工程力学期末试卷
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40分)1. 下列哪个是牛顿第一定律的表述?A. 物体保持匀速直线运动状态,需要受到合力的作用。
B. 物体的加速度等于作用在物体上的合力与物体质量的乘积。
C. 物体受到的合力等于物体的质量与加速度的乘积。
D. 物体如果受到合力的作用,将保持静止或匀速直线运动。
2. 刚体受到外力作用时,能保持其形状不变的力称为:A. 弹性力B. 重力C. 分子间力D. 内聚力3. 下列哪个不属于关于静力学的假设?A. 刚体上每一点都能保持静止或匀速直线运动B. 刚体上任何一个点的速度和加速度都为零C. 刚体上受力的合力为零D. 刚体上每个点的受力都满足受力分解原理4. 下列哪个公式表示牛顿第二定律?A. F = maB. a = F/mC. m = FaD. a = F5. 以下哪个不是弹性力的例子?A. 弹簧的回弹力B. 橡皮筋的拉伸力C. 弓弦的张力D. 摩擦力二、计算题(每题10分,共30分)1. 质量为2 kg的物体受到一个作用力20 N,求物体的加速度。
(提示:根据牛顿第二定律,a = F/m)2. 长为2 m,截面积为0.5 m²的铁棒受到力600 N,求应力和应变。
(提示:应力σ = F/A,应变ε = ΔL/L)3. 一个质量为3 kg的物体从速度为10 m/s的高度为20 m的垂直上抛运动中落地,求物体落地时的速度。
(提示:利用重力势能与动能的转化)三、综合题(共30分)某工程项目需要修建一座拱桥,设计师需要进行力学分析。
已知拱桥的长为20 m,高为5 m,弹性模量为2×1010 N/m²,断面面积为2 m²。
请回答以下问题:1. 拱桥的体积是多少?2. 拱桥的质量是多少?3. 拱桥的弹性势能是多少?4. 若在拱桥上施加一个质量为10 kg的物体,拱桥的应力是多少?四、论述题(共50分)请结合工程实际,从以下几个方面进行论述:静力学的应用、弹性力的特点以及工程力学在城市建设中的重要性。
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。
《工程力学》期末复习试题[含答案解析]
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《工程力学》期末复习题1选择题:(1) 下面哪一选项是材料的刚度指标?AA 弹性模量E;B 屈服极限σs;C 强度极限σb;D 断后伸长率(延伸率)δ。
(2) 下面哪一选项是材料的塑性指标?DA 弹性模量E;B 屈服极限σs;C 强度极限σb;D 断后伸长率(延伸率)δ。
(3) 在铸铁压缩试验中,破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性,与轴线近似成45°。
破坏前,该断口所在斜截面的应力有何特点?CA 拉应力最大;B 拉应力最小;C 剪应力最大;D 剪应力最小。
(4) 在铸铁扭转试验中,铸铁断口的形态是什么样的?DA 断口平齐、与轴线垂直;B 断口平齐、与轴线近似成45°;C 断口呈螺旋面、与轴线垂直;D 断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。
(5) 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断,铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系?AA 最大拉应力;B 最小拉应力;C 最大剪应力;D 最小剪应力。
(6) 电阻应变片(简称电阻片或应变片)应用广泛,它是利用什么原理实现电测的?CA 压电;B 光的衍射;C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化;D 当轴向压力达到某一临界值时,压杆失稳。
(7) 冲击韧性的物理意义是A。
A 试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量;B 试样断裂过程中断面吸收的能量;C 试样在冲击过程中受到的最大冲击力;D 试样在冲击过程中产生的最大变形。
(8) 矩形截面梁在截面B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有P F ,如图所示。
关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上,有4种答案,请判断 D 是正确的。
A +m ax σ发生在a 点,-max σ发生在b 点; B +m ax σ发生在c 点,-max σ发生在d 点; C +m ax σ发生在b 点,-max σ发生在a 点; D +m ax σ发生在d 点,-max σ发生在b 点。
(9) 构件中危险点的应力状态如图所示。
工程力学期末考试卷及答案

,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
t2BL L1-3(6分)图示为一矩形截面悬臂梁,2b h ,试求梁内的最大正应力与最大剪应力之比。
1-4(6分)求图示截面对形心轴Z 的抗弯截面模量。
bh1-5(6分)已知图(a )所示梁中点C 的挠度为)( 48/)43(22b a EI b l Pb c >--=ω,试求图(b )所示梁中点C 处的挠度值c ω。
(a )(b )二、(15分)某结构如图所示,AD 杆为刚性杆,杆①、②用同一材料制成,许用应力][ =160 MPa ,杆横截面面积均为A =3002mm 。
若载荷P =50 kN ,试求①、②杆的内力。
三、(15分)作如图梁ACB 的Q 、M 图,并求出max Q 和max M 。
B四、(15分)图示槽钢截面悬臂梁,C 为截面悬臂梁,惯性矩64101.710mm z I =⨯,荷载10kN,=70kN m P m =。
材料的许用拉应力[]a 50MP l σ=,许用压应力a 120MP y σ⎡⎤=⎣⎦,试校核其强度。
五、(15分)圆轴直径d =200mm ,在轴上某点与轴的母线成45°的方向αα-上贴上电阻片。
在外力偶m 作用下圆轴发生扭转。
现测得αα-方向的线应变6110425-⨯=ε,已知材料的3.0,m /1020729=N ⨯=μΕ,求该轴所受的外力偶m 。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷B1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t = ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力 1 铆钉收到的挤压力和剪切力为5j PP Q ==2.最小挤压面积和剪切面积分别为214j Q d A dt A π==3.21455jj Q j Q P PQ PA dt A d τπ====(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
工程力学期末试卷

《工程力学》期末考试试卷适用班级考试形式班级姓名学号一、填空题(每空1分,共10*1=10分)1.工程力学研究的对象包括、板和壳体和。
2.力的三要素包含、、。
3.两个相互接触的物休间有相对滑动或有相对时,在接触面之间产生的彼此阻碍其相对滑动的切向力,称为。
4.低碳钢的拉伸过程可以分为四个阶段,即弹性阶段、和。
二、选择题(每题2分,共20*2=40分)1.刚度指构件()的能力。
A.抵抗运动B.抵抗破坏C.抵抗变质D.抵抗变形2.脆性材料拉伸时不会出现()。
A.伸长B.弹性变形C.断裂D.屈服现象3.下列不是应力单位的是()。
A.PaB.MPaC.N/m 2D.N/m 34.为使材料有一定的强度储备,安全系数的取值应()。
A.=1B.>1C.<1D.=0。
题号一二三四总分总分人得分阅卷人得分阅卷人得分5.力矩是力的大小与()的乘积。
A.距离B.长度C.力臂D.力偶臂6.如图所示,用一绳将重物吊在天花板上其中F T 为绳对重物的拉力,F Tˊ为重物对绳的拉力,其中属于作用力与反作用力是()。
A.G 与F TB.F T 与F TˊC.G 与F TˊD.没有T图1-17.通常规定,物体()转向时,力偶矩与力矩为正,反之为负。
A.向左B.向右C.顺时针D.逆时针8.图示AB 杆的B 端受大小为F 的力作用,则杆内截面上的内力大小为()。
A.FB.F/2C.D.不能确定9.力的可传性原理只适用于()。
A.刚体B.变形体C.刚体和变形体D.不能确定10.如图所示,一平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用,∆ABC 为等边三角形,则此力系()。
A.平衡B.不平衡C.合力矩为0D.合力为11.构件的许用应力是保证构件安全工作的()。
A.最高工作应力B.最低工作应力C.平均工作应力D.不能确定12.按照强度条件,构件危险截面上的工作应力不应超过材料的()。
A.许用应力B.极限应力C.破坏应力D.不能确定13.相同面积的方形截面和圆形截面,下列关系正确的是()A.方圆I I = B.方圆I I < C.方圆I I > D.无法判断14.如图图示结构中力F 对O 点的力矩()F O M =()a=4,b=3,a=30oA.5FB.2.5FC.3FD.4F15.各向同性假设认为,材料内部各点的()时相同的。
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2008/2009学年第 2 学期考试试卷( )卷
本卷共 7 页,考试方式: 闭卷笔试 ,考试时间: 120 分钟
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分
阅卷人
一、判断题(正确打√,错误打×):(本题共10小题,每小题1分,共10分)
1.三力平衡定理指出:刚体上三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
( ) 2.同一个平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩大小相等,这两个力偶就一定 等效。
( ) 3.作用在刚体上的一个力,其作用点可以平行移动到该刚体内任意指定点,但 必须附加一个力偶,附加力偶矩的大小等于原力对指定点的矩。
( ) 4.平面力系向某点简化之主矢为零,主矩不为零。
则此力系可合成为一个合力 偶,且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。
( ) 5.胡克定律的适用范围是构件的应力不超过材料的比例极限。
( ) 6.一圆截面直杆,两端承受拉力作用,若将其直径增大一倍,并且材料由低碳钢变为铸铁,其他条件不变,则其轴力也不会改变。
( )
7.梁弯曲时的内力图中,在集中力作用处,剪力图发生转折,弯矩图发生突变。
( )
8.材料、长度、截面形状完全相同的两根梁,当受力相同,其变形和位移也一
定相同。
( ) 9.塑性材料在任何载荷条件下都会表现出塑性。
( ) 10.并不是所有的压杆都会存在失稳的可能,有的压杆仅需要校核强度。
( )
专业班级: 姓 名: 学 号:
密 封 线
装 订 线
二、单项选择题:(本题共10小题,每小题2分,共20分) 1. 在下述原理中,属于静力学推论的有( )。
① 二力平衡原理; ② 力的平行四边形法则;③ 加减平衡力系原理; ④ 力的可传性原理; ⑤ 作用与反作用定理; ⑥ 三力汇交原理。
A .②③④⑥ B .①②③⑤ C .①②③④⑥ D .④⑥ 2、物体受到两个共点力的作用,无论是在什么情况下,其合力( )。
A.一定大于任意一个分力 B.至少比一个分力大 C.不大于两个分力大小的和,不小于两个分力大小的差 D.随两个分力夹角的增大而增大
3、已知有一个力F 的投影Fx 不等于零,而力F 对x 轴的矩为Mx (F )=0,由此可 判定力F ( )。
A .不在过x 轴的平面上但垂直于x 轴
B .不在过x 轴的平面上且不垂直于x 轴
C .在过x 轴的平面上且垂直于x 轴
D .在过x 轴的平面上但不垂直于x 轴
4、关于低碳钢材料在拉伸试验过程中,所能承受的最大应力是( )。
A .比例极限p σ
B .屈服极限s σ
C .强度极限b σ
D .许用应力[]σ
5、长为l 、直径为d 的两根由不同材料制成的圆轴,在其两端作用相同的扭转力偶矩m ,以下结论中正确的是( )。
A .最大切应力相同,两端相对扭转角不同 B .最大切应力相同,两端相对扭转角相同 C .最大切应力不同,两端相对扭转角相同 D .最大切应力不同,两端相对扭转角不同 6.下列结论中哪些是正确的( )。
① 杆件的变形的基本形式有四种,即拉伸(或压缩)、剪切、扭转和弯曲; ② 当杆件产生轴向拉伸变形时,杆件横截面只产生正应力; ③ 当圆轴产生扭转变形时,杆件横截面只产生切应力;
④ 当杆件产生弯曲变形时,杆件的横截面可能同时有正应力和切应力。
A .① B .①②③④ C .①②③ D .②③
7、用积分法求图示梁的挠曲线方程时,确定积分常数的四个条件, 除00A ==θω,A 外,另外两个条件是( )。
.C C C C A ωωθθ==左右左右,;
B B.0
C C ωωω==左右,;
B C.00
C ωω==,;
B C D.00ωθ==,
8、校核构件的强度时,危险截面是( )所在的截面。
A .最大面积
B .最小面积
C .最大应力
D .最大内力 9、根据应力状态分析和强度理论,以下说法正确的是( )。
A . 主平面上不一定只有正应力而没有剪应力
B . 同一种材料制成的相同尺寸的构件,受应力状态、温度、变形速度 等因素的影响,其破坏形式也有可能不同
C . 塑性材料一定会选择第三或者第四强度理论来进行强度计算
D . 空间应力状态三个主应力中一定满足123σσσ≥≥的关系 10、细长杆承受轴向压力作用,其临界压力与( )无关。
A . 杆的材质 B . 杆的长度
C . 杆承受压力的大小
D . 杆的横截面尺寸和形状
三、填空题:(本题共4小题,每空2分,共24分) 1、如右下图所示,正方体边长为a ,其顶角处作用力F
,则此力在x 、y 、z 轴上的投影分别为: =x F _ __ ___; =y F __ ___;
=z F _ _____。
此力对x 、y 、z 轴的矩分别为:
()x m F = ____ __;()y m F =
__ _ __;
()z m F =
__ ____。
2、材料力学主要分析工程结构中构件的强度、 、和 这三方面问题,来尽力实现经济性和安全性的统一。
3、圆轴扭转刚度的计算公式为 ,说明其大小受构件的 和截面尺寸两方面的影响。
A
F
C
q
B
(a)
木
钢
P
B A
C
30°
4、单元体面上的应力如图,则指定斜截面上的应力为:
=ασ MPa ;=ατ MPa ;
主应力为:=1σ MPa ;
=2σ MPa ; =3σ MPa 。
四、计算题:(本题共4小题,共46分)
1、(10分)如下图所示,直角弯杆ABC 在A 截面处受到固定端约束,其上的主
动力有均匀分布载荷q 、力偶M 和集中载荷F ,(1)试画出直角弯杆ABC 的受力分析图;(2)求此弯杆在A 截面处所受的约束反力。
(杆件自重忽略不计)。
2.(10分)图示简易吊车中,BC 为钢杆,AB 为木杆。
木杆AB 的横截面面积 21100cm A =,许用应力[]a 17MP σ=;钢杆BC 的横截面面积226cm A =,许用应力
[]a 2160MP σ=。
试求可吊重P 。
d 1
D 2d 2
3、(10分) 如题图所示,实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。
已知轴的转速100r /min n =,传递的功率7.5kW N =, 材料的许用应力[]40MPa τ=。
试选择实心轴的直径1d 和内外径比值为0.5的空心轴的外径2D 。
4、(16分)矩形截面梁受载如图所示,[]Mpa 120=σ,分布力m kN q /10=,集中力偶2m qa =,长度尺寸m a 1=,横截面尺寸满足3/4/=b h 。
试:1)求出A 端约束反力;
2)画出M Q 、图;
3)由弯曲强度条件确定截面尺寸h b 、。