какое тело считается свободным
Помогите ответить на тест. По тех меху и сопромату) Плиз)
ЧАСТЬ I
1. Состояние твердого тела не изменится, если:
A) Добавить пару сил;
B) Добавить уравновешивающую силу;
C) Одну из сил параллельно перенести в другую точку тела:
D) Добавить уравновешенную систему сил;
E) Добавить любую систему сил;
2. Какое тело считается свободным?
A) Имеющее одну точку опоры;
B) Находящееся в равновесии;
C) На которое не наложены связи;
D) Если равнодействующая всех сил равна нулю;
E) Имеющие две точки опоры.
3. Какое тело называется несвободным?
A) Тело, которое может перемещаться по всем направлениям;
B) Тело, движение которого ограничено связью;
C) Тело, которое может двигаться по вертикали;
D) Тело, которое может двигаться по горизонтали;
Е) Тело, которое может вращаться.
4. Что называется связью?
A) Тело, которое не может перемещаться;
B) Тело, которое может свободно перемещаться;
C) Сила, действующая на тело, которое не может перемещаться;
D) Сила, действующая на тело, которое может перемещаться;
E) Тело, ограничивающее перемещение данного тела:
5. Что называется реакцией связи?
A) Сила, с которой рассматриваемое тело действует на связь;
B) Тело, ограничивающее свободное движение другого тела;
C) Сила, с которой связь действует на тело:
D) Взаимодействие между телом и связью;
E) Любая неизвестная сила;
6. Как направлена реакция нити, шнура, троса:
A) Реакция образует произвольный угол с направлением связи;
B) Вдоль нити, шнура, троса от рассматриваемого тела;
C) Вдоль нити, шнура, троса к рассматриваемому телу;
D) Перпендикулярно нити, шнуру, тросу?
E) Под углом 45o к нити, шнуру, тросу?
8. Сходящейся системой сил называется совокупность сил:
A) Линии действия которых пересекаются в одной точке;
B) Лежащих в одной плоскости;
C) Произвольно расположенных в пространстве;
D) Параллельных между собой.
E) Лежащих в параллельных плоскостях
9. Силы взаимодействия между рассматриваемым элементом конструкции и не связанными с ним телами называются:
A) силами инерции;
B) внешними силами;
C) внутренними силами;
D) сосредоточенными силами;
E) распределенными силами.
10. Силы взаимодействия между точками тела, возникающие от внешнего воздействия и стремящиеся сохранять тело как единое целое, называются:
A) силами инерции;
B) внешними силами;
C) внутренними силами;
D) сосредоточенными силами;
E) распределенными силами.
11. Что называются связью?
A) Тело, действующее на данное тело, называется связью.
B) Тело, ограничивающее свободу движения данного твердого тела, является по отношению к нему связью.
C) Сила, действующая на данное тело со стороны другого тела, называется связью.
D) Тело, ограничивающее свободу перемещения данного твердого тела во всех направлениях, называется связью.
E) Тело, ограничивающее свободу перемещения данного твердого тела в нескольких направлениях, называется связью.
12. Плечом силы относительно центра называется:
A) Отрезок, соединяющий центр и точку приложения силы;
B) Кратчайшее расстояние от центра до линии действия силы;
C) Луч, проходящий через центр, параллельно линии действия силы;
D) Отрезок, соединяющий центр и конец вектора силы;
E) Отрезок, соединяющий центр и середину вектора силы;
13. Парой сил называется система двух сил:
A) Равных по модулю, параллельных и направленных в противоположные стороны;
B) Лежащих в одной плоскости;
C) Равных по модулю, расположенных произвольно;
D) Равных по модулю и лежащих на одной прямой;
E) Равных по модулю и перпендикулярно расположенных.
Свободные и несвободные тела. Связи и реакции связей
В механике различают свободные и несвободные тела. Материальное тело называется свободным, если ничто не препятствует его перемещениям в любом направлении. Если же какие-либо другие тела ограничивают свободу перемещений данного тела, то оно называется несвободным. Тела, ограничивающие свободу перемещений данного тела, называются связями. Сила, с которой связь действует на данное несвободное тело, называется реакцией связи.
Все силы, действующие на несвободное тело, можно разделить на активные силы и реакции связей. Активными будем называть те силы, которые продолжают действовать на тело и после освобождения его от связей.
Рассмотрим примеры некоторых связей и их реакций.
Поскольку направление этой реакции 
заранее неизвестно, (рис.8а), то при решении задач ее раскладывают на две составляющие вдоль осей координат 
. Модуль реакции определяется по формуле:
Условное обозначение данного шарнирного соединения представлено на рис. 8б.
Реакция подвижной шарнирной опоры 
всегда направлена перпендикулярно плоскости, на которую опираются ее катки.
|
Реакция 
сферического шарнира может иметь любое, заранее неизвестное, направление в пространстве и раскладывается на три составляющие, направленные вдоль осей координат (рис. 10).
Модуль этой реакции определяется формулой:
Как и в предыдущем случае, реакция подпятника может иметь любое, заранее неизвестное, направление в пространстве и раскладывается на три составляющие, направленные вдоль осей координат (рис. 11). Модуль этой реакции определяется формулой, аналогичной предыдущей.
8. Стержень
Пусть тело опирается на жесткий невесомый стержень, прикрепленный с помощью шарниров в точке 
тела и к какой неподвижной опоре в точке 
(рис. 12).
Реакция направлена вдоль прямой, проходящей через центры шарниров и , причем от стержня к телу, если стержень сжимается, и от тела к стержню, если он растягивается.
На рис. 12 изображен случай сжатия стержня.
Рассмотрим тело, которое жестко заделано в точке в другое тело так, что их взаимные перемещения невозможны (рис. 13). Реакция в этой точке раскладывается на три составляющие: это составляющие 
, 
, направленные вдоль осей координат, а также реактивный момент в заделке 
.
Основные законы механики сформулированы для свободных материальных тел. В подавляющей же части механики решаются вопросы статики и динамики несвободных тел. При этом используется принцип освобождаемости от связей: несвободное материальное тело можно рассматривать как сво бодное, если мысленно отбросить связи и заменить их действие реакциями связей.
Заметим, что в процессе решения задач не приводят отдельного чертежа с изображением тела, освобожденного мысленно от связей, а показывают реакции связей на исходном чертеже.
Применяя принцип освобождаемости от связей можно записать основное уравнение динамики для несвободной материальной точки в виде,
, (10)
где 
и 
– равнодействующие активных сил и реакций связей, приложенных к точке.
В отличие от активных сил, значения реакций связей обычно заранее неизвестны.
Поскольку основные законы механики не сформулированы применительно к гибким телам, необходимо дополнить эти законы принципом отвердевания, утверждающим, что кинематическое состояние тела или системы тел не нарушается, если гибкие тела отвердеют.
Вопросы для самопроверки к разделу 1
1. Что называется материальной точкой, абсолютно твердым телом, механической системой?
2. Чем отличается абсолютно твердое тело от реального твердого тела?
3. Почему сила является векторной величиной?
4. Что такое инерция или инертность материальных тел?
5. Сформулируйте основной закон механики.
6. Какой принцип механики позволяет изучать движение точки в случае, когда на нее действует система сил?
7. Разложите вектор силы по координатным осям.
8. Какой принцип механики позволяет изучать механику несвободных материальных тел?
9. Решите самостоятельно задачи 2.7, 2.11, 2.16, 2.17, 6.3, 6.7 из 
или 
.
Тесты по дисциплине «Техническая механика»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Чему равен модуль равнодействующей сил F 1 и F 2 :
А. Добавить пару сил;
B. Добавить уравновешивающую силу;
С. Одну из сил параллельно перенести в другую точку тела;
Е. Добавить любую систему сил.
Какое тело считается свободным?
А Имеющее одну точку опоры;
В Находящееся в равновесии;
С На которое не наложены связи;
D Если равнодействующаяся всех сил равна нулю
А Тело, которое может перемещаться по всем направлениям;
В Тело, движение которого ограничено связью;
С Тело, которое может двигаться по вертикали;
D Тело, которое может двигаться по горизонтали;
Е Тело, которое может вращаться.
Что называется связью?
А Тело, которое не может перемещаться;
С. Сила, действующая на тело, которое не может перемещаться;
Е. Тело, ограничивающее перемещение данного тела.
Что называется реакцией связи?
В. Тело, ограничивающее свободное движение другого тела;
С. Сила, с которой связь действует на тело;
Е. Любая неизвестная сила.
Как направлена реакция нити, шнура, троса:
В.Вдоль нити, шнура, троса от рассматриваемого тела;
С.Вдоль нити, шнура, троса к рассматриваемому телу;
Е. Под углом 45 o к нити, шнуру, тросу?
Укажите реакцию связи неподвижного шарнира.
В. Параллельно полу в т. А и перпендикулярно балке в т. В ;
С. Перпендикулярно полу в т. А и параллельно полу в т. В ;
Укажите направления реакций невесомых стержней 1, 2, 3.
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
Укажите схему
с правильным направлением реакций связей
в опорах A и B .
А Алгебраическая величина, равная произведению модуля силы на синус угла между вектором силы и положительным направлением оси;
В Вектор, заключенный между проекциями начала и конца вектора силы на ось;
С Алгебраическая величина, равная произведению модуля силы на косинус угла между вектором силы и положительным направлением оси;
D Вектор, заключенный между проекциями начала и конца вектора силы на плоскость.
Определить величину равнодействующей двух равных по модулю
сходящихся сил F 1 = F 2 = 5 H,
образующих между собой угол 60 o :
Тесты по курсу Теоретическая и прикладная механика
Все вопросы по 2 бала. На экзамен выбираются 50 вопросов.
1. Что называется силой?
а) Давление одного тела на другое
б) Мера воздействия одного тела на другое
в) Величина взаимодействия между телами
г) Мера взаимосвязи между телами (объектами)
2. Назовите единицу измерения силы?
3. Чем нельзя определить действие силы на тело?
а) числовым значением (модулем)
в) точкой приложения
г) геометрическим размером
4. Какой прибор служит для статического измерения силы?
5. Какая система сил называется уравновешенной?
а) Две силы, направленные по одной прямой в разные стороны
б) Две силы, направленные под углом 90 о друг к другу
в) Несколько сил, сумма которых равна нулю
г) Система сил, под действием которых свободное тело может находится в покое
6. Чему равна равнодействующая трёх приложенных к телу сил, если F1=F2=F3=10кН? Куда она направлена?
7. Какого способа не существует при сложении сил, действующих на тело?
9. Чему равна равнодействующая трёх сил, если F1=F2=F3=10 кН?
10. Что называется моментом силы относительно точки (центра)?
а) Произведение модуля этой силы на время её действия
б) Отношение силы, действующей на тело, к промежутку времени, в течение которого эта сила действует
в) Произведение силы на квадрат расстояния до точки (центра)
г)Произведение силы на кратчайшее расстояние до этой точки (центра)
11. Когда момент силы считается положительным?
а) Когда под действием силы тело движется вперёд
б) Когда под действием силы тело вращается по ходу часовой стрелки
в) Когда под действием силы тело движется назад
г) Когда под действием силы тело вращается против хода часовой стрелки
12. Что называется парой сил?
а) Две силы, результат действия которых равен нулю
б) Любые две силы, лежащих на параллельных прямых
в) Две силы, лежащие на одной прямой, равные между собой, но противоположные по направлению
г) Две силы, лежащие на параллельных прямых, равные по модулю, но противоположные по направлению
13. Что называется центром тяжести?
а) Это точка, в которой может располагаться масса тела
б) Это точка, через которую проходит равнодействующая сил тяжести, действующих на частицы данного тела
в) Это точка приложения силы тяжести
г) Это точка, в которой совпадают центр симметрии тела и центра тяжести тела
14. Какой формулой нужно воспользоваться, чтобы найти координату 
с центра тяжести фигуры, выполненной из тонкой проволоки?
б) 
в) 
г) 
15. Что называется моментом силы относительно точки (центра)?
а) Произведение модуля этой силы на время её действия
б) Отношение силы, действующей на тело, к промежутку времени, в течение которого эта сила действует
в) Произведение силы на квадрат расстояния до точки (центра)
г) Произведение силы на кратчайшее расстояние до этой точки (центра)
16. Когда момент силы считается положительным?
а) Когда под действием силы тело движется вперёд
б) Когда под действием силы тело вращается по ходу часовой стрелки
в) Когда под действием силы тело движется назад
г) Когда под действием силы тело вращается против хода часовой стрелки
17. Что называется парой сил?
а) Две силы, результат действия которых равен нулю
б) Любые две силы, лежащих на параллельных прямых
в) Две силы, лежащие на одной прямой, равные между собой, но противоположные по направлению
г) Две силы, лежащие на параллельных прямых, равные по модулю, но противоположные по направлению
18. Что называется центром тяжести?
а) Это точка, в которой может располагаться масса тела
б) Это точка, через которую проходит равнодействующая сил тяжести, действующих на частицы данного тела
в) Это точка приложения силы тяжести
г) Это точка, в которой совпадают центр симметрии тела и центра тяжести тела
19. Состояние твердого тела не изменится, если:
а) Добавить пару сил
б) Добавить уравновешивающую силу
в) Одну из сил параллельно перенести в другую точку тела
г) Добавить уравновешенную систему сил
д) Добавить любую систему сил
20. Какое тело считается свободным?
а) Имеющее одну точку опоры
б)Находящееся в равновесии
в) На которое не наложены связи
г) Если равнодействующаяся всех сил равна нулю
21. Что называется связью?
а) Тело, которое не может перемещаться
б) Тело, которое может свободно перемещаться
в) Сила, действующая на тело, которое не может перемещаться
г) Сила, действующая на тело, которое может перемещаться
д) Тело, ограничивающее перемещение данного тела
22. Что называется реакцией связи?
а) Сила, с которой рассматриваемое тело действует на связь
б) Тело, ограничивающее свободное движение другого тела
в) Сила, с которой связь действует на тело
г) Взаимодействие между телом и связью
д) Любая неизвестная сила
23. Как направлена реакция нити, шнура, троса:
а) Реакция образует произвольный угол с направлением связи;
б) Вдоль нити, шнура, троса от рассматриваемого тела;
в) Вдоль нити, шнура, троса к рассматриваемому телу;
г) Перпендикулярно нити, шнуру, тросу.
д) Под углом 45 o к нити, шнуру, тросу.
24. Укажите направления реакций связей невесомых стержней AB и BC?
26. Укажите реакцию связи неподвижного шарніра
27. Как направлены реакции связей балки AB, если вес балки не учитывается:
б) Параллельно полу в т. А и перпендикулярно балке в т. В
в) Перпендикулярно полу в т. А и параллельно полу в т. В
г) Перпендикулярно полу в т. А и перпендикулярно балке в т. В
28. Укажите правильную схему с указанием направления реакций связи в опорах A и B
29. Укажите направления реакций невесомых стержней 1, 2, 3.
30. Укажите направление реакций связей в опорах А, В, С.
31. Шар весом P удерживается на гладкой наклонной плоскости при помощи каната DE. Определите направление реакций в точках A и D
33. Как направлены реакции связей в шарнирах А и В ломаной балки АВ?
34. Укажите направления реакций связи в опоре А и невесомом стержне ВС.
36. Укажите правильное направление реакций в жесткой заделке А.
37. Укажите правильное направление реакций связей в точке A и тросе BD удерживающем балку весом P
38. Укажите правильное направление реакций связей в опорах A, B и веревке CD.
39. Укажите правильное направление реакций в точке А.
40. Сходящейся системой сил называется совокупность сил:
а) Линии действия которых пересекаются в одной точке
б) Лежащих в одной плоскости
в) Произвольно расположенных в пространстве
г) Параллельных между собой
41. На несвободное тело действует плоская система сходящихся сил. Сколько независимых уравнений равновесия тела можно составить:
42. Что изучает кинематика?
а) Движение тела под действием приложенных к нему сил
б) Виды равновесия тела
в) Движение тела без учета действующих на него сил
г) Способы взаимодействия тел между собой
43. Что из ниже перечисленного не входит в систему отсчёта?
а) Способ измерения времени
г) Система координат, связанная с телом отсчёта
45. Движение тела описывается уравнением 
. Не делая вычислений, назовите начальную координату тела и его начальную скорость.
46. Судно, движущееся с небольшой скоростью, сталкивается с пирсом и останавливается. Какие преобразования энергии происходят в данном процессе?
а) Кинетическая энергия судна преобразуется в потенциальную энергию амортизирующих устройств.
б) Кинетическая энергия судна преобразуется в его потенциальную энергию.
в) Потенциальная энергия амортизирующих устройств преобразуется в её кинетическую энергию.
г) Внутренняя энергия амортизирующих устройств преобразуется в кинетическую энергию судна.
47. Как связаны между собой тела (детали), образующие одно звено?
г) скользящей посадкой
48. Какие кинематические пары подвергаются большему износу:
в) изнашиваются одинаково
49. Какие кинематические пары являются высшими:
а) соединение вала с подшипником скольжения
б) сцепление зубьев в зубчатых передачах
в) соединение ползуна и направляющей
г) соединение шариков с дорожкой качения в подшипнике качения
50. Какое звено является ведущим в кривошипно-ползунном механизме поршневого компрессора:
51. Какое звено является ведущим в кривошипно-ползунном механизме двигателя внутреннего сгорания:
52. При действии на ведущее звено механизма уравновешивающей силы или уравновешивающего момента:
а) поддерживается движение механизма
б) механизм приводится в состояние равновесия
в) механизм замедляет движение
г) механизм ускоряется
53. Какой вид сварки лучше применить для соединения тонких стальных листов внахлестку:
б) электродуговую сварку
в) контактную сварку
54. Какие шпонки обеспечивают лучшее центрирование деталей на валу:
б) призматические шпонки
в) обеспечивают одинаково
55. Какой вид соединений обеспечивает большую точность взаимного расположения деталей:
а) соединение клиновыми шпонками
б) соединение призматическими шпонками
в) шлицевое соединение
г) обеспечивают одинаково
56. Какую резьбу применяют для крепежных соединений:
57. Какую резьбу применяют в винтовых парах для передачи движения:
58. Винтовые механизмы применяют:
а) для преобразования вращательного движения в поступательное
б) преобразования поступательного движения во вращательное
в) преобразования вращательного движения относительно одной оси во вращательное относительно другой.
59. Как изменится КПД винтовой пары при увеличении угла подъема винтовой линии при одинаковом значении угла трения:
в) КПД не изменится
60. Передаточное число u больше единицы. Какая это передача:
61. Как следует изменить диаметр ведущего катка фрикционной передачи, чтобы увеличить угловую скорость ведомого вала в два раза:
а) уменьшить в два раза
б) увеличить в два раза
в) увеличить угловую скорость невозможно
62. Как следует изменить силу нажатия фрикционных цилиндрических катков, если при передаче одного и того же вращающего момента катки заменить другими, с диаметрами в два раза больше первоначальных:
а) силу нажатия следует увеличить в два раза
б) силу нажатия следует увеличить в четыре раза
в) силу нажатия следует уменьшить в два раза
г) силу нажатия следует уменьшить в четыре раза
63. Как изменится угловая скорость ведомого колеса, если увеличится число его зубьев при неизменном числе зубьев на ведущей шестерне:
а) угловая скорость увеличится
б) угловая скорость уменьшится
в) угловая скорость не изменится
64. Какое звено в червячной передаче является ведущим:
б) червячное колесо
65. Какая ветвь открытой ременной передачи испытывает при работе большее натяжение:
в) натяжение одинаково
66. Какой размер является основным для выбора приводной цепи цеп ной передачи:
в) толщина звеньев цепи
67. Деталь, соединяющая электродвигатель с машиной, работает только на кручение. Как правильно называется эта деталь:
68. По какому условию прочности следует рассчитывать оси:
а) по условию прочности на кручение
б) условию прочности на изгиб
в) условию прочности на совместное действие изгиба и кручения
69. Две оси, несущие одинаковые нагрузки, изготовлены из стали одной и той же марки. Одна из этих осей неподвижная, другая – вращающаяся. При равной прочности осей какая из них должна иметь больший диаметр:
в) должны иметь одинаковую прочность
70. При каком виде трения скольжения почти полностью отсутствует износ трущихся поверхностей:
а) при полусухом трении
в) жидкостном трении
71. При помощи какой муфты можно компенсировать неточность в расположении геометрических осей валов:
а) при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты
б) помощи поперечно-свертной муфты
в) помощи втулочной муфты
г) помощи кулачковой расширительной муфты
Ключи к тестам
| № Вопроса | Правильный ответ | № Вопроса | Правильный ответ | № Вопроса | Правильный ответ |
| б | в | б | |||
| б | б | в | |||
| г | в | б | |||
| в | б | а | |||
| г | б | а | |||
| в | б | б | |||
| в | г | а | |||
| в | б | б | |||
| а | а | а | |||
| г | а | в | |||
| г | б | а | |||
| г | в | ||||
| б | в | ||||
| б | б | ||||
| г | г | ||||
| г | а | ||||
| г | б | ||||
| б | б | ||||
| г | б, г | ||||
| в | а | ||||
| д | г | ||||
| в | а | ||||
| б | в | ||||
| б | б | ||||
| г | в | ||||
| б | а | ||||
| г | б | ||||
| в | а | ||||
| г | а | ||||
| б | а |
4. Рейтинговая система для оценивания успеваемости курсантов / студентов
| Элементы учебной деятельности | Максимальный балл на 1-й АО с начала семестра | Максимальный балл за период между 1 АО и 2 АО | Всего за семестр |
| Посещение занятий | |||
| Выполнения лабораторных работ | |||
| Выполнения самостоятельных работ на практических занятиях | |||
| Поощрительные баллы | |||
| Всего максимум за период: |
Таблица 4.2 – Перевод баллов в оценки за аттестационную неделю