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：
题号 一
二
三
四
五
六
七
总 分
得分
一、选择题（每小题3分，共15分）
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
A B C
l l
F 1 F F 2 A B
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。

2、如下图所示，作梁AB的受力图。

3、作BC杆、DE杆受力图。

六、计算题（每小题8分，共16分）
1、如下图左面所示已知AB杆处于平衡状态，A段以铰链固定于墙上，B端置于光滑地面上，尺寸及角度如图，力F=20N，求地面对杆的约束力Ft 。

2、如图所示，等直圆截面轴ABC，承受扭转力偶矩M A、M B和M C作用，已知M A＝180 N·m，M B＝320 N·m，M C＝140 N·m。

计算AB段、BC段的扭矩。

M A M B M C
答案部分
一、选择题（每小题3分，共15分）
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（ C ）。

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 ）
A 、Ma
B 、Mb
C 、Mc
D 、Ma+Mb 3、力偶对物体产生的运动效应为( A )。

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 )：
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（ B ）。

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。

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。

( 错 )
2、成力偶的两个力F=-F ，所以力偶的合力等于零。

( 对 )
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。

( 对 )
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。

( 错 )
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。

( 对 )
M A M B M C
A B C
l l
F 1 F F 2 A B
C
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内效应和外效应。

2、求杆件受力后的内力所用的方法是截面法。

3、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为零。

4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是大小相等、方向相反和作用于同一平面。

5、工程中把以扭转变形为主要变形的杆件成为轴。

6、柔索的约束反力T通过接触点，沿柔索而背离物体。

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，将产生剪切变形。

8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于同一平面内；上述两平面力偶平衡的充要条件是大小相等，方向相反。

9、工程中把以弯曲变形为主要变形的杆件成为梁。

10、工程中把以扭转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使用性能的前提下，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：拉伸与压缩变形，剪切变形，扭转变形，弯曲变形
2、什么是力偶三要素？
答：力偶三要素是指：力偶矩的大小、力偶的转向和力偶作用面的方位。

五、绘图题（每小题6分，共18分）
1、画出下图中球的受力图。

2、如下图所示，作梁AB的受力图。

3、作BC杆、DE杆受力图。

六、计算题（每小题8分，共16分）
1、如下图左面所示已知AB杆处于平衡状态，A段以铰链固定于墙上，B端置于光滑地面上，尺寸及角度如图，力F=20N，求地面对杆的约束力Ft 。

2、如图所示，等直圆截面轴ABC，承受扭转力偶矩M A、M B和M C作用，已知M A＝180 N·m，M B＝320 N·m，M C＝140 N·m。

计算AB段、BC段的扭矩。

解：
用截面法，AB段截开，取左端：
m
N
M
T
A
AB
⋅
=
=180
BC段截开，取左端：
m
N
M
T
C
BC
⋅
-
=
-
=140
M A M B M C。