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1、川农22春建筑力学专科综合作业一答案参考1. 当力在物体上平行移动时，其对物体的作用效果( )。A.不变B.改变C.增强D.减弱参考答案：B2. 光滑面的约束力沿着接触面法线方向指向物体。( )A.对B.错参考答案：A3. 试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校核，式中M为扭矩，R为半径，为径向坐标。解法一：考察在两端承受扭矩M且不计体力的圆柱体。 先按材料力学的方法，在圆柱体扭转时，截面上发生与半径垂直且与该点到圆心的距离成正比
2、例的剪应力，即： =G (1) 其中，为单位长度的扭转角。将剪应力沿坐标x轴和y轴分解，可得： (2) 同时，假定其他应力分量均为零，从而得到一组应力分量： xz=-Gy，yz=Gx，x=y=z=xy=0 (3) 容易验证，在体力为零时，式(3)满足平衡微分方程和以应力表示的相容力程，即： (4) 现在校核它们是否满足边界条件。对于应力边界条件： (5) 在圆柱体的侧面上，面力分量，外法线的方向余弦，将式(3)代入式(5)中，侧面处的边界条件显然是满足的。 在圆柱体的两个端面上，由于外力为静力等效的扭矩M，因此，需按圣维南原理进行放松，即在边界z=0，h处： (6) 将式(3)代入式(6)中，
3、由于坐标原点位于横截面的形心，故式(6)的前二式自然满足，第三式变为： (7) 于是 (8) 其中，I为横截面的极惯性矩。将式(8)代入式(1)中，得到圆柱体扭转时的剪应力为： (9) 其中，R为横截面的半径。显然，这与材料力学方法获得的结果是一致的。 解法二：用半逆解法求解，因为圆的方程为： x2+y2=R2 而应力函数在横截面的边界上为零，所以，可假设应力函数为： (x，y)=A(x2+y2-R2) (10) 其中，A为待定常数。 将式(10)代入方程2(x，y)=C中，可得： A=C/4 于是，应力函数为： 由应力函数在端部边界上满足的方程，即： 可求得待定常数为： 所以，应力函数为：
4、(11) 从而，应力分量为： 故横截面上的剪应力为： 4. 受均布垂直荷载作用的简支梁，下列说法正确的有( )。A.跨中截面弯矩最大B.跨中截面剪力最大C.跨中截面剪力为零D.支座截面弯矩为零E.支座截面剪力为零参考答案：ABD5. 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。( )A.错误B.正确参考答案：A6. 二力杆的受力特征是杆件两端约束反力的方向一定是沿着( )方向。A.力的作用线B.两个作用点的连线C.杆件轴线D.不一定参考答案：B7. 为了提高梁的抗弯刚度，工程上常采用的截面形式是( )A.正方形B.圆形C.T形D.矩形E.工字形参考答案：CDE8. 力矩的大小，反映了力使刚体绕某点
5、转动的能力，它取决于( )。A.力的大小B.力的方向C.力臂的长短D.力的作用时间E.力的作用点参考答案：ACE9. 平移刚体的惯性力系可以简化为通过质心的( )，其大小等于刚体的( )与加速度的乘积，合力方向与加速度的方向( )。A.合力、质点、相反B.合力、质量、相反C.合力、质点、相同D.合力、质量、相同参考答案：B10. 简支梁在不对称荷载作用下，其两端支座反力必与荷载中心距支座的距离( )。A.成正比B.成反比C.反对称相等D.不一定参考答案：B11. 三个质量、半径相同的圆盘A、B和C，放在光滑的水平面上;同样大小、方向的力F分别作用于三个圆盘的不同点，则惯性力分别向各自质心简化的
6、结果是( )。A.惯性力主矢、主矩都相等B.惯性力主矢相等、主矩不相等C.惯性力主矢不相等、主矩相等D.惯性力主矢、主矩都不相等参考答案：B12. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大( )处一定最大。A.挠度B.转角C.剪力D.弯矩参考答案：D13. 抗弯截面模量越大，则梁的抗弯曲能为越小。( )A.正确B.错误参考答案：B14. 减弱水击强度的措施有哪些？减弱水击强度的措施有哪些？减弱水击强度的措施有：在水击发生处安放蓄能器；原管中速度V0设计的尽量小些；缓慢关闭；采用弹性管。15. 讨论下列算符是否存在如存在，将其表示成I、x、y、z的线性叠加(a)(1+x)1/2；(b)(1+x+
7、iy)1/2；(c)(1+x)-1讨论下列算符是否存在如存在，将其表示成I、x、y、z的线性叠加(a)(1+x)1/2；(b)(1+x+iy)1/2；(c)(1+x)-1(a)(1+x)1/2x的本征值为1，对每一个本征值，(1+x)1/2都给出明确的值(规定取正根)，因此可以判断，(1+x)1/2存在，而且是x的函数根据论证，可令 (1+x)1/2=C0+C1x (1) 上式取平方，得到 因此 2C0C1=1 两式相加、减，得到 (C0+C1)2=2 (C0-C1)2=0 如规定(C0+C1)取正值，就可解出 代入式(1)，即得 (2) 容易验证，对于x的任何一个本征值(1)，上式确定成立
8、(b)试令 (1+x+iy)1/2=C0+C1x+C2y+C3z (3) 两端取平方，得到 因此 C3=0 2C0C1=1 2C0C2=i 将后两式代入第二式中，即得，如规定C0取正值，即得 C0=1，C3=0 代入式(3)，即得 (4) (c)(1+x)-1不存在因为当x取本征值-1，(1+x)-1变成无限大为了证实这个判断，不妨先试令 (1+x)-1=C0+C1x+C2y+C3z 以(1+x)左乘和右乘上式，再相加，得到 1=C0+C1+(C0+C1)x+C2y+C3z 因此 C2=0，C3=0 C0+C1=1，C0+C1=0 后面两式矛盾，无解这表明(1+x)-1确实不存在 16. 构件
9、的承载力取决于它的( )。A.应力B.内力C.外力D.强度参考答案：D17. 无荷载的三杆结点，若两杆在一直线上，则第三杆为零杆。( )A.正确B.错误参考答案：A18. 图示桁架杆b的内力FNb=Fp。( )A.正确B.错误参考答案：A19. 求下列矩阵的逆矩阵：(1)1+2； (2)0-22，其中0为22单位矩阵，i=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵求下列矩阵的逆矩阵：(1)1+2；(2)0-22，其中0为22单位矩阵，i=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵解法一 (1)由于(=0，1，2，3)是22矩阵的完备基，可设(1+2)-1=，其中(=0，1，2，3)是待定常数这样 0=(1
10、+2)(00+11+22+33) =01+02+10-i13+i23+20+i32-i31 =(1+2)0+(0-i3)1+(0+i3)2+(-i1+i2)3 上式1，2，3的系数都应等于零，而l+_2=1联立求解即有1=2=12，0=3=0于是 (2)设(0-22)-1=，其中(=0，1，2，3)是待定常数这样 (0=(0-22)(00+11+22+33) =00+11+22+33-202+2i13-220-2i31 =(0-22)0+(1-2i3)1+(-20+2)2+(3+2i1)3 上式1，2，3的系数都应等于零，而0-22=1联立求解即有1=3=0，0=-13，2=-23于是 解法二
11、 (1)由于 其中，满足自逆条件这佯 (2)由于 若令，则 即有，这样 上式的第一个等号用了2的自逆条件 20. 当质点的动量与某轴平行，则质点对该轴的动量矩恒为零。( )A.正确B.错误参考答案：B21. 在力偶中的力越大，力偶臂越大，力偶矩就越小。( )A.正确B.错误参考答案：B22. 塑性材料的典型代表是( )A.低碳钢B.铸铁C.木材D.钢筋棍凝土参考答案：A23. 图示结构为几何不变体系，有一个多余约束(AB杆为多余约束)。( )A.正确B.错误参考答案：B24. 平面一般力系的平衡条件有( )。A.Fx=0B.Fy=0C.M0(F)=0D.M=0、Fy=0E.M=0、Fx=0参考
12、答案：ABC25. 满足dEs/ds=0条件的流动是( )。 A非均匀渐变缓流 B非均匀渐变急流 C均匀流 D临界流满足dEs/ds=0条件的流动是()。A非均匀渐变缓流B非均匀渐变急流C均匀流D临界流C26. 根据荷载的作用时间的性质，将荷载分为( )A.集中荷载B.分布荷载C.恒载D.移动荷载E.活载参考答案：CE27. 满足应力相容方程的一组应力分量，不一定也满足平衡微分方程。( )满足应力相容方程的一组应力分量，不一定也满足平衡微分方程。()正确;28. 宽顶堰淹没溢流的堰上水深_临界水深。宽顶堰淹没溢流的堰上水深_临界水深。大于29. 构件的承载力取决于它的( )A.内力B.外力C.应力D.强度参考答案：D30. 在纯剪切应力状态中，说法正
