工程力学习题测验集(一)
工程力学复习题1及答案
大作业（一）一、填空题1、仅受（两个）力作用且处于（平衡）状态的构件称为二力构件。
2、力对物体有两种效应：（外效应）和（内效应）3、柔索的约束反力沿（柔索本身）且（背向）被约束物体。
4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿（接触面的公法线），（指向）被约束物体。
5、平面汇交力系具有（2 ）个独立平衡方程。
6、度量力对物体的转动效应的物理量是（力矩）7、力偶在任意坐标轴上的投影的代数和恒等于（零）。
力偶对任一点之矩为（常量）8、在保持（力偶矩）不变的条件下，可任意改变力和力偶臂，并可在作用面内任意转移。
二、选择题1、在下图的4种情况中，力F的外效应与相同的是（A）A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为F R，F R=F1+F2，它们之间的大小关系，可能属于下列（B）情况?A、必有F R=F1+F2B、必有F R>F1且F R>F2C、可能有F R<F1且F R>F2D、可能有F R>F1且F R<F23、作用与反作用定律适用于下列（D ）情况?A、只适用于刚体系统B、只适用于刚体C、只适用于平衡状态D、物体系统4、下列图中所示的力多边形中，（A ）是自行封闭的A、B、C、D、5、F1、F1、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系，其力矢之间有如图所示的关系，合力为F R。
以下情况中（B）是正确的?A、F R=F4B、F R=2F4C、F R=-F4D、F R=-2F46、三铰刚架ABC如图所示，不计自重，仅受力F作用，铰链A反力FA的方位必满足（ C ）?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点7、在图中，如果两力偶均作用在杆AC上，铰链A或B的反力方位（ C ）?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住，绳AB通过轮心C，圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上，试画圆轮的受力图解：（1）选圆轮为研究对象，画出其分离体图（2）在分离体圆轮上画出作用其上的主动力P（3）在分离体的每处约束，画出其约束力。
工程力学试题库练习及答案
工程力学练习册第一章静力学基础1-1 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）2 第一章静力学基础（c）（d）（e）（f）（g）1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）4 第一章静力学基础1-3 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）（b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）（f）（g）8 第二章平面力系第二章 平面力系 9第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。
梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如10 第二章 平面力系图所示。
转动绞车，物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。
题2-3图以AC 段电线为研究对象，三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得：ααα2-4 图示为一拔桩装置。
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。
工程力学习题集
工程力学习题集2009年11月第一章习题1.1 画出图 1.1(a) ～ (f) 中各物体的受力图。
未画重力的物体 , 质量均不计 , 所有接触处均为光滑接触。
1.2 画出图 1.2 所示各物体系中各物体的受力图。
未画重力的物体 , 质量均不计 , 所有接触处均为光滑接触。
1.4 如图 1.4 所示矩形搁板ABCD 可绕轴线AB 转动，M 、K 均为圆柱铰链 , 搁板用DE 杆支撑于水平位置，撑杆DE 两端均为铰链连接，搁板重为W ，试画出搁板的受力图。
1.5 图 1.5 所示为一水轮机简图，巳知使水轮机转动的力偶矩M z ，在锥齿轮B 处的力分解为三个分力：圆周力F t 、轴向力F a 、径向力F r ，试画出水轮机的受力图。
第二章习题2.1 已知图 2.1 中，F 1 = 150N ，F 2 = 200N 及F 3 = l00N 。
试用图解法及解析法求这四个力的合力。
2.2 起重用的吊环如题图 2.2 所示，侧臂AB 及AC 均由两片组成，吊环自重可以不计，起吊重物P =1200KN ，试求每片侧臂所受的力。
2.3 图示梁在A 端为固定铰支座，B 端为活动铰支座，P =20KN 。
试求在图示两种情形下A 和B 处的约束反力。
2.4 图示电动机重 W=5KN ，放在水平梁AC 的中间，A 和B 为固定铰链，C 为中间铰链，试求A 处的约束反力及杆BC 所受的力。
2.5 简易起重机用钢绳吊起重量G =2000N 的重物。
各杆的自重、滑轮的自重和尺寸都忽略不计，试求杆AB 和AC 受到的力。
假定A 、B 、C 三处可简化为铰链连接。
2.6 重为G =2KN 的球搁在光滑的斜面上，用一绳把它拉住。
巳知绳子与铅直墙壁的夹角为30 0 ，斜面与水平面的夹角为15° ，试求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。
2.7 压榨机构如图所示，杆AB 、BC 自重不计，A 、B 、C 都可看作为铰链连接，油泵压力P =3KN ，方向水平。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在工程力学中，下列哪个选项不是力的基本性质？A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案：B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关？A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案：C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案：D4. 根据胡克定律，弹簧的伸长量与作用力成正比，这个比例常数被称为：A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案：A5. 力的平行四边形法则适用于：A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案：A6. 以下哪种情况下，物体的转动惯量会发生变化？A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案：B7. 材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案：A8. 根据能量守恒定律，以下哪种情况是正确的？A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案：C9. 材料的疲劳破坏是由于：A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案：C10. 以下哪种情况下，物体的稳定性最好？A. 重心低，支撑面大B. 重心高，支撑面小C. 重心低，支撑面小D. 重心高，支撑面大答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成________。
答案：反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案：刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力，其大小与正压力成正比的是_______。
答案：动摩擦力4. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向_______。
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. 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. 无法确定D. 有时相等有时不相等答案：A2. 材料在受到拉伸应力时，其内部的分子间距离会：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：A3. 以下哪种材料属于脆性材料？A. 橡胶B. 玻璃C. 木材D. 铝答案：B4. 在静水压力下，液体内部任意一点的压力大小与该点的：A. 深度成正比B. 深度成反比C. 深度无关D. 密度成正比答案：A5. 梁在受到弯曲载荷时，其最大弯矩通常出现在：A. 梁的中点B. 梁的两端C. 梁的支点D. 梁的任意位置答案：C6. 以下哪种情况下，结构的稳定性最好？A. 细长比大B. 细长比小C. 细长比中等D. 无法确定答案：B7. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系是：A. E和μ成正比B. E和μ成反比C. E和μ无关D. E和μ成非线性关系答案：C8. 根据能量守恒定律，以下哪种情况下系统的能量不会守恒？A. 系统内部无摩擦B. 系统内部有摩擦C. 系统外部无作用力D. 系统外部有作用力答案：B9. 梁在纯弯矩作用下，其横截面上的正应力分布规律是：A. 线性分布B. 抛物线分布C. 指数分布D. 对数分布答案：A10. 材料的屈服强度是指材料在受到何种应力时开始发生塑性变形的应力值：A. 压缩应力B. 拉伸应力C. 剪切应力D. 任何应力答案：B二、计算题（每题10分，共40分）1. 一矩形截面梁，宽b=100mm，高h=200mm，材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，受到一弯矩M=1000N·m，求梁的最大正应力。
2. 一圆柱形压力容器，内径D=500mm，壁厚t=10mm，内压p=5MPa，材料的弹性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3，求容器的周向应力和轴向应力。
3. 一悬臂梁，自由端受到一集中载荷P=1000N，梁的弹性模量E=200GPa，截面积A=500mm²，求自由端的挠度。
《工程力学》练习题
《工程力学》练习题第一章绪论1. 强度是指构件在外力作用下抵抗_破坏_的能力，刚度是指构件在外力作用下抵抗_变形_的能力，稳定性是指构件在外力作用下保持_平衡_的能力。
2. 静力学研究的对象是刚体，刚体可以看成是由质点系组成的不变形固体。
材料力学研究的对象是变形固体。
（√）3. 变形固体四种基本变形，即拉压变形、剪切与挤压变形、扭转变形及弯曲变形。
（√）4. 在材料力学对变形固体假设中，最小条件假设是指在外力的作用下，变形固体所产生的变形较小，在强度校核计算中采用初始状态的尺寸进行计算。
（√）5. 材料力学对变形固体的假设中，同向异性假设是指变形固体在不同方位显示出的力学性能的差异性。
但在实际中仍然按各向同性计算。
（√）第二章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、物体的平衡状态是静止状态。
（X）7、物体的平衡状态是匀速直线运动态。
（X）8.作用力与反作用力是一组平衡力系。
（X ）9、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。
（√）10、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。
（√）11、作用在刚体上的力，不能沿其作用线滑移到刚体上的任意位置。
主要是滑移后会改变力对刚体的作用效应。
（X ）12、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。
（√）13、两物体间相互作用时相互间必存在一对力，该对力称为作用力与反作用力。
工程力学习题集(一)
工程力学习题集刚体静力学基础思考题1。
试说明下列式子的意义与区别。
（1）F1=F2和F1=F2（2）FR=F1+F2和FR=F1+F22。
作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?3。
二力平衡公理和作用与反作用定律中，作用于物体上的二力都是等值、反向、共线，其区别在哪里？4.判断下列说法是否正确。
(1）物体相对于地球静止时，物体一定平衡；物体相对于地球运动时，则物体一定不平衡.(2)桌子压地板，地板以反作用力支撑桌子，二力大小相等、方向相反且共线，所以桌子平衡。
（3）合力一定比分力大.（4）二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同？习题1。
画出下列物体的受力图。
未画重力的物体的重量均不计，所有接触处都为光滑接触。
题1 图2。
画下列各指定物体受力图。
未画重力的物体重量均不计，所有接触处的摩擦均不计.题2图3。
图示一排水孔闸门的计算简图。
闸门重为FG,作用于其它重心C。
F为闸门所受的总水压力,FT为启门力.试画出:（1）FT不够大，未能启动闸门时，闸门的受力图。
题3图(2）力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图.4。
一重为FG1的起重机停放在两跨梁上,被起重物体重为FG2.试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。
梁的自重不计。
题4图5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图6。
挡土墙如图所示，已知单位长墙重FG=95KN.墙背土压力F=66。
7KN.试计算各力对前趾点A的力矩,并判断墙是否会倾倒。
图中尺寸以米计。
题6图平面力系思考题1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡？是否总可用适当的两个力来平衡？为什么?2。
图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4，这四个画出的力多边形刚好首尾相接。
问：（1) 此力系是否平衡？（2) 此力系简化的结果是什么？思1图思2图3.如图所示，如选取的坐标系的y轴不与各力平行，则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx＝0，∑Fy＝0和∑m0＝0三个独立的平衡方程?为什么?4。
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3.如图所示,物体在某平面内受到三个力偶的作用。设F1=２0０N,F2＝60０N,Ｍ＝100Ｎ·ｍ，求其合力偶。
题3图
４.一个桥梁桁架所受荷载如图所示，求支座Ａ、B的反力。
ﻫ题4图
5. 汽车吊如图。车重FG1=２６ kN,起吊装置重ＦＧ2=31 kN，作用线通过B点,起重臂重G＝４．5 kN，求最大起重量Fmax 。(提示:起重量大到临界状态时，A处将脱离接触，约束反力NA=0)
题1 图
2.画下列各指定物体受力图。未画重力的物体重量均不计，所有接触处的摩擦均不计。
题2图
3．图示一排水孔闸门的计算简图。闸门重为ＦＧ，作用于其它重心C。F为闸门所受的总水压力,FT为启门力。试画出:ﻫ (１）FＴ不够大,未能启动闸门时，闸门的受力图。
题3图
（2）力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图。
ﻫ 4.一重为FG１的起重机停放在两跨梁上，被起重物体重为FG2。试分别画出起重机、梁ＡＣ和ＣD的受力图。梁的自重不计。
题4图
5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图
６.挡土墙如图所示，已知单位长墙重FG＝95KN。墙背土压力F＝66．7KＮ。试计算各力对前趾点A的力矩，并判断墙是否会倾倒。图中尺寸以米计。
题6图
平面力系
思 考 题
1．一个平面力系是否总可用一个力来平衡？是否总可用适当的两个力来平衡?为什么？
2.图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力Ｆ１、Ｆ2、Ｆ３、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。问：ﻫ （1) 此力系是否平衡?ﻫ (２) 此力系简化的结果是什么？
ﻫ
思1图 思２图
３.如图所示，如选取的坐标系的ｙ轴不与各力平行，则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0，∑Fｙ=0和∑m０=0三个独立的平衡方程？为什么?
题10图
空间力系
思 考 题
1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β,能否算出该力在z轴的投影Fz？ﻫ2.根据以下条件,判断力Ｆ在什么平面上?
（1)Fx=０,mx(F）≠0;(2）Fｘ≠0，ｍx（F)＝0；(3）Fx =0,mx（F)=０;ﻫ（４)ｍx(F)=0,my（F）＝0。ﻫ3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外,是否还有其它形式？
4.重物FG置于水平面上,受力如图,是拉还是推省力?若 ,摩擦系数为0.2５,试求在物体将要滑动的临界状态下，F1与Ｆ2的大小相差多少？
ﻫ ﻫ思３图 思4图
习 题
１.已知F1=１０0Ｎ，Ｆ2＝150N,F3=Ｆ4=200Ｎ，各力的方向如图所示。试分别求出各力在x轴和y轴上的投影。
ﻫ题1图
2．已知Ｆ1＝7kN,F2=5kN,求图中作用在耳环上的合力FR。
题5图
6．求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图
7.求图示各梁的支座反力。
题7图
8．求图示刚架的支座反力。
ﻫ题8图
9.如束反力。
题9图
1０. 多跨梁由AB和AC用铰链B连接而成，支承、跨度及载荷如图所示。已知q=10ｋN/ｍ,M＝40kＮ·m。不计梁的自重，求固定端Ａ及支座C处的约束反力。
4.物体的重心是否一定在物体的内部?ﻫ5.将物体沿过重心的平面切开成两部分,这两部分是否一定等重?ﻫ6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的xC、yC是精确值还是近似值？用该式计算时，将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确?
习 题
1.分别计算图中F1、F2、Ｆ３三个力在x、y、ｚ上的投影。已知F1＝4ｋＮ,F２=6kＮ,F3=2kＮ。
题1图
2.已知F１＝12kＮ，Ｆ2=１5ｋＮ，F3＝１４.１ｋＮ,各力作用线位置如图所示。试分别计算三个力对三个轴的矩。
ﻫ题２图
3．水平放置的轮上Ａ点作用一力F,力F在铅垂平面内，与水平面成3０°角,Ｆ=1kN,h=Ｒ=1m。试求F 在轴上的投影Fx、Fｙ、Fz及对ｚ轴的矩mｚ（F）。
ﻫ题3图
４.用两根链杆AＢ、AC和绳索AＤ悬挂一重物如图所示。已知ＦG=１ｋN,α=30°，β=60°，求各杆及绳索所受的力。
4.判断下列说法是否正确。
（1)物体相对于地球静止时，物体一定平衡;物体相对于地球运动时，则物体一定不平衡。
（2）桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子，二力大小相等、方向相反且共线，所以桌子平衡。
（3）合力一定比分力大。
（４）二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同？
习 题
１.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计，所有接触处都为光滑接触。
ﻫ题4图
5．图示一均质圆盘,重为FG，在圆盘的周边A、B、C用铅垂线悬挂圆盘在水平位置，圆心角α=1５0°，β＝120°,γ=90°。求三根线的拉力。
题5图
６.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。门重FＧ=1０0ｋN,水的总压力F=７06ｋＮ,推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角α＝６0°。设在图示位置处于平衡状态，求此时推拉杆的拉力FＴ及A、B处的反力(A处视为球铰，B处视为普通轴承）。
题6图
7.试求下列平面图形的形心(除图上有注明尺寸单位外，其它尺寸单位是ｍm)。
ﻫ题7图
８.求图示平面桁架的重心,桁架中各杆每米长均等重。
ﻫ题８图
轴向拉压杆
思 考 题
1.指出下列各概念的区别:变形与应变;弹性变形与塑性变性;正应力与剪应力；工作应力、危险应力与许用应力。
2．在刚体静力学中介绍的力的可传性原理,在材料力学中是否仍然适用？ﻫ３.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力，它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等？②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?ﻫ4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义？ﻫ5.在轴向拉（压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上，其正应力是否也等于零？ﻫ６.何谓强度条件？可以解决哪些方面的问题？
工程力学习题集
刚体静力学基础
思 考 题
ﻫ 1.试说明下列式子的意义与区别。ﻫ (１）F1=F2和F1＝F2（2)FR=F1＋F2和FR=F1+Ｆ2ﻫ 2．作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?
3.二力平衡公理和作用与反作用定律中，作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里？