工程力学练习题2

工程力学 试题B 班级 姓名 学号 第 1 页

2007~2008学年第一学期期末考试试题

一、

填空题 (20 分，每空2分)

1． 如图所示，不计自重的杆AB ，其A 端与地面光滑铰接，B 端放置在倾角

为30°的光滑斜面上，受主动力偶M 的作用，则杆AB 正确的受力图为( )。

2． 已知力P ＝40kN ，F ＝20kN ，物体与地面的静摩擦系数f=0.5，动摩擦系数

f ′=0.4，则物体运动还是静止（ ）？物体与地面间的摩擦力的大小为（ ）。

A. 15kN

B. 12kN

C. 17.3kN

D. 0

3. 图示拖车的车轮A 与滚轮B 的半径均为r ，A 、

B 两轮与地面之间，以及轮B 与拖车之间均无相对滑动，则当拖车车身以速度v 水平向右运动时，轮A 和轮B 的角速度ωA 、ωB ，以及它们中心的速度

A v 、

B v 的大小应满足( )

A ．ωA =ω

B 、A v =B v B ．ωA ≠ωB 、A v =B v

C ．ωA =ωB 、A v ≠B v

D ．ωA ≠ωB 、A v ≠B v

4. 题4图示四连杆机构中，O1O2=CD，曲柄O1C=O2D=r，在所示位置曲柄的角速

度为ω，角加速度为α，则该瞬时CD上A点和

B点的速度大小和加速度大小的关系是（）

A.v A≠v B a A≠a B

B.v A=v B a A≠a B

C.v A≠v B a A=a B

D.v A=v B a A=a B

5.图示简支梁，将图（a）所示的作用在梁中点C的

集中力P，改为图（b）所示的两个P/2的集中力，

分别作用在距支座l/4的C、D处，试说明方式有利于提高梁的弯曲强

度。

6.下图所示构件中AB杆的变形状态处于变形的组合。

7. 如图所示的铆钉连接，铆钉的剪切应力为，挤压应力为。

8．使构件发生脆性断裂的主要原因是_____________应力达到了极限值。

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二、塔器的加热釜以侧塔的形式悬挂在主塔上，侧塔在A 处搁在主塔的托

架上，并用螺栓垂直固定；在B 处顶在主塔的水平支杆上，并用水平

螺栓作定位连接。已知侧塔重G=20KN ，尺寸如图所示。求支座A 、B 对侧塔的反力。（10分）

三、一长为30cm的钢杆，受力如图所示，已知杆横截面积A=10cm2，材料的弹性模

量E=200Gpa,求（1）AC、CD、DB各段的应力和变形。（2）AB杆的总变形荷。

（10分）

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四、如图所示，汽车方向盘，直径D 1=52cm ，驾驶员每只手作用于方向盘上的最大切向力F P =200N ，转向轴材料的许用切应力 =50Mpa ，（1）试设计实心转向轴的直径。（2）若改为d/D=0.8的空心轴，则空心轴的内径d 和外径D 各为多少？比较两者的重力。（10分）

五、图示外伸梁，受均布载荷作用，材料的许用应力［σ］=160MPa，(1)画梁的剪力弯矩图；（2）校核该梁的强度。（15分）

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六、两端铰支、上端铰支和下端固定，以及两端固定的压杆分别如图（a ）、（b ）、（c ）所示。杆的横截面均为圆形，直径为d ，材料均为Q235钢。（1）判断哪一种情况的临界压力最大；（2）若杆的d=16cm ，E=210MPa ，λP =100， a=304 MPa ，b=1.12 MPa ，其上作用的载荷为P=600N ，杆的规定安全系数[n ]st =4，试进行杆的稳定性校核。（10分）

七、如图所示，曲柄摆杆机构，曲柄O1A以匀角速度 1=3rad/s绕水平轴O1转动。已知O1O2=200mm。试求图示位置时杆O2A的角速度和套筒A相对于O2A的相对速度。（10分）。

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八、如图所示，四连杆机构中，曲柄OA = r ，以匀角速度 0绕O 轴转动，连杆AB=4r 。试求图示位置时摇杆O 1 B 的角速度及连杆中点M 的速度。（15分）