工程力学复习题

2006～2007第一学期《工程力学》复习思考题

一、判断以下各题是非，正确的请在题后括号内打“O”，错误者打“×”。（每题1分共15分）

1．作用于刚体上的力可以认为是滑动矢量，而作用于物体上的力是定位矢量。（）

2．刚体在三个力作用下处于平衡，这三个力则必汇交于一点。（）

3．如图所示，AB杆自重不计，在5个已知力作用下处于平衡，则作用于B点的4个力的合

F5等值、反向、共线。（）

1-1

4．二力构件是指两端用铰链连接，并且只受两个力的构件。二力构件与其具体形状无关。（）

5．如果物体在某个平衡力系作用下处于平衡，那么再加上一个平衡力系，该物体仍处于平衡状态。（）

6．两物体光滑接触如图1-2所示。不计物体自重，P1与P2等值、反向、共线，则这两个物体处于平衡状态。（）

图1-2

7．两个力的合力一定大于其中任意一个分力。（）

8．平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。（）

9．一个任意力系简化所得的主矢就是该力系的合力。（）

10．作用于一个刚体上大小相等、方向相同的两个力对这个刚体的作用是一样的。（）

11．物体在两个等值、反向、共线力的作用下将处于平衡状态。（）

12．如果两个力的大小相等，则它们在同一坐标轴上的投影也一定相等。（）

13．如果一个力在某轴上的投影为零，则这个力一定为零。（）

14．汇交于一点的三个力所构成的平衡力系，只要其中的两个力在同一直线上，则不共线的第三个力肯定为零。（）

15．力偶对其作用面内任一点的力矩恒等于该力偶的力偶矩距，而与矩心位置无关。（）

16．同一平面内任意一力与一个力偶都可以合成为一个力。（）

17．若平面力系不平衡，则一定可以合成为一个力。（）

18．图示A、B、C、D、E五点在同一刚体的一个平面上，作用在A、B、C、D四点上的力用

矢量，，，表示，那么矢量为该力系的合力。（）

图1-3

19．对于平面任意力系，一定存在某平面平行力系与之等效。（）

20．对于任意的平面汇交力系，一定存在某平面平行力系与之等效。（）

21．对于任意一平面力系，一定可以用两个平面汇交力系来与之等效。（）

22．某平面力系由一平面平行力系与一汇交于A点的力系组成，若其中的平面平行力系简化成一个合力，且这个合力作用线不通过A点，则该力系的主矢可能为零。（）

23．系统中两物体间相互作用，其作用力与反作用力等值、反向、共线，因此这两个物体所组成的系统在这一对力的作用下处于平衡。（）

24．当研究的对象是物系时，我们把物系外的物体与物系间的作用力称为外力，将物系内部物体间的相互作用力称为内力。物系的内力呈等值、反向、共线的作用力与反作用力。作用力与反作用力对系统的作用效应相互抵消，因此，系统内力的合力为零。（）

25．体内两点间的距离保持不变的物体称为刚体。（）

26．图示结构由两根尺寸完全相同的杆组成，其中AB为铜质杆，BC为钢质杆，两杆在力Q的作用下产生的拉应力相等。（）

图1-4

27．若试件处于弹性变形阶段，则应力和应变成线性关系。（）

28．压强是构件表面的正应力。（）

29．杆件的基本变形只有拉（压）、剪、扭、弯四种，如果还有另一种变形，那必定是这四种变形的某种组合。（）

30．杆件伸长后，横向会变细，这是因为杆内有横向应力存在。（）

31．减速器中的轴有粗有细，若减速器输入功率一定，往往将高速轴做得粗一些，低速轴做得细一些。（）

32．在剪力Q = 0处，梁的弯矩必然为最大。（）

33．在梁的中间铰处，弯矩图上必有M=0。（）

34．两根梁的跨度、承受的载荷及支承条件均相同，若两根梁的材料和横截面面积不同，则两根梁的剪力图和弯矩图就不一定相同。（）

35．“应力”和“压强”的量纲相同（均为MPa），所以两者的物理意义相同，仅仅是运用场合不同而已。压强一般作用于物体表面，而应力存在于受力物体内部的一点。（）

36．图示一悬臂梁，梁的右端作用一力F，受力前在梁上画一斜线AB，受力后产生拉伸变形而平行移至A′B′，则A′B′∥AB。（）

图1-5

37．低碳钢试件拉伸时，当其横截面上的应力达到材料的屈服极限后再增大拉伸力，则试件将不再产生弹性变形，而仅仅只发生塑性变形。（）

38．材料的许用应力取决于材料本身的性质，因此，由同一材料制成的不同构件，其许用应力是相同的。（）

39．设计静载荷下的低碳钢零件时，常取σs作为强度极限。（）

40．石拱桥充分利用了石材抗压强度高的特点，因此，桥面上可以承受很重的载荷。（）

41．图示圆形截面和正方形截面拉杆的材料、横截面面积相同，但长度不同。当两杆受同样的载荷F拉伸时，其轴向应变相同，而沿ab方向的横向变形则不同。（）

图1-6

42．将图（a）所示作用于梁A端的力偶Me用图（b）所示两个作用于梁中部的等值、反向之平行力F代替，且Fd = Me，经如此处理后，梁的变形效应是一样的。（）

图1-7

43．将图（a）所示的作用于梁上的均布载荷q简化成图（b）所示的作用于梁中部的集中力F（F = qL）后，梁的变形效应是一样的。（）

图1-8

44．拉伸试验时，当应力超过比例极限后将载荷卸除，则试件将会产生塑性变形。（ ）

45．构件所受的外力就是构件上所受的载荷。（ ）

二、填空题（每题1分共15分）

1．图2-1所示直杆OA 自重不计，当作用于直杆A 端的力F 与杆轴成β角时，该力对支座O 之矩为 ＿＿＿＿＿＿＿＿ 。

图

2-1 图2-2

2．图2-2所示直杆OA 与水平成θ角，其自重不计。当作用于直杆A 端的力F 与杆轴成β角时，该力对支座O 之矩为 ＿＿＿＿＿＿＿＿ 。

3．力是物体间的相互作用，这种作用将引起物体 ，称为力对物体作用的外效应；此外，这种作用还将引起物体 ，称为力对物体的内效应。

4．作用于刚体上的力，均可平移到刚体相同内任意一点，但平移的结果除了一集中力外，同时还应附加一个 。

5．根据力的平移定理，作用于图2-3所示齿轮上的圆周力F t 对轴系的运动将产生两种作用：一是 ，二是 。

图2-3

A

C 1F 图2-4

6．图2-4所示1F 和2F 两力分别作用于平面刚体 ABC 所处平面的A 点和B 点。在A 、B 、C 三点中的 点加一适当的力可以使系统平衡。

7．如果一平面任意力系简化的最终结果为一合力，则说明原力系不是一个平衡力系，也不

可能是一个。

8．平面任意力系简化的最终结果若为一个力偶，则说明原力系为，它向任一点的简化结果都一样。

9．有一不平衡的平面力系，已知该力系在x轴上的投影的代数和为零，且对平面内某一点之矩的代数和也为零。那么该力系的最终简化结果是。

10．若某平面任意力系向其作用面内任一点简化其主矩恒等于零，则该力系最终的简化结果是。

11．在图2-5所示刚体上的B点加上一个适当的，可以使刚体平衡。

图2-5 图2-6

13．在图2-6所示刚体上的B点加上一个适当的可以使其处于平衡状态。

14．对非自由体的运动所预加的限制条件称为；约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向；约束反力由引起，且随其改变而改变。

15．已知合力F R 沿直线AB作用，其中一个分力的作用线与AB成30°角，若欲使另一个分力的值最小，则此二分力之间的夹角应为。

16．图2-7所示曲杆自重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶时，支座B处的约束力为。

图2-7

17．图2-8所示（a）、（b）两个小单元，虚线表示其受力后的变形情况。①单元体（a）的剪应变γ= ，②单元体（b）的剪应变γ= 。

图2-8

图2-9

18．现有三种材料的拉伸曲线如图2-9所示。若分别由此三种材料制成同一构件，其中：①

强度最高的是 ， ② 刚度最大的是 ， ③ 塑性最好的是 。

19．通过低碳钢的拉伸破坏试验可测定强度指标 和 ； 塑性指标 和 。

20．弯矩图上的最大弯矩︱Ｍ︱max 可能出现在 上 ， 也可能出现在 上 。

21．集中力偶Ｍ作用处，其作用面两侧的 会产生突变 ，而 则不变 。

22．平面刚架受力如图2-10所示（各指定截面无限靠近与其平行的轴线），其中：

1-1截面上的剪力 Q 1 = ，弯矩 Ｍ1 = ，轴力 Ｎ1 = ； 2-2截面上的剪力 Q 2 = ，弯矩 Ｍ2 = ，轴力 Ｎ2 = ； 3-3截面上的剪力 Q 3 = ，弯矩 Ｍ3 = ，轴力 Ｎ3 = 。

图2-10 图2-11

23．图2-11示外伸梁受均布载荷作用，欲使 ＭA = ＭB = -ＭC ，则要求L/a 的比值为 ；欲使 ＭC = 0，则要求L/a 的比值为 。

24．当简支梁只受集中力和集中力偶作用时，最大剪力必发生在 。

25．依据材料的破坏类型，材料力学提出了两类强度理论：一类以断裂破坏为标志，包括第一和第二强度理论；另一类以塑性屈服为标志，包括第三和第四强度理论；一般而言，对脆性材料宜采用第 强度理论 ，对塑性材料宜采用 强度理论。

三、选择（每题2分共20分）

1．如图3-1所示，刚体受三个力的作用，并且三力均不为零，则（ ）。

A ．情况a 刚体不可能平衡

B ．情况b 刚体不可能平衡

C ．情况a 、b 两种情况都无法平衡

D ．情况a 、b 两种情况均有可能平衡

1F 2F

1

图3-1

2．如图3-2所示，力沿其作用线由D点滑移到E点，则A、B、C三铰处的约束反力（）。A．都不变B．都会改变C．只有C铰处反力不变D．只有C铰处反力改变

C

图3-2

图3-3

3．图3-3所示梯子AB重P，搁置在光滑的水平地板与光滑的铅直墙上。梯子E点处站一重Q的人，梯子之D点用绳索OD系在墙角O点上。设P、Q、α、β、BE、AB尺寸均已知，C为AB之中点其坐标如图示。当需进行受力分析求A、B、D三处的约束力时，最好不要对（）点取矩。

A．以未知力N A、N B作用线的交点H作为矩心列平衡方程；

B．以坐标原点O为矩心列平衡方程；

C．以力N A作用线与绳索拉力T作用线的交点G.

4．图3-4所示四种结构均不计构件的自重，且忽略摩擦，若θ= 60°。当B处作用相同的作用力F时，铰链A处约束力相同的是（）。

A．a和b B．a和c C．b和c D．c和d

图3-4

5．如图3-5所示，已知某平面内任意力系对平面内三点：A（2，4），B（1，2），C（3，1）的主矩分别为M A，M B，M C。若M A = M B = 0，而M C ≠ 0，转向为顺时针，则该力系简化的最终结果是（）。

A．过A、C连线的力；B．过A、B连线的力

C ．过B 、C 连线的力；

D ．一个力偶矩为M C 的力偶。

图3-5

1F 2

F 图3-6 6．平面任意力系向某点简化，其主矢为零，主矩不为零，下述说法中正确的是（ ）。

A.力系可以用一个力来平衡；

B. 力系可以用一个力偶平衡；

7．图3-6所示圆盘处于平衡状态，下述说法中正确的是（ ）。

A ．力F 1与力F 2等效；

B ．力F 1与力F 2平衡；

C ．支座A 处的反力与F 1，F 2组成平衡力系。

8．某平面任意力系向A 点简化得一个力F ′RA （F ′RA ≠0）和一矩为M A （M A ≠0）的力偶，B 为平面内另一点，其中（ ）是不可能的。

A ．向

B 点简化仅得一力偶； B ．向B 点简化仅得一力；

C ．向B 点简化得RB RA F F '≠'，B A M M ≠；

D ．向B 点简化得RB RA F F '='，B A M M =。

9．图3-7所示杆AB 长2m ，点C 是其中点。如图所示分别受四种力系作用，其中图（ ）和图（ ）所示力系是等效的。

（a ）

A （b ）

（c ）

B （d ） 图3-7

10．A ，B 为某平面力系作用面内任意两点，该力系向A 点简化的结果是F ′RA 和M A ，向B 点简化的主矩为M B ，则下述结论中正确的是（ ）。

A ．当F ′RA = 0时，必有M A = M

B ； B ．当F ′RA = 0时，可能有M A ≠ M B ；

C ．当F ′RA ≠ 0时，可能有M A = M B ；

D ． 当F ′RA ≠ 0时，必有M A ≠ M B 。

11．某刚体上作用一平面任意力系，此力系由分别汇交于A ，B 两点的两个汇交力系组成。若力系向A 点简化仅得一个合力，下述说法中正确的是（ ）。

A ．汇交于

B 点的力的矢量和必为零； B ．汇交于B 点的力对A 点的矩的代数和必定为零

C ．汇交于B 点的力的矢量和不一定为零，汇交于B 点的力对A 点的矩的代数和也不一定为零。

12．杆件受力如图3-8所示，若用Nmax 和Nmin 分别表示杆内的最大轴力和最小轴力，

则（）是正确的。

A．Nmax= 50 KN，Nm in = - 5 KN B．Nmax= 55 KN，Nm in = - 40 KN C．Nmax= 55 KN，Nm in = - 25 KN D．Nmax= 20 KN，Nm in = - 5 KN

图3-8

图3-9

13．杆件受力如图3-9所示，若AB、BC、CD三段的横截面面积分别为A，2A，3A。则下列结论中正确的是（）。

A．各段横截面上的轴力、正应力都相等B．各段横截面上的轴力、正应力都不相等C．各段横截面上轴力相等，但正应力不等D．各段横截面上的轴力不相等，但正应力相等

14．材料相同的两根杆受力如图3-10所示。若杆①的伸长为ΔL1，杆②的伸长为ΔL2 ，则下列结论中正确的是（）。

A．ΔL1 = ΔL2B．ΔL1 = 1.5ΔL2C．ΔL1 = 2ΔL2D．ΔL1 = 2.5ΔL2

图3-10

15．已知材料的比例极限σp = 200 MPa ，弹性模量E = 200 GPa ，屈服极限σs =235 MPa , 强度极限σb = 376 MPa 。则下列结论中正确的是( ).

A．若安全系数n = 2 , 则[σ]= 188 MPa

B．若ε= 1100×10-6,则σ=Eε= 1100×10-6×200×109= 220×106Pa

C．若安全系数n = 1.1 , 则[σ]= 213.6 MPa

D．若ε= 600×10-6,则σ=Eε= 200×109×600×10-6 = 120×106Pa

16．图3-11所示圆轴由钢轴和铝套管牢固地结合在一起。扭转变形时，横截面上切应力分布如图（）所示。

图3-11

17．（）不能成为工程中使用空心轴的理由。

A．为传递较大的外力偶B．为减少轴所占据机器的空间C．为减少机器的重量

18．直径为D的圆轴受纯扭转，轴内产生的最大剪应力为τ1，单位扭转角为θ1。若轴的直径改为D/2 后，轴内产生的最大剪应力为τ2，单位扭转角为θ2 应为（）。

A．τ 2 = 16τ 1 ，θ 2 = 8θ1 B．τ 2 = 16τ 1 ，θ 2 = 16θ1

C．τ 2 = 8τ 1 ，θ 2 = 16θ 1 D．τ 2 = 8τ 1 ，θ 2 = 8θ1

19．若将受纯扭转圆轴的横截面面积增加一倍，则轴内最大剪应力是原来的（）倍。A．1/2 B．1/4 C．22D．2 /4

20．图3-12所示梁CB段的剪力、弯矩方程为Q（x）= -3m /（2a），M（x）= -3mx /（2a）+m，其相应适用区间分别为（）。

A．（a≤ x ≤2a），（a ＜ x ＜ 2a）B．（a ＜ x ＜ 2a），（a ＜ x ＜ 2a）C．（a≤ x ＜ 2a），（a ＜ x ≤ 2a）D．（a≤ x ≤ 2a），（a≤ x ≤ 2a）

图3-12

图3-13

21．如图3-13所示悬臂梁上作用集中力F和集中力偶M，若将M在梁上移动时（）。A．对剪力图形状、大小均无影响B．对弯矩图形状无影响，只对其大小有影响

C．对剪力图和弯矩图的形状及大小均有影响D．对剪力图和弯矩图的形状及大小均无影响

22．如将图示的力F平移到梁AD的C截面上，则梁上的｜M｜max与｜F Q｜max的变化结果为（）。

A．前者不变，后者变B．两者均改变

C．前者改变，后者不变D．两者都不改变

图3-14 图3-15

23．图3-15所示平面刚架ABC ，A端固定，在其平面内C点施加图示一集中力F ，其m-m截面上的内力分量（）不为零。

A．M、F Q、F N B．M、F N C．M、F Q D．F N、F Q

24．图3-16所示受力对称于中央截面的简支梁，则该梁的（）。

A．M图对称，F Q图反对称B．M图反对称，F Q图对称

C ．M 图和F Q 图均对称

D ．M 图和F Q 图均反对称

图3-16

图3-17 25．若将图3-17（a ）所示简支梁在总载荷大小不变的情况下，改为图（b ）所示的承载方式，则梁内最大弯矩M max 和最大剪力F Q max 的变化情况是（ ）。

A ．M max 减少，F Q max 不变

B ．二者都减小

C ．M max 不变，F Q max 减少

D ．二者都不变

26．图3-18所示双杠长为L ，其外伸段的合理长度a =（ ）。

A ．L/3

B ．L/4

C ．L/5

D ．L/6

图3-18

27．图示3-19煤气罐内压为p 时，其表面各点处于（ ）。

A ．单向应力状态

B ．二向应力状态

C ．三向应力状态

D ．各向等应力状态

28．图示3-20轮船螺旋浆轴表面任一点处于（ ）。

A ．单向应力状态

B ．二向应力状态

C ．三向应力状态

D ．各向等应力状态

图3-20

）。

A ．单向应力状态

B ．二向应力状态

C ．三向应力状态

D ．各向等应力状态

30．以下结论中（ ）是正确的。

A ．第一、二强度理论主要用于塑性材料

B ．第三、四强度理论主要用于脆性材料

C ．第一强度理论主要用于单向应力状态

D ．第四强度理论可用于塑性材料的任何应力状态

四、问答（共25分）

1．说明⑴21F =；⑵21F F =；⑶力1F 等效于F 三个式子与文字的内涵与区别：（5分）

2．什么叫二力构件？分析二力构件是与二力构件的形状有关吗？图示哪些是二力构件？（5分）

（b ）

B

（e ）

图4-1 3．配以图示说明两力大小相等，两力矢相等，两力相等，这三种说法的区别。（5分）

4．为什么力偶不能与一个力平衡？既然如此，那又如何解释图4-2所示转轮的平衡现象？(5分)

5．刚体上A 、B 、

C 、

D 四点组成一平行四边形，如在其四个顶点作用有四个力，这四个力沿四个边恰好组成封闭的力多边形，如图4-5所示。问此刚体是否平衡？（3分）

F

图4-2

B

2 图4-5

6．如图所示，力或力偶对点A 的矩都相等，它们引起的支座的反力是否相等？（5分）

图

4-6

7．不计重量的直角三角板ABC 用三个活动铰支座固定，其中B ，C 两处支座分别沿直角边设置，若系统受垂直于BC 的力F 作用，系统能否平衡？为什么？(5分)

图4-7

8．试解释单缸柴油机曲轴端部装置一个大飞轮的道理。（3分）

9．圆轴扭转之前在其表面画一小正方形如图所示,扭转后此正方形将如何变形 ?(5分

)

图4-8

10．在列梁的剪力、弯矩方程时,通常要分段,试问在哪些情况下要分段 ? (3分)

11．试述最大弯矩的截面位置可能发生在梁的哪些位置 ? (3分)

12．说明下列各种情况下,哪些是静载荷,哪些是动载荷 ? (3分)

(a) 千斤顶顶重物时的压力; (b) 起重机刚将重物由静止状态吊起时钢绳所受的拉力; (c) 水库中水对坝的压力; (d) 用脸盆盛自来水龙头渗漏的水滴,水对盆的压力。

13．试述内力与应力的区别和相互关系。(3分)

14．试述压缩与挤压的区别。(3分)

15．材料力学中所说的内力有哪些特征 ? (5分)

16．强度准则σca ≤ [σ]是设计零件首先必须满足的基本设计准则，σca 的计算因零件的工作状态不同而不同，而 [σ] =σlim /s （σlim 为极限应力，s 为安全系数）。在静载荷状态下，若s 已知，试问设计塑性材料零件时取什么作为极限应力σlim ？设计脆性材料零件时又取什么作为极限应力 σlim ？为什么 ？（5分）

17．槽钢的一端固定，另一端自由，自由端受集中力P 作用，梁的横截面和力P 的作用线如图4-9所示，图中C 为截面形心，试问这根梁将发生什么样的变形 ？（3分）

18．工字钢的一端固定，另一端自由，自由端受集中力P 作用，梁的横截面和力P 的作用线如图4-10所示，图中C 为截面形心，试问这根梁将发生什么样的变形 ？（3分）

19．等边角钢的一端固定，另一端自由，自由端受集中力P 作用，梁的横截面和力P 的作用线如图4-11所示，图中C 为截面形心，试问这根梁将发生什么样的变形 ？（3分）

图4-9

图4-10

图4-11

五、分析计算题（25分）

1．图5-1所示物体的受力图是否有错误？若有则请予改正。（3分）

图5-1 （a ）

B

图5-2 2．图5-2所示物体的受力图是否有错误？若有，则请予改正。（3分）

3．图5-3所示物体的受力图是否有错误？若有，则请予改正。（3分）

图5-3

4．图示三铰拱桥由左、右两拱铰接而成。不计自重及摩擦，在拱AC 上作用有载荷F ，请

用二力平衡和三力平衡原理分析左拱AC 的受力，并绘出其受力图。（不允许用两个正交分力表示铰链处的受力。

）（3分）

图5-4

5．分析图（a ）所示物系中图（b ）和图（c ）所指定物体的受力并画出受力图。未画重力的物体，其自重不计。（3分）

图5-5

6．匀质圆柱重P1=400N ，放在倾角为30°的光滑斜面上，并用一绕过定滑轮A 的绳索与重P2=200N 的重物B 相连。定滑轮的位置可以调整，从而使β角可在30°~ 90°范围内变化。当圆柱处于平衡时，β角的取值可能如何？（5分）

图5-6图5-7

7．图5-7所示滚子重P=800N，滚子半径R=400mm。欲用固联于滚子中心的绳索将其拉过h=80mm的石坎，所施最大拉力F=480N，试问若沿水平方向拉，能否把滚子拉过石坎？（5分）

8．两直角刚杆ABC和DEF在F处铰接。若各杆自重不计，则垂直BC的力P由B点往下移到C点的过程中，D处约束力的变化范围如何？（5分）

图5-8 图5-9

9．如图5-19所示，各物块自重及摩擦不计，物块受力偶作用，其力偶矩的大小皆为M，方向如图。试确定A、B两点约束力的方向。（5分）

10．结构受力如图5-10所示。各杆的横截面面积均为A ，其材料允许压应力为[σ-]，允许拉应力为[σ+] = 0.8 [σ-]，试分析该结构容许的载荷取决于哪根杆？其容许载荷是多少？（5分）

11．图5-11所示螺栓联接中，P = 30 KN ，螺栓直径d = 10 mm ，试求螺栓中产生的剪应力是多少？（5分）

图5-10

图5-11

12．图5-12示两块钢板焊接在一起，若P = 150 KN ，焊缝许用剪应力[τ]= 110 MPa ，焊缝受剪高度h = 0.7 t （t 为焊角尺寸，t ＝8mm ），试求所需焊缝的长度L 。（5分）

图5-12

13．直径和长度相同，而材料不同的两根轴，在相同扭矩作用下，它们的最大剪应力τmax 是否相同 ？扭转角υ是否相同 ？为什么 ？（5分）

14．绘出图5-13所示外伸梁的内力图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设q 、a 均为已知。（5分）

15．绘出图5-14所示外伸梁的内力图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设q 、a 均为已知。（5分）

5-13

图5-14

16．图5-15所示火车车轴，已知车体作用于轴上的力P = 40 KN ，L = 1.5 m ，a = 23 cm ，d = 14 cm ，d 1 = 12 cm 。若忽略剪应力的影响，试分析该轴所处的应力循环状态，绘出其应力循环曲线并指出轴的危险截面。（5分）

图5-15

17．柴油机连杆工作时，连杆上的螺栓受交变应力作用。若螺栓所受的最大拉力F max = 9.58 KN ，最小拉力为F min = 8.71 KN ，螺栓的最小直径d = 8.5 mm ，试计算螺栓上所受的应力的平均应力σm 和应力幅的幅值σa 分别为多少 ？分析螺栓所处的应力循环状态，并绘出其应力循环曲线。（5分）

工程力学期末复习题

工程力学期末复习题 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

《工程力学》练习题 静力学的基本概念和受力分析 1. 刚体是指在力的的作用下，大小和形状不变的物体。 2. 力使物体产生的两种效应是___内_____效应和_ _外___效应。 3、力是矢量，其三要要素是（大小）、方向及作用点的位置。 4、等效力系是指（作用效果）相同的两个力系。 5、非自由体必受空间物体的作用，空间物体对非自由体的作用称为约束。约束是力的作用，空间物体对非自由体的作用力称为（约束反力），而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。 6、作用在刚体上的二力，若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件。（√） 7、作用在刚体上的力，可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。（√） 8、作用在刚体上的三个非平行力，若刚体处于平衡时，此三力必汇交。（√） 9、在静力学中，常把刚体的受力看成两类力，即主动力与约束力。（√） 10、在静力学中，平面力系中常见的约束有柔绳约束、光滑面约束、铰链约束及固定端约束等。（√） 11. 画出图中AB构件的受力图。 13.画出图中AB杆件的受力图。 15. 画出图中BC杆的受力图，所有物体均不计自重,且所有的接触面都是光滑的. 16. 如图所示，绳AB悬挂一重为G的球。试画出球C的受力图。（摩擦不计）

17 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。 （a） （b） （c） （d） （e） （f）

《工程力学》复习题及答案

《工程力学》复习题及答案 一、填空题 1、工程力学包括、、和动力学的有关内容。 2、力的三要素是力的、、。用符号表示力的单位是或。３、力偶的三要素是力偶矩的、和。用符号表示力偶矩的单位为或。 4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束。 5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段。 6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用。 7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对，杆轴线始终保持。 8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条。 9、静定梁可分为三种类型，即、和。 10、是指由无数个点组成的不变形系统。 11、规定动点对于定参考系的运动称为运动。动点对于动参考系的运动称为运动，把动参考系对于定参考系的运动称为运动。 12、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在投影的代数均为。 13、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线，杆件发生方向，伸长或压缩。 14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于在同一轴上投影的，此称为空间力系的。 15、力矩的大小等于和的乘积。通常规定力使物体绕矩心时力矩为正，反之为负。

16、大小，方向，作用线的两个力组成的力系，称为力偶。力偶中二力之间的距离称为，力偶所在的平面称为。 17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点，而不改变原力对刚体的作用效果，则必须附加一力偶，其力偶矩等于。 18、构件的强度是指的能力；构件的刚度是指的能力；构件的稳定性是指的能力。 二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”） 1、力的可传性定理，只适用于刚体。（） 2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。（） 3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零。（） 4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。（） 5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动，只能给物体提供拉力。（） 6、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。（） 7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。（） 8、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。（） 9、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。（） 10、物体由于机械运动所具有的能量称为动能。（） 三、简答题 1、力的平移定理？ 2、平面汇交力系的平衡条件？ 3、三力平衡汇交定理？ 4、二力平衡条件？

工程力学试题以及答案

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中，F 1=4kN ，F 2，F 3=5kN ，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X= 12B. X=12, Y=0 D. X=-12 2.如图所示，刚架在C 点受水平力P 作用，则支座A 的约束反力N A 的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD 连线 D.沿BC 连线 3.如图所示，边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm 的正方形，y 轴是薄板对称轴，则其重心的y 坐标等于( ) A.y C =1123 cm B.y C =10cm C.y C = 712 cm D.y C =5cm 4.如图所示，边长为a 的正方体的棱边AB 和CD 上作用着大小均为F 的两个方向相反的力，则二力对x 、y 、z 三轴之矩大小为 ( ) A.m x (F )=0，m y (F )=Fa ，m z (F )=0 B.m x (F )=0，m y (F )=0，m z (F )=0 C. m x (F )=Fa ，m y (F )=0，m z (F )=0 D. m x (F )=Fa ，m y (F )=Fa ，m z (F )=Fa 5.图示长度为l 的等截面圆杆在外力偶矩m 作用下的弹性变形能为U ，当杆长为2l 其它条件不变时，杆内的弹性变形能为( ) A.16U

B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上，通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5％ B. δ<10％ C. δ<50％ D. δ<100％ 8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零，惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零，惯性矩不为零 9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2

工程力学复习题及答案

工程力学复习题及答案Last revision on 21 December 2020

2011年课程考试复习题及参考答案 工程力学 一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E， 则截面C的位移为。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z4，y C=，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。

工程力学—考试题库及答案

如图所示的三根压杆，横截面面积及材料各不相同，但它们的（）相同。 收藏A.相当长度 B.柔度 C.临界压力 D.长度因数 正确答案： A 第一强度理论是指（） 收藏 A. 最大切应力理论 B. 最大拉应力理论 C. 畸变能密度理论

最大伸长线理论 回答错误!正确答案： B 对于抗拉强度明显低于抗压强度的材料所做成的受弯构件，其合理的截面形式应使：（） 收藏 A. 中性轴与受拉及受压边缘等距离； B. 中性轴平分横截面面积。 C. 中性轴偏于截面受压一侧； D. 中性轴偏于截面受拉一侧； 回答错误!正确答案： D 图示交变应力的循环特征r、平均应力σm、应力幅度σa分别为（）。 收藏 A. -10、20、10； B. C. 30、10、20；

D. 回答错误!正确答案： D 两根受扭圆轴的直径和长度均相同，但材料不同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力和扭转角之间的关系 （） 收藏 A. B. C. D. 回答错误!正确答案： B 材料和柔度都相等的两根压杆（） 收藏 A. 临界应力和压力都一定相等 B. 临界应力一定相等，临界压力不一定相等 C. 临界应力和压力都不一定相等 D. 临界应力不一定相等，临界压力一定相等

回答错误!正确答案： B 大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点c，试比较四个力对平面上点o的力矩，哪个力对点o的矩最大（）。 收藏 A. 力P4 B. 力P2 C. 力P1 D. 力P3 回答错误!正确答案： B 在研究拉伸与压缩应力应变时我们把杆件单位长度的绝对变形称为( ) 收藏 A. 正应力 B. 应力 C. 线应变 D.

工程力学考试卷及答案

《工程力学》考试卷及答案 试卷部分 专业： 学生证号： 姓名： 1、如图所示，在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ 2、Ｆ3，则（ ）。 A 、刚体平衡 B 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力 C 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶 D 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩，则AB 段轴内部受扭 矩为（ ） A 、Ma B 、Mb C 、Mc D 、Ma+Mb 3、力偶对物体产生的运动效应为( )。 A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动 C 、既能使物体转动,又能使物体移动 D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同 4、如图所示，F 1、F 2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体上A 、B 两点，且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面，则下述说法正确的是( )： A 、 在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。 B 、 在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。 C 、 在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。 D 、 在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。 5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡，则下列说法正确的是（ ）。 A 、 AC 杆是二力构件，BC 杆不是； B 、 B C 杆是二力构件，AC 杆不是； C 、 AC 杆、BC 杆都是二力构件； D 、 AC 杆、BC 杆都不是二力构件。 M A M B M C

二、是非题（每小题3分，共15分） 1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。( ) 2、成力偶的两个力F=-F，所以力偶的合力等于零。( ) 3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。( ) 4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。( ) 5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。( ) 三、填空题（每个空2分，共30分） 1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。 2、求杆件受力后的内力所用的方法是。 3、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为。 4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是、和作用于同一平面。 5、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。 6、柔索的约束反力T通过，沿柔索而物体。 7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时，将产生。 8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于；上述两平面力偶平衡的充要条件是。 9、工程中把以变形为主要变形的杆件成为梁。 10、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。 11、材料力学的任务就是在满足的前提下，经济、合理、安全的设计构件。 四、问答题（每小题3分，共6分） 1、简述杆件变形的四种基本形式。 答： 2、什么是力偶三要素？ 答： 五、绘图题（每小题6分，共18分） 1、画出下图中球的受力图。

《工程力学》期末复习题

《工程力学》练习题 静力学的基本概念和受力分析 1. 刚体是指在力的的作用下，大小和形状不变的物体。 2. 力使物体产生的两种效应是___内_____效应和_ _外___效应。 3、力是矢量，其三要要素是（大小）、方向及作用点的位置。 4、等效力系是指（作用效果）相同的两个力系。 5、非自由体必受空间物体的作用，空间物体对非自由体的作用称为约束。约束是力的作用，空间物体对非自由体的作用力称为（约束反力），而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。 6、作用在刚体上的二力，若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件。（√） 7、作用在刚体上的力，可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。（√） 8、作用在刚体上的三个非平行力，若刚体处于平衡时，此三力必汇交。（√） 9、在静力学中，常把刚体的受力看成两类力，即主动力与约束力。（√） 10、在静力学中，平面力系中常见的约束有柔绳约束、光滑面约束、铰链约束及固定端约束等。（√） 11. 画出图中AB构件的受力图。 13.画出图中AB杆件的受力图。 15. 画出图中BC杆的受力图，所有物体均不计自重,且所有的接触面都是光滑的. 16. 如图所示，绳AB悬挂一重为G的球。试画出球C的受力图。（摩擦不计）

17 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。 （a） （b） （c） （d） （e）

（f） （g） 18。画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。 （a）

重庆大学工程力学(一)复习题及答案

工程力学（一）参考资料一、单项选择题（本大题共0分，共80小题，每小题0分） 1. 如图所示，一绞盘有三个等长的柄，长为L,相互夹角为120°,各柄柄端作用有与轴线垂直的力P，将该力系向BC连线的中点D简化，其结果为 （B ）。 ----- P A A. R=P M=3PL B. R=0, M D=3PL C. R=2P M D=3PL D. R=0, M D=2PL 2. 四本相同的书，每本重P，设属于书间的摩擦因数是0.1 ,书与手间摩擦因数为0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加的力F至少大于（D ）。 A. 1P B. 4P C. 8P D. 10P 3. 如图所示的力三角形中，表示力F i和力F2和合力R的图形是（C）

A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 4. 如图所示某种材料的c - ￡曲线，若在k点时将荷载慢慢卸掉，则c- ￡曲线将沿着与Oa平行的直线kA回落到A点，从图可以看出（B ）。 A OA段是弹性变形，AB段是塑性变形 B OA段是塑性变形，AB段是弹性变形 C如果在重新加载，c - &曲线将沿着Oa上升到k点 D如果在重新加载，c - &曲线将沿着Bk上升到k点 5. 图示简支梁，已知C点的挠度为y，在其他条件不变的情况下，若将荷载F 增大一倍，则C点的挠度为（C）。 A. 0.5y ;

B . y ; C. 2y ; D. 4y 。 6. 简支梁受力如图，下列说法正确的是（B ） A. 1/4 B. 1/16 C. 1/64 D. 4 8. 冲床如图所示，若要在厚度为 S 的钢板上冲出直径为d 的圆孔，则冲头的 冲压 力F 必须不小于（D ）。已知钢板的屈服应力 T s 和强度极限应力 T b 。 4b 4b A B 2 A. B. C. D. 7. 1-1 1-1 1-1 截面的弯矩为零，3-3截面的弯矩为零; 截面的弯矩为-12kN.m , 3-3截面的弯矩为零; 截面的弯矩为12kN.m ，3-3截面的弯矩为零; 截面的弯矩不为零; 3-3 图示悬臂梁拟用（a ）（b ）两种方式搁置，则两种情况下的最大应力（c / （ C max ） b 为之比为（A ）。 max )H

重庆大学工程力学(一)复习题及答案

工程力学（一）参考资料 一、单项选择题（本大题共 0 分，共 80 小题，每小题 0 分） 1.如图所示，一绞盘有三个等长的柄，长为 L，相互夹角为120°，各柄柄端作用有与轴线垂直的力 P，将该力系向 BC 连线的中点 D 简化，其结果为（ B）。 =3PL A.R=P，M D B.R=0，M =3PL D =3PL C.R=2P，M D D.R=0，M =2PL D 2.四本相同的书，每本重 P，设属于书间的摩擦因数是 0.1，书与手间摩擦因数为 0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加的力 F 至少大于（D ）。 A.1P B.4P C.8P D.10P 3.如图所示的力三角形中，表示力 F1 和力 F2 和合力 R 的图形是（C ）。

A.图1 B.图2 C.图3 D.图4 4.如图所示某种材料的σ-ε曲线，若在 k 点时将荷载慢慢卸掉，则σ-ε曲线将沿着与 Oa 平行的直线 kA 回落到 A 点，从图可以看出（ B）。 A.OA 段是弹性变形，AB 段是塑性变形 B.OA 段是塑性变形，AB 段是弹性变形 C.如果在重新加载，σ-ε曲线将沿着 Oa 上升到 k 点 D.如果在重新加载，σ-ε曲线将沿着 Bk 上升到 k 点 5.图示简支梁，已知 C 点的挠度为 y，在其他条件不变的情况下，若将荷载 F 增大一倍，则 C 点的挠度为（ C）。 A. 0.5y；

B.y； C.2y； D.4y。 6.简支梁受力如图，下列说法正确的是（B ）。 A.1-1 截面的弯矩为零，3-3 截面的弯矩为零； B.1-1 截面的弯矩为-12kN.m，3-3 截面的弯矩为零； C.1-1 截面的弯矩为 12kN.m，3-3 截面的弯矩为零； D.3-3 截面的弯矩不为零； 7.图示悬臂梁拟用(a)(b)两种方式搁置，则两种情况下的最大应力（σmax）ａ／(σ max ）b 为之比为（A ）。 A. 1/4 B. 1/16 C. 1/64 D. 4 8. 冲床如图所示，若要在厚度为δ的钢板上冲出直径为 d 的圆孔，则冲头的 冲压力 F 必须不小于（D ）。已知钢板的屈服应力τ s 和强度极限应力τ b 。

(最新)工程力学试题库(1)

《工程力学》试题库 第一章静力学基本概念4. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O(F)=0 7. 试计算图中力F对于O点之矩。 解： M O(F)= -Fa 8.试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O(F)= F(l＋r) 19. 画出杆AB的受力图。

24. 画出销钉A的受力图。 物系受力图 26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体的受力图。 29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体的受力图。

30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体的受力图。 32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体的受力图。

第二章平面力系 3. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC所受的 力（不计杆自重）。 解: （1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。

（2）建直角坐标系，列平衡方程： ∑F x＝0， -F AB+F AC cos60°＝0 ∑F y＝0， F AC sin60°-G＝0 （3）求解未知量。 F AB＝0.577G（拉） F AC＝1.155G（压） 4.图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC所受的 力（不计杆自重）。 解 （1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。 （2）建直角坐标系，列平衡方程： ∑F x＝0， F AB-F AC cos60°＝0 ∑F y＝0， F AC sin60°-G＝0 （3）求解未知量。 F AB＝0.577G（压） F AC＝1.155G（拉） 6. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC所受的 力（不计杆自重）。 解 （1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。

《工程力学》期末复习题与答案

《工程力学》期末复习题 1选择题： (1) 下面哪一选项是材料的刚度指标？A A 弹性模量E； B 屈服极限σs； C 强度极限σb； D 断后伸长率(延伸率)δ。 (2) 下面哪一选项是材料的塑性指标？D A 弹性模量E； B 屈服极限σs； C 强度极限σb； D 断后伸长率(延伸率)δ。 (3) 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45°。破坏前， 该断口所在斜截面的应力有何特点？C A 拉应力最大； B 拉应力最小； C 剪应力最大； D 剪应力最小。 (4) 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？D A 断口平齐、与轴线垂直； B 断口平齐、与轴线近似成45°； C 断口呈螺旋面、与轴线垂直； D 断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。 (5) 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？ A A 最大拉应力； B 最小拉应力； C 最大剪应力； D 最小剪应力。 (6) 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？C A 压电； B 光的衍射； C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化； D 当轴向压力达到某一临界值时，压杆失稳。 (7) 冲击韧性的物理意义是A。 A 试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量； B 试样断裂过程中断面吸收的能量；

C 试样在冲击过程中受到的最大冲击力； D 试样在冲击过程中产生的最大变形。 (8) 矩形截面梁在截面B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有P F ，如图所示。 关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上，有4种答案，请判断 D 是正确的。 A + m ax σ发生在a 点，- m ax σ发生在b 点； B + m ax σ发生在c 点，- m ax σ发生在d 点； C + m ax σ发生在b 点，- m ax σ发生在a 点； D + m ax σ发生在d 点，- m ax σ发生在b 点。 (9) 构件中危险点的应力状态如图所示。构件为钢制：x σ=45MPa ，y σ=135MPa ，z σ=0，xy τ=0， 许用应力[]σ=160MPa 。则下面关于构件强度的说法中正确的是C 。 A 选用第一强度理论，构件满足强度要求； B 选用第一强度理论，构件不满足强度要求； C 选用第三强度理论，构件满足强度要求； D 选用第三强度理论，构件满不足强度要求。 (10) 构件中危险点的应力状态如图所示。构件材料为铸铁：x σ=20MPa ，y σ=-25MPa ， z σ=40MPa ，xy τ=0，许用应力[]σ=30MPa 。则下面关于构件强度的说 法中正确的是B 。 A 选用第一强度理论，构件满足强度要求； B 选用第一强度理论，构件不满足强度要求； C 选用第三强度理论，构件满足强度要求； D 选用第三强度理论，构件满不足强度要求。 (11) 压杆的临界载荷是B 。 A 使压杆保持稳定的直线平衡构形的最小轴向压力； B 使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力； C 使压杆保持稳定的直线平衡构形的平均轴向压力； D 使压杆保持稳定的曲线平衡构形的最大轴向压力。

工程力学复习题及答案

一、填空题 1、在工程实例中，作用在轴上的外力偶的大小与给定轴所传递的功率和轴的转速之间的关系为：（)(9550 m N n P M ?=） 2、单元体上只有切应力而无正应力作用，这种应力状态称为（纯剪切应力状态） 3、在单元体相互垂直的两个平面上，（切应力）必然成对出现，且（数值）相等，两者都垂直于两平面的交线，其方向则（共同指向或共同背离）该交线。 4、剪切弹性模量、弹性模量和泊松比是表明材料弹性性质的三个常数。对各向同性材料，这三个弹性常数之间的关系为（) 1(2μ+= E G ） 5、空心圆轴的内、外径为d 、D ，刚其抗扭截面系数W P 为：（D d D π16) (44-） 6、若在圆轴的l 长度内，T 、G 、I P 均为常数，则圆轴两端截面的相对扭转角为（ p GI Tl = φ） 7、梁弯曲时横截面上有两种内力：（剪力）和（弯矩）。 8、梁弯曲时横截面上的剪力等于此截面一侧梁上（所有横向外力的代数和）。 9、梁弯曲时横截面上的弯矩等于此截面一侧梁上（所有外力对该截面形心之力矩（包括力偶）的代数和）。 10、若梁具有纵向对称面，当所有外力(包括支反力,力偶)都作用在梁的纵向对称面内时， 这种弯曲称为（对称弯曲）。 11、静定梁的三种基本形式，请说明下面各梁名称：（简 支梁） （悬臂梁） （外伸梁） 12、 图中梁AC 段各截面的弯矩M 的正负号为（正）

二、选择题 1、某矿山机械的减速器中一实心轴，直径d=60mm，材料的许用扭应力[τ]=40Mpa，转速n=1200r/min，轴所允许传递的最大功率为（C）。 A、312.2kW B、132.2kW C、213.2kW D、123.2KW 2、如图所示的传动轴，（ B ）种布置对提高轴的承载能力最为有利 A、B、 C、D、 3、一传动轴如图所示，已知M A=1.3 N·m，M B=3 N·m，M C=1 N·m，M D=0.7 N·m，按扭矩的正负号规定，横截面1-1、2-2和3-3上扭矩的正负号分别为（C ）。 A、正、负、负 B、正、负、正 C、负、正、正 D、负、正、负

工程力学试题及答案A

《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 一、填空题（每空2分，共12分） ? 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6 、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2 、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ）

4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人

《工程力学》期末复习题-

英才学院《工程力学》期末复习题 一、选择题 （一）静力学： 1. 以下四种说法，正确的是( )。 A. 受力物体都可视为刚体 B. 平衡的物体都可视为刚体 C. 变形微小的物体都可视为刚体 D. 受力后不变形的物体视为刚体 2、以下有关刚体的四种说法，正确的是( )。 A. 处于平衡的物体都可视为刚体 B. 变形小的物体都可视为刚体 C. 自由飞行的物体都可视为刚体 D. 在外力作用下，大小和形状看作不变的物体是刚体 3、下列静力学公理、原理或定律，对于变形体成立的是( )。 A. 二力平衡公理 B. 加减平衡力系公理 C. 力的可传性原理 D. 作用和反作用定律（或者D.力的平行四边形定理） 4、力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下( )。A．平行其作用线移到刚体上任一点B．沿其作用线移到刚体上任一点 C．垂直其作用线移到刚体上任一点D．任意移动到刚体上任一点 5. 物系中的作用力和反作用力应是( )。 A. 等值、反向、共线 B. 等值、反向、共线、同体 C. 等值、反向、共线、异体 D. 等值、同向、共线、异体 6．图示杆的重量为P，放置在直角槽内。杆与槽为光滑面接触，A、B、C为三个接触点，则该杆的正确受力图是( )。 7．光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且( )。A．指向受力物体，恒为拉力B．指向受力物体，恒为压力 C．背离受力物体，恒为拉力D．背离受力物体，恒为压力 8、柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索（）。 A. 指向被约束体，恒为拉力 B. 背离被约束体，恒为拉力 C. 指向被约束体，恒为压力 D. 背离被约束体，恒为压力 9、力偶（）。 A. 有合力 B. 可以使物体移动和转动 C.只能使物体转动 D.可以和一个力等效 10.力偶（）。 A. 可以使物体移动 B.可以和一个力等效 C. 只能使物体转动 D.可以和一个力平衡 11.平面一般力系向其作用平面内任意一点简化的最终结果可能是（）。 A.一个力，一个力偶，一个力与一个力偶，平衡 B.一个力，一个力与一个力偶，平衡 C.一个力偶，平衡 D.一个力，一个力偶，平衡

大学工程力学试题及答案

工程力学试题一 一、 判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 请在每小题后面的括号中正确的请填√，错误的填× 1、构件在荷载作用下发生破坏的现象表明构件的刚度不足（ ） 2、低碳钢在拉伸的过程中始终遵循虎克定律。（ ） 3、直径相同、材料不同的两根等长的实心轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大剪应力相同。（ ） 4、当坐标轴通过平面图形的形心时，即静矩等于零。（ ） 5、适当的调整支座的位置，也可以降低最大弯矩值 （ ） 二、填空题（每空2分，共10分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 6、在选取力学模型时，在分析强度、刚度、稳定性问题时将物体视为 。 7、低碳钢拉伸可以分为弹性阶段、 和强化阶段、颈缩阶段。 8、确定容许应力时，对于脆性塑性材料以 为极限应力。 9、梁的扰曲线微分方程：EI x M dx y d )(22 - =中，EI 称为梁的 它反映了 梁抗弯曲变形的能力。 10、梁弯曲变形时剪力与分布荷载集度间的微分方程是： 。 一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 11、某刚体连续加上或减去若干平行力系，对该刚体的作用效应( ) A 、 不变 B 、 不一定改变 C 、 改变 D 、 一定改变 12、若平面一般力系向某点简化后合力矩为零，则其合力（ ） A 、 一定为零 B 、 一定不为零 C 、 不一定为零 D 、 与合力矩相等 13、实心圆形截面轴，当横截面的直径增大一倍时，该轴的扭刚度增（ ） A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 14、当剪应力超过材料的剪切比例极限时，下列说法正确的是（ ） A 、剪应力互等定理和剪切虎克定律都不成立； B 、剪应力互等定理和剪切虎克定律都成立 C 、剪应力互等定理成立和剪切虎克定律不成立； D 、剪应力互等定理不成立和剪切虎克定律成立 15、传动轴简图如图示，已知轴的直径D=100mm ，则截面m －m 上的最大剪应力τmax =（ ） A 40KN.m B －40KN.m C 20KN.N D －20KN.m 16、图所示简支梁max M 处为距A 支左（ ）处。 A 、m 6.4 B 、m 5 C 、5.4m D 、m 6 17、图所示简支梁中点弯距值为（ ）。 A 、m KN .95 B 、m KN .125 C 、m KN .145 D 、m KN .165

工程力学试题及答案

《工程力学A （Ⅱ）》试卷（答题时间100分钟） 班级 姓名 班级序号 一、单项选择题（共10道小题，每小题4分，共40分） 1．关于下列结论的正确性： ①同一截面上正应力 σ 与切应力 τ 必相互垂直。 ②同一截面上各点的正应力 σ 必定大小相等，方向相同。 ③同一截面上各点的切应力 τ 必相互平行。 现有四种答案： A ．1对； B ．1、2对； C ．1、3对； D ． 2、3对。 正确答案是： 。 2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？ A ．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B ．切应力造成，破坏断面在横截面； C ．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D ．正应力造成，破坏断面在横截面。 正确答案是： 。 3．截面上内力的大小： A ．与截面的尺寸和形状有关； B ．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关； C ．与截面的尺寸和形状无关； Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。 正确答案是： 。 4．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为 A ．τ B ．ατ Ｃ．τα)1(3- Ｄ．τα)1(4- 正确答案是： 。

9．图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 2 h 的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最 A．2倍； B．4倍； C．8倍； D．16倍。 正确答案是：。 10.两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形，则圆形截面压

试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B 的转角和挠度，梁弯曲刚度EI 为常量。 2F a a A B C Fa 四、计算题（本题满分10分） 已知材料的弹性模量 GPa E 200=，泊松比25.0=ν，单元体的应力情况如图所示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。 MPa

工程力学复习题

山东理工大学成人高等教育 工程力学 复习题 一、选择题 1、一平面力系，其力多边形恰好自行封闭，则（ ）。 A 、力系平衡或简化为一力偶 B 、力系平衡 C 、简化为一合力 D 、无法判定 2、下列有关力偶叙述错误的是（ ）。 A 、力偶无合力 B 、力偶可以用一个力来代替 C 、力偶可以改装 D 、力偶对任一点的矩恒等 3、低碳钢材料试件在拉伸试验中，经过冷作硬化后，减小的材料指标是（ ）。 A 、比例极限 B 、强度极限 C 、延伸率 D 、弹性模量 4、有关力偶叙述不正确的是（ ）。 A 、力偶对任一点的矩都相等 B 、力偶只能用力偶来平衡 C 、力偶无合力，力偶在任一轴上的投影都等于零 D 、一个力偶可以用一个力来代替 5、静力学的研究对象是（ ）。 A 、刚体 B 、变形体 C 、线弹性体 D 、各向同性的物体 6、若将受扭空心圆轴（5.0=α）的横截面面积增加一倍，则该轴的抗扭刚度是原来的（ ）倍。 A 、2； B 、4 ； C 、8 ； D 、16 。 7、用截面法求内力时，是对（ ）建立平衡方程而求解的。 A 、截面左段 B 、截面右段 C 、左段或右段 D 、整个杆件 8、梁弯曲时时横截面上的内力是_________。 A 、轴力 B 、扭矩 C 、剪力和弯矩 D 、弯矩 9、低碳钢试件扭转破坏是 。 A 、沿横截面拉断； B 、沿450 螺旋面拉断； C 、沿横截面剪断； D 、沿450 螺旋面剪断； 10、p I T /ρτρ=适用于______杆。 A ：任意截面形状； B ：任意实心截面； C ：任意材料的圆截面； D ：线弹性材料的圆截面。 二、判断题 （ ）1、作用于物体上的力可以移到物体上的任一点,而不改变力对物体的外效应。 （ ）2、无载荷作用的梁段上,剪力图为水平线,弯矩图为斜直线。 （ ）3、平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。 （ ）4、力偶只能用力偶来平衡。 （ ）5、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。 （ ）6、柔体约束的约束反力其作用线是沿柔体的中心线，指向受力物体。 （ ）7、作用于物体上的力可以移到物体上的任一点,而不改变力对物体的外效应。 （ ）8、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 （ ）9、无载荷作用的梁段上,剪力图为水平线,弯矩图为斜直线。 （ ）10、应力和压强单位都是Pa ，具有相同的物理意义，都是指单位面积上的力。 三、计算题 1、已知：M 、AB=AC=CD=a ，求A 、B 两点的约束反力

应用力学试卷及答案

应用力学试题 第1页（共8页） 应用力学试题 第2页（共8页） 试卷编号： 座位号 《应用力学》试题 一、 单项选择题(每小题2分，共20分) 1、力和物体的关系是…………………………………………………………………………（ ） A 、力不能脱离物体而独立存在 B 、一般情况下力不能脱离物体而独立存在，但有时可以 C 、力可以脱离物体而独立存在 2、平面汇交力系可等价于……………………………………………………………………（ ） A 、一个合力 B 、一个合力偶 C 、一个合力和一个合力偶 3、使用普通平键进行轴上零件的周向零件固定与传动，已知键的宽高长分别为b ×h ×L ，则键的剪切面积……………………………………………………………………………… （ ） A 、hL B 、hL/2 C 、bL 4、在下列几种约束中，约束反力方向可以的是……………………………………………（ ） A 、固定端 B 、光滑圆柱铰链 C 、光滑面约束 D 、固定铰支座 5、作用于物体上某点的三个力，构成的力的三角形如图所示，其合力是……………（ ） A 、0 B 、F 1=F2+F3 C 、F 2=F 1+F3 D 、F 3=F 1+F 2 6、对于固定端约束，不管约束反力的情况如何复杂，都可以简化到作用于该固定端点的 ………………………………………………………………………………………………（ ） A 、 一个力 B 、一组力 C 、一个力偶 D 、一个力和一个力偶 7、下列实例中，属扭转变形的是……………………………………………………………（ ） A 、起重吊钩 B 、钻头钻孔 C 、火车车轴 D 、零件冲孔 8、实心圆轴扭转，其它条件不变，如果圆轴的直径增大一倍，那么最大切应力与原来最大切应力之比是………………………………………………………………………………（ ） A 、4 B 、1/4 C 、8 D 、1/8 9、若一个力系和另一个力系对物体的作用效果相同，则此二力系为……………………（ ） A 、等效力系 B 、汇交力系 C 、平衡力系 D 、平行力系 10、已知F 1=5N ，F 2=12N ，若F 1与F 2的合力F=13N ，则F 1与F 2作用线夹角为………（ ） A 、0° B 、90° C 、180° D 、30° 二、判断题(每小题2分，共10分) 1、梁弯曲变形时中性轴上的正应力最大。……………………………………………（ ） 2、力是矢量，力的投影仍为矢量。……………………………………………………（ ） 3、纯弯曲梁上，横截面上的内力有剪力和弯矩。……………………………………（ ） 4、力偶可以在其作用面上任意移动和转动，而不改变它对刚体的作用效果。……（ ） 5、作用在刚体上的力，其作用线可在刚体上任意平行移动，其作用效果不变。…（ ） 三、填空题(每空2分，共20分) 1、力对物体的作用效应取决于力的三要素，即力的 、 、 。 2、两个相互接触的物体，当它们之间发生相对滑动或具有相对滑动趋势时，在接触面之间就会产生阻碍运动的力，这种力称为 。 3、杆件拉伸压缩时规定杆受 的内力为正值，受 的为负值。 4、与截面垂直的应力称为 ，与截面相切的应力称为 。 5、梁弯曲时中性层与 的交线称为中性轴。 6、一个拉伸试样原标距长度50mm ，拉断后试样标距长度75mm ，则材料伸长率为 %。 四、简述题（每小题15分，共30分） 1、什么是自锁？自锁的条件是什么？ F2 F1 F3

工程力学复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案 工程力学 一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力 为。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。 试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知I z=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力