海南大学工程力学期末试卷
工程力学期末考核试卷(带答案)
工程力学期末考核试卷（带答案）题号 一二三四五六七八九十总分 得分一、判断题（每题2分，共10分）1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。
（ ）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
（ ）3、合力一定比分力大。
（ ）4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。
（ ）5、力偶可以用一个力平衡。
（ ）二、填空题（每空5分，共35分）1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。
当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。
2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。
3、杆件的横截面A=1000mm 2，受力如下图所示。
此杆处于平衡状态。
P=______________、 σ1-1=__________。
命题教师： 院系负责人签字：三、计算题（共55分）1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。
已知得分 阅卷人得分 阅卷人得分阅卷人班 级： 姓 名： 学 号：…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………=kN⋅=Qmq，试求支座处的反力。
（15分）P4==kN/m,20kNm,10kN,22、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分）3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。
（25分）答案：一、判断题（每题2分，共10分）: 对 对 错 对 错 二、填空题（每空5分，共35分）1. 二力杆 51.96KN -60KN2. 5KN.M -45KN.M3. 20KN 20MPa三、计算题（共55分）1. 【解】：取刚架为研究对象，画其受力图，列三个平衡方程)(kN 3446106 06 0A A ←-=⨯--=--==++=∑q P X q P X X （5分）)(kN 296418220310461834 036346 0B B A ↑=⨯++⨯+⨯=+++==⨯--⨯-⨯-⨯=∑q m Q P Y q m Q P Y M （5分） )(kN 92920 00B A B A ↓-=-=-==-+=∑Y Q Y Q Y Y Y （5分）2. 【解】: 由题意得：N=P=40KN (2分) σ=N/A=40MPa （3分） σα=10MPa （5分） τα=17.32MPa （5分）3. 【解】: （1）求支座反力20B =R kN （↑），8D =R kN （↑）。
工程力学期末考试试题
工程力学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，一个物体受到的合力等于其质量与加速度的乘积。
如果一个物体的质量为5kg，加速度为2m/s²，那么它受到的合力是多少？A. 5NB. 10NC. 20ND. 40N2. 在静力学中，下列哪一项不是平衡条件？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力的矢量和为零D. 任意方向的力的代数和为零3. 一个悬臂梁的自由端受到一个垂直向下的力F，如果梁的抗弯刚度为EI，那么该力产生的最大弯矩是多少？A. FB. 2FC. F*L/2D. EI4. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度5. 根据胡克定律，弹簧的弹性力与弹簧的形变成正比。
如果弹簧的劲度系数为k，形变为x，那么弹簧的弹性力是多少？A. kxB. k/xC. x/kD. 1/kx二、简答题（每题10分，共30分）1. 解释什么是剪力和弯矩，并给出它们在结构分析中的重要性。
2. 描述材料的屈服强度和抗拉强度的区别，并解释它们在工程设计中的作用。
3. 简述材料力学中的疲劳破坏现象，并举例说明其在实际工程中的应用。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 一个长为L的均匀直杆，两端固定，中间受到一个垂直向下的集中力P。
求该杆的挠度和弯矩分布。
2. 考虑一个悬臂梁，其长度为L，自由端受到一个垂直向下的力F。
该梁的材料具有线性弹性行为，其弹性模量为E，截面惯性矩为I。
求自由端的挠度和最大弯矩。
四、论述题（共30分）1. 论述在工程设计中，如何通过材料选择和结构设计来提高结构的稳定性和安全性。
2. 讨论在现代工程实践中，计算机辅助工程（CAE）在结构分析和设计中的应用及其重要性。
《工程力学》第二学期期末试题及答案-精
《工程力学》第二学期期末试题（一）已知：梁AB 与BC ，在B 处用铰链连接，A 端为固定端，C 端为可动铰链支座。
试画:答：（二）已知：结构如图所示，受力P 。
DE 为二力杆，B 为固定铰链支座，A 为可动铰链支座， AC为中间铰链连接。
试分别画出ADC杆和BEC杆的受力图。
（三）已知：实心圆截面轴，两端承受弯矩M和扭矩T的联合作用，轴的转速n=100 r/min，传递N P＝10马力，弯矩M＝200 Nm。
许用应力［σ］＝6 0 MPa 。
试求: 按第三强度理论确定轴的直径d 。
MM解：对于实心圆截面轴有：323d W P π= 同时由书中公式知：m KN n N T P ⋅=⨯=702.002.7； cm 99.46010027.02.032][32d ][32/)d (332233r 322max 3r 3=⨯⨯+⨯=⇒+==πσπσπσM M M W M C Z r（四）已知：梁ABC 受均布力q 作用。
试求：铰链支座A 的反力和拉杆BD 的拉力。
四题图（五）已知：梁ABC受均布力q作用,钢质压杆BD为圆截面，直径d＝4 0 mm， BD杆长L＝800 mm , 两端铰链连接，稳定安全系数n st=3 , 临界应力的欧拉公式为σcr=π2 E / λ2 ，经验公式为σcr= 304–1.12 λ， E = 2 0 0 GPa ，σp=2 0 0 MPa ，σs=2 3 5 MPa 。
试求：根据压杆BD的稳定性，计算分布载荷的许可值[q]。
提示：先求分布载荷q与压杆BD的静力关系，再求BD杆的稳定许可压力q答：将BD 杆件截开，以上半部分为研究对象进行受力分析，假设BD 杆的轴力BD N (均假设为压力)，对A 点取矩，列力的平衡方程为：∑=0)(F M A , q N N q BD BD 25.202232=⇒=⨯-⨯(为压力) 由于i lμλ=，464424d dd A I i =⋅⋅==ππ，又因为两端为铰链约束，1=μ，。
工程力学期末考试试题
工程力学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的平衡条件是什么？A. 力的大小相等、方向相反B. 力的大小相等、作用点相同C. 力的大小相等、方向相反且共线D. 力的大小相等、方向相反且作用在不同物体上2. 以下哪项不是材料力学中的四种基本变形？A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 扭转D. 膨胀3. 根据胡克定律，弹性体的应力与应变之间的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系4. 在结构力学中，桁架结构的特点是？A. 所有杆件只承受拉力或压力B. 所有杆件只承受剪力和弯矩C. 杆件同时承受拉力、压力和弯矩D. 杆件只承受弯矩5. 以下哪种方法常用于求解静不定结构？A. 单位载荷法B. 弯矩分配法C. 虚拟工作法D. 材料力学法6. 材料的屈服强度是指？A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限D. 材料的硬度7. 在受弯构件中，中性轴的位置如何确定？A. 通过材料力学公式计算B. 通过实验测量C. 总是位于构件的几何中心D. 无法确定，因为它取决于载荷的类型8. 影响材料疲劳寿命的主要因素是什么？A. 材料的强度B. 循环应力的大小和性质C. 材料的硬度D. 构件的尺寸9. 根据能量守恒定律，以下哪项描述是正确的？A. 一个系统的总能量可以被创造或销毁B. 一个孤立系统的总能量是恒定的C. 能量可以在不同形式间无限转换D. 能量转换总是100%效率10. 在结构分析中，哪些因素会影响结构的稳定性？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状和支撑条件C. 作用在结构上的力的大小D. 结构的表面处理二、简答题（每题10分，共30分）11. 简述平面力系的平衡条件，并给出相应的力矩方程。
12. 说明什么是应力集中，并给出一个工程中应力集中的例子及其可能造成的影响。
13. 描述扭转变形中，圆杆的扭转角与什么因素有关，并给出相应的公式。
工程力学期末考试试卷(带答案)
工程力学期末考核试卷（带答案）题号 一二三四五六七八九十总分 得分一、判断题（每题2分，共10分）1、若一个杆件受三力作用而处于平衡，则此三力必平行或者汇交于一点。
（ ）2、剪力以对所取的隔离体有逆时针趋势为正。
（ ）3、力偶与力矩两者的量纲相同，都是【力的单位】×【长度的单位】。
（ ）4、杆系结构中增加或拆除二元体不会改变体系的几何属性。
（ ）5、光滑接触面的约束反力可能是拉力，也可能是压力。
（ ） 二、填空题（每空5分，共35分）1、已知：矩形截面h=18cm ，b=12cm ，y=6cm ，如下图所示， 则：Z I = ， z S= 。
2、如上左图所示，一梁自由端作用1F 、2F 两个力,则此两力对梁上O 点的力矩分别为M1= ，M2= 。
3、杆件的横截面A=1000mm 2，P1=3KN,P2=8KN,受力如下图所示,此杆处于平衡状态。
命题教师： 院系负责人签字：则P 3=______________、σ1-1=_________ _，σ2-2=_________ _。
得分 阅卷人得分阅卷人班 级： 姓 名： 学 号：…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………三、计算题（共55分）得分阅卷人1、求图示三铰刚架A,B处的支座反力。
（15分）2、P1=30kN，P2 =10kN , AC段的横截面面积A AC=500mm2,CD段的横截面面积A CD=200mm2，弹性模量E=200GPa。
试作轴力图，并求杆端D的位移量。
（15分）3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。
（25分）答案：一、判断题（每题2分，共10分）: 对 错 对 对 错 二、填空题（每空5分，共35分） 1. 5832cm4 270cm3 2. 163.2N.M -326.4N.M 3. 5KN 3MPa - 5MPa三、计算题（共55分）1. 【解】：取整个结构为研究对象，画受力图。
南理工程力学试卷A参考答案
五、简答。（15分）
1、圆轴扭转时，扭矩的正负号是怎样规定的？
以右手四指顺着扭转的转向抓握圆轴轴线，若大拇指指向离开截面，则扭转为正、反之为负。
2、试述圆轴扭转的刚度条件？
圆轴工作时，单位长度产生的最大扭转角不得超过许用单位扭转角。
3、提高梁弯曲强度的主要措施有哪些？
2、在相同条件下动摩擦因数一般大于静摩擦因数。（×）
3、物体放在不光滑的水平地面上，一定会受到摩擦力的作用。（×）
4、飞轮匀速转动时，若转速增大一倍，边缘上点的线速度也增大一倍，若半径增大一倍，边缘上一点的线速度也增大一倍。（√）
5、拉，压变形时，求内力通常用截面法。（√）
6、剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面。（×）
F=更号29.81+25=7.40KN
3、计算图中力F对B点的矩，已知F=50N，lb=0.6m，α=30°。
解：a图、MB（F）=F*Lb=30N*M b图、MB（F）=F*Lb*cos30°=26N*M
4、如果在车床上加工直径为200mm的工件，主轴转速n=100r/min，求工件表面上的线速度?如果车床主轴转矩M=500Nm，转速n=350r/min，试求主轴输入功率?
4、功率，转速和转矩的关系是：M=9550P/N（N*m），所以当功率一定时，转矩M与转速n成反比。
5、基本变形的形式有拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
6、应用剪切和挤压的强度条件，同样可以进行强度校核，设计截面尺寸，确定许可载荷。
二、判断。（10分）
1、力的垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。（√）
1、半径为r的圆盘，在力偶M=Fr的作用下转动，如在盘的r/2处加一力F’=2F，便可使圆盘得到平衡，这就可以看成（B）
工程力学期末考试试卷
工程力学期末考试试卷《工程力学》期末考试试卷一、填空题（每空1.5分）1、理论力学的三个组成部分就是___________、___________和___________。
2、平衡指的是物体相对于地球保持___________或___________的状态。
3、力的单位就是___________，符号就是___________。
4、柔索约束的约束特点是只能承受___________；不能承受___________。
5、力对点之距就是力并使物体拖___________的度量。
6、平面一般力系向已知中心点简化后得到___________和___________。
7、平面平行力系的均衡方程就是___________、___________。
8、空间力系的分类有________、________和________。
二、选择题（每题3分后）1、静力学研究的对象主要是________。
a、受力物体b、施力物体c、运动物体d、均衡物体2、三个力f1、f2、f3的大小均不等于零，其中f1、f2共线，f3与f1、f2不共线，刚体处在________。
a、平衡状态b、不平衡状态c、可能平衡，有可能不平衡3、如下图右图的两个力三角形，________就是平衡力系则。
a、图ab、图bc、都不是图a)图b）4、力矩等于零的条件是________。
a、作用力f等于零b、力的促进作用线通过距心c、力促进作用线通过距心或作用力为零5、力使物体绕定点转动的效果用________来度量。
a、力矩b、力偶距c、力的大小和方向请分别画出下图中杆ab的受力图（10分+12分）1、未知f1=200n、f2=100n、f3=200n，各力的方向如图所示，试求出各力在x,y轴上的投影。
（12分后）2、请计算出下图杆ac的支座a,b点的约束力。
（12分）3、3、如图所示，未知ab=100mm，bc=80mm，若力f=10n，30，先行分别计算力f 对a，b，c，d各点之距。
《工程力学》期末考试试卷附答案
《工程力学》期末考试试卷附答案一、填空题：（共5题，每题3分，共15分）1、力偶对任意点之矩等于 ，力偶没有合力，力偶只能用 来平衡。
力偶中的两个力在任一坐标轴上的投影的代数和等于 。
2、我们把构件抵抗破坏的能力称为 ；把构件抵抗变形的能力称为 。
3、已知一等直杆如下图所示，横截面面积为2400mm A =，许用应力[]MPa 60=σ，此杆强度为4、低碳钢的σ-ε曲线如图，则：材料的弹性模量E ＝ GPa ，材料的屈服点 σs ＝ Mpa ，材料的抗拉强度σb ＝ Mpa5、右图中矩形对Z 轴的惯性矩Z I = 。
二、判断题（共10题，每题1分，共10分）1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
（ ）2、力系的合力一定比各分力大。
（ ）3、作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，则此力系必然平衡。
（ ）4、平行力系中心只与力系各力的大小和作用点有关，而与各力的方向无关。
（ ）5、平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零（ ）6、平面任意力系向平面某点简化所得的主矢等于零就平衡。
（ ）7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩，等于力系各力对同一点的矩的代数和（ ）8、力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，同时与力偶与矩心间的相对位置相关。
（ ）9、只要接触面间有正压力存在，则必然会产生滑动摩擦力。
（ ）10、梁的弯曲变形与材料无关。
（ ）三、选择题（共12题，每题5分，共60分）1、若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为（ ）。
A 、12F F -；B 、21F F -；C 、12F F +。
2、杆OA 和物块M 的重力均为P ，杆与物块间有摩擦，物块与地面间光滑，当水平力F 增大而物块仍然保持平衡时，则杆对物块M 的正压力（ ）A 、 由小变大B 、 由大变小C 、 不变D 、无法确定3、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于（ ）A 、任何物体；B 、固体；C 、弹性体；D 、刚体。
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海南大学2011-2012学年度清考试卷
By 潇湘夜雨
科目：《工程力学》试题
适用于 化学工程与工艺、高分子材料 专业
姓名： 学 号： 学院： 专业班级：
阅卷教师： 年 月 日
考试说明：本课程为闭卷考试，可携带
计算器 。
一、填空题：（每空1分，共10分）在以下各小题中画有_______处填上答案。
1、构件正常或是安全工作的基本要求是构件应具备足够的 、 、 。
2、力的三要素是 、 、 。
3、刚体在二力作用下的平衡的必要充分条件是此二力 、 、 。
4、分析刚体内力的一般方法是 。
二、绘图题（每图2分，共20分）
1、（4分）试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
（注意：二力杆构件及三力汇交平衡原理分析受力方向）
(1)
2)
2、（4分）试画出以下各题中AB 梁的受力图。
3、（4分）试画出以下各题中AB 杆的受力图。
4、（4分）试画出以下各题中指定物体的受力图。
（1） 杠杆AB ；（2） 半拱AB 部分
(1)
(2) 1) (1)
(2)
5、（4分）试画出以下刚体系的整体受力图，并说明是哪种约束类型。
三 、计算题（共70分）（注意：答题时要列出详细运算
步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。
）
1、 （10分）杆AC 、BC
在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用
在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。
（要求：画出受力分析图，判断其所属力系，列出平衡方程，计算出结果）
2、 （15分）试求题下图所示梁支座的约束力。
设力的单位为kN ，力偶矩的单位为
kN
⋅m ，长度单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。
（要求：画出受力分析图，判断其所属力系，列出平衡方程，计算出结果） F 1
3、（10分）图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm与d2=20 mm，
两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。
该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80 kN作用，试校核桁架的强度。
（要求：做受力分析、列平衡方程、应用强度条件判断、判定结果）
4、（10分）已知某圆截面钢轴上的外力偶矩M = 2.0 kN·m，长为1m，已知许可切应力[τ] = 50 Mpa ，剪切弹性模量，试确定轴径和最大相对扭转角。
5、（10分）单元体应力情况如图所示，已知[σ]=120MPa。
试求：
1）主应力大小及方向；
2）在单元体上画出主平面的位置。
6、（15分）圆截面压杆两端铰支如图，材料为Q235，E＝200GPa ，
，
，
，安全因数为，，
，中柔度杆的经验公式为，确定压杆的许可载荷F。
F
工程力学常用公式
圆轴扭转横截面上任一点应力：p T I M ρτρ=，最大切应力：p
T W M
=max τ
拉压强度条件：][max
max σσ≤=A
F N ， 扭转强度条件：][max
max ττ≤=
P T W M
圆轴的扭转角：P
T GI l
M =
ϕ， 扭转刚度条件：]
[101803
max θπθ≤⨯⨯=P
T GI M 欧拉公式：2
2
22 ,λ
πσπE
l EI
F cr cr == 柔度：i
l
μλ= 惯性半径：A I i =
压杆稳定性条件：][w
cr cr
w n F
F n ≥==
σσ。