng)力成為原來的幾倍。14.剪刀機(jī)構(gòu)如圖所示，AB和CD桿的截面均為圓形，材料相同，許用應(yīng)力s =100MPa。設(shè)FP=200kN，試確定AB與CD桿的直徑。15.型截面鑄鐵梁的尺寸和載荷如圖所示。如材料的許用拉應(yīng)力s+=40 MPa，許用壓應(yīng)力s -=80 MPa，截面對z軸的二次軸矩為Iz=10180mm，h1=96.4mm，試計(jì)算該梁的許用載荷FP。16.卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示，已知l=0.8m，R=0.18m，AB軸直徑d=0.03m，電動機(jī)功率P=2.2kW，軸AB的轉(zhuǎn)速n=150r/min，軸材料的許用應(yīng)力s =90 MPa，試按第三強(qiáng)度理論校

14、核AB的強(qiáng)度。17.帶輪軸AB作勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。B輪直徑D1=800mm，傳動帶拉力沿鉛垂方向；C輪直徑D2=400mm，傳動帶拉力沿水平方向。已知軸材料的許用應(yīng)力s =60MPa，直徑d=90mm。試用第四強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。參考答案一、判斷題1.；2.；3.；4.；5.；6.；7.；8.；9.；10.；11.；12.；13.；14. ；15.；16.；17.；18.；19.；20.；21.；22.；23.；24.；25.；26.；27.；28.；29.；30.；31.；32.；33.；34.；35.；36.；37.；38.；39. ；40.；41.；42.；43.；44.；二、填空題

15、1.剛體；2.平衡；3.柔索中心線；4.接觸面公法線；5.轉(zhuǎn)動；6.二力構(gòu)件（或二力桿）；7.力系中各力；8.通過矩心；9.力偶矩；10.合力矩定理；11.合力偶、平衡；12.不在一條直線上；13.兩個(gè)或多個(gè)未知力的匯交點(diǎn)上；14.摩擦角；15.；16.相對運(yùn)動趨勢；17.平衡條件；18.力與轉(zhuǎn)軸共面（力與轉(zhuǎn)軸平行或相交）；19.破壞、變形；20.截面法；21.比例極限sp；22.屈服極限、強(qiáng)度極限；23.斷后伸長率、斷面收縮率；24.直徑投影面；25.切、正；26.正；27.外伸梁、懸臂梁；28.中性軸；29.傾斜直線、二次拋物線；30.撓度、轉(zhuǎn)角；31.壓縮、彎曲；32.大柔度；33.光滑、粗糙；34.構(gòu)件外形、構(gòu)件尺寸、構(gòu)件表面質(zhì)量。三、作圖題略。四、計(jì)算題1.P2=333.3kN；x=6.75m。2.FA=-48.33kN，F(xiàn)B=100kN，F(xiàn)D=8.33kN。3. FBD=25kN；FAx=0；FAy=10kN；MA=60kNm；FCx=20kN；FCy=25kN。4. ；。5.FBC=848.5N；FAx=2400N；FAy=12