工程力学基础习题.docx
工程力学知识考试试卷含答案
工程力学知识考试试卷含答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列哪个选项不是工程力学的基本分析方法？A. 矢量分析法B. 动力学分析法C. 静力学分析法D. 量子力学分析法答案：D2. 下列哪个物理量不属于力的基本属性？A. 大小B. 方向C. 作用点D. 颜色答案：D3. 平面汇交力系的平衡条件是：A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的投影为零D. 力的合力与力矩的合力为零答案：D4. 下列哪个杆件不属于受拉杆？A. 拉杆B. 压杆C. 梁杆D. 柔性杆答案：B5. 下列哪个选项不是梁的内力？A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案：C6. 下列哪个选项不是弹性力学的分支？A. 材料力学B. 结构力学C. 动力学D. 流体力学答案：D7. 在静力学中，下列哪个力系是平衡力系？A. 非平面力系B. 平面力系C. 空间力系D. 汇交力系答案：B8. 下列哪个选项不是力的单位？A. 牛顿B. 千克力C. 磅力D. 瓦特答案：D9. 下列哪个选项是弹性体？A. 刚体B. 柔性体C. 超弹性体D. 塑性体答案：B10. 在材料力学中，下列哪个选项是描述材料强度性能的指标？A. 弹性模量B. 屈服极限C. 断裂极限D. 延伸率答案：C二、填空题（每题3分，共30分）1. 工程力学的两大基本分析方法为________和________。
答案：矢量分析法，动力学分析法2. 平面汇交力系的平衡条件为________。
答案：力的合力与力矩的合力为零3. 梁的内力包括________、________和________。
答案：弯矩，剪力，轴力4. 材料力学的三大基本假设为________、________和________。
答案：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设5. 在弹性力学中，应力与________有关，应变与________有关。
答案：应变，应力三、判断题（每题3分，共30分）1. 力是矢量，具有大小和方向。
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）一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。
1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。
（√）2、合力一定比分力大。
（×）3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。
（×）4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。
（√）5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。
（×）6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。
（×）7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。
（√）8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。
（√）9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。
（√）10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。
（×）11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。
（√）12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。
（√）13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。
（×）14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。
（×）15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。
（√）16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。
（√）17、线应变是构件中单位长度的变形量。
（√）18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。
（×）19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。
（√）20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。
（×）21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。
（√）22、塑性材料的应力 - 应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。
（√）23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。
（×）24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。
（×）25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。
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。
工程力学习题册
专业 学号 姓名 日期 成绩第一章 静力学基础一、是非判断题1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。
( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。
( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。
( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。
( ) 1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。
( ) 1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ) 1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。
( ) 1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。
( ) 1.11 合力总是比分力大。
( ) 1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。
( ) 1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。
( ) 1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。
( ) 1.15 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。
( ) 1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。
( )1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( ) 1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F 1作用，其中F 作用于铰C 的销子上，则AC 、 BC 构件都不是二力构件。
( )二、填空题2.1如图所示，F 1在x 轴上的投影为 ；F 1在y 轴上的投影为 ；F 2在x 轴上的投影为 ；F 2在y 轴上的投影为 ；F 3在x 轴上的投影为 ；F 3在y 轴上的投影为 ；F 4在x 轴上的投影为 ；F 4在y 轴上的投影为 。
轴上的投影为 。
2.2将力F 沿x , y 方向分解，已知F = 100 N, F 在x 轴上的投影为86.6 N, 而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ， 则F 的y 方向分量与x 轴的夹角β为 ，F 在y 轴上的投影为 。
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。
(完整版)工程力学试题..
《工程力学》试题第一章静力学根本概念1. 试写出图中四力的矢量表达式。
：F1=1000N，F2=1500N，F3=3000N，F4=2000N。
解:F=F x+F y=F x i+F y jF1=1000N=-1000Cos30ºi-1000Sin30ºjF2=1500N=1500Cos90ºi- 1500Sin90ºjF3=3000N=3000 Cos45ºi+3000Sin45ºjF4=2000N=2000 Cos60ºi-2000Sin60ºj2. A，B两人拉一压路碾子，如下图，F A=400N，为使碾子沿图中所示的方向前进，B应施加多大的力〔F B=？〕。
解：因为前进方向与力F A，F B之间均为45º夹角，要保证二力的合力为前进方向，那么必须F A=F B。
所以：F B=F A=400N。
3. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：M O(F)=Fl4. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：M O(F)=05. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：M O(F)=Fl sinβ6. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：M O(F)=Flsinθ7. 试计算图中力F对于O点之矩。
解： M O(F)= -Fa9. 试计算图中力F对于O点之矩。
解:受力图13. 画出节点A，B的受力图。
14. 画出杆件AB的受力图。
16.画出杆AB的受力图。
17. 画出杆AB的受力图。
18. 画出杆AB的受力图。
19. 画出杆AB的受力图。
20. 画出刚架AB的受力图。
21. 画出杆AB的受力图。
24. 画出销钉A的受力图。
25. 画出杆AB的受力图。
物系受力图26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体的受力图。
27. 画出图示物体系中杆AB、轮C的受力图。
28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体的受力图。
29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体的受力图。
工程力学练习册及答案
工程力学练习册及答案### 工程力学练习册及答案#### 第一章：静力学基础练习题1：已知一个物体受到三个力的作用，分别为F1=50N，F2=30N，F3=20N，且这三个力的方向分别为北偏东30°，南偏西45°，和正南方向。
求这三个力的合力。
答案：首先，将力F1和F2分解为水平和垂直分量。
F1的水平分量为F1*cos(30°)，垂直分量为F1*sin(30°)。
同理，F2的水平分量为F2*cos(135°)，垂直分量为F2*sin(135°)。
F3的水平分量为0，垂直分量为F3。
计算得：- F1的水平分量：50*cos(30°) = 43.30N- F1的垂直分量：50*sin(30°) = 25N- F2的水平分量：30*cos(135°) = -25.98N- F2的垂直分量：30*sin(135°) = 25.98N- F3的水平分量：0- F3的垂直分量：20N合力的水平分量为：43.30N - 25.98N = 17.32N合力的垂直分量为：25N + 25.98N + 20N = 70.98N合力的大小为：√(17.32^2 + 70.98^2) ≈ 73.71N合力的方向为：tan^-1(70.98/17.32) ≈ 82.9°，即北偏东82.9°。
练习题2：一个均匀的圆柱体，其质量为10kg，半径为0.5m，求其在水平面上的静摩擦力。
答案：圆柱体在水平面上的静摩擦力取决于作用在它上面的外力。
如果外力小于或等于静摩擦力，圆柱体将保持静止。
静摩擦力的计算公式为：\[ f_{max} = \mu N \]其中，\( \mu \) 是静摩擦系数，\( N \) 是圆柱体的正压力。
对于均匀圆柱体，\( N = mg \)，其中\( m \)是质量，\( g \)是重力加速度。
完整word版,(最新)工程力学试题库(1)
《工程力学》试题库第一章静力学基本观点4.试计算图中力 F 对于 O点之矩。
解： M O(F)=07.试计算图中力 F 对于 O点之矩。
解：M O(F)= -Fa8.试计算图中力 F 对于 O点之矩。
解：M O(F)= F(l＋r)19.画出杆 AB的受力争。
24.画出销钉 A 的受力争。
物系受力争26.画出图示物系统中杆 AB、轮 C、整体的受力争。
29.画出图示物系统中支架AD、 BC、物体 E、整体的受力争。
30.画出图示物系统中横梁AB、立柱 AE、整体的受力争。
32.画出图示物系统中梁AC、CB、整体的受力争。
第二章平面力系3.图示三角支架由杆 AB，AC铰接而成，在 A 处作用有重力 G，求出图中 AB，AC所受的力（不计杆自重）。
解:（1）取销钉 A 画受力争如下图。
AB、 AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列均衡方程：∑F x＝0，-F AB+F AC cos60°＝ 0∑F y＝0，F AC sin60 ° -G＝0（3）求解未知量。
F AB＝（拉）F AC＝（压）4.图示三角支架由杆 AB，AC铰接而成，在 A 处作用有重力 G，求出图中 AB， AC所受的力（不计杆自重）。
解（1）取销钉 A 画受力争如下图。
AB、 AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列均衡方程：∑F x＝0，F AB-F AC cos60°＝ 0∑F y＝0，F AC sin60 ° -G＝ 0（3）求解未知量。
F AB＝（压）F AC＝（拉）6.图示三角支架由杆 AB，AC铰接而成，在 A 处作用有重力 G，求出图中 AB，AC所受的力（不计杆自重）。
解（1）取销钉 A 画受力争如下图。
AB、 AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列均衡方程：∑F＝0，-FAB sin30 ° +F sin30 °＝ 0x AC∑F y＝0， F AB cos30° +F AC cos30° -G＝ 0（3）求解未知量。
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《工程力学》练习题
一、填空题：
1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是。
2、圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线________________,同一半径的圆周上各点剪应力___________________。
3、梁在集中力作用处，剪力Q_______________弯,矩 M。
M 2T 2
4、强度条件W
只适用于。
5、以截面的左侧的外力计算剪力时，向________的外力取正号；向______的外力取负号。
若以右侧的外力计算，则外力正负规定与此__________。
X0
m A 0
6、平面任意力系平衡方程，m
B0 的附加条件是__________________
m A0 m B0
而m
C
的附加条件是 _____________________。
7、梁在集中力偶作用处，剪力 Q______________,弯矩 M。
8、梁某截面的弯矩，若梁在该截面附近弯成________________ , 则弯矩为正；弯成 ________________则弯矩为负。
9、当梁的材料是钢时，应选用 ______________ 的截面形状；若是铸铁，则
应采用 _____________________的截面形状。
10、塑性材料的弯扭组合变形圆轴的强度条件为_____
11、柔性约束对物体只有沿_________的___________力。
12、铰链约束分为 _________和 _________。
13、平面汇交力系的特点为。
其平衡的充分必要条件为。
14、力偶是指。
15、作用于刚体上的力，均可_________到刚体上任一点，但必须同时
________
一个 ________。
16、光滑面约束力必过 _________沿_________并指向 ______________的物体。
17、活动铰链的约束反力必通过___________并与 ___________相垂直。
18、平面力偶系的特点为。
19、力偶对物体的转动效应取决于 _______________、 ________________、
_______________三要素。
20 、任意力系平衡的充分必要条
件是。
二、选择题
1、图示受拉直杆，其中AB段与 BC段内的轴力及应力关系为__________。
A：N
AB
N
BC AB BC
B：N
AB
N
BC AB BC
C：N
AB
N
BC AB BC
2 、图示结构，其中AD杆发生的变形为______。
A、弯曲变形
B、压缩变形
C、弯曲与压缩的组合变形
D、弯曲与拉伸的组合变形
3、三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图所示，则
_________强度高， ___________ 刚度大， ___________塑性好。
4、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正
应力是原来的 ________倍。
1
A： 8B：8
1
C：2D：2
5 、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_________________。
A：梁材料的拉、压强度相等
B：截面形状对称于中性轴
C：同时满足以上两条
6 、面汇交四个力作出如下图所示力多边形，表示力系平衡的是______________。
7、圆轴扭转变形时，横截面上的应力分布规律正确的是______________。
.
8、在图示轮子受力图中，m1 Fr , m23Fr
，其中 ___________图轮子
处于平衡状态。
截面 C 处扭矩的突变值为。
A：m
A B：
m
C
1
m c )
C：m
A
m
c
(m A
D：2
9、两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。
A：M
m ax与横截面积相等B：
M
m ax 与
W
min （抗弯截面系数）相
等 C ：M
max 与W
min
相等，且材料相等
三、是非题
1、作用力与反作用力是一组平衡力系。
（）
2、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。
（）
3、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。
（）
4 、平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。
（）
5、平面汇交四个力作出如下图所示力多边形，其中符合F4=F1+F2+F3
关
系式的是（）
6、力系的合力一定比各分力大。
（）
7、平面汇交力系由多边形法则及的合力R，其作用点仍为各力的汇交点，其
大小和方向与各力相加的次序无关。
（）
8、作用于物体上的力，均可平移到物体的任一点，但必须同时增加一个附加
力偶。
（）
9、平面任意力系向任一点简化，其一般结果为一个主矢量和一个主矩。
（）
10、平面汇交力系作出如下图所示的力多边形，其中表示平衡力系的图是
（）。
四、作图题
1. 作用于杆上的载荷如图所示，画其轴力图，并求1—1，2—2，3—3 截
面上的轴力。
2.画出下图轴的扭矩图，并求T
m ax
3.画出下图梁的剪力图，弯矩图，并求Q max, M max。
4.画出图示铰链约束物体的受力图。
5.画出图中光滑面约束物体的受力图。
6.画出图中各杆件的受力图。
五、计算题
1 ．转轴的功率由带轮 B 输入，齿轮 A 、 C 输出，已
知：功率
P A 60kw , P c20kw ，
37MPa ,0.5
m
,
转速n=630r/min，G=80Gpa，试设计转轴的直径。
2、梁的截面为 T 型，其许用拉应力为许用压应力的三分之一，合
理设计要求危险截面上的最大拉、压应力均达到许用值，试求截面上的边缘
宽度 x。
3、已知 Fr=2KN， Ft=5KN， M=1KNm， l=600mm，齿轮直径 =400mn，轴的 [ σ]=100MPa求传动轴直径 d。
4、图示意结构, 承受截荷 P=80KN。
已知钢杆 AB，直径 d 30mm ，许用应
力1160Mpa ,木杆 BC为矩形截面，宽 b = 50mm , 高 h=100mm , 许用应力
8Mpa ,
校核该结构的强度。
d 40mm ,60MPa ,0.5m , G
80GPa
5 、传动轴的直径，功
2P1P
/ min ，试计
率由 B 轮输入， A 轮输出3，C 轮输出3，传动轴转速
n 500r
算 B 轮输入的功率 P。
6、小型铆钉机座如图所示，材料为铸铁，
30MPa ，80MPa ，
I-I截面的惯性矩I
Z
3789cm
4，在冲击铆钉时，受力P 20KN作用，试校核
I-I截面的强度。
7、如图，在圆钢杆上铣去一槽，已知钢杆受拉力 P=15kN 作用，钢杆直径
d=20mm,求 1-1 和 2-2 截面上的应力（铣去槽的面积可近似看成矩形，暂不考虑应力集中）
8、图示拐轴上在 C 处受铅垂力 P 作用，已知 P=3.2KN ，轴的材料为 45 号钢，
160MPa
，试校核 AB 轴的强度。
9、截面外伸梁，如图所示，已知：
F 20KN , m 5KNm ,
16Mpa
a
500mm
，试确定梁的直径。
2
10、简支梁为矩形截面，已知：
bxh ( 50
150) mm , P
16KN ,
材料许用
弯曲正应力 [ σ]=160Mpa ，校核梁的强度。