2009年秋季工程力学（一）第二次作业.docx

2009年秋季工程力学（一）第二次作业 一、单项选择题（20分，共 10 题，每小题 2 分） 1. 设一平面任意力系向某一点O简化得到一合力；如另选适当的点为简化中心O’，力系向该简化中心简化得到 。 A. 一力偶 B. 一合力 C. 一合力和一力偶 D. 以上都不正确。 2. 四本相同的书，每本重G，设书与书间的摩擦系数为0.1，书与手间的摩擦系数为0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加之P力应至少大于 。 A. 10G B. 8G C. 4G D. 12.5G。 3. 若斜面倾角为α，物体与斜面间的摩擦系数为f，欲使物体能静止在斜面上，则必须满足的条件是 。 A. tgf≤α B. tgf＞α C. tgα≤f D. tgα＞f 4. 物体与墙壁的摩擦系数是0.25，物体的重力为G，当用力P将物体压在墙壁上使躯体静止时，物体所受的摩擦力为 。 A. G B. 0.25P C. P D. 0 5. 平面任意力系向其平面内一点简化得一个主矢和主矩，它们与简化中心位置的选择，下面哪种说法是正确的（ ）。 A. 主矢和主矩均与简化中心的位置有关 B. 主矢和主矩均与简化中心的位置无关 C. 主矢与简化中心的位置有关，主矩无关 D. 主矩与简化中心的位置有关，主矢无关 6. 空间平行力系的独立平衡方程个数为 。 A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个 7. 最大静摩擦力 。 A. 方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比 B. 方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比 C. 方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比 D. 方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比 8. 若斜面倾角为α，物体与斜面间的摩擦系数为f，欲使物体能静止在斜面上，则必须满足的条件是 。 A. tgf≤α B. tgf＞α C. tgα≤f D. tgα＞f 9. 若斜面倾角为α，物体与斜面间的摩擦系数为f，欲使物体不能静止在斜面上，则必须满足的条件是 。 A. tgf≤α B. tgf＞α C. tgα≤f D. tgα＞f 10. 平面一般力系可以分解为 。 A. 一个平面汇交力系 B. 一个平面力偶系 C. 一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D. 无法分解 二、判断题（20分，共 10 题，每小题 2 分） 1. 低碳钢经冷作硬化工艺后，其比例极限提高，弹性模量E不变，但延伸率降低。（ ） 2. 平面任意力系平衡的必要与充分条件是力系的合力等于零 。 3. 某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。 （ ） 4. 一个空间力系向某点简化后，得主矢 、主矩,若主矢与主矩平行，则此力系可进一步简化为一合力 。 5. 有一截面积为A的圆截面杆件受轴向拉力作用，若将其改为截面积仍为A的空心圆截面杆件，其它条件不变，则轴力增大，正应力增大，轴向变形减小。 （ ） 6. 某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋 。 7. 低碳钢压缩时无论压力变为多大，都不会发生破坏 。 8. 一个空间力系向某点简化后，得主矢 、主矩 ，若主矢与主矩平行，则此力系可进一步简化为一合力。 （ ） 9. 在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。 （ ） 10. 低碳钢经冷作硬化工艺后，其比例极限提高，弹性模量E不变，但延伸率降低 。 三、填空题（10分，共 5 题，每小题 2 分） 1. 合力对某轴之矩等于力系中各力对该轴之矩的 ______ 。 2. 已知平面平行力系的五个力分别为F110（N），F24（N），F38（N），F48（N），F510（N），则该力系简化的最后结果为 ______ 3. 力系的主矩与简化中心的位置 ______ 。 4. 已知平面平行力系的五个力分别为F110（N），F24（N），F38（N），F48（N），F510（N），则该力系简化的最后结果为 ______ 。 5. 均质立方体重P，置于30倾角的斜面上，摩擦系数f0.25，开始时在拉力 作用下物体静止不动，逐渐增大力 ，则物体先 ______ （填滑动或翻倒）；物体在斜面上保持静止时，T的最大值为 ______ 。 四、计算题（30分，共 3 题，每小题 10 分） 1. 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A1200mm2,A2300mm2,A3400mm2,，并求各横截面上的应力 2. 图示一混合屋架结构的计算简图，屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成，其截面均为两个75mm8mm的等边角钢。已知屋面承受集度为q20kN/m的竖直均布荷载。试求拉杆AE和EG横截面上的应力 3. 试求图所示振动器用的偏心块的形心位置。已知 R100mm ， r130mm ， r217mm 。 五、问答题（20分，共 1 题，每小题 20 分） 力的平移定理的含义是什么 答案 一、单项选择题（20分，共 10 题，每小题 2 分） 1. C 2. A 3. C 4. A 5. D 6. C 7. B 8. D 9. D 10. C 二、判断题（20分，共 10 题，每小题 2 分） 1. √ 2. 3. √ 4. 5. 6. √ 7. 8. 9. 10. √ 三、填空题（10分，共 5 题，每小题 2 分） 1. 参考答案 代数和 解题方案 合力 评分标准 2. 参考答案 力偶，力偶矩m－40（Ncm），顺时针方向 解题方案 力系简化 评分标准 3. 参考答案 有关 解题方案 力系简化 评分标准 回答完整正确得3分 4. 参考答案 力偶，力偶矩m－40（Ncm），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 5. 参考答案 翻倒 T0.683P 解题方案 摩擦系数 评分标准 每空回答正确得3分 四、计算题（30分，共 3 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 求内力、拉杆 AE 、 EG 上的应力 评分标准 求内力、应力各 10 分 3. 参考答案 解题方案 求C1、C2、形心坐标通过相关计算公式分析 评分标准 C1 、 C2 、形心坐标各 5 分。 五、问答题（20分，共 1 题，每小题 20 分） 0. 参考答案 解 力的平移定理是平面一般力系简化的理论依据。力的平移定理指出作用在刚体上某点 A 的力 F ，可以平行地移动到刚体上的任一点 B ，但必须附加上一个力偶，这个附加力偶的力偶矩 m 就等于原力 F 对点 B 的矩，即 m mB （ F ），如图所示。 根据力的平移定理可知一个力可以分解为同平面内的一个力和一个力偶，反过来，作用在同一平面内的一个力和一个力偶也可以合成为一个力。 其中必须注意下述两点分解或合成后的那个力与原力大小相等、方向相同、作用线平行。 一个力无论如何也不会单独分解为一个力偶；反之，一个力偶无论如何也不会合成为一个力。 解题方案 一个力可以分解为同平面内的一个力和一个力偶，反过来，作用在同一平面内的一个力和一个力偶也可以合成为一个力。 评分标准 力的平移定理含义 15 分