1、工程力学复习思考题13、平面汇交力系平衡的解析条件为：力系中工程力学复习思考题、填空题（将正确的答案填在横线上）1、力是物体之间相互的作用，力的作用效果是使物体的发生变化，也可使物体发生。2、力的三要素是指力的，力的和力的，它们决定了力对物体的。3、在任何力的作用下和都保持不变的物体称为刚体。在解决静力学问题时，常把研究对象看作，即将物体抽象为力学，使问题大大简化。4、 物体的平衡是指物体相对于地球保持 或 的状态，所以说静止是 。5、 欲使作用在刚体上的两个力平衡，其充分与必要条件是两个力的大小 ，方向 ，且作用在 。6、 约束阻碍物体的运动，所以约束必然对物体有 ，这种作用于物体上的力称为
2、 ，其方向总是与被约束物体的运动方向 ，作用点就是 。7、 使物体运动或具有运动趋势的力称为 ，其 和 通常是已知的。 是阻碍物体运动的力， 称为被动力，通常是未知的。 和 组成平衡力系，可利用平衡条件来计算 。8 约束力方向不需计算可以确定的约束有 和 ；约束力方位可以确定的约束是 ;方向、方位都不能确定的约束有 _ 和 。9、 用几何法求平面汇交力系的合理时，首先要选定 ，然后按矢序规则作力的多边形。当改变各力作图的先后顺序时， 力的多边形形状会 ，但合力的大小和方向 。10、 受平面汇交力系作用而平衡的物体，则其各分力组成的力多边形 ，合力等于 。11、 力在坐标轴上的投影是 量，如投影
3、的指向与坐标轴的正向一致时，投影为 号；力于某坐标轴垂直时，力在该轴上的投影为 ，在另一个垂直坐标轴投影绝对值与该力的大小 。12、 力系的合力在任意一个坐标轴上的投影， 等于 在同一轴上投影的 ，此称为合力投影定力。在两坐标轴上投影的_ 。其表达方式为 和 ，两个表达式又称为平面 汇交力系的 。14、 运用平衡方程求解力系的平衡问题时，若求得未知力为负值，表示该力的实际指向与受力图所示方向 。15、 用力拧紧螺母时，其拧紧的程度不仅与力的 有关，而且与螺母中心到力的作用线的 有关。16、 力矩的大小等于 和 的乘积，通常规定力使物体绕矩心 转动时为正，反之为负。力矩以符号 表示，其单位为 。
4、17、 由合力矩定理可知，平面力系的 对平面内任意点之矩，等于力系中 对于该点力矩的 。18、 大小 、方向 、作用线 的二力组成的力系，称为力偶。力偶的两个力作用线之间的垂直称为 ，两力作用线所在的平面称为力偶的 。19、 力偶的主要特性有：力偶的二力在其作用面内任一坐标轴上投影的代数和 ，因而力偶无 ;力偶不能用一个力来 ，也不能用一个力来 ，力偶只能用 来平衡；力偶可以在其作用面内任意 ，且可以同时改变力偶中的 和 ，而不改变其作用效应。20、 力的平移定理表明，若将作用在刚体某点的力平移到刚体上另一点，而不改变原力对刚体的作用效果，必须附加一个力偶，其力偶矩等于 。21、 欲使物体在平
5、面任意力系作用下保持平衡状态， 必须保证物体在各力作用下：（1） 不能沿 和 方向发生移动；（2）对于力系所在平面内任意一点， 物体不能发生 。22、 平面任意力系的平衡方程中， 两个投影方程 和 保证物体在力系作用下不发生 ； 一个力矩式 保证物体不发生 。三个独立的平衡方程可以求解 个未知量。23、 固定端约束既能阻止物体沿任何方向的 ，又能阻止物体在平面内的 ，因而这种约束必然产生一个方向未定的 和一个 。24、 两个相互接触的物体，当发生 或具有 时，其接触面之间就会产生 ，这种阻力称为滑动摩擦力，简称为 。25、 由于 阻碍两物体相对滑动， 所以它的方向沿接触面的 ，其指向总是与 或
6、 的方向相反。26、 静滑动摩擦力的大小为 。27、 最大静滑动摩擦力的大小与两物体间的 成 ，比例常数称为 ，它禾口 与 有关。28、 物重100N，用的力压在铅直墙上。物体与墙壁间的静摩擦因数 =03，物体所受静摩擦力的大小为 ，方向 ，物体处于 状态。29、 静力学主要研究构件受力分析的方法及在力系作用下的平衡规律，因此将构件看成是不会变形的 ，而材料力学研究构件的承载能力，必须把构件看成是30、 构件的承载能力， 主要从 、 和 等三个方面衡量。31、 构件的强度是指 ;构件的刚度是指 ； 构件的稳定性是指。32、 等直杆件的基本变形形式有 或 、 、 和 。33、 吊车起吊重物时，钢
7、丝绳的变形是 ;汽车行驶时，传动轴的变形是 ;教室中天花板上的横梁的变形是 。建筑物中的立柱受 变形；铰制孔螺栓连接中的螺杆受 变。34、 杆件受外力作用时，其内部质点 称为内力，内力是因 而引起的。35、 在材料力学中，通常采用 求内力，应用这种方法求内力时，可分为 、 和 三个步骤。36、 构件在外力作用下， 的内力称为应力。37、 构件在受到轴向拉、压时，横截面上的内力是 分布的，在同一截面上各点的内力值 ，因此各点的应力 。37、 轴向拉、压时，由于应力的方向与横截面 ，故称为 ； 其计算公式是 ；单位是 。38、 受轴向拉、压的杆件，其沿轴向的 量称为杆件的绝对变形，其表达式为 ，其
8、中 表示杆件原长， 表示变形后的长度。39、 轴向拉、压时的轴向相对变形是指杆件 ，以字母 表示，其表达式是 。40、 轴向拉、压时的胡克定律表达式是 和 。41、 剪力在截面上的分布是复杂的，工程中通常假设它在截面上 分布。42、 剪切强度条件的数学表达式为 ;挤压强度条件的数学表达式是 。43、 强度计算的三类问题是 、 和 。44、 当剪力不超过材料的剪切比例极限时， 与 成正比，数学表达式为 。45、 圆轴的转速为n，传递功率为P，则其传递的力偶矩 M可按公式 计算，其中P的单位是 ,n的单位是 ,M的单位是 。46、 由扭转实验中圆轴各横截面的相对转动，可以推断横截面上 存在；由圆轴
9、轴线方向上长度不变，可以推断横截面上 。47、 机床拖动电机的功率不变，当机床转速越高时，产生的转矩 ;转速越低时，产生的转矩 。48、 扭转变形的大小，可用两个横截面间来度量，称为 ，其单位是 。49、 实验证明，扭转角与 和 成正比，而与材料的剪切弹性模量和横截面的 成反比。用公式表示为 。式中分母两项的乘 积称为圆轴的 ，它综合反映了圆轴 和两方面对扭转变形的抵抗能力。50、 工程力学中把 称为梁。51、 根据约束特点对支座简化后，工程中的静定梁可分为 、 和 三类。52、 若梁（或梁的某一段）的各个横截面上的内力只有 没有 ，则称为纯弯曲。53、 梁弯曲时，横截面上的弯矩等于 的代数和
10、。当梁弯曲成 时，截面上的弯矩为正，当梁弯曲成 时，截面上的弯矩为负。54、 梁在弯曲变形时既不伸长又不缩短的一层纤维称为 ，它与的交线称为中性轴。55、 梁弯曲时最合理的截面形状是在材料和截面面积相同的情况下，获得 值最大的截面形状56、 梁的变形可以用 和 来表示。57、 梁的横截面的形心在垂直于轴线方向上的位移称为梁的 ，用符号表示；梁的各横截面相对于原来的位置转过的角度称为梁的 ，用符号 表示58、 弯曲的刚度条件是 和 。59、 静力学中，在研究物体的运动和平衡规律时，通常将研究对象抽象为 。60、 梁在集中力作用处，剪力 Q ，弯矩M 。61、 力偶对物体的转动效应取决于 、 、
11、三要素。62、 合力在任一坐标轴上的投影， 等于 在同一轴上投影的 此称为合力投影定理。63、 在空间直角坐标系中，力对轴之矩为代数量，正负号用 判定。64、 在材料力学中，通常采用 法求内力，应用这种方法求内力可分为 、 、 三个步骤。65、 胡克定律的两种表达形式分别是 和 。66、 铰链约束分为 和 。67、 材料力学中，利用不同变形的强度条件，我们可以解决是三种强度计算问题，分别是 ， 和 。68、 杆件的基本变形的形式有 或、 、 。69、 力偶的二力在其作用面内任一坐标轴上投影的代数和 ，因而力偶 。70、 构件的承载能力，主要从 , 和 等三方面衡量。71、 合力在任一坐标轴上的
12、投影，等于 在同一轴上投影的 此称为合力投影定理。72、 扭转试验中圆轴各横截面的相对转动，可以推断横截面上存在 ;由圆轴轴线方向上长度不变，可以推断横截面不存在 。73、 力学中表示符号有很多，例如E表示材料的弹性模量， 表示切变模量,表示杆件的抗拉（压）刚度， 表示杆件抗扭刚度。 表示抗扭截面系数， 表示抗弯截面系数。二、判断题1、 力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应。 （）2、 力的三要素中只要有一个要素不改变，则力对物体的作用效果就不会改变。 （）3、 凡是处于平衡状态的物体相对于地球都是静止的。 （）4、 二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性原理都只适应于刚体。 （）
13、5、 根据力的可传性原理，力可以在刚体上任意移动而不会改变力对刚体的作用效 果。（）6、 平行四边形公理和三角形法则均可将作用于刚体上某一点的两个力合成为一个 合力。（）7、 同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。 （）8、 同一平面内作用线不汇交于一点的三个力一定不平衡。 （）9、 作用与反作用公理表明了力是两个物体间的相互作用， 确定了力在物体间的传 递关系。（）10、 固定铰链约束和活动铰链支座约束，其约束力的作用线必定通过铰链中心。 （）11、 一个力系的合力一定大于力系中的任何一个分力。 （）12、 力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力在对应两个坐标轴上的分力大小一 定相等。（
14、）13、 各力的作用线互相平行的力系，都是平面平行力系。 （）14、 在相同的条件下，动摩擦因数一般大于静摩擦因数。 （）15、 只要两个相互接触的物体的接触面不光滑，就一定会产生摩擦力。 （）16、 力系中各力在任一坐标轴上投影的代数和为零， 则该力系一定是平衡力系。（）17、 同时改变力偶中力的大小和力偶臂的大小，而不改变力偶的转向，力偶对物体的作用效果就一定不改变。（）18、 力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果，而与矩心的位置无关。（）19、 轴向拉（压）时，杆件的内力必与杆件的轴线重合。 （）20、 运用截面法求得的构件的内力，与构件横截面积的大小无关。 （）21、 正应力是
15、指垂直于杆件横截面的应力。 （）22、 杆件受拉伸时，其线应变为负值。 （）23、 两根材料不同、长度和横截面积相同的杆件，受相同的轴力作用，则：（1） 两杆的内力相同。 （）（2） 两杆的应力相同。 （）（3） 两杆的绝对变形相同。 （）（4） 两杆的相对变形相同。 （）24、 胡克定律表明：轴向拉、压杆件的绝对变形总是与轴力成正比的。 （）25、 在强度计算中，只有工作应力不超过材料的许用应力， 构件才是安全的。（）26、 挤压变形实际上就是轴向压缩变形。 （）27、 剪切和挤压总是同时发生的。 （）28、 为简化计算，挤压时无论零件之间的实际接触面形状如何，其计算挤压面积均可按实际挤压面
16、的正投影面面积计算。 （）29、 圆轴扭转时，由于各横截面发生相对转动，因此实际上发生了剪切变形。（30、 扭转变形时，横截面上各点的切应力一定垂直于各点的半径。 （）31、 在圆轴横截面积相同的情况下，空心圆轴与实心圆轴相比，实心圆轴的抗扭截面系数较大，因此强度也较高。 （）32、 材料和外径相同的空心圆轴和实心圆轴相比， 空心圆轴的承载能力要大些。（33、 当圆轴传递的功率不变时，改变轴的转速，对轴的强度和刚度条件均有影响。（）34、 弯曲时剪力对细长梁的强度影响很小，所以在一般工程计算中可忽略。 （）35、 无论梁的截面形状如何，只要截面面积相同，梁的抗弯能力就相同。 （）36、 梁弯曲
17、变形时，危险截面上的应力一定是整个梁上最大的应力。 （）37、 梁弯曲变形时，弯矩最大的截面一定是危险截面。 （）38、 钢梁和木梁的截面形状和尺寸相同，在相同的弯矩作用下，木梁的应力一定会大于钢梁的应力。（）39、 弯矩的作用面与横截面垂直，而扭矩的作用面与横截面重合。 （）40、 工字形截面梁和矩形截面梁横放与竖放时，其抗弯能力不同。 （）41、 同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。 （42、 构件受剪切时，剪力和剪切面是垂直的。 （43、 用解析法求平面汇交力系的合力时，置平面直角坐标系于不同位置，合力的大小和方向都是相同的。 （44安全系数不一定大于1 o （45.在强度计算中
18、，只要工作应力不超过许用应力， 构件都是安全的。 （46.力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果， 而与矩心的位置无关.47.作用于刚体上的力，其作用线可在刚体上任意平行移动， 其作用效果不变。（48.圆轴扭转时，横截面上的正应力与截面直径成正比。 （49.材料和外径相同的空心圆轴和实心圆轴相比空心圆轴的承载能力大些。 （50. 工件的工作应力可以和极限应力相等。 （ 三、选择题1力和物体的关系是（ ）a）力不能脱离物体而独立存在。b)一般情况下力不能脱离物体而存在c)力可以脱离物体存在2、 在同一平面内的三个力的大小均不等于零，其中和沿同一作用线，则刚体处于()(1)平衡状态(2)不平
19、衡状态(3)可能平衡也可能不平衡3、 力对点之矩不为为零的条件是( )(1)作用力不等于零(2)力的作用线不通过矩心(3)作用力和力臂均不为零4、 在同一平面内大小不为零的一个力和一个力偶( )(1)一般不可能相互平衡(2)只要满足一定的条件就一定能相互平衡(3)不可能相互平衡5、 人向前走路时，地面对鞋底的摩擦力方向是( )(1)向上(2)向前(3)向后6、 静力学中的力的可传性原理和加减平衡力系公理在材料力学中( ),而作用与反作用公理()O(1)仍然适用(2)已不适用(3)能否适用视具体情况而定7、 A、B两杆的材料、长度及所受轴向力均相同，而横截面积的关系为 Aa=2Ab,则两杆绝对变
20、形厶La与厶Lb的关系是()(1) La=ALb(2)A La =2ALb(3)A LA= (1/2) A LB8、 有A、B两杆，其材料、横截面积及所受的轴力相同，而 La=2L B,则 La与 Lb的关系是()() La= Lb（2） La =2 Lb（3） La= （1/2）A Lb9、构件的许用应力b 是保证构件安全工作的（ ）最高工作应力最底工作应力(1)(2)平均工作应力10、 拉（压）杆的危险截面（ ）是横截面积最小的截面。（1） 一定（2） 一定不（3）不一定11、 在图示结构中，拉杆的剪切面形状是（），面积是（）；挤压面形状是（(3)计算面积是（(1)(2)圆形矩形(3)(4
21、)(5)(6)(7)外方内圆圆柱面a2a2- n d2/4n d2/4n db（8）12、圆轴扭转时,17、 若将矩形截面梁的高度和宽度分别增大一倍，其弯曲截面系数将增大（1） 4倍（2） 8倍（3） 16倍18、 图示构件横截面上的应力分布图，其中属于弯曲正应力的图是（ 转应力的图是（），属于拉伸应力的图是（），属于扭),（B）19、 用工字钢制作的简支梁，从提高弯曲强度考虑， （1）水平放置 （2）竖放 （3）平放、竖放都一样20、 用铸铁等脆性材料制作的梁，因其抗压能力高于抗拉能力，所以其在铅垂平面内弯曲时，截面形状（ ）时比较合理。（1）上下对称 （2 ）左右上下都对称（C）是正确的。
22、（3）上下不对称同一圆周上的切应力大小（1） 全相同 （2）全不同 （3 ）部分相同13、 圆轴扭转时，横截面上有正应力，各点正应力的大小与各点的位置有关。横截面上有切应力，各点切应力的大小与各点的位置有关。横截面上既有正应力又有切应力，各点应力的大小与各点的位置有关。下列结论正确的是（四、作图题(1)(2)(3)14、 平面弯曲时，梁上的外力（力偶）均作用在梁的（1） 轴线上 （2）纵向对称面内）。（3 ）轴平面内1、作用于杆上的载荷如图所示，画其轴力图并求1 1，2 2，3 3截面上的轴力2.画出下图轴的扭矩图，并求Tmax15、 当梁的纵向对称面内只有力偶作用时，梁将产生（1） 平面弯曲
23、 （2）横力弯曲16、 梁弯曲时，横截面上的最大正应力在（ ）（1） 中性轴上 （2 ）对称轴上）（3）纯弯曲（3 ）离中性轴最远处315M* 116VBWIN1、如图结构，承受截荷p=8okn。已知钢杆ab，直径d 30mm，许用应力60 Pa，木杆BC为矩形截面，宽b = 50mm ,高h=100mm ,许用应力2 8MPa，校核该结构的强度。3 .分析主梁AC和副梁BC的受力并 画岀他们的受力图。4、画出约束物体的受力图2转轴的功率由带轮B输入，齿轮AC输岀，已知：功率PA 60kw , FC 20kw37MPan=630r/min , G=80Gpa，试设计转轴的直径。5.等截面传动圆
24、轴如图所示.已知该轴转速n=300r/min,主动轮B输入功率PB=30KW,A、C两轮输出功率为 PA=PC=15KW,材料的许用切应力t =40Mpa,画出扭矩图及指定截面切应力分布图并强度条件设计轴的直径 d.（ 15分）4、阶梯轴 AB如图所示，AC段直径d1=40mm,CB段直径d2=70mm,外力偶矩MB=1500N.m, MA=600N.m , MC=900N.m,G=80GPa ,t=60MPa, =2（ ）/m。 试校核轴的强度和 刚度。6.铰链四杆机构 0AB01,在图示位置平衡，已知 OA=0.4m , O1B=0.6m，作用在曲柄0A上的力偶矩M仁1N.m。不计各杆自重，求力偶矩 M2的大小及连杆 AB所受的1 M cMbMa1一 _-1F力。（10分）
