南工院力學(xué)樣題答案

南工院力學(xué)樣題答案

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1、蘇省力學(xué)競(jìng)賽樣題答案出卷:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院一、填空題(共44分,每空4分)1.汽車地秤簡(jiǎn)圖。BCF為整體臺(tái)面,杠桿可繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng),B、C、D均為光滑鉸鏈,DC桿處于水平位置。平衡時(shí)砝碼的重量W1與被稱汽車重量W2之間的關(guān)系為。2.桿AC、BC分別用圖a、b兩種方式連接,不計(jì)各處摩擦。若分別受力偶矩為m1、m2的力偶作用而保持平衡,則圖a系統(tǒng)中m1:m2=1;圖b系統(tǒng)中m1:m2=0.5。3.物塊A、B均重G=10N,力P=5N,A與B、B與C間的靜摩擦系數(shù)均為f=0.2。A物塊所受的摩擦力大小為2.5N,B物塊所受的摩擦力大小為2.5N。取物

2、塊A為研究對(duì)象ΣY=0NA-G-P·sin30°=0NA=12.5NFAmax=NA·f=2.5N使A沿B物塊運(yùn)動(dòng)的力Px=P·cos30°=4.33NPx>FAmax所以A物塊沿B物塊運(yùn)動(dòng)取整體為研究對(duì)象ΣY=0NC-2G-P·sin30°=0NC=22.5NFBmax=NC·f=4.5N所以B物塊不動(dòng)(2)由上面計(jì)算可知A物塊上摩擦力為FAmax=2.5N取B物塊為研究對(duì)象,因B物塊不動(dòng)ΣX=0FAmax-FB=0FB=FAmax=2.5N54.固定電線桿]所用的鋼纜(如圖所示)的橫截面面積為A=mm2,鋼纜的彈性模量為E=200GPa,為

3、了使鋼纜中的張力達(dá)到100kN,應(yīng)當(dāng)使鋼纜緊張器收縮的相對(duì)位移為________5.78_______mm。第4題圖第6題圖5.汽車傳動(dòng)主軸所傳遞的功率不變,當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速降低為原來(lái)的二分之一時(shí),軸所受的外力偶的力偶矩較之轉(zhuǎn)速降低前將___增加為原來(lái)的2倍_________。6.傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為n=250r/min(如圖所示),此軸上輪C的輸入功率為P=150KW,輪A.B的輸出功率分別為Pa=50KW.Pb=100KW,使軸橫截面上最大扭矩最小,軸上三個(gè)輪子的布置從械至右應(yīng)按順序__ACB__________排比較合理。7.已知:T形鑄鐵外伸梁[

4、σt]=35MPa,[σc]=120MPa,IZ=5000×104mm4,y1=70mm,y2=130mm,z軸過(guò)形心,則:按圖(a)放置時(shí)的許用載荷[P]。為_____25KN_________;按圖(a)、(b)兩種放置,圖____a________合理。8.在傾角為a的光滑斜面和木塊之間放一重為G的小球(如圖所示),球平衡時(shí)斜面對(duì)球的約束反力應(yīng)為___B_____。A、GsinaB、G/cosaC、GcosaD、G二、計(jì)算題(共56分)51圖示力系中力F1=100kN,F(xiàn)2=200kN,F(xiàn)3=300kN,方向分別沿邊長(zhǎng)為30cm的等邊三角

5、形的每一邊作用。試求此三力的合力大小,方向和作用線的位置。(12分)第1題圖第2題圖第3題圖2圖示平面結(jié)構(gòu),各桿件自重不計(jì)。已知:q?=?6?kN/m,M?=?5?kN·m,l=?4?m,C、D為鉸連。試求固定端A的約束力。(12分)3一活動(dòng)支架套在固定圓柱的外表面,且h=20cm。假設(shè)支架和圓柱之間的靜摩擦因數(shù)fs=0.25。問(wèn)作用于支架的主動(dòng)力F的作用線距圓柱中心線至少多遠(yuǎn)才能使支架不致下滑(支架自重不計(jì))(12分)4作梁的Q、M圖。(10分)5.長(zhǎng)1.5m的直角三角形鋼板(厚度均勻)用等長(zhǎng)的鋼絲AB和CD懸掛,欲使鋼絲伸長(zhǎng)后鋼板只有移動(dòng)而

6、無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn)鋼絲AB的直徑應(yīng)為鋼絲CD的直徑的幾倍?(10分)51、解:力系向A點(diǎn)簡(jiǎn)化。主矢ΣX=F3-F1cos60°+F2cos30°=150KNΣY=F1cos30°+F2cos30°=50R’=173.2KNCos(,)=150/173.2=0.866,α=30°主矩MA=F3·30·sin60°=45·mAO=d=MA/R¢=0.45m2、解:顯然桿BD為二力桿,先取構(gòu)件CD為研究對(duì)象,受力圖如圖(a)所示。由解得再取整體為研究對(duì)象,受力圖如圖(b)所示,。由解得由解得由解得3、52.列平衡方程。3.聯(lián)立求解。1.取支架為研究對(duì)象,受力

7、分析如圖。解析法解:FAFNBFBFNAABCFxxyhOFB補(bǔ)充方程4、5、解:欲使鋼絲伸長(zhǎng)后鋼板只有移動(dòng),須ΔlAB=ΔlCD(1)求出鋼板重心G距左端500mm處(2)由∑MCD=0,得FAB×1000=G×800FAB=0.8GFCD=G-0.8G=0.2G(3)根據(jù)ΔlAB=ΔlCD得∴∴dAB=2dCD5

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