工程力学模拟题计算题及答案

工程力学是一门重要的工程学科，它主要研究物体在受力作用下的运动规律和变形规律。在学习工程力学的过程中，学生们需要进行大量的计算题练习，以提高自己的计算能力和解题能力。为大家提供一些工程力学模拟题计算题及答案，希望对大家的学习有所帮助。

一、静力学平衡问题的计算题

1. 如图所示，一个质量为m的物体，受到两个大小相等方向相反的力F1和F2的作用，求物体所受合外力的大小和方向。

答案：物体所受合外力的大小为F1+F2,方向与F1-F2的方向相同。

2. 如图所示，一个质量为m的物体，悬挂在一根细绳上，绳子的长度为L,物体离地面的高度为h,求物体所受重力的大小和方向。

答案：物体所受重力的大小为mg,方向竖直向下。

3. 如图所示，一个质量为m的物体，放在一个光滑的水平面上，受到一个大小为F的水平拉力作用，物体开始时处于静止状态，求物体所受合力的大小和方向。

答案：物体所受合力的大小为F,方向与拉力的方向相同。

二、动力学平衡问题的计算题

1. 如图所示，一个质量为m的物体，受到两个大小相等方向相反的冲量I1和I2的作用，求物体所受动量的变化量。

答案：物体所受动量的变化量为(I1+I2)/2 s^2。

2. 如图所示，一个质量为m的物体，受到一个大小为F的冲量作用后，经过t时间后速度变为v1,求物体所受的反冲力的大小和方向。

答案：物体所受的反冲力的大小为(F-mv1)/t m/s^2,方向与初始动量的方向相反。

3. 如图所示，一个质量为m的物体，受到一个大小为F的冲量作用后，经过t时间后位移变为s1,求物体所受的摩擦力的大小和方向。

答案：物体所受的摩擦力的大小为μNFS1/t N·m/s^2,其中μ为摩擦系数，N为正压力大小，F为冲量大小。摩擦力的方向与初始动量的方向相反。

三、其他问题类型的计算题

1. 如图所示，一个质量为m的物体，悬挂在一个支点处，支点到物体的距离为l,求物体所受的支持力的大小和方向。

答案：物体所受的支持力的大小为mg l^2/4,方向垂直于支持杆的方向。

2. 如图所示，一个质量为m的物体，悬挂在一个支点处，支点到物体的距离为l,当物体受到一个大小为F的水平拉力作用时，求物体所受的弯矩的大小和方向。

答案：物体所受的弯矩的大小为FL/2 l^2 N·m/s^2,其中F为拉力大小，L为距离支点的距离。弯矩的方向垂直于支持杆的方向。

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