建筑力学复习题

建筑力学（上）

复习题

一、判断题（对的打√，错的打×。）

1．物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是两个力大小相等，方向相反，沿同一直线。（×）

2、只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。（×）

3、合力总是比分力大。（×）

4．只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。（×）5、若平面平行力系平衡，可以列出三个独立的平衡方程（×）

6．平面任意力系的三个独立平衡方程不能全部采用投影方程。（√）

7、若有FA＝－FB的两个力，作用在同一刚体上，则此二力是作用力与反作用力。（×）

8、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。（×）

9、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。（√）

10、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为N．m；KN．m等。（√）11．若一拉杆的总伸长量等于零，则杆内的应变必为零。（×）

12、在轴向拉伸（压缩）的杆件内只有正应力没有切应力。（×）

13、构件各点均无位移时，必定也无变形。（√）

14．在静载作用下，对于塑性材料一般不考虑应力集中的影响；而对脆性材料则必须考虑。（√）

15．传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也越大。（×）16、低碳钢试件在拉伸屈服时，其表面出现与轴线成45度方向的滑移线，这与最大切应力有关。（√）

17、全梁最大的弯曲正应力必发生在弯矩值最大的横截面上。（×）

18、材料的弹性模量与杆件的尺寸及受力无关。（√）

19、汽车的传动轴所传递的功率不变，当轴的转速降低为原来的?时，轴所受的力偶矩将增大一倍。（√）

20、粗细和长短相同的二圆轴，一为钢轴，另一为铝轴。当受到相同的外力偶作用产生扭转时，横截面上的最大切应力是相同的。（√）

二．填空题

1．力是一个有大小和方向的量，所以力是矢量。

2．实践证明，力对物体的作用效果，取决于三个要素。通常称为力的三要素。它们是⑴力的大小；⑵力的方向；⑶力的作用点。

3．保证构件正常工作的基本要求是，构件应具备足够的强度、刚度和稳定性。

4．截面法是分析杆件内力的基本方法。

5．材料的破坏可分为塑性屈服和脆性断裂。

6．杆件发生扭转变形时，作用在其上的外力偶矩的作用面与杆件轴线垂直。7．构件因截面骤然改变而使横截面上的应力有局部陡增的现象称为应力集中。

8．工程中常按伸长率的大小将材料分为两类；伸长率δ≥5 %的材料称为塑性材料；

伸长率δ＜5 %的材料称为脆性材料。

9．在梁的弯矩图上，某一截面上的弯矩有极值（极大值或极小值）。该极值必发生在对应于剪力为零的横截面上。

10．材料相同，截面面积相同的实心圆轴和空心圆轴，空心圆轴的抗扭强度大。若用两圆轴承受轴向拉力，抗拉强度＿＿相同＿＿＿。

11．长度和轴向荷载均相同的钢拉杆1和木拉杆2产生的绝对伸长量相同。则两杆的应力＿不同；应变相同。

12．铸铁压缩时，沿45度截面破坏，与切应力有关。

13．杆件横截面上一点处的总应力，可分解为正应力和切应力。

三：问答题：

1、如图所示，四个力作用在同一刚体的A，B，C，D四点上设F1与F2，F3

与F4大小相等，方向相反，且作用线互相平行。该四个力形成力多边形闭合。试问能判断该物体平衡吗？为什么？

答：不能判断，本题中提到“四个力作用在一个刚体的A、B、C、D四点上”，表明这四个力不是平面汇交力系，不能用力的多边形是否闭合判断力系的平衡问题。本题只能从平面力偶系的平衡条件去判定，F1与F3，F2与F4构成了两个力偶，如果这两个力偶的力偶矩代数和等于零，该物体平衡，否则不平衡。

2、平面一般力系平衡方程有几种形式？并请分别把它们列写出来。

答：平面一般力系平衡方程有三种形式，它们分别是：

3、什么是刚体？答：在任何外力作用下，大小和形状保持不变的物体称为刚体。

4、如图所示一力F从A物体上沿力的作用线传递到B物体上，不影响两个物体之间的作用力与反作用力。这种说法正确吗？为什么？

答：这种说法不正确，因为按力的可传性原理，作用于刚体上的力可以沿它的作用线在刚体上任意移动，不改变该力对刚体的作用。应用这个性质时，一定要注意沿作用线移动的力不能离开该力所作用的刚体，本题中的力F从作用的A物

体移到另一B 物体上，离开了原作用的物体，在这种条件下应用力的可传性原

5、如图(a)

所示，梁AB 其受力图如图(b)，如果满足∑Fy=0，∑Ma(F)=0, ∑Mb(F)=0,能否判定刚体AB 处于平衡状态，为什么？

答：如图b 所示，刚体AB 的受力为平面一般力系，其平衡时必须满足三个独立的平衡方程，由于已知条件中∑Ma(F)=0、∑Mb(F)=0的两个取矩点A 、B 的连线与y 轴垂直，所得的三个平衡方程时不独立的，所以不能判断刚体AB 处于平衡状态。

四：单项选择题

1．研究物体的平衡问题，实际上就是研究作用于物体上的力系的 （ C ）。 A: 连续条件； B ：刚度条件； C ：平衡条件； D ：变形条件。

2． 凡是力偶 （ A ）。

A ：都不能用一个力来平衡；

B ：都能用一个力来平衡；

C ：有时能用一个力来平衡。

3．下列结论中错误的是（ A ）。

A ：静力学研究物体在外力作用下的变形与平衡问题；

B：静力学不考虑物体的变形，只研究其受力与平衡；

C：静力学研究的问题与材料的力学性质无关。

4．如图所示，平面力系中，三个力汇交一点。各力均不为零，且F1和F2共线。则此力

系（ C ）。

A：平衡；B：F1=F2；

C：不平衡；D：F1=F2=F3。

5．构件受力发生变形，当外力去掉后，又恢复原来形状和尺寸的性质，称为（ B ）。

A：刚性；B：弹性；

C：塑性；D：稳定性。

6．构件各点均无位移时，（ A ）。

A：必定无变形； B 可能有线变形；C：可能无变形；D：可能有角变形。

7．胡克定律适用的条件是（ C ）。

A：只适用于塑性材料；B：只适用于轴向拉伸；

C：应力不超过比例极限D：应力不超过屈服点。

8．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径减小一倍。其它条件不变。则（ B ）。

A：轴力减小一倍；B：应力是原来的4倍；

C：强度减小一倍；D：伸长量是原来的2倍。

9．直径为D的实心圆轴，两端所受外力偶的力偶矩为M。轴的横截面上最大切应力为τ，若轴直径变为0、5d，则轴的横截面上最大切应力是（ B ）。

A：16τ；B：8τ；

C：4τ；D：2τ。

10．矩形截面梁的高度增加一倍，梁的抗弯能力将增加到原来的（ B ）。

A：2倍；B：4倍；

C：8倍；D：16倍。

11．铸铁的强度是（ C ）。

A: 抗拉最高，抗剪其次，抗压最差；

B：抗拉最高，抗压其次，抗剪最差；

C：抗压最高，抗剪其次，抗拉最差；

D：抗压最高，抗拉其次，抗剪最差。

12．各向同性假设是指材料在各个方向（ D ）。 A ：应力相等； B ：应变相等；

C ：受力相同；

D ：具有相同的强度。

13．关于内力，下列结论中正确的是（ B ）。

A ：内力是分子间的结合力；

B ：内力可以是力也可以是力偶；

C ：内力是应力的代数和；

D ：内力可分为分布力和集中内力。

14．梁在集中力偶作用处的内力图特点为（ D ）。 A ：剪力图突变，弯矩图有折角；

B ：剪力图突变，弯矩图为光滑直线；

C ：弯矩图突变，剪力图有折角；

D ：弯矩图突变，剪力图无变化。

15．关于材料力学中所说的应力，下列结论中正确的是（ A ）。 A ：应力分为正应力和切应力；

B ：应力是内力的平均值；

C ：同一截面上各点处的正应力相同；

D ：同一截面上各点处的切应力方向相同。

16、在有均布荷载作用的梁段上，其剪力图为（ B ）。 A ：一条水平直线； B ：一条钭直线；

C ：上凸曲线；

D ：下凸曲线。

17、当低碳钢试件的试验应力σ＝σs 时，试件将（ D ）。 A ：完全失去承载能力；

B ：破坏；

C ：发生局部颈缩现象；

D ：产生很大的塑性变形。

18、一实心圆轴受扭转，外力偶的力偶矩为M 。按 强度条件设计的直径为d 。当外力偶矩增大为

2M 时，直径应增大为（ B ）d 。

A ：1．89；

B ：1．26 ；

C ：1．414 ；

D ：2。

19、矩形截面高为h ，宽为b ，其抗弯截面系数

Wz 为（ A ）。

A ： ;

B ：

C ：

D ：

20、如图所示的四个力偶中（ B ）是等效的。

五、计算题

1、课本P115例题8-11

2、课本P125习题8-4

3、

261bh 261hb 3121bh 3

12

1hb