第六届江苏省大学生力学竞赛专科组-试卷试题的的答案.docVIP

参考答案及评分标准 第Ⅰ部分（共7题，每题4分） 1． 1 0.5 【每 2分】 2． 0 【每 2分】 3． 7.125o 【4分】 4． 【每 1分】 5． b e f g 【每 1分】 6．零杆见图示 （拉） 【零杆共10根，答对4根及以下不给分，答对5-8根给1分，答对9-10根给2分，大小1分，表明拉的1分】 7． 【剪力图2分，荷载图2分】 第Ⅱ部分（共6题，每题7分） 1．由整体，得 再由杆BD，得 故选用能承受500kN张力的绳①。 【计算5分，结论2分】 2． 设重心距AB线右端D之距离为，则 设板重为W，由平衡条件可求得： A处吊杆受力，B处吊杆受力 设AB杆长均为l，材料弹性模量均为E，A杆面积为AA，B杆面积为AB，则 ， AB边保持水平，则，计算得，A、B杆均为圆截面，故 【求板重心位置2分，求二杆作用力1分，二杆变形1分，保持AB水平条件1分，二杆直径比计算2分】 3．在C节点沿CA方向作用一拉力（图a），或在节点沿x、y方向各作用一个拉力（图b） 以上两种情况均满足题意要求，且各杆内力均为 ， 由各杆所受内力知，AD、AB、CD、CB均不变形，只有AC杆沿AC方向伸长 （图c） 由小变形，作垂线代替圆弧得C节点位移至C′，则 D节点有x方向的刚性位移 【主动力3分，其中：作用点位置、主动力方向及大小各1分；各杆内力2分，各节点位移2分】 4．图a ， 图b 图c 图a ， 图b 图c 由计算梁所能承受的最大弯矩，为圆截面梁 由计算梁所能承受的最大工作应力，为方截面梁 由计算梁的最轻自重，为矩形截面梁 【2分， 2分； 自重最轻3分】 5．设材料单位体积重为，则实心圆梁自重集度 空心圆管梁 ， 实心梁 空心圆管梁 由于，故 实心梁 空心圆管梁 故 【比值1分，二梁各1分，比值1分；二梁各1分，比值1分】 6． 顺风： ， 逆风：如右图，帆画在角α′内即可。 【顺风力的分解3分，求θ 2分，逆风2分】 第Ⅲ部分（共3题，每题10分） 1．（1）单宽坝体为压弯组合构件 坝体自重 引起应力，为压应力 水压力，作用在B点 引起应力，为拉应力 A点不出现拉应力，则要求，故， （2）先验算是否滑动 此时自重 如不滑动，则要求坝底面水平推力 现由水压力引起的坝底面水平推力为，故必滑动。 如要求不滑动，则应将底宽加大至 【（1）5分，其中压、弯应力分析计算各1分，求b 3分；（2）5分，其中按b进行滑动校核2分，求 3分】 2．方案：先将两部件分别吊至BC线上（BC与墙平行）任一处，装配后再吊至B高台上。 吊部件时，最重部件为100kN，故无需校核。装配后构件重150kN，吊至b台上应作吊车梁的正应力校核 此时吊车左端反力，吊车梁 ，，故吊放任务可安全进行。 【方案：3分；装配后吊放验算7分，其中：计算2分，计算3分，校核及结论2分】 3．脚套钩受力如图所示，A、B支点处受法向约束力、；摩擦力、，脚踏力F，它们处于平衡状态 ， ， ， 临界补充方程， 得临界平衡状态为 ， ， 故可满足安全攀登的要求。 【受力图3分，平衡方程3分，摩擦极限状态2分，s计算结果及结论2分】 答题中如有创新或独立见解，可另予加分，各题加分最高额度原则上不超过该原题得分。并需经阅卷小组审定，填分格式为X+X。 7 F1 F2 B A ① 4kN 4kN 8kN·m 8kN 24kN·m + - 4kN 4kN 8kN·m 8kN 24kN·m + - 或 A B D FA FB W F F C B A D l l 0 F F C B A D l l 0 图b 图a C B A D D′ C′ C″ 图c A B FSA FSB FNA FNB D/2 D/2 s F x y h