工程力学复习题

工程力学练习题第一部分 判断题（错误的改正）1．刚体是指在力的作用下不变形的物体。

( √ ) 2．只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆，其约束反力的作用线一定在这两个力作用点的连线上。

( √ ) 3．平衡指物体相对于惯性参考系静止或做匀速直线运动的状态。

( √ )4．作用与反作用力也可构成一个二力平衡力系，因为它们满足二力平衡的条件。

( × )5．约束是对物体某方向位移取限制作用的周围物体，约束对被约束物体的作用力称为约束反力。

( √ )6．作用于刚体上的三个力，若其作用线共面且相交于一点，则刚体一定平衡。

( × )7．力在两同向平行轴上投影一定相等，两平行相等的力在同一轴上的投影一定相等。

( √ )8．用解析法求平面汇交力系的合力时，若选取不同的直角坐标轴，其所得的合力一定相同。

(√)9.在平面汇交力系的平衡方程中，两个投影轴一定要互相垂直。

(×)10.某平面力系向两A 、B 点简化，主矩都为零，则此力系一定平衡。

( × )12.力沿其作用线移动不改变力对点之矩的效果。

( √ )13．力系简化的最后结果为一力偶时，主矩与简化中心无关。

( √ )14．平面任意力系向任一点简化后，若主矢R 'F =0，而主矩0O M ≠，则原力系简化的结果为一个合力偶，合力偶矩等于主矩，此时主矩与简化中心位置无关。

( √ )15．平面任意力系向任一点简化后，若主矢R 'F ≠0，而主矩O M =0，则原力系简化的结果为一个合力，且合力通过简化中心。

( √ )16．在一般情况下，平面任意力系向作用面任一点简化，得到一个合力和一个合力偶。

(×)17．已知作用于刚体上所有力在某一坐标轴上投影的代数和等于零，则这些力的合力为零，刚体处于平衡。

( × )18．平面任意力系平衡的必要与充分条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩都等于零(√)19．力对轴之矩是力使刚体绕轴转动效应的度量，它等于力在垂直于该轴的平面上的分力对轴与平面的交点之矩。

(√)20．合力对任一轴之矩，等于各分力对同一轴之矩的代数和。

( √ )21．物体重力的合力所通过的点称为重心，物体几何形状的中心称为形心，重心与形心一定重合。

( × )22．计算一物体的重心，选择不同的坐标系，计算结果不同，因而说明物体的重心位置是变化的。

( ×)23.静滑动摩擦力与最大静滑动摩擦力是相等的。

( ×)24.最大静摩擦力的方向总是与相对滑动趋势的方向相反。

( √) 25．当物体静止在支撑面上时，支撑面全约束反力与法线间的偏角不小于摩擦角。

( ×) 26.斜面自锁的条件是：斜面的倾角小于斜面间的摩擦角。

( √) 27．梁的最大转角必发生在弯矩最大的截面处。

（×）28．轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力，而无剪应力。

（×）29. 二力构件是指只受两个力作用的构件。

(×)30 力偶的合力为0。

(√)31.在弯曲中采用型钢可以节省材料，在拉伸和压缩中也可以采用型钢来节省材料。

(×)33.一般在减速箱中，高速轴的直径较小，而低速轴的直径较大。

(√)34、力的可传性定理，只适用于刚体。

（√）35、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。

（× ）36、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零√）37、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。

（√ ）38、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。

（√ ）39、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。

（×）40、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。

（×）41、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。

（√）42、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。

（√ ）43、物体由于机械运动所具有的能量称为动能。

（√）第二部分填空题1．力是物体间相互的机械作用，这种作用对物体的效应包括运动效应和变形效应。

2．作用在物体上的一群力称为力系，对同一物体的作用效应相同的两个力系称为等效力系。

3．静力学公理包括力的平行四边形法则、二力平衡公理、加减平衡力系公理、作用与反作用公理和刚化公理。

4．力的可传性适用条件是力作用在同一个刚体上。

5．把研究对象从与其相联系的周围的物体中分离出来，单独画出它的简图，这个步骤称为取隔离体。

6．平面汇交力系中作力多边形的矢量规则为：各分力的矢量沿着环绕力多边形边界的某一方向首尾相接，而合力矢量沿力多边形封闭边的方向，由第一个分力的起点指向最后一个分力的终点。

7.平面一般力系最多可以列 3 个平衡方程，可以求解 3 个未知数。

平面平行力系最多可以列 1 个平衡方程，可以求解 1 个未知数。

平面汇交力系最多可以列 2 个平衡方程，可以求解 2 个未知数。

8、常见的约束可归纳为如下几种种基本类型：1〉、__柔性体约束______2〉、光滑面约束；3〉、__固定铰链约束____、辊轴约束、轴承约束。

光滑面约束的约束反力的方向为过接触点处的__公法线__，指向物体。

9、平面一般力系向平面一点简化为一个力R’和一个力偶M。

,这个力称原力系的_主矢_，这个力偶称为原力系对简化中点O的__主矩_____。

平面一般力系平衡的充要条件为_R’=0 _M。

=0____。

10．弹性变形体的基本假设是指1〉__连续性___假设2〉均匀性假设3〉__各向同性__假设12.杆件变形的基本形式有四种：轴向拉伸与压缩、___剪切_____、____扭转____和__弯曲_。

13.工程上把弯曲变形的构件称为梁，按支承形式可简化为1〉__简支_____梁，2〉__悬臂____梁，3〉_外伸____梁。

14.直径为d 的圆形截面的惯性矩I Z =__πD^4/64______，极惯性矩I P =___πD^4/32_________。

抗弯截面系数W Z 与搞扭截面系数W P 的关系是__1:2_。

15.受力构件最大应力所在的截面称为 危险截面 ，危险截面上应力最大的点称为 危险点 。

16.为了保证受力构件具有足够的强度，构件的工作应力必须 c 许用应力。

选择答案：（a ）大于；（b ）等于；（c ）小于；（d ）有时大于，有时小于。

17.在构件开槽、切口、钻孔等截面发生变化的局部区域，应力显著增大的现象称为 应力集中 。

18.在静载荷的作用下，应力集中对塑性材料和脆性材料构件强度的影响程度不同，对塑性材料构件强度的影响 不敏感 ，对一般脆性材料构件强度的影响 敏感 ，对铸铁构件强度的影响 敏感 。

填“敏感与不敏感”19.梁弯曲时，纵截面上纵向线条既不伸长也不缩短的一层称为中性层 。

横截面和中性层的交线称为 中性轴 。

20.梁弯曲时，横截面上任一点的正应力的计算公式zI M y ⋅=σ。

式中Ｍ是弯矩 ,z I 称为 惯性矩 ,y 是计算点 至 中性轴 的距离。

该公式说明，梁的横截面上 中性轴 处的正应力为零, 中性轴最远的边缘处 的正应力最大。

21.正应力的方向是 垂直于截面 ；切应力的方向是 垂直于截面 。

轴向拉伸或压缩杆件横截面上有 拉 应力；剪切的构件剪切面上有 剪切 应力；扭转圆轴的横截面上有扭转 应力；平面弯曲构件的横截面上有 弯曲 应力。

22.圆轴扭转时，横截面上任一点的切应力的计算公式是 pI Τρ⋅=τ,式中Ｔ是 截面上的扭矩 ,P I 称为 惯性矩 ,ρ是 点 至 圆心 的距离。

该公式说明，圆轴的横截面上 处的切应力为零, 圆周周边 处的切应力最大。

23.在简化一已知平面任意力系时，选取不同的简化中心，主矢相同主矩不相同。

24.在平面任意力系中，合力对任一点之矩，等于各分力对同一点之矩的代数和，即R ()()O O M M =∑F F ，称之为合力矩定理。

25.若物体系中所有未知量数目不超过独立方程个数，则所有未知量可由平衡方程解出，这类问题称为静定问题；反之则为静不定问题。

27．由n 个力组成的空间平衡力系，如果其中的(n -1)个力相交于A 点，那么另一个力也必定通过点A 。

28．当空间力与轴 平行 时，力对该轴的矩等于零。

29．通常情况下物体的重心与形心是不相同的，只有对均质来说，重心才与形心重合。

30．当物体处于平衡时，静滑动摩擦力增大是有一定限度的，它只能在0≤F s ≤F smax 围变化，而动摩擦力应该是不改变的。

31．静滑动摩擦力等于最大静滑动摩擦力时物体的平衡状态，称为临界平衡状态。

32．对于作用于物体上的主动力，若其合力的作用线在摩擦角以，则不论这个力有多大，物体一定保持平衡，这种现象称为自锁现象。

33．当摩擦力达到最大值时，支撑面全约束反力与法线间的夹角为摩擦角。

37．材料力学的任务就是在满足_正常工作_____的前提下，经济、合理、安全的设计构件。

38．梁弯曲后，其截面形心在垂直方向的位移称为___挠度___________。

39．在推导梁平面弯曲的正应力公式时，是从几何方面、__应变、应力__方面和__静力学______方面综合考虑的。

40．低碳钢在屈服阶段呈现应力_不变__ 而应变 _增加_____；冷作硬化将使材料的比例极限__提高____而塑性性能__降低____。

41．根据杆件的_受力不同，其变形也不同。

其中基本变形为拉压 、__剪切__、 __扭转、弯曲_____。

42．等截面梁用积分法计算其挠度和转角时，积分常数根据___边界____条件和__连续性_____条件决定。

43.力偶对任意点之矩等于0 ，力偶只能与力偶平衡。

44.从拉压性能方面来说，低碳钢耐拉铸铁耐压。

46．图示为三种不同材料的σ-ε曲线，则材料的强度最高的是 1 ，刚度（在弹性阶段）最大的是 2 ，塑性最好的是 3 。

47.铸铁作拉伸实验时，由于正应力作用，试件沿横截面断裂；低碳钢屈服时，在45°方向上出现滑移线，这是由剪切应力引起的。

48. GIp称为抗扭刚度，反映了圆轴抵抗扭转变形的能力49.某材料的σ-ε 曲线如图，则材料的屈服极限σs=__235____Mpa，若不允许材料有较大塑性变形，则强度计算时，取安全系数为2，那么材料的许用应力[σ]=___118__Mpa。

50.材料的塑性指标有伸长率和断面收缩率。

51、使构件发生脆性断裂的原因主要是（拉）应力。

52、力的三要素是力的（大小）、（方向）、（作用点）。

用符号表示力的单位是（N）或（KN）。

5３、力偶的三要素是力偶矩的（大小）、（转向）和（作用面的方位）。

用符号表示力偶矩的单位为（N·m）或（KN·m）。