工程力學(xué)課后習(xí)題答案全集-全文預(yù)覽
【正文】 向力的代數(shù)和。（1）當(dāng)豎軸為實(shí)心軸時(shí)，試設(shè)計(jì)軸的直徑；（2）如采用空心軸，且，試設(shè)計(jì)軸的內(nèi)外直徑；（3）比較實(shí)心軸和豎心軸的重量。解： MPa截面上的最大剪應(yīng)力為：MPa4．實(shí)心軸與空心軸通過牙嵌式離合器連在一起，已知軸的轉(zhuǎn)速n=，傳遞功率N=，材料的MPa，試選擇實(shí)心軸的直徑和內(nèi)外徑比值為1/2的空心軸的外徑。(錯(cuò))，扭轉(zhuǎn)時(shí)沿橫截面與沿縱截面剪斷的可能性是相同的。(錯(cuò))2. 扭矩是指桿件受扭時(shí)橫截面上的內(nèi)力偶矩，扭矩僅與桿件所收的外力偶矩有關(guān)，而與桿件的材料和橫截面的形狀大小無關(guān)。解：A鉸鏈?zhǔn)芰θ鐖D所示，由平衡條件解上式得 ,由于結(jié)構(gòu)對稱，故有B鉸鏈?zhǔn)芰θ鐖D，由平衡條件解得 桿系的總變形能為 應(yīng)用卡氏定理，A、C兩點(diǎn)的距離改變?yōu)?0. 厚度為10mm的兩塊鋼板，用四個(gè)直徑為12mm的鉚釘搭接，若在上、下各作用拉力P=20kN ，如圖示，試求：（1）鉚釘?shù)募魬?yīng)力；（2）鋼板的擠壓應(yīng)力；（3）繪出上板的軸力圖。試求接頭的剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。若強(qiáng)度不夠，應(yīng)改用多大直徑的銷釘？解：（1）剪切面上的剪力。6. 圖示結(jié)構(gòu)中，梁AB的變形及重量可忽略不計(jì)。解：（圖）彈簧力如圖：為各力作用點(diǎn)橫向坐標(biāo)及其變分為代入虛功方程 解出 第七章 拉伸與壓縮習(xí)題七1. 圖示階梯桿，kN 、kN，mm、mm，mm。圓盤可在水平面上純滾動(dòng)，若系統(tǒng)從圖示位置（此時(shí)桿處于水平位置）由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)初始時(shí)刻桿與輪的角加速度。3. 如圖所示雙錘擺，擺錘MM2各重P1和P2，擺桿各長為a和b。廣義的力是由系統(tǒng)所有主動(dòng)力的虛功總和除以廣義虛位移而得。，音樂書反力不做功。 解：圓柱體的受力與運(yùn)動(dòng)分析 如圖所示由平面運(yùn)動(dòng)微分方程得 ；分別研究重物A與鼓輪，受力與加速度分析如圖，對重物A有：對輪子有：其中 ，解得 ：該系統(tǒng)初動(dòng)能為零，設(shè)曲柄轉(zhuǎn)過角時(shí)的角速度為w，則有式中 解得 對時(shí)間求一階導(dǎo)數(shù)且解得習(xí)題五，已知均質(zhì)桿AB長為l,質(zhì)量為m，滑塊A的質(zhì)量不計(jì)。，使質(zhì)心產(chǎn)生加速度；反作用力的水平分力使運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加；產(chǎn)生加速度的力不一定做功。解：速度分析如圖，桿ED及AD均作平面運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)P是桿ED的速度瞬心，故：由速度投影定理，有解得：m/s第五章 思考題（1） （2） （3）√ （4）√ （5）√2．不做功是因?yàn)樵诜较蛏衔灰茷榱闱宜俣葹榱?；瞬心上的力不做功是因?yàn)樗残牡乃俣扔肋h(yuǎn)為零，位移產(chǎn)生。試求當(dāng)桿OA的角速度rad/s、角加速度時(shí)，齒輪Ⅰ上B和C兩點(diǎn)的加速度。試求、rad/s時(shí)，曲柄及齒輪Ⅰ的角速度。解：速度分析如圖示，AB作平面運(yùn)動(dòng)。4.√。解：取CD桿上的點(diǎn)C為動(dòng)點(diǎn)，AB桿為動(dòng)系。解：取DC桿上的C為動(dòng)點(diǎn)，OAB為動(dòng)系，定系固結(jié)在支座上。因而有：絕對運(yùn)動(dòng)：滑塊E沿滑道作水平直線運(yùn)動(dòng)；相對運(yùn)動(dòng)：滑塊E沿斜滑槽作直線運(yùn)動(dòng)；牽連運(yùn)動(dòng)：隨搖桿相對于機(jī)架作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。定系與機(jī)架相固連。已知OA=r=15cm,。牽連速度如圖（d）。牽連速度如圖（a）。由， ① ， ②， ③， ④， ⑤由三角關(guān)系知：， ⑥將⑥代入①得：kN將kN代入②可得：kN將，分別代入③、④、⑤可得：kN，kN，kN既（kN）14．已知木材與鋼的靜滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，動(dòng)滑輪摩擦因數(shù)為，求自卸貨車車廂提升多大角度時(shí)，才能使重的木箱開始發(fā)生滑動(dòng)？解：取木材為研究對象，受力如圖所示由， （1）， （2）式中 （3）聯(lián)立（1）、（2）、（3）可得：，第三章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)判斷題：1．√；2.。解：用截面法，取CDF部分，受力如圖(b),由，解得：，（壓）再研究接點(diǎn)C，受力如圖（c）有，解得：（壓）,已知鉗口張角為,。4． 梁AB的支承和荷載如圖，梁的自重不計(jì)。如火箭重kN，求空氣動(dòng)力和它與飛行方向的交角。解：設(shè)該力系主矢為，其在兩坐標(biāo)軸上的投影分別為、。6. 。2. 。根據(jù)力偶的性質(zhì)，和必組成一力偶。其中力與桿垂直，力通過半圓槽的圓心O。由于力和的作用線交于O點(diǎn)，根據(jù)三力平衡匯交定理，可判斷A點(diǎn)的約束反力方向如下圖（b）所示。解：（a）桿AB在A、B、C三處受力作用。5. 。., .. ..工程力學(xué)習(xí)題答案第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)思考題：1. 。4. √。8. √習(xí)題一1．根據(jù)三力匯交定理，畫出下面各圖中A點(diǎn)的約束反力方向。（b）同上。約束力和的方向分別沿其接觸表面的公法線，并指向桿。研究桿AB，桿在A、B兩點(diǎn)受到約束反力和，以及力偶m的作用而平衡。見圖(d). 第二章 力系的簡化與平衡思考題：1. √。5. √。9. √.1． 平面力系由三個(gè)力和兩個(gè)力偶組成，它們的大小和作用位置如圖示，長度單位為cm，求此力系向O點(diǎn)簡化的結(jié)果，并確定其合力位置。火箭的推力kN與運(yùn)動(dòng)方向成角。；故空氣動(dòng)力kN由圖示關(guān)系可得空氣動(dòng)力與飛行方向的交角為。解：先研究桿AD如圖(a)(a) (b)由幾何關(guān)系可知：，由，解
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