汽车机械基础-习题集.doc
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1、第一单元测试题一、填空题1.力的作用效果与 力的大小 、 力的方向 和 力的作用点 有关,它们被称为力的三要素。2.刚体是 在任何力的作用下,其大小和形状都不变 ,它是一种 理想化 的模型。3.约束反力的特点:大小 未知 、方向 与物体运动受限制的方向相反 、作用点 为约束和物体的接触点 。4.常见的约束反力类型有 1)柔索约束,2)光滑接触面约束,3)铰链约束,4)固定端约束 。5.二力杆是指 在不受主动力作用时,其约束反力的方向沿杆件两端铰链中心连线的杆件 。6.力系是指 作用在一个物体上的多个力或作用在一个物体的合力 ,平面汇交力系中的各力 作用线均在物体的同一平面内且汇交于一点 。7.
2、平面汇交力系平衡的必要和充分条件是: 力系的合力为零 或 F=0 。8.力矩等于 力乘以力臂 ;力矩 逆时针旋转 时为正, 顺时针旋转 时为负。9.力矩用来度量力对物体的 转动效应的物理量 。10.组成力偶的两个力应 大小相等,方向相反但不在同一直线上 ,力偶的三要素是 力偶的大小,力偶的转向,力偶的作用面 。11.按照接触处相对运动形式不同,摩擦可分为 滑动摩擦 和 滚动摩擦 。滑动摩擦力的方向 与物体运动的方向相反 。12.刚体的定轴转动是指 在运动时,刚体内各点都绕一固定的直线作为圆周运动 。13.惯性力是由于外力的作用使物体的运动状态改变时,因其 惯性 引起的运动物体对外界抵抗的反作用
3、力,其大小等于 物体的质量乘以加速度 ,方向 与加速度相反 ,作用点 在施力物体上 。14.若刚体做定轴转动,而刚体重心不再转轴上,会产生 离心惯性力 。15.转动惯性是指转动物体 具有保持原有运动状态不变的 特性。16.转动惯量的大小与 刚体质量大小 和 刚体质量分布 有关。二、选择题1.下列关于力的说法,正确的是 。A. 力作用在物体上,只能使物体从静止变为运动 (也可以由运动变为静止)B. 没有物体也可能会有力的作用 (没有物体就没有力)C. 在发生力的作用时,必定可以找到此力的施力物体和受力物体D. 力是物体对物体的作用,所以彼此不直接接触的物体之间没有力的作用(磁铁对铁钉的吸引)2.
4、一个小球在水平桌面内做圆周运动,下面说法正确的是 。A. 它做圆周运动一定是力作用的结果 B. 它做圆周运动一定不需要力的作用C. 它做圆周运动可能有力,也可能没有力作用D. 它做圆周运动是桌面对小球的支持力的作用3. 湖面上相距一定距离的两只完全相同的甲乙两只小船,现用一根绳将两船的船头相连。若两船上各坐一个质量相等的人,当甲船上的人用力拉绳子时,将会出现 。A. 乙船向甲船驶来 B. 甲船向乙船靠去 C. 甲、乙两船互相靠拢 D. 甲、乙两船一定静止不动4. 教学演示的弹簧秤下端挂有重为5牛顿的物体时,弹簧伸长了5厘米。那么下面所设想的实验中,符合实际情况的是 。A. 将弹簧秤的弹簧取下,
5、放在光滑水平桌面上,在弹簧两端同时用6N的力去压弹簧,弹簧将缩短6厘米。B. 在不超过量程的条件下,弹簧下挂3N重的物体时,弹簧伸长了3厘米。C. 将弹簧秤的弹簧取下,放在光滑水平桌面上,在弹簧的两端同时用3N的力拉弹簧,弹簧将伸长6厘米。D. 将弹簧倒置,手提住弹簧秤的挂钩,将重6N的物体挂在弹簧秤的提环上,静止时弹簧秤指针指在大于6N的位置上。5.下列说法正确的是 。A. 刚体是硬度非常大的物体。(在硬的物体,只要变形就不是刚体)B. 二力平衡只适用于刚体。C. 合力一定比分力大,分力一定比合力小。D. 作用在刚体上的三个力汇交于一点,则该刚体一定处于平衡状态。(条件:在一个平面内)三、简
6、答题1. 试在图1-49所示的杆件A、B两点处各加一个力,使其处于平衡状态。 图1-49 图1-502. 如图1-50所示,设在物体A点处作用一个已知力F,如果在B点加一个力,能否使该物体保持平衡?为什么?不能保持平衡,因为B点不可能在F的直线上。3. 指出并改正图1-51中所示各物体受力图的错误。FBxFBy a) b)FAyFAyC)图1-514.画出图1-52中梁AB的受力图。图1-525. 图1-53所示AB为一钢架,一端为固定铰链支座,另一端为活动铰链支座,画出图示中钢架的受力图。 a b图1-53 6.如图1-54所示为内燃机曲柄连杆机构。OA为曲柄,AB为连杆,B为活塞。图示中、
7、均为已知,当活塞上受到压力F作用时,试将力F分解为沿连杆BA方向的分力F1和垂直于气缸壁方向的分力F2。图1-54四、回答下列问题(参考答案)1.力与力矩对物体的作用效果有何不同?答:力对物体的作用效果是 使物体延力的方向直线运动或运动趋势。 力矩对物体的作用效果是 使物体绕着中心旋转或移动。2.汽车在行驶时地面给车轮的摩擦力的方向如何?制动时,摩擦力的方向有什么变化?答:相同。制动产生的摩擦力与车行驶方向的摩擦力方向相反。3.物体放在粗糙的水平面上,则物体必然受到摩擦力的作用是否正确?为什么?答:是正确的。 两个物体相接触,必然产生摩擦力。当物体不运动的时候,为静摩擦;当物体运动的时候,为滑
8、动摩擦。4.使物体滚动比使物体滑动省力,为什么雪地上的交通工具常使用雪橇而不是车子?答:雪地与地面的摩擦系数不一样。雪地的摩擦系数小,地面的摩擦系数大。当汽车在雪地上驱动时,汽车车轮与地面是滚动摩擦,因其雪地的摩擦力比与地面的摩擦力小,所以汽车容易打滑。雪橇与雪地是滑动摩擦,雪地的摩擦力小,滑动起来很方便。压强不一样,压强小不容易下陷,压强大容易下陷。雪橇接触面积大,压强较小,不易下陷。汽车车轮与雪地接触面小,压强大,容易下陷。5.最大静摩擦力与静摩擦力有什么区别和联系?答:区别:1、两者的大小不同。静摩擦力的大小在0Fmax之间。最大静摩擦力的大小Fmax=fFN。 2、两者的状态不同。静摩
9、擦力为静止状态。最大静摩擦力为临界状态。 联系:静摩擦力包括最大静摩擦力。6.功率、转速与转矩三者有何关系?答:9550P=Tn(P:功率;T:转矩;n:转速。)7.为什么机器上的飞轮常设计成边缘厚、中间薄的结构,而一些仪表中的转动零件尽量使重量靠近转轴?答:汽车上的飞轮常做成边缘厚中间薄,是为了将大部分材料分布在远离转轴的地方,以便用较少的材料获得较大的转动惯量,机负荷有波动时仍能平稳运转。而在一些仪表中的转动零件,为提高其灵敏度,要尽量减小零件的转动惯量,常使材料尽量靠近转轴。第二单元测试题一、填空题1.杆件的基本变形形式有 拉伸变形、剪切变形、扭转变形、弯曲变形 。2.为了保证机械的正常
10、工作,组成机械的各种构件应该具有 足够的强度 、 足够的刚度 、和 足够的稳定性 。3.作用在构件上的外力是指 作用于构件上的载荷和约束反力 ;外力按作用方式可分为: 分布力 、 集中力 、 集中力偶 ;外力按随时间变化情况可分为: 静载荷、动载荷、交变载荷、冲击载荷 。4.内力是指内部各个之间相对位置发生变化,使相邻部分相互作用的力;它是一种 分布力 ,随 外力 的变化而变化。5.应力是用来表示截面上某点受力强弱程度的物理量。其中正应力的方向与截面 垂直 ,切应力的方向与截面 平行 。6.材料力学主要研究的对象是 变形固体 。7.杆件变形的基本形式有:拉伸变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形
11、。8.机械中的联接件在载荷作用下,常常同时产生 剪切 变形和 挤压 变形。二、选择题1. 构件的强度、刚度和稳定性与 有关。 A. 只与材料的性质有关 B. 只与构件的尺寸和形状有关 C. 与二者都有关 D. 与二者都无关 2. 均匀性假设认为,材料内部各点的 相同。 A. 正应力 B. 切应力 C. 应变 D. 力学性质 3. 各向同性假设认为,材料沿各方向的 相同。 A. 内力 B. 变形 C. 力学性质 D. 外力4. 根据小变形假设,可以认为 。 A. 构件不变形 B. 构件不破坏 C. 构件仅发生弹性变形 D. 构件的变形远远小于其原始尺寸小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变
12、形引起的位移,都甚小于构件的原始尺寸。5. 杆件受到大小相等、方向相反、作用线不重合且相距较近的两个垂直于杆轴线方向的力的作用时将产生 。 A. 拉伸变形 B. 剪切变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形6. 杆件受到与轴线相垂直的力作用或受到纵向平面内的力偶的作用时将产生 。 A. 拉伸变形 B. 剪切变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形7. 根据汽车发动机曲轴的工作状况,判断其可能发生的变形为 。 A. 拉伸变形 B. 剪切变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形8. 根据汽车发动机中活塞销的受力状况,分析其可能发生的变形为 。 A. 拉伸和压缩变形 B. 剪切变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变
13、形三、简答题1. 现有低碳钢和铸铁两种材料,试确定图2-22中AB、CD两杆件各应采用哪种材料比较合理?为什么?图2-22答:AB杆应选择低碳钢,CD杆应选择铸铁。因为当中间杆施加F力后,CD承受压缩变形,AB承受拉伸变形,而根据实验原理可知:低碳钢的伸长率和断面收缩率要比铸铁高,因此抗拉伸比较强。2.在载荷、材料、截面尺寸和工作条件四个因素中,工作应力与哪些因素有关?许用应力与哪些因素有关?极限应力与哪些因素有关?答:工作应力与载荷和横截面积有关。许用应力与材料和工作条件有关。极限应力与载荷、横截面积、材料和工作条件有关。3.指出图2-23中所示各杆件,在载荷作用下将产生何种变形?为什么?扭
14、转变形(两个F力构建成一个力偶) 拉伸压缩变形 弯曲变形(两个F力使杆件一头向下变形)图2-234.分析图2-24所示各种情况下剪应力分布是否正确?为什么?是剪切变形 否扭转变形 否弯曲变形图2-245.简述四种基本变形形式的受力特点及变形特点?(1)拉伸与压缩变形受力特点:外力的作用线与杆件的轴线重合。变形特点:杆件沿着轴线的方向拉伸或缩短,伴随轴线收缩或膨胀。(2)剪切与挤压变形受力特点:杆件两侧受相距很近的横向力作用。变形特点:两力间的截面沿外力方向发生相对错动。(3)扭转变形受力特点:外力偶作用面垂直于杆件的轴线。变形特点:任意两横截面绕轴线产生相对转动。(4)弯曲变形受力特点:外力垂
15、直于杆件的轴线并作用在纵向平面内。变形特点:轴线弯曲成一条曲线或曲率发生变化。6.根据受力情况,分析汽车的曲轴及连杆的主要变形形式。答:曲轴主要变形形式:弯曲变形,扭转变形及剪切变形 连杆主要变形形式:拉伸变形,弯曲变形及扭转变形第三单元测试题一、选择题1. 将下列各牌号分别填到它们所属类别中:普通黄铜 4 、铸造铝合金 5 、巴氏合金 7 、硅青铜 9 、特殊黄铜 6 、硬铝 8 。HT1533;20;T9;H68;ZL104;HSn901;ZChSnSb116;LY8;QSi31。2. 采用冷冲压方法制造汽车油底壳应选用 。A.45钢 B.T10A钢 C.08钢。3. 20钢按含碳量分类,
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