西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教 专业：机电一体化技术 课程名称【编号】：工程力学【0919】 A 卷大作业 满分：100 分一、简答题：本大题共 10 小题，每题 5 分，共计 50 分。1．简述四个常用的强度理论及其适用范围。答：第一强度理论最大拉应力理论第二强度理论最大伸长线应变理论第三强度理论最大剪应力理论第四强度理论形状改变比能理论。2．简述确定物体重心的方法。答：(1)简单几何形状物体的重心如果均质物体有对称面，或对称轴，或对称中心，则该物体的重心必在相应的这个对称面，或对称轴或对称中心，简单形状的重心可从工作手册上查到。(2) 用组合法求重心如果一个物体由几个简单形状的物体组合而成，而这些物体的重心是已知的，那么整个物体的重心可由下式求出。(3)用实验方法测定重心的位置，悬挂法或称重法。3．简述提高梁的刚度的措施。 答：影响梁弯曲变形的因素不仅与梁的支承和截荷情况有关，而且还与梁的材料，截面尺寸，形状和梁的跨度有关。所以，想要提高弯曲刚度，就应从上述各因素入手：（1）调整加载方式，（2）减小跨度或增加支座，（3）选择合理截面，（4）合理选用材料。4．什么是自锁现象？答：如果作用于物体的主动力的合力 Q 的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，总有一个全反力 R 与之平衡，物体保持静止；反之，如果主动力的合力 Q 的作用线在摩擦角之外，则无论这个力多么小，物体也不可能保持平衡。这种与力大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件。物体在这种条件下的平衡现象称之自锁现象。5．材料的力学研究的杆件变形的基本形式包括哪些？答：(1)拉伸和压缩：变形形式是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的，表现为杆件长度的伸长或缩短。如托架的拉杆和压杆受力后的变形(2)剪切：变形形式是由大小相等、方向相反、相互平行的一对力引起的，表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。如连接件中的螺栓和销钉受力后的变形。(3)扭转：变形形式是由大小相等、转向相反、作用面都垂直于杆轴的一对力偶引起的，表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。如机器中的传动轴受力后的变形。- 1 - (4)弯曲：变形形式是由垂直于杆件轴线的横向力，或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶引起的，表现为杆件轴线由直线变为受力平面内的曲线。如单梁吊车的横梁受力后的变形。(5)组合受力与变形：由两种或两种以上基本变形组合的情况称为组合变形。 所有由基本变形组合产生的杆件内力称为复合抗力。6．什么是平面图形内任一点的速度求解的基点法？答：任何平面图形运动都可视为随同基点的平移和绕基点转动的合成运动。随着平面图形运动的分解与合成，图形上任一点的运动也相应地分解与合成。应用点的合成运动的方法，便可求出图形上任一点的速度。7．什么是质点的达朗贝尔原理？答：达朗贝尔原理因其发现者法国物理学家与数学家 J·达朗贝尔而命名。达朗贝尔原理阐明，对于任意物理系统，所有惯性力或施加的外力，经过符合约束条件的虚位移，所作的虚功的总和等于零[3] 。或者说，作用于一个物体的外力与动力的反作用之和等于零。8．试述平面任意力系的简化方法，及其一般情况下的简化结果。答：其力偶矩称为原力系的主矩，平面任意力系平衡的必要和充分条件也可以用三力矩式平衡方程表示，欲使这组方程是平面任意力系的平衡条件为 A，投影轴 X 轴不垂直于 A,b 或 B，C 连线。B，投影轴 Y 轴不垂直于 AB 或 B，C 连线。C，投影轴 X 轴垂直于 Y 轴。D,A,B.C 三点不在同一直线上。9．平面图形在什么情况下作瞬时平动?瞬时平动的特征是什么?答：应该是空间曲线 平动也称平移（translational motion），平行移动。是机械运动的一种特殊形式，是刚体的一种最基本的运动。当刚体运动时，如果刚体内任何一条给定的直线，在运动中始终保持它的方向不变，这种运动叫做“平动”。10．切应力互等定理是什么？答：在相互垂直平面上，切应力成对存在且数值相等，两者都垂直于两个平面的交线，方向则共同指向或共同背离这一交线。这就是(剪)切应力互等定理。推导的前提条件是认为单元处于平衡状态，力的平衡和力矩的平衡。二、作图题：本大题共 2 小题，共计 20 分。1、进行受力分析并画受力：如图 1 所示，计 10 分。 图 1 解：- 2 - 2、作梁的剪力图和弯矩图：本题 2 小题，如图 2、图 3，任选 1 图作答，计 10 分。 图 2 图 3解：图 3 剪力图和弯矩图如下三、计算题：本大题共 2 小题，共计 30 分。1．两个相同的滑轮，视为匀质圆盘，质量均为 m，半径均为 R，用绳缠绕连接，如图 4 所示。如系统由静止开始运动，求动滑轮质心 C 的速度 v 与下降距离 h 的关系，并确定 AB 段绳子的张力。（15 分） 图 4 解：- 3 - 2．图 5 所示手摇绞车，轴的直径d=30 mm，材料的许用应力 。试按第三强度准则确定绞车的最大起吊重量 P。（15 分） 图 5 - 4 -