大学工程力学期中期末试卷(A)及答案

2013－2014学年第一学期《工程力学（静力学）》期末试卷班级专业：学号：姓名：成绩：一、填空题（每题2.5分）：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。2.柔索的约束反力沿离开物体。3.物体在外力作用下产生两种效应分别是。4.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。5.外力解除后不能消失的变形，称为。6.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。7.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。8.作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是。9.辊轴约束的约束反力通过销钉中心，，它的指向待定。10．物体在平面汇交力系作用下平衡的必要和充分条件是，其矢量式为。11.平面汇交力系平衡的几何条件是。12.运用解析法研究平面汇交力系的平衡方程为。13.在同一平面内的两个力偶，只要它们的、，则两力偶必等效。14.力偶是所组成，其在任意坐标轴上的投影等于。15.平面一般力系的平衡方程的基本形式：、、。16.平面平行力系的平衡方程的基本形式：、。17.摩擦按照物体表面相对运动的情况可分为和两类。18.当物体处于将动未动的临界状态时，即摩擦力达到最大值时，这时支撑面对物体的全反力与法线间的夹角称为，其正切值等于。19.空间汇交力系的平衡条件是__________、__________、__________。20.空间平行力系与y轴平行，在0xF，0yF，0zF，0xM，0yM，0zM六个方程中，三个方程恒等于零的应是________、________、________。二、试分别画出下列各物体系统中每个物体的受力图（每题5分，共10分）(a)(b)三、图示电动机重10KN，放在水平梁AC的中间，A和B为固定铰链，C为中间铰链。采用几何法试求A点反力及杆BC所受的力。（10分）四、四连杆机构在图示位置时平衡，α=30°，β=90°。试求平衡时21/MM的值。（10分）五、已知：m=30KNm,P=10KN,q=5KN/m,求：A、C、E处的反力。六、重物P=10kN，由撑杆AD及链条BD和CD支撑。杆的A端以铰链固定，又A、B和C三点在同一铅垂墙上。尺寸如图所示，求撑杆AD和链条BD、CD所受的力（注：OD垂直于墙面，OD=20cm）（10分）参考答案一、填空题：1.刚体2.柔索轴线3.变形效应（内效应）与运动效应（外效应）4.接触面的公法线5.塑性变形6.二力构件7.力、力偶、平衡8.等值、反向、共线9.垂直于支撑面10.合力为零，11.力的多边形封闭12.13.力偶矩大小相等、转动方向相同14.由等值、反向、不同线的二平行力零15.niixF10、niiyF10、nioFM10)(16.niiyF10、nioFM10)(17.滑动摩擦滚动摩擦18.摩擦角静摩擦因数19.0xF，0yF，0zF20.0xF、0zF、0yM二、画出下列各物体系统中每个物体的受力图（2分）（2分）（1分）（2分）（2分）（3分）三、解：（如没有受力分析图，则解答视为无效，0分）系统受力如图所示三力汇交于点D，其封闭的力三角形如图示所以：FRA=5kN（压力）FRB=5kN（与X轴正向夹150度）(2分)四、解：（如没有受力分析图，则解答视为无效，0分）作杆O1A，O2B受力如图，O1A杆对O1之矩平衡：0M030sin61ABmaF（2分）O2B杆对O2之矩平衡：0M08BA2aFm（2分）且有：FAB=FBA（2分）将（3）代入（2）后由（1）（2）得：8321mm（1分）（受力分析图得3分）（受力分析图的4分）（受力分析图的4分）五、解：（如没有受力分析图，则解答视为无效，0分）以DE为研究对象：以BDE为研究对象：以整体为研究对象：（1分）六、解：（如没有受力分析图，则解答视为无效，0分）做受力分析如图所示，为空间汇交力系，由几何关系可得：（作受力分析图得1分）0160sin2oEPFKNFE35.20)(FmD0)(FmB05.0160sin562mqPFFoECKNFC250xFKNPFoAx560cos0)(FmA060cos360sin72284ooECAPPmqFFMKNmMA90yF060sin2oECAyPqFFFKNFAy67.10（受力分析图的2分）（受力分析图的2分）（受力分析图的1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）2002OBOCmm；（0.5分）2003BDCDmm；（0.5分）2005ADmm（0.5分）0XF1110335CDBDADFFF（2分）0YF21212032325CDBDADFFFQ（2分）0ZF212103232CDBDFF（2分）解得：7.45ADFKN（压力）（0.5分）2.89BDFKN（拉力）（0.5分）2.89CDFKN（拉力）（0.5分）