工程力學(二)(第3次)

1、第3次作業(yè)一、填空題（本大題共10分，共 5 小題，每小題 2 分）1. 角速度是表示剛體轉動 _ 和轉動 _ 的物理量。2. 動點的絕對速度等于它的牽連速度和 _ 的矢量和。3. 質點慣性力的大小等于質點的 _ 與其 _ 的乘積，方向與加速度的方向相反，作用于周圍 _ 上。4. 在偏心拉伸（壓縮）桿件中，各點的應力狀態(tài)為 _ 。5. 如果剛體在運動過程中，其上的任意一點與 _ 始終保持相等的距離，那么這種運動稱為平面運動。二、計算題（本大題共60分，共 10 小題，每小題 6 分）1. 桿AB的A端沿水平線以等速v運動，運動時桿恒與一半徑為R的圓周相切，如圖所示，如桿與水平線間的交角為，試以

2、角表示桿的角速度。2. 從構件中取出的微元受力如圖所示,其中 AC為自由表面(無外力作用)。試求x和xy。3. 對于圖示平面應力狀態(tài),各應力分量的可能組合有以下幾種情形,試按第三和第四強度理論分別計算此幾種情形下的計算應力。 1. x = 40MPa , y = 40MPa, xy = 60MPa ; 2. x = 60MPa , y = -80MPa, xy = - 40MPa ; 3. x = - 40MPa , y = 50MPa, xy = 0; 4. x = 0, y = 0, xy= 45MPa。 4. 圖示刨床機構，已知曲柄O1A=O2B=r，以勻角速度轉動，b =4r。求在圖示

3、位置時，滑枕CD平移的速度。5. 構件中危險點的應力狀態(tài)如圖所示。試選擇合適的強度理論對以下兩種情形作強度校核： 1. 構件為鋼制 x = 45MPa ,y = 135MPa , z = 0, xy=0,許用應力= 160MPa。 2. 構件材料為鑄鐵 x=20MPa ,y =-25MPa, z=30MPa, xy= 0, = 30MPa。 6. 如圖所示，兩輪I，II的半徑分別為r1 =0.1m,r2=0.15m。平板AB放置在兩輪上。已知輪I在某瞬時的角速度和角加速度分別為=2 rad/s,=0.5 rad/s2，求： 板移動的速度和加速度； 輪II邊緣上一點C的速度和

4、加速度。 7. 試計算如圖（a），（b）所示由均質輪和桿組成的系統(tǒng)對固定點O的動量矩，各構件質量均為m。8. 重量為G的小球在空氣中鉛直下降，它受到的空氣阻力與速度平方成正比，即FR =kv2。其中，k為給定常量。若初始速度等于v0，求小球的速度與它經過的路程之間的關系。9. 鉸車起吊重量為 W = 50kN 的重物,以等速度v = 1. 6m/ s 下降。當重物與鉸車之間的鋼索長度 l =240m 時,突然剎住鉸車。若鋼索橫截面積 A = 1000mm2。求: 鋼索內的最大正應力(不計鋼索自重)。 10. 在圖所示起重機構中，已知齒輪，的節(jié)圓半徑分別為R1和R2，鼓輪的半徑為R3，

5、設重物M自靜止以勻加速度a下落，試求齒輪的轉動方程。三、問答題（本大題共30分，共 5 小題，每小題 6 分）1. 質點在復合運動中，其動能 ，對嗎？2. “如果外力對物體不作功，便不能改變物體的動量”。對嗎？ 3. 兩猴爬繩比賽。如圖所示，二猴質量分別為mA和mB，且mA=mB，分別沿繞在定滑輪上的軟繩從同一高度向上進行爬繩比賽。若不計繩與滑輪質量，且已知二猴相對繩子速度分別為v1和v2，且v1 > v2，試分析比賽結果，并求繩子的速度。如果考慮滑輪質量，結果又如何？4. 如圖(a)、(b)、(c)所示運動剛體上各點的速度和加速度的大小和方向對嗎？5. 質點系慣性力系對任一運動點A(已

6、知aA)的主矩MIA怎樣求解？答案：一、填空題（10分，共 5 題，每小題 2 分）1. 參考答案：快慢 方向解題方案：掌握剛體的基本運動基本概念評分標準：答對給全分，答錯不給分2. 參考答案：相對速度解題方案：掌握點的合成運動基本概念評分標準：答對給全分，答錯不給分3. 參考答案：質量、加速度、施力物體解題方案：掌握動靜法基本概念評分標準：答對給全分，答錯不給分4. 參考答案：單向應力狀態(tài)或零應力狀態(tài)解題方案：偏心拉伸（壓縮）與截面核心評分標準：回答單向應力狀態(tài)或零應力狀態(tài)得3分，否則0分5. 參考答案：某一固定平面解題方案：掌握剛體的平面運動基本概念評分標準：答對給全分，答錯不給分二、計算

7、題（60分，共 10 題，每小題 6 分）1. 參考答案：解題方案：評分標準：2. 參考答案：解題方案：評分標準：3. 參考答案：解題方案：評分標準：4. 參考答案：解題方案：評分標準：5. 參考答案：解題方案：評分標準：6. 參考答案：解題方案：評分標準：7. 參考答案：解題方案：評分標準：8. 參考答案：解題方案：評分標準：9. 參考答案：解題方案：評分標準：10. 參考答案：解題方案：評分標準：三、問答題（30分，共 5 題，每小題 6 分）1. 參考答案：解題方案：評分標準：2. 參考答案：答：不對。物體動量的變化取決于外力的時間累積量，與外力是否作功無關。在許多情況下，外力不作功，卻改變了物體的動量。如人起跑時，地面的靜摩擦力不作功，但正