理论力学和材料力学部分.docx

1、理论力学和材料力学部分 第一章 理论力学基础 同步训练一、填空题 、理论力学是研究物体_一般规律的科学，包括静力学、_和_。静力学主要研究物体_和物体在外力作用下的_。 、平衡是指物体相对地球处于_或作_运运。 、力是物体间的相互_，这种作用使物体的_和_发生变化。 、力是矢量，具有_和_。矢量的长度（按一定比例）表示力的_，箭头的指向表示力的_，线段的起点或终点表示力的_。通过作用点，沿着力的方向引出的直线称为力的_。 、只受两个力作用并处于_的物体称_，当构件呈杆状时则称_。 、限制物体自由运动的_称为约束。为方便起见，构成约束的_也常称为约束。 、物体所受的力分为主动力、_两类。重力属_

2、，约束反力属_。 、光滑面约束不能限制物体沿约束表面_的位移，只能阻碍物体沿接触面并向约束_的位移。 、确定约束反力的原则：(1)约束反力的作用点就是约束与被约束物体的_或_；(2)约束反力的方向与该约束阻碍的运动趋势方向_；(3)约束反力的大小可采用_来计算确定。 10、作用在物体上的_称力系。如果力系中的_都在_内，且_，则称平面汇交力系。人们常用几何法、_研究平面汇交力系的合成和平衡问题。 11、任意改变力和作图次序，可得到_的力多边形，但合力的_仍不变，应注意在联接力多边形的封闭边时，应从第一个力的_指向最后一个力的_。 12、共线力系的力多边形都在_上。取某一指向力为正，_指向力为负

3、，则合力的_等于各力代数和的_，代数和的_表示合力的_。 13、平面汇交力系平衡的必要与充分几何条件是：该力系的_是_的。 14、平面汇交力系平衡的解析条件：力系中各力在两直角坐标上_分别等于_。其表达式为_和_。 15、合力投影定理是指合力在任一坐标轴上的投影等于_在同一轴上投影的_。 16、为求解平面汇交力系平衡问题，一般可按下面解题步骤： (1)选择_;(2)进行_分析;(3)选取合适的_计算各力的投影；(4)列_，解出未知量。若求出某未知力值为负，则表明该力的_与受力图中画出的指向_，并须在_中说明。 17、力F使刚体绕某点O的转动效应，不仅与F的_成正比，而且与O至力作用线的_成正比

4、。为此，力学上用乘积Fd加上适当的_，称为_，简称力矩。O点称为_，简称矩心。矩心O到F作用线的_称为力臂。 18、力矩的平衡条件：各力对转动中心O点的_的_等于零。即_等于零。用公式表示mo(F)_。 19、力偶对物体不能产生移动效应，即力偶_；力偶不能与力_，也不能用一力来_，力偶只能用_来平衡。力偶和力是静力学中的两个基本_。 20、力偶矩的大小等于_与_的乘积。正负号表示力偶的_，并规定逆时针转向_，顺时针转向为_。 21、平面力偶的合成结果是_，平面力偶系平衡条件是_。 22、作用于物体的各力，其作用线分布在_内，即_又_的力系称平面任意力系。 23、平面任意力系的平衡条件为：力系中

5、所有各力在两个相互垂直的坐标轴上_，力系中所有各力对力系所在平面内_的_。其平衡方程独立的数目有_个。 24、在平面力系中各力的作用线_，这种力系称平面平行力系。平面平行力系是_力系的特殊情况，它的平衡方程由_导出。平面平行力系独立的平衡方程数目有_个。 25、按照接触面之间的运动情况，摩擦可分为_和_。 26、当两物体接触面处有_或_时，在接触处的_内将受到一定的阻力阻碍其滑动，这种现象称为_。 27、由于摩擦力阻碍物体_，所以摩擦力的方向与滑动或滑动趋势方向_。 28、实验证明，最大静摩擦力的_与物体间的_成正比，即Fmax=fN，式中比例常数f称为_，是_的正数。 29、摩擦角是_与法线

6、间夹角的_。摩擦角的正切等于_ 30、斜面自锁条件为：斜面_小于或等于摩擦角，_的合力作用线在_之内。二、判断题（ ）、静力学主要研究物体受力情况和物体在力作用下的平衡规律。（ ）、凡是处于平衡状态的物体，都是相对于地球静止的。（ ）、力使物体运动状态发生变化的效应称为力的内效应。（ ）、当某一物体受到力的作用时，一定有另一物体对它施加这种作用。（ ）、作用于刚体上的力可移至刚体的任一点，而不改变此力对刚体的效应。（ ）、力的平行四边形法则与力的三角形法则的原理相同。（ ）、约束反力的方向与该约束所阻碍的物体的运动方向相反。（ ）、约束反力属被动力，重力、推力属主动力。（ ）、若作用在物体上的

7、力系都相交于一点，则该力系为平面汇交力系。（ ）10、合力一定大于分力。（ ）11、共线力系合力的大小等于各力代数和的绝对值。（ ）12、力偶既能对物体产生移动效应，又能对物体产生转动效应。（ ）13、对平面力偶，力偶对物体的转动效应完全取决于力偶矩的大小和力偶的转向，而与矩心位置无关。（ ）14、作用刚体上的力，可平行移动至刚体上任意一处，且其作用效果不变。（ ）15、对于Fy =0，mA (F)=0，mB (F)=0，应满足A、B两点连线不能与x轴垂直。（ ）16、平面平行力系平衡方程mA (F)=0，mB (F)=0的使用条件是A、B两点连线不能与力系中的各力平行。（ ）17、平面力系在

8、平面内任意一坐标轴上投影的代数和为零，则该力系平衡。（ ）18、静摩擦力的大小与两物体之间的正压力成正比。（ ）19、物体放在不光滑的斜面上，一定会受到摩擦力的作用。（ ）20、胶带正常传动时，带与带轮之间是静摩擦。（ ）21、若主动力的合力作用线在摩擦角之外，则斜面上的物体不能自锁。（ ）22、骑自行车时，自行车轮胎气足，轮直径大，路面硬，骑车省力。（ ）23、事实上，并不存在完全光滑的表面。三、选择题 、对刚体的正确理解是（ ） 、刚体就是非常坚硬的物体，如金刚石等。 、刚体是理想化的力学模型，实际刚体中是不存在的。 、刚体是指变形极小的物体，在自然界中非常稀少。 、力和物体的正确关系是（

9、 ） 、力与物体能独立存在 、力不能脱离物体独立存在。 、有极少量的力可以脱离物体独立存在 、题图1-1所示，属二力杆的是（ ） 、AB杆 、CD杆 、CD杆、题图1-2所示物体的受力分析中，属平衡力的是（ ），属作用力与反作用力的是（ ） 、TA 与TA 、TA 与G 、TA 与G 、题图1-3所示，BC为绳索，AB杆自重不计，角在3040变化，当角增大时，BC所受的拉力（ ），AB杆所受的压力（ ） 、增大 、减小 、无法确定。 、题图1-4所示,绳索BAC吊起一重物,当角逐渐增大时(角在3060范围内变化)，则绳子（ ） 、受力逐渐增大 、受力逐渐减小 、受力没有变化 、力F在坐标的第三

10、象限，方向如题图1-5所示，则F的投影Fx 、Fy 为（ ）、Fx =Fcos，Fy =Fsin 、Fx =Fcos，Fy =Fsin 、Fx =Fcos，Fy =Fsin 、以同样绳索吊起一重物，按题图1-6所示A、B、C不同捆法，（ ）图的捆法绳子最容易断。 、要使力矩不为零，只须满足（ ） 、作用力不为零即可 、力臂不为零即可 、作用力和力臂均不为零 10、如题图1-7所示，某刚体受两力偶(F1 ，F2 ）和(F2 ，F2 )作用，力多边形恰好闭合，即（ ）、力系合力为零，刚体处于平衡状态 、受两力偶作用，有转动（或转动趋势）、刚体即有移动，又有转动 11、指出下列动作中各属于（ ）、力

11、的作用；、力矩的作用；、力偶作用a.用两手指旋转水龙头（ ） b.用扳手拧紧螺母 （ ） c.用手拔钉子（ ）d.用羊角锤拔钉子 （ ） e.用手扔物体（ ）f.用手推门，使门转动（ ） g.脚蹬自行车，使车前进（ ）h.汽车司机双手握方向盘驾驶汽车（ ） 12、如题图1-8所示，对固定端A的约束可用（ ）代替。 、约束反力RA 和约束反力偶mA 、约束反力RA 和力矩mO (F) 、约束反力RA 13、平面任意力系平衡条件，Fy =0， mA (F)=0，mB (F)=0，应满足A、B两点连线不能与（ ）垂直。 、x轴 、y轴 、x轴及y轴 14、在机械工程中，要求自锁的机构为（ ） 、摇臂

12、钻床的摇臂升降机构 、凸轮机构的从动件 、螺旋千斤顶 15、如题图1-9所示，物体A重1000N，物体B重1500N，A与B的摩擦系数f1 0.4，B与地面的摩擦系数f2 0.12，若P=600N，则A和B的运动情况是（ ） 、A和B一起滑动 、A滑动而B却不动 、无法确定 16、如题图1-10所示，物体重G=800N，放置水平地面上，接触面间的摩擦系数为f=0.2，现在物体上加一力P=200N，sin3/5，在图（ ）情况下，物体处于静止。 17、如题图1-11所示，一长方体重为G，受到水平力P作用，物体与地面摩擦系数为f，当逐渐加大力P时，要使物体先滑动，应满足（ ）条件。 、2PhGb,

13、PfG 、2PhfG 、2PhGb,PfG 18、如题图1-12所示，A、B间的最大静摩擦力为F1 ，B与地面间最大静摩擦力为F2 ，在A物体上加一水平力P，要使A、B一起滑动，则应满足（ ） 、PF1 F2 、F2 PF1 、F1 PF2 四、作图题 、画出题图1-13所示各球的受力图，球自重为G，各接触面光滑。 、如题图1-14所示，画出各系统中各杆的受力图，杆自重不计，各接触面光滑。 、画出题图1-15所示杆AB的受力图，杆自重不计，各接触面光滑。五、计算题 、题图1-16所示，F1 =10N，F2 =12N，F3 =6N，F4 =15N，用几何法求力系的合力。 、起吊重物如图1-17所

14、示，并处于平衡状态，已知重物G=100KN，试求钢绳AB、BC的拉力。 、题图1-18所示三角架ABC的销B上挂一重G100kN的物体，已知AC=BC=2m,AB=1m，杆重不计，求AB、BC杆所受的力。 、重为50N的球，放在与水平成30的光滑斜面上，并用与斜面平行的绳拉住，如题图1-19所示，分别用几何法、解析法求斜面所受的压力及绳所受的拉力。 、如题图1-20所示，杆AB、BC自重不计，30，G=100kN，AB的长度为1m，求在图a、图b情况下，AB、BC杆所受的力。D为AB杆的中点。 、如题图1-21所示，矩形件ABCD，AB=200mm，BC=120mm，力F=50N，45，试分别

15、计算力F对A、B、C、D各点的力矩。 、如题图1-22所示，水平梁AB为1m，自重不计，D为AB中点，30。A端用铰链固定，B端用绳索系于墙上，梁中吊起一重D为500N的物体，试分别用平面汇交力系平衡的解析法及力矩平衡条件来求解BC、AB的受力。 、外伸梁AB受力情况和尺寸如题图1-23所示，梁自重不计，Q=A=1.5KN,M=6Nm，a=100mm，求支座A、B的反力。 、如题图1-24所示，水平梁AB长为1m，其中作用一力偶矩m为8Nm的力偶，梁自重不计，求A、B处的反力。 10、如题图1-25所示，已知F1 =20N，F2 =50N，m0 =20Nm，a=100mm，求下列各梁的支座反力

16、。 11、题图1-26的所示悬臂梁中，已知F1 =200N，F2 =300N，m=100Nm，梁自重不计，求固定端支座B的约束反力。 12、箕斗重G=40KN，沿与水平成30的光滑轨道等速上升，重心在C点，如题图1-27所示，求钢绳的牵引力及A、B轮对轨道的压力。 13、一起重机如题图1-28所示。自重G500KN，最大起重W=200KN，臂长L=16m,轨距a=4m，平衡块G到机身中心线距离6m。试求：(1)保证起重机在满载和空载时都不致翻倒，平衡块重G的大小；(2)当G=240KN而起重机满载时，轮A、B对轨道的压力的大小。 14、如题图1-29所示，杆AB长8m，A端为铰链联接，中部通过

17、绳子挂在滑轮E上，杆上挂两重物G1 =100N，G2 =80N，杆重不计，求绳子拉力和铰链A的约束反力。 15、如题图1-30所示，重量G=10N的圆球放在墙与杆AB之间，杆的A端用铰链联于墙上，B端用水平绳BC拉住，AB=100cm,AD=20cm，杆与绳的自重不计，各接触面都是光滑的，求A的约束反力及绳BC的拉力。 16、物重G=200N，置于水平面上，接触面间的摩擦系数为0.3，问水平力各为20N、60N、100N时，物体各受多大的摩擦力？ 17、物体重G=100N，力F为50N，30，接触面间的摩擦系数f=0.45，在题图1-31所示的三种情况下，物体分别处于何种状态。 18、物体重为

18、P，放在倾角为的斜面上，它与斜面间的摩擦系数为f，并且倾角大于斜面摩擦角。若在物体上作用于与斜面平行的力F，试求能使物体保持平衡时力F的最大值和最小值。 19、题图1-32所示吊运混凝土的简易起重装置，已知浆和桶共重50kN，吊桶与滑轨面之间的摩擦系数f0.3，滑轨与水平面的夹角为60，试求吊桶匀速下降时缆绳的拉力。 测试题（）一、填空题 、理论力学是研究物体_一般规律的科学。静力学主要研究物体_和物体在外力作用下的_。 、物体所受的力可分为_、被动力两类，推力属_力，拉力属_力。 、任意改变力的作用次序，可得到_的力多边形，但合力的_仍不变。应注意在联接力多边形的封闭边时，应从第一个力的_指

19、向最后一个力的_。 、对于平面力偶，力偶对物体的转动效应完全取决于力偶矩的_和力偶矩的_，而与_无关。 、平面力偶的合成结果是_，平面力偶系平衡条件是_。 、平面任意力系的平衡条件为:力系中所有各力在坐标系上_，力系中所有各力对力系所在平面的_的_。其平衡方程独立的数目有_个。 、按照接触面之间的运动情况，摩擦可分为_和_。 、斜面自锁条件为：斜面_小于或等于摩擦角。_的合力作用线在_之内。二、判断题（ ）、重力、压力属主动力。（ ）、合力可能大于分力，也可能小于分力。（ ）、力的平行四边形法则与力的三角形法则的原理是不同的。（ ）、力的投影是代数量，分力是矢量。（ ）、力偶能对物体产生转动效

20、应，不能对物体产生移动效应。（ ）、作用于刚体上的力，可平行移动到刚体上任意一点，且其作用效果不变。（ ）、各力作用线相互平行，且作用在同一平面内的力系，属平面平行力系。（ ）、平面平行力系在平面内任意一坐标轴上投影的代数和为零，则该力系为平衡力系。（ ）、最大静摩擦力的大小与两物体间的正压力成正比。（ ）10、事实上，完全光滑的表面有时是存在的。三、选择题 、对刚体定义的正确理解是（ ） 、刚体就是如金刚石一样非常坚硬的物体 、刚体是指在外力作用下变形极小的物体 、刚体是理想化的力学模型 、如题图1A-1所示，属二力杆的是（ ） 、AB杆 、DC杆 、AB、DC杆 、力F在坐标系的第四象限，

21、如题图1A-2所示，则Fx 、Fy 的投影为（ ） 、Fx =Fcos，Fy =Fsin 、Fx =Fcos，Fy =Fsin 、Fx =Fcos，Fy =Fsin 、用同质量、粗细的绳索吊起重物，如题图1A-3所示的三种捆法，（ ）图的捆法绳子最不容易断。 、如题图1A-4所示，球重为G,放在与水平成30和45的两个光滑斜面上，分别接触于A点和B点，则A点的约束反力值为（ ） 、0.5G 、0.518G 、0.866G 、0.732G 、下列动作中，哪种动作属力偶作用（ ） 、用手提重物 、用羊角锤拔钉子 、汽车司机双手握方向盘驾驶汽车 、在机械工程中，应避免自锁现象发生的机构是（ ） 、在

22、工作台上滑动的磨床导轨 、螺旋千斤顶 、螺母和螺栓联接 、如题图1A-5所示，物体重G=100N，f=0.2，要使物体不下滑，在图A、图B、图C三种情况下，作用于物体上的力F最小的是（ ）四、计算题 、画出题图1A-6a杆AB，图b中球的受力图，各接触表面为光滑面，杆AB自重不计，球自重为G。 、如题图1A-7所示，重为100KN的管子，搁置在倾斜平板AB上。AB板与铅垂线成30角，管子和板相切于板的中点D，各接触处均光滑，试求绳BC的拉力T和铰链A处的约束反力N，平板AB自重不计。 、题图1A-8所示，气门机构，凸轮转动时，推动摇臂AOB来控制气门的开闭，凸轮对滚子A的压力P=400N力时，

23、滚子B有多大的力压气门。（60） 、如题图1A-9所示，已知梁AB和BC在B点铰接，A为固定端，m=10KNm，P=15KN，试求A、B、C三点的约束反力。 、如题图1A-10所示，将重G=100N的物体放在斜面上，斜面倾角45，静摩擦系数f=0.2，求能使物体静止于斜面上的水平推力P的最大值和最小值。 测试题（）一、填空题 、力是物体间的相互_，这种作用使物体的_和_发生变化。 、只受两个力作用处于_的物体称_，当构件呈杆状时，则称_。 、共线力系的力多边形都在_上。取某一指向力为正，_指向力为负，则合力的_等于各力代数和的_，代数和的_表示合力的_。 、力偶矩的大小等于_与_的乘积。正负号

24、表法力偶的_，并规定逆时针转向_，顺时针转向为_。 、作用于物体的各力，其作用线分布在_内，即_，又_的力称平面任意力系。 、由于摩擦力阻碍物体_，所以摩擦力的方向与滑动或滑动趋势方向_。 、摩擦角是_与法线间夹角的_。摩擦角的正切等于_二、判断题（ ）、二力等值、反向、共线是刚体平衡的充分必要条件。（ ）、二力平衡公理、加减平衡力系公理、力的可传递性原理只适用于刚体。（ ）、光滑面约束、柔体约束同样能随压力。（ ）、分力和力的投影都是代数量。（ ）、用解析法求平面汇交力系的合力时，若取不同的直角坐标系，所求得的合力是相同的。（ ）、平面汇交力系的平衡方程可求解平面汇交力系中任意两个未知量。（

25、 ）、力矩和力偶的单位是一样的。均为Nm。（ ）、合力偶矩等于各力偶矩的矢量和。（ ）、各力作用线相互平行的力系，都属平面平行力系。（ ）10、在列平面平行力系的平衡方程中，取两个力矩式或三个力矩式的效果一样。（ ）11、全反力与法线间的夹角称为摩擦角。（ ）12、一般情况下ff，说明推动物体滑动比维持物体滑动更费力。三、选择题 、对作用力与反作用力的正确理解是（ ） 、作用力与反作用力作用在同一物体上 、作用力与反作用力同时存在 、作用力与反作用力是一对平衡力 、力和物体转动关系的正确说法是（ ） 、力可能使物体转动（或转动趋势）发生变化 、力一定能使物体转动（或转动趋势）发生变化 、力只能

26、使物体发生移动而不能使物体发生转动（或转动趋势） 、汽车向后倒车，地面对汽车轮子的摩擦力是（ ） 、向前 、向后 、视情况而定 、如题图1B-1所示,作用于刚体A点的三力F1 、F2 、F3 ,并且F1 F2 ，F1 与F2 作用在同一直线上，则该刚体处于（ ） 、平衡状态 、不平衡状态 、无法确定 、如题图1B-2所示，物体G=40N,f=0.2，若使重物不下滑，则作用于物体上的水平力P最小为（ ） 、40N 、100N 、200N 、小车受力分析如题图1B-3所示，已知F1 =30N,F2 =50N,30，则合力的大小为（ ） 、13.3N 、20N 、77.4N 、80N三、作图及计算题

27、 、画出题图1B-4所示各系统中各杆的受力图，杆自重不计，各接触面光滑。 、简易起重机如题图1B-5所示，C处装有滑轮（杆重、轮重不计），G=50KN的载荷由跨过滑轮的绳子用铰车A吊起，B、C、D都是铰链，试求载荷匀速上升时杆BC、CD所受的力。 、题图1B-6所示减速箱，在外伸的两轴上分别作用着力偶矩m1=300Nm,m2=1000Nm。减速用两个相距500mm的螺钉A和B固定在地面上，试求螺钉A、B的约束反力。 、题图1B-7所示，由AB、CD和AE三杆组成的构架，杆重不计，在A、C、D三处用铰链联接。B端悬挂重物G=10KN，试求A、C、D三处铰链所受的力及固定端E的约束反力。 、长4m的梯子斜靠在光滑的墙面上,其重G1 =25KN,如题图1B-8所示。梯子与地面成60角，梯子与地面的静摩擦系数f=0.38，有一重G2 为63KN的人沿梯上爬，问他能达到的最高点C到B点的距离应为多少？ 第二章 材料力学基础 同步训练一、填空题 、材料力学主要研究构件的_与作用在构件上的_之间的关系。 、构件在外力作用下抵抗_的能力称为强度；构件在外力作用下抵抗_的能力称为刚度；构件在外力作用下保持_的能力称为