材料力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案

1、靜力學(xué)部分1、基本概念與理論：力、力偶的概念（三要素）平面力對點的矩計算加減平衡力系原理二力平衡條件三力平衡匯交原理剛化原理（剛體平衡與變形體平衡的關(guān)系）力的可傳性及其推導(dǎo)力的平移定理及其推導(dǎo)平面任意力系的簡化結(jié)果（當(dāng)主矢和主矩都不為零時如何繼續(xù)簡化）平面任意力系的平衡條件以及由該條件導(dǎo)出的平衡方程的基本形式靜滑動摩擦力的大小與方向臨界平衡概念及最大靜摩擦力空間力對點的矩空間力對軸的矩以及二者之間的關(guān)系2、 計算題：2-12 在圖示剛架中，q = 3 kN/m，F(xiàn) = 6 kN，M = 10 kNm，不計剛架的自重。求固定端A 的約束力。補(bǔ)1、圖示A端為固定端的直角折桿， q = 10 kN/

2、m，F(xiàn) = 20kN， AB= 4m， BC = 2m，試求A端約束反力。2-14 水平梁的支座和載荷如圖所示，自重不計，其上作用力 F 和力偶M ，求支座A 和B 處的約束力。2-18 水平梁AB 由鉸鏈A 和BC 所支持，如圖 所示。在梁上D 處用銷子安裝半徑為r = 0.1m的滑輪。有1 跨過滑輪的繩子，其1 端水平系于墻上，另1 端懸掛有重為P =1800 N的重物。如AD = 0.2m，BD = 0.4m， = 45°，且不計梁、桿、滑輪和繩的重力。求鉸鏈A 和桿BC 對梁的約束力。 2-22 圖示滑道連桿機(jī)構(gòu)，在滑道連桿上作用著水平力F。已知OA = r，滑道傾角為 ，機(jī)

3、構(gòu)重力和各處摩擦均不計。求當(dāng)機(jī)構(gòu)平衡時，作用在曲柄OA 上的力偶矩M與角 之間的關(guān)系。 2-30 構(gòu)架由桿AB，AC 和DF 鉸接而成，如圖所示，在桿DEF 上作用力偶M （力G）。各桿重力不計， 求桿B、C 處的約束力。 3-11 水平圓盤的半徑為r，外緣C 處作用有已知力F。力F 位于鉛垂平面內(nèi)，且與C處圓盤切線夾角為60°，其他尺寸如圖所示。求力F 對z 軸之矩。 G補(bǔ)2 機(jī)構(gòu)如圖，定滑輪繞于繩拉著斜面上的物塊，物塊重P，輪的半徑為R，輪上作用有力偶 ，物塊與斜面間的摩擦系數(shù)為fS，軸承O處光滑，求系統(tǒng)平衡時所允許的最大力偶 4-2 梯子AB 靠在墻上，其重力為P = 200

4、N，如圖所示。梯長為l，并與水平面交角 = 60°。已知接觸面間的靜摩擦因數(shù)均為0.25。今有1 重力為650 N的人沿梯向上爬，問人所能達(dá)到的最高點C 到點A 的距離s 應(yīng)為多少？ 4-6 磚夾的寬度為0.25 m，曲桿AGB 與GCED 在點G 鉸接，尺寸如圖5-9a 所示。設(shè)磚重P=120 N，提起磚的力F 作用在磚夾的中心線上，磚夾與磚間的摩擦因數(shù) f s = 0.5 ，求距離b 為多大才能把磚夾起。 運動學(xué)部分1、基本概念與理論：描述點運動方程、速度、加速度的三種方法描述點運動的自然坐標(biāo)法及其適用條件、速度加速度表示點的絕對、相對、牽連運動概念，點的絕對、相對、牽連速度定義

5、，速度合成定理剛體平動、定軸轉(zhuǎn)動、平面運動的定義剛體定軸轉(zhuǎn)動時其上各點的運動特征、與轉(zhuǎn)動軸平行的直線的運動特征定軸轉(zhuǎn)動剛體上一點速度、加速度的計算剛體平面運動（包括瞬時平動）時剛體上任意兩點的速度關(guān)系，任意兩點的速度速度在這兩點連線上的投影關(guān)系，任意兩點的加速度關(guān)系求平面圖形上任一點速度的基點法公式及各項意義瞬心的確定、求平面圖形上任一點速度的瞬心法2、 計算題：5-6 如圖 所示，偏心凸輪半徑為R，繞O軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角 =t（ 為常量），偏心距OC=e，凸輪帶動頂桿AB 沿鉛垂直線作往復(fù)運動。試求頂桿的運動方程和速度。 補(bǔ)3 如圖 所示，偏心凸輪半徑為R，繞O軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角 =t（ 為常量），偏心

6、距OC=e，凸輪帶動頂桿AB 沿鉛垂直線作往復(fù)運動。試求頂桿的運動方程和速度。 7-5 桿OA 長l ，由推桿推動而在圖面內(nèi)繞點O 轉(zhuǎn)動，如圖所示。假定推桿的速度為常數(shù)v ，其彎頭高為a 。當(dāng)OA與水平線的夾角為45°時，求桿OA 的角速度與A點法向加速度的大小。 7-9 桿OC 長a ，由AB桿推動繞點O 轉(zhuǎn)動，如圖所示。假定AB桿的速度為常數(shù)v ，求當(dāng)OC與水平線的夾角為45°時，桿OC 的角速度與C點法向加速度的大小。 7-19 如圖 所示，曲柄OA長0.4 m，以等角速度 = 0.5 rad/s繞O軸逆時針轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動。由于曲柄的A 端推動水平板B ，而使滑桿C 沿鉛直

7、方向上升。求當(dāng)曲柄與水平線間的夾角 = 30°時，滑桿C的速度和加速度。 8-5如圖所示，在篩動機(jī)構(gòu)中，篩子的擺動是由曲柄桿機(jī)構(gòu)所帶動。已知曲柄OA 的轉(zhuǎn)速n = 40 r /min ，OA = 0.3 m。當(dāng)篩子BC運動到與點O在同一水平線上時，BAO = 90°。求此瞬時篩子BC 的速度。 8-10 在瓦特行星傳動機(jī)構(gòu)中，求當(dāng) = 60°且 = 90°時，曲柄OB 和齒輪I 的角速度。 補(bǔ)3 圖示平面機(jī)構(gòu)中，圓盤以勻角速度轉(zhuǎn)動，= r ，=2r ，圖示位置O、鉛垂，水平。求該瞬時桿的角速度AB桿的角加速度。 8-16 曲柄OA 以恒定的角速度 = 2 rad/s繞軸O轉(zhuǎn)動，并借助連桿AB 驅(qū)動半徑為r的輪子在半徑為R 的圓弧槽中作無滑動的滾動。設(shè)OA=AB=R=2r=1m，求圖示瞬時輪B 角速度和AB桿的角加速度。 動力學(xué)部分1、基本概念與理論：質(zhì)心運動定理剛體定軸轉(zhuǎn)微分方程剛體平面運動微分方程均質(zhì)桿、均質(zhì)圓盤、均質(zhì)薄壁圓環(huán)對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量、平行移軸定理質(zhì)