《工程力学》综合练习题
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
《工程力学》综合复习资料1.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: 梁的分离体受力图。
2.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，C 为中间铰链连接。
试分别画出ADC 杆和BEC 杆的受力图。
3.试画出左端外伸梁的剪力图和弯矩图。
（反力已求出）D ECBAP4.已知：悬臂梁受力如图所示，横截面为矩形，高、宽关系为h=2b ，材料的许用应力〔σ〕＝160MPa 。
试求：横截面的宽度b=？5.已知：静不定结构如图所示。
直杆AB 为刚性，A 处为固定铰链支座，C 、D 处悬挂于拉杆①和②上，两杆抗拉刚度均为EA ，拉杆①长为L ，拉杆②倾斜角为α，B 处受力为P 。
试求：拉杆①和②的轴力N1 , N2 。
提示：必须先画出变形图、受力图，再写出几何条件、物理方程、补充方程和静力方程。
可以不求出最后结果。
qM e =qa 2=(11/6)qa6.已知：一次静不定梁AB ，EI 、L 为已知，受均布力q 作用。
试求：支反座B 的反力。
提示：先画出相当系统和变形图，再写出几何条件和物理条件。
7.已知：①、②、③杆的抗拉刚度均为EA ，长L ，相距为a ，A 处受力P 。
试求：各杆轴力。
提示：此为静不定结构，先画出变形协调关系示意图及受力图，再写出几何条件、物理条件、补充方程，静立方程。
ALBq8.已知：传动轴如图所示，C轮外力矩M c=1.2 kN m ，E轮上的紧边皮带拉力为T1，松边拉力为T2，已知 T1=2 T2，E轮直径D=40 cm ,轴的直径d=8cm，许用应力［σ］=120 Mpa 。
求：试用第三强度理论校核该轴的强度。
9.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nst=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 。
《工程力学》考试复习题库(含答案)
《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究（）A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案：B2. 在静力学中，力的作用效果取决于（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案：D3. 平面汇交力系的平衡条件是（）A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案：D4. 拉伸或压缩时，杆件横截面上的正应力等于（）A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案：B5. 材料在屈服阶段之前，正应力和应变的关系符合（）A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案：A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有（）、（）、（）。
答案：米、千克、秒2. 二力平衡条件是：作用在同一个物体上的两个力，必须（）、（）、（）。
答案：大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗（）的能力。
答案：变形4. 在剪切力作用下，杆件横截面沿剪切面发生的变形称为（）。
答案：剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的（）方向的位移。
答案：垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关，与力偶作用点位置无关。
（）答案：正确2. 在拉伸或压缩过程中，杆件的横截面面积始终保持不变。
（）答案：正确3. 材料的屈服强度越高，其抗断裂能力越强。
（）答案：错误4. 在受弯构件中，中性轴是弯矩等于零的轴线。
（）答案：错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
（）答案：正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆，受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案：杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁，受到均布载荷q=2kN/m的作用，跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
工程力学习题 及最终答案
——————————————工程力学习题——————————————第一章绪论思考题1) 现代力学有哪些重要的特征？2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类？试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么？4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章刚体静力学基本概念与理论习题2-1 求图中作用在托架上的合力F R。
习题2-1图2-2 已知F 1=7kN ，F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角α。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-5 二力作用如图，F 1=500N 。
为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2力尽量小，试求力F 2的大小和α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )DC2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
2-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷，q 1=400N/m ，q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零，求尺寸a 、b 的大小。
( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图第三章静力平衡问题习题3-1 图示液压夹紧装置中，油缸活塞直径D=120mm，压力p=6N/mm2，若α=30︒, 求工件D所受到的夹紧力F D。
《工程力学》综合练习题
《工程力学》综合练习题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《工程力学》综合练习题1．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
2．求图示静定刚架的支座反力。
3．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
4．梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。
试求梁中的最大剪应力。
5．试作出下图中杆AB（连同滑轮）、杆CD及整体的受力图。
6．均质球重P 、半径为r ，放在墙与杆CB 之间，杆长为l ，其与墙的夹角为α，B 端用水平绳BA 拉住。
不计杆重，求绳索的拉力。
7．图示三角形托架。
已知：杆AC 是圆截面钢杆，MPa 170][=σ；杆BC 是正方形截面木杆，容许压力MPa a 12][=σ；P=60KN 。
试选择钢杆的直径d 和木杆的截面边长a 。
8．直径50mm 的钢圆轴，其横截面上的扭矩MT =1.5kN •m ，求横截面上的最大剪应力。
9．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
10．求图示静定刚架的支座反力。
11．圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。
由钢材制成，容许应力[σ]=170MPa。
试校核该杆的强度。
12．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
13．用数解法对下列单元体进行应力状态分析：求出主平面位置；并在单元体图上表示出主应力和主平面。
并画出应力图。
14．试作出下图中重物、杆DE、杆BC、杆AC（连同滑轮）及整体的受力图。
15．圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链A、B 、C 处反力。
16． 起重机装在三轮小车ABC 上，机身重G=100KN ，重力作用线在平面LMNF 之内，至机身轴MN 的距离为0.5m ；已知AD=DB=1m ，CD=1.5m ，CM=1M ；求当载重P=30KN ，起重机的平面LMN 平行于AB 时，车轮对轨道的压力。
17． 简易起重设备的计算简图如图所示。
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》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。
工程力学综合练习题
的约束力。 Fi P ——基本结构在荷载单独作用下，附加约束 i 中产生的约束力。
21．汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（ ）
A． 1
B． 0
C． 1/2
D． -1
解析：A。
22．图示结构杆件 BC 的 B 端转动刚度 SBC 为（
A．2
B．4
C．6
D．8
）。
5
A
B
C
i=1
i=2
3m
3m
A． A 点线位移 B． A 截面转角 C． A 点竖向位移 D． A 点水平位移
m=1 A
解析：B。
8．对图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（ ）
A． 截面 B 的转角
B． 截面 D 的转角
C． BD 两点间的相对移动
D． BD 两截面间的相对转动
2
B
C
1
A
D
(a)
1 (b)
解析：D。 9．图示多跨静定梁支座截面 C 的弯矩等于（ ）
C．CD 部分
D． DE 部分
FP1
A
B
M
C
D
FP2 E
解析：A。此结构的基本部分为 AB。
6．对下图所示结构，在 A 点虚加单位力可以求出什么？（ ）
A． A 点的竖向位移
B． A 点的水平位移
C． A 截面的转角
D． A 截面的相对转角
A
1
解析：A。可以求出 A 点的竖向位移。 7．图示虚拟状态是为了求（ ）
解析：D。转动刚度的数值与杆件的线刚度 i 和远端支承有关，当远端支承情 况不同时，转动刚度的数值也不同。当远端固定时，转动刚度为 4i，当远端铰
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《工程力学》综合练习题1．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
2．求图示静定刚架的支座反力。
3．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
4．梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。
试求梁中的最大剪应力。
5．试作出下图中杆AB（连同滑轮）、杆CD及整体的受力图。
6．均质球重P 、半径为r ，放在墙与杆CB 之间，杆长为l ，其与墙的夹角为α，
B 端用水平绳BA 拉住。
不计杆重，求绳索的拉力。
7．图示三角形托架。
已知：杆AC 是圆截面钢杆，MPa 170][=σ；杆BC 是正方
形截面木杆，容许压力
MPa a 12][=σ；P=60KN 。
试选择钢杆的直径d 和木
杆的截面边长a 。
8．直径50mm 的钢圆轴，其横截面上的扭矩MT =1.5kN •m ，求横截面上的最大剪
应力。
9．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
10． 求图示静定刚架的支座反力。
11．圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。
由钢材制成，容许应力[σ]=170MPa。
试校核该杆的强度。
12．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
13．用数解法对下列单元体进行应力状态分析：求出主平面位置；并在单元体图上表示出主应力和主平面。
并画出应力图。
14．试作出下图中重物、杆DE、杆BC、杆AC（连同滑轮）及整体的受力图。
15．圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链A、B、C处反力。
16． 起重机装在三轮小车ABC 上，机身重G=100KN ，重力作用线在平面LMNF
之内，至机身轴MN 的距离为0.5m ；已知AD=DB=1m ，CD=1.5m ，CM=1M ；求当
载重P=30KN ，起重机的平面LMN 平行于AB 时，车轮对轨道的压力。
17． 简易起重设备的计算简图如图所示。
已知斜杆AB 用两根不等边角钢
63×40×4组成。
如钢的容许应力MPa 170][=σ，问这个起重设备在提起重
量为W=15KN 的重物时，斜杆AB 是否满足强度条件？
18． 圆轴的直径d=50mm ，转速为每分钟120转。
若该轴横截面上的最大剪应
力等60Mpa ，问所传递的功率是多少千瓦？
19． 试作出下图外伸梁的剪力图和弯矩图。
20． 由木材制成的矩形截面悬臂梁，在梁的水平对称面内受到P1=1.6KN 的作
用，在铅直对称面内受到P2=0.8KN 作用如图所示。
已知：b=90mm ，h=180mm ，
E=1.0×104MPa 。
试求梁的横截面上的最大正应力及其作用点的位置。
2m
2m 2m 5KN •m 10KN A C
B D
21．试画出下列指定物体的受力图。
22．图示阶梯状直杆横截面1—1、2—2和3—3上的轴力，并作轴力图。
如横截面面积A1=200mm2, A2=250mm2, A3=300mm2,求各横截面上的应力。
23．五、求图示木梁横截面上的最大正应力和最大剪应力。
24．试判断下列三种情况下，铰链A的约束反力方向。
25．求图示三角形支架铰链A、B处的约束反力。
26．作用于手柄端点的力F如图所示，其大小F＝600N，图中长度单位为mm，试计算力F在x、y、z轴上的投影及对x、y、z轴的矩。
27．求图示等直杆横截面1－1、2－2和3－3上的轴力，并作轴力图。
如横截面面积A＝400mm2，a=1m，材料弹性模量E=2.1╳105MPa，求各横截面上的应力及杆的总伸长。
28．矩形截面梁受荷载如图所示。
试绘出图中所标明的1、2、3、4、5诸单元体上的应力，并写出各该应力的计算式。
29．试画出下列指定物体的受力图。
30．图示桁架，在D点作用垂直荷载P=15kN。
试求杆件1、2、3的内力。
31．试画出图示简支梁的剪力图及弯矩图。
32．外伸梁截面、尺寸、荷载如图，材料是抗拉、抗压性能不同的铸铁。
求横截面上的最大正应力。
33．用应力圆和解析法求图示单元体的主应力大小及主平面方向。
34． 试分别画出下列物体系统中指定物体的受力图。
35． 求图示各刚架的支座反力。
36． 图示OACD-EFGH 为一正六面体，边长OA ＝30cm ，力F 沿AH 线作用，F ＝
100N 。
试求F 对z 轴的矩mz(F)。
37． 求图示阶梯状直杆横截面1－1、2－2和3－3上的轴力，并作轴力图。
如横截面面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，a=1m ，材料弹性模量
E=2.1╳105MPa ，求各横截面上的应力及杆的总伸长。
a a
a
3 3 2 2
1 1 20kN 20kN 10kN 图题四
38．一矩形截面木梁，其截面尺寸及荷载如图，q＝1.3kN/m。
已知[σ]＝10MPa，[τ]=2MPa，试校核梁的正应力强度和剪应力强度。
39．单元体各面上的应力如图所示（应力单位为MPa），试利用应力圆：（1）求指定截面上的应力；
（2）求主应力的数值
（3）在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。