工程力学自测题一及答案

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自考工程力学试题及答案

自考工程力学试题及答案

自考工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中的静力学主要研究的是()。

A. 物体内部力的分布B. 物体在外力作用下的平衡状态C. 物体的变形D. 物体的运动答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的形变量与作用力成正比,这个形变量是指()。

A. 长度B. 体积C. 形心的位移D. 任意两点间的直线距离答案:C3. 在材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性能?()A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 密度答案:D4. 力矩的国际单位是()。

B. 牛顿米C. 帕斯卡D. 焦耳答案:B5. 一个物体在三个共点力作用下保持平衡,若撤去其中一个大小为F 的力,其余两个力的合力大小为()。

A. FB. F/2C. 2FD. 无法确定答案:A6. 以下哪项不是梁的弯曲变形的主要原因?()A. 材料的弹性模量B. 荷载的大小和分布C. 梁的长度D. 支撑条件答案:C7. 根据达拉姆公式,圆轴扭转时,相对扭转角θ与扭矩T和极惯性矩J之间的关系是()。

A. θ = T/JB. θ = TJC. θ = J/TD. θ = T/(GJ)8. 在受压杆件的稳定性分析中,欧拉临界力是指()。

A. 杆件开始弯曲的临界力B. 杆件开始失稳的临界力C. 杆件断裂的临界力D. 杆件最大承受力答案:B9. 复合梁的弯曲刚度是各单独梁弯曲刚度之()。

A. 和B. 差C. 积D. 加权平均答案:A10. 在应力集中的分析中,应力奇异性是指()。

A. 应力值无限增大B. 应力梯度无限增大C. 应力值突然下降D. 应力值突然上升答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述平面力系平衡的条件是什么?答案:平面力系平衡的条件是力系中所有力在X轴和Y轴方向上的合力分别为零,即ΣFx = 0,ΣFy = 0,同时所有力矩的合力也为零,即ΣM = 0。

2. 什么是应力集中?它对结构设计有何影响?答案:应力集中是指在结构的某些局部区域,由于几何形状、载荷方式或材料不连续等原因,应力值显著高于周围区域的现象。

工程力学测试题(附答案)1

工程力学测试题(附答案)1

1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。

试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。

1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得:81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得:823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。

解:对C 点受力分析:所以,kN F N 8.441=; kN F N 6.362= 对于AC 杆:[]MPa A F N 100892111=≥==σσ, 所以强度不够; 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆:[]MPa A F N 160732222=≥==σσ, 所以强度不够。

3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。

若轴的转速为min /5.183r ,材料为45钢,[]MPa 40=τ。

根据强度确定轴的直径。

3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。

工程力学自考试题以及答案

工程力学自考试题以及答案

工程力学自考试题以及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中,力的三要素是()A. 力的大小、方向、作用点B. 力的大小、方向、作用时间C. 力的大小、作用点、作用面积D. 力的大小、方向、作用力答案:A2. 在静力学中,力的平行四边形法则表明()A. 两个力的合力等于这两个力的向量和B. 两个力的合力等于这两个力的向量差C. 两个力的合力等于这两个力的平均值D. 两个力的合力等于这两个力的最大值答案:A3. 某物体在三个力的作用下保持平衡,这三个力的大小分别为10N、15N和20N,则这三个力中最大的力与最小的力之间的夹角为()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°答案:C4. 在平面力系中,力偶矩的大小与()A. 力的大小成正比B. 力臂的长度成正比C. 力与力臂的乘积成正比D. 力与力臂的乘积成反比答案:C5. 在空间力系中,力的投影与原力之间的关系为()A. 投影等于原力B. 投影小于原力C. 投影大于原力D. 投影与原力无关答案:B6. 某杆件受到轴向拉伸,其横截面面积为A,拉力为F,则杆件的应力为()A. F/AB. A/FC. F/A²D. A²/F答案:A7. 某简支梁受到均布载荷,其长度为L,载荷集度为q,则梁的最大弯矩为()A. qL²/8B. qL²/4C. qL²/2D. qL²答案:B8. 某悬臂梁受到集中力F的作用,其长度为L,则梁的最大弯矩为()A. FL/2B. FLC. 2FLD. 4FL答案:B9. 某杆件受到剪切力F的作用,其横截面面积为A,则杆件的剪应力为()A. F/AB. A/FC. F/A²D. A²/F答案:A10. 某杆件受到扭转力矩M的作用,其抗扭截面模量为W,则杆件的扭转应力为()A. M/WB. W/MC. 2M/WD. W/2M答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 力的合成与分解遵循______法则。

土木工程力学(本)自测1

土木工程力学(本)自测1

一、判断题(2×20=40分)题目1正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干1.任何外力作用下,大小和形状均保持不变的物体称为刚体。

选择一项:对错反馈正确的答案是“对”。

题目2正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干2.平面力系中,所有力作用线互相平行的力系,称为平面平行力系,有二个平衡方程。

选择一项:对错反馈题目3正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干3.对于作用在物体上的力,力的三要素是大小、方向和作用线。

选择一项:对错反馈正确的答案是“错”。

题目4正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干4.物体平衡是指物体处于静止状态。

选择一项:对错反馈题目5正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干5.合力一定比分力大。

选择一项:对错反馈正确的答案是“错”。

题目6正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干6.二力在坐标轴上的投影相等,则两个力一定相等。

选择一项:对错反馈题目7正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干7.平面一般力系的平衡方程共有三组九个方程,但独立的平衡方程只有三个。

选择一项:对错反馈正确的答案是“对”。

题目8正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干8.应力是构件截面某点上内力的集度,垂直于截面的应力称为切应力。

选择一项:对错反馈题目9正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干9.集中力作用点处,梁的剪力图有突变,弯矩图有尖点。

选择一项:对错反馈正确的答案是“对”。

题目10正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干10.作用在物体上的力,可以沿其作用线移动而对物体的作用效果不变。

选择一项:对错反馈题目11正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干11.使物体产生运动或运动趋势的力,称为主动力。

选择一项:对错反馈正确的答案是“对”。

题目12正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干12.力偶在坐标轴上的投影的代数和恒等于零。

选择一项:对错反馈题目13正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干13.轴向拉伸(压缩)时与轴线相重合的内力称为剪力。

自考工程力学试题及答案

自考工程力学试题及答案

自考工程力学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在静力学中,力的三要素不包括以下哪一项?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案:D2. 以下哪一项不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性D. 热传导答案:D3. 根据胡克定律,当物体受到外力作用时,其形变与外力的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 无法确定答案:A4. 在材料力学中,下列哪种材料被认为是理想的弹性体?A. 木材B. 橡胶C. 钢材D. 玻璃答案:C5. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的关系是:A. 大小相等,方向相反B. 大小不等,方向相反C. 大小相等,方向相同D. 大小不等,方向相同答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 力的平衡条件是______、______、______。

答案:大小相等、方向相反、作用在一条直线上2. 材料力学中,应力的定义是______。

答案:单位面积上的内力3. 材料在外力作用下产生形变,当外力去除后,若材料能够恢复原状,则称材料具有______。

答案:弹性4. 根据材料力学中的______,材料在弹性范围内,应力与应变成正比。

答案:胡克定律5. 静力学中,______是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件。

答案:力的平衡三、计算题(每题10分,共20分)1. 一个质量为10kg的物体,受到一个大小为50N的水平力作用,求物体的加速度。

答案:根据牛顿第二定律,F=ma,其中F为作用力,m为物体质量,a为加速度。

a = F/m = 50N / 10kg = 5m/s²2. 一根长2m,横截面积为0.01m²的圆柱形钢杆,在两端受到大小相等、方向相反的拉力作用,拉力为10000N,求钢杆的应变。

答案:应力σ = F/A,其中F为作用力,A为横截面积。

σ = 10000N / 0.01m² = 1000000N/m²假设钢的弹性模量E为200GPa,根据胡克定律,应变ε = σ/E。

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项是工程力学中研究的主要对象?A. 材料B. 结构C. 力D. 以上都是答案:D2. 静力学中,平衡状态是指物体所受的合力为:A. 非零B. 零C. 任意值D. 不可确定答案:B3. 材料力学中,弹性模量是描述材料的哪种性质?A. 强度B. 硬度C. 弹性D. 塑性答案:C4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 相反D. 无法确定答案:A5. 在梁的弯曲问题中,梁的弯曲刚度与以下哪项无关?A. 梁的截面形状B. 梁的长度C. 梁的材料D. 梁的截面尺寸答案:B6. 应力集中是指在材料的哪些部位应力会显著增大?A. 光滑表面B. 无缺陷区域C. 几何突变处D. 均匀受力区域答案:C7. 动载荷是指:A. 静止不动的载荷B. 随时间变化的载荷C. 随空间变化的载荷D. 均匀分布的载荷答案:B8. 能量守恒定律在工程力学中的应用主要体现在:A. 热力学B. 动力学C. 静力学D. 流体力学答案:B9. 以下哪种材料可以认为是理想弹性体?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:B10. 塑性变形是指材料在外力作用下发生变形后,去掉外力后:A. 不能恢复原状B. 完全恢复原状C. 部分恢复原状D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 物体在受到三个力的作用下,若这三个力的合力为零,则物体处于______状态。

答案:平衡2. 材料力学中,梁的挠度是指梁在受力后与______之间的最大垂直距离。

答案:原始直线3. 材料在拉伸过程中,其应力与应变的关系曲线称为______曲线。

答案:应力-应变4. 根据胡克定律,弹簧的变形量与施加在其上的力成正比,其比例系数称为______。

答案:弹簧常数5. 在材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______状态下的最大应力。

答案:塑性变形6. 动载荷引起的振动通常需要考虑______效应。

工程力学试题及答案(全)

工程力学试题及答案(全)

工程力学试题及答案(全)一、选择题(每题2分,共20分)1. 在静力学中,力的基本要素包括以下哪几项?A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力的作用时间答案:ABC2. 下列关于约束反力的说法,正确的是:A. 约束反力总是与物体运动方向相反B. 约束反力总是与物体受到的主动力相等C. 约束反力总是垂直于约束面D. 约束反力的大小和方向与物体的运动状态有关答案:C3. 在平面汇交力系中,力的投影是指:A. 力在坐标轴上的分量B. 力在坐标平面上的投影长度C. 力在物体表面上的投影长度D. 力在坐标系中的位置答案:B4. 平面力偶的作用效果取决于以下哪个因素?A. 力偶的大小B. 力偶的方向C. 力偶的作用点D. 力偶的转向答案:A5. 下列关于功的说法,正确的是:A. 功是力与物体位移的乘积B. 功是力与物体位移在同一方向上的投影的乘积C. 功是力与物体位移的乘积再乘以2D. 功是力与物体位移的乘积再除以2答案:B二、填空题(每题3分,共30分)6. 在静力学中,力的单位是______,符号为______。

答案:牛顿,N7. 二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小______,方向______,作用线______。

答案:相等,相反,共线8. 力矩的符号是______,力矩的单位是______。

答案:M,N·m9. 平面汇交力系平衡的充要条件是:各力在x轴上的投影之和______,各力在y轴上的投影之和______,各力对任意点的力矩之和______。

答案:等于零,等于零,等于零10. 功的计算公式是______,符号为______。

答案:W = F·S,W三、判断题(每题2分,共20分)11. 力偶的作用效果与力偶的大小、方向和作用点有关。

()答案:错误12. 在平面力偶系中,力偶的转向改变,其作用效果不变。

()答案:正确13. 功的正负取决于力与位移的方向关系,当力与位移同向时,功为正。

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.工程力学自测题(一)分)分,共20一、填空题(每题2理交定力平衡汇1、三F A。

?AF支座约束反2、如图所示系统在力作用下处于平衡。

欲使ll?30AB 成。

,则斜面的倾角力的作用线与应为1-2 图题。

3、两个力偶的等效条件是。

、和4、材料力学的基本假设有。

5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是状态。

垂直,轴表面各点均处于 6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与两种内力。

和 7、对称弯曲梁的横截面上有F,则最大切应力、发生对称弯曲的矩形截面梁,最大剪力为A,横截面面积为8maxs??。

,最大切应力位于max应力。

平面,此平面上的正应力称为 9、单元体上切应力等于零的平面称为?l??? 10、,根据,的大小,可将压杆分为称为压杆的i三种类型。

和 20分)二、选择题(每题2分,共)。

1、下列表述中不正确的是(A)力矩与力偶矩的量纲相同;()力不能平衡力偶;(B )一个力不能平衡一个力偶;(C )力偶对任一点之矩等于其力偶矩,力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。

(D 。

、刚体受三力(A )必互相平行;(B )作用而处于平衡状态,则此三力的作用线()2 )必汇交于一点;必都为零;(C D()必位于同一平面内。

)。

3、关于平面任意力系的主矢和主矩,下述说法正确的是(A)主矢的大小、方向与简化中心无关;( B)主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关;()当平面任意力系对某点的主矩为零时,该力系向任何一点简化结果为一合力;(C 该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。

D)当平面力系对某点的主矩不为零时,()的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。

( 4、 B)正应力最大;A)轴力最大;(( D()位移最大。

C ()面积最小;?D/?d,5τ的空心圆轴,当两端受扭矩时,横截面上的最大剪应力为、一内外径之比为页脚..。

则内圆周处的剪应力为()43???????))?(1?(1)( A)。

;(B);;(C)(D h/2Phlb,则梁中的最大正均相同,若梁的横截面高度6、如图所示两根梁,和,减小为)。

应力是原梁的(PBA h l/2l/2b PBAh/2l/2l/2b2-6 图题D)8倍。

6 (C)倍;(B (A)2倍;()4倍;MPa(图中应力单位为)7、图中所示四个单元体中标示正确的是()。

202010102020A20C201020B2010D202010102-7 图题B8、梁受力如图所示,在)截面处:(。

M q A)剪力图有突变,弯矩图连续光滑;(,弯矩图有突变;B()剪力图有折角(或尖角)CAB C)剪力图有突变,弯矩图也有突变;(图题2-8D)剪力图没有突变,弯矩图有突变。

(MPa)(图中应力单位为、如图所示单元体的三个主应力为()。

9????0?30,?50,;( A)5031250???50??30,??50,;(B)31230???50,,??50??30( C);321题2-9 图???50??,0?,?30)(D。

31210、对于细长压杆来说,杆端的约束越强,则()。

(A)长度系数越小,临界载荷越大;(B)长度系数越大,临界载荷越大;页脚..D)长度系数越大,临界载荷越小。

(C)长度系数越小,临界载荷越小;(分)求图中所示梁的支座反力。

三、(108kN.m20kN/m20kNDABC1m1m1m1m题三图2mmA?300段横截面面积BC(四、10分)如图所示变截面杆件,AB段横截面面积,12mmA200?GPa200E?)杆件2,试求:,材料的弹性模量(1)横截面上的正应力;(2的总变形量。

20kN10kN30kNCBA1m1m图四题梁的截面形状及其所承受载荷如图所示。

已知截面对中性轴的惯性矩分)18AB五、(4????MPa[510000cm?I?]MPa][?12)试求:(,材料的许用拉应力,许用压应力1。

z 2)强度校核。

绘制梁的剪力图和弯矩图;(F=7KNM=5KN.m220CA B z601m1m y单位:mm图题五点上作用一集中载荷和一外力偶矩。

已知AD,在BC、12六、(分)如图所示传动轴?][?140MPa N?3000F?800M?Nm,,,材料的许用应力试按第三强度理论计算轴d。

的直径页脚..F2FBM0.3m0.3m0.3m图题六m516cml?d?,,杆长(七、10分)一实心圆杆,两端为球形铰支座约束,圆杆的直径?MPa?200F GPa206?E。

杆件材料的弹性模量,比例极限。

求圆杆的临界载荷pcr页脚..工程力学自测题答案(一)一、填空题、当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时,这三个力的作用线必汇交1 于一点。

60 2、。

、它们的力偶矩矢相等。

3 、连续性、均匀性、各向同性。

4 、轴线,均匀分布。

5 、半径,二向应力(或纯剪切)应力。

6 、剪力,弯矩。

7F3?maxs?、,最大剪力所在截面的中性轴上。

8max A2、主,主。

9 、柔度,大柔度杆,中柔度杆,小柔度杆。

10 二、选择题; 5、BA; 4、B;、1、B; 2D; 3、A; 10、、D; 9、B6、B; 7、A; 8 三、解:以梁为研究对象,受力分析如图(a)所示。

列写静力平衡方程:8kN.m20kN/m20kN8kN.m20kN/m20kNDBCA DBCAF Ax1m1m1m1m FFByAy图3-1 题a)图(?0F?F?0Axx?F0?20?FF??20?0?1yAyBy?0?F)M(208??20?1?0.5??3?0?F2ByA kN?2119kN,F?F?0,F联立求解得:ByAxAy1)求杆件各段轴力四、解:(12截面截开杆和2-2用1-120kN段的轴力均为拉与件,设ABBC30kN10kNFF表示,如和力,分别用1N2N C2BA1()图(a、b)所示,则)和(c )a图(页脚..12F N120kN20k N30k图))图(bkN?20F?(压力)AB段轴力1N kN1020?30??F(拉力)BC段轴力2N)求杆件各段横截面上的正应力(23F10?20?6?1N MPa66.7Pa??????66.7?10(压应力)AB段16?10?A30013F1010?6?2N MPaPa?50???50?10(拉应力)BC段26?10A200?2(3)求杆件的总变形量llFF BCAB12NN??l??l??l?BCAB EAEA21331?110??20?1010???6?9?6910??10200?10?20010200??3003?mm?m?0.083?10?0.083?)求A处的约束反力。

五、解:(1 梁为研究对象,绘制受力图如图(a)所示。

列写平衡方程:以ABF=7KN M=5KN.mM A FC Ax BAF Ay a)图(?=0=0FF Axx?=0F=F=7KNFF-F=0yAyAy?1=07??)FM=0MM?m=2KNM?(AAA)所示。

c(、)b)绘制剪力图和弯矩图,如图(2(页脚..7KN(+)剪力图图(b)5KN.m(+)2KN.m弯矩图)图(c)强度校核(3即矩,大的负弯。

在A右截面有最各危险截面为A右截面和CB段内截面+-60mmy??2KN?mM=M)各点受压,产生该截面上最大的压应力;,下边缘(maxmaxA-220mmy?段内各截面有最大)点受拉,产生该截面上最大的拉应力。

在CB上边缘(max++60mmy?m5KN?M?)各点受拉,产生该截面上最大的的正弯矩,即,下边缘(maxmax-220mmy?)各点受压,产生该截面上最大的压应力。

所以应分别校拉应力;上边缘(max核危险截面上下边缘各点的强度。

右截面:A 上边缘各点:--3?3yM102202?10??+4???maxmax]<[?10Pa=4.4MPa???440max8?10?I10000z下边缘各点:+-33?yM10?60?2?10-4???maxmax]2MPa<10??120?[Pa=1.?max8?1010000?I z段内各截面:CB 上边缘各点:-+3?3yM10?10??2205-?4??maxmax]Pa=11MPa<[????110010max8?1010000?I z下边缘各点:++33?yM10?60?105?+?4??maxmax][Pa=3MPa??300?10<?max8?10?10000I z页脚..梁的强度满足要求。

综上所述,AB作用下发生扭转M2F作用下发生弯曲变形,在外力偶矩六、解:传动轴AD在集中载荷F、变形,所以本问题属于弯扭组合变形问题。

)计算内力,确定危险截面。

(1相当于简支梁,在横截面上产生弯矩内力分量(剪力AD2F作用下,轴在集中载荷F、 a)所示。

分量不考虑),弯矩图如图( b)所示。

在M作用下,轴AD的BC段受扭,扭矩图如图(F2F DACBCBDA MM1.5kN.m1.2kN.m+-800N.m图(b)扭矩图图(a)弯矩图截面上的内力为B截面为危险截面,B综合分析弯矩图和扭矩图,可以确定m?800N?M?1500N,T BB d。

2()由强度条件确定轴的直径根据第三强度理论得22T?M BB??][??3r W22800?1500610?140?即:?3d32228001500?6?2m?49.8?4.98?10140??10mmd 得?3d32d?50mm所以轴的直径取为? 1)计算柔度七、解:(??1.0两端球形铰支约束圆杆的长度系数:?210d16??2mi??4?10?圆截面杆件的惯性半径:44?l1.0?5???125?则柔度?210i4?(2)判断压杆类型页脚..9E10206????100.77????p6?10200p???因为,所以此压杆为大柔度杆。

p)计算临界载荷(3 由于此压杆为大柔度杆,因此可用欧拉公式计算临界载荷。

即?4?292?)10??(1610206??2?EI64kN2616.16??F?cr22?5)?)(l(1.0页脚.。

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