《工程力学》复习题

《工程力学》复习题一、 单项选择题：解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的字母填写在相应的括号内。

1．若（ ）中各分力对任意点之矩的矢量和为零，则该力系一定为平衡力系。

（A ）汇交力系； （B ）力偶系； （C ） 平面一般力系； （D ）空间一般力系。

2． 应力是指（ ）。

（A ）受力物体截面上内力的分力， （B ）受力物体截面上内力的分布集度， （C ）受力物体截面上每一点的内力， （D ）受力物体内部对外力的响应力。

（A ）比例极限P σ； （B ）弹性极限e σ； （C ）屈服极限s σ； （D ）强度极限b σ。

3． 用公式[]nu σσ=确定材料的许用应力值时，通常脆性材料是以其（ ）作为极限应力（式中的u σ）。

（A ）比例极限P σ； （B ）弹性极限e σ； （C ）屈服极限s σ； （D ）强度极限b σ。

4． 杆件内力矢量沿其轴线的分量，称为（ ）。

（A ）轴力， （B ）剪力， （C ）扭矩， （D ）弯矩。

5． 关于扭弯组合：① 公式WT M 22+≤[]σ是用（ ）强度理论，为扭弯组合下的圆轴所建立的强度条件计算式。

② 公式WT M 2275.0+≤[]σ是用（ ）强度理论，为扭弯组合下的圆轴所建立的强度条件计算式。

（A ）第一 ； （B ）第二； （C ）第三； （D ）第四6． 题图所示四个力系中，各力大小均为F ，分别以不同方式作用在边长为a 的正方形的四个顶点，其中一个力系的最简结果是一个力偶之矩M ＝Fa 且逆时针转动的合力偶，该力系是（ ）。

（A）（B）（C）（D）一、6题图7．如图（a）所示，重为G的均质圆柱在夹板AB与墙壁AC之间，夹板A端有固定铰链支座与墙壁连接，B端用绳索CB拉住，CB垂直于墙壁，若不计夹板AB的自重和各接触处的摩擦。

从图（b）所示的四个受力图中找出图（a）中AB杆的正确受力图（）。

支架结构图（A）（B）（C）（D）（a）（b）受力图一. 7 题图8．图（a）所示的受力图，是（）图所示受力系统中AB杆的受力图。

（A）（B）（C）（D）（a）受力图（b）四种不同结构系统一. 8 题图9．一均质三棱柱重为P，横截面为直角三角形ABD，其斜边AB＝2r，锐角θ＝30°，如图置于半径为r的水平圆筒内。

若不计摩擦，三棱柱处于平衡位置时，根据平衡的基本原理，无需计算可知D处的约束力F D＝（）。

（A）0.5P；（B）0.53P；（C）P；（D）3P一、9 题图β，10．如图所示，物重W，用两根钢索AB、BC悬挂。

已知︒=60不计钢索自重，欲使两钢索拉力相等；则α＝（）（A）；15°；（B）30°；（C）45°；（D）60°一10题图11．图示拉杆︒=45α斜截面上的拉应力45σ和剪应力45τ分别为（ ）。

一、11题 图（A ）0;4545==τσA F ；（B ）AF ==4545;0τσ；（C ）A F A F 22;224545==τσ；（D ）A F A F 2;24545==τσ12．截面和长度等结构尺寸完全相同的两根直干，受力情况也相同（如题图所示），如果两杆材料不同，则以下关于两根杆件横截面上的正应力σ和伸长量l ∆的正确说法是（ ）一 12 题 图（A ）：两杆的σ相同，l ∆也相同 （B ）：两杆的σ不同，l ∆也不同 （C ）：两杆的σ相同，l ∆不相同 （D ）：两杆的σ不相同，l ∆相同13．以下四个图样是金属材料试样的四种断口形状；（A ）（B ）（C ）（D ）一、13题 图① 其中铸铁试件扭转破坏后的断口形状是（ ），② 其中铸铁试件压缩破坏后的断口形状是（ ）14．铸铁扭转的破坏现象是沿与轴线成45°的螺旋面断裂的的主要原因是断口截面上有最大（① ）应力。

而铸铁压缩时的破坏现象是沿与轴线成45°的斜截面断裂，造成这种破坏形式的主要原因之一是在该方向面上有最大（ ② ）。

（A ）拉应力 （B ）压应力 （C ）剪应力 （Ｄ）畸变比能15．图示受扭圆轴表面上一点点I 的应力状态是哪一种？（ ）一、5题 图（A ）（B ）（C ）（D ）16．已知空心圆轴横截面上的扭矩为T ，以下四个图中，哪一个正确地表达了该截面铅垂直径上的应力分布情况。

答：（ ）。

（A ） （B ） （C ） （D ）一.16 题图17．根据图示工字形截面上的弯矩M 和剪力F S 。

判断下列哪个单元体表示了截面上点5的应力状态。

（ ）一、17题 图（A ）（B ）（C ）（D ）18． 矩形横截面的简支梁AB 受力如图（a ）所示，指出图（b ）所示四个图中，哪一个是该梁1-1截面上的正应力沿高度（y 轴）的分布图。

（）（a ）梁的受力简图（A ） （B ） （C ） （D ）（b ）应力沿高度（y 轴）的分布图一. 18 题图19．简支梁，受力如图（a ）所示，为了提高承载能力，在不增加材料用量的前提下， ① 若用水泥（抗压强度极限远大于抗拉强度极限的材料）制作该简支梁，梁横截面的形状和放置位置在图（b ）所示的四种选项中，最好的选项是（ ）。

② 若用碳钢（抗压强度极限等于抗拉强度极限的材料）制作该简支梁，梁横截面的形状和放置位置在图（b ）所示的四种选项中，最好的选项是（ ）。

（A ） （B ） （C ） （D ）（a ）梁的受力简图（b ）一、19 题 图二、 多项选择题：解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的备选答案中选出正确的答案，并将正确答案的字母填写在相应的括号内。

1. 下列各力系中，①：能列三个独立平衡方程的力系有（ ）。

②：最多能列两个独立平衡方程的力系有。

（ ）。

（A ）平面力偶系；（B ）平面汇交力系；（C ）平面平行力系；（D ）平面一般力系； （E ）空间力偶系；（F ）空间汇交力系；（G ）空间平行力系；（H ）空间一般力系；2. 不需计算，判断下列三个桁架中的零力杆。

①②③二、2 题 图3. 根据图示圆轴横截面上的应力分部图，可知该截面上不为零的内力有：（ ）（A ） 轴力F N ； （B ）剪力F Sx ； （C ）剪力F Sy ； （D ）弯矩M z ； （E ）弯矩M y ； （F ）扭矩T 。

二 3 题 图4. 木榫接头的受力F 及相关结构尺寸如图所示，校核该接头的名义剪切应力τ和名义挤压应力bs σ分别为。

（ ）二 4 题 图（A ）ba F =τ； （E ）ba F bs =σ； （B ） bc F =τ； （F ）bc Fbs =σ；（C ）bd F =τ； （G ）bdFbs =σ；（D ）beF =τ； （H ）；be Fbs =σ；5. 拉杆直径d ，头部直径为D 、高度为h ，受力拉力F 作用，校核该拉杆时的最大拉应力σ、名义剪切应力τ、名义挤压应力bs σ分别为。

以下那几个算式。

答：（σ、bs σ、τ）分别对应以下算式（ ）（A ）24d Fπ； （B ）24D F π； （C ）)(422d D F -π；（D ）dh Fπ； （E ）dHF π；二 5 题 图6. 对同一点的破坏效果来说，从一下四个应力状态（数值单位均为MPa ）中。

找出两对等价的单元体。

答：（ ）。

（A ）1与2等价； （B ）1与3等价； （C ）1与4等价； （D ）2与3等价； （E ）2与4等价； （F ）3与4等价；1 2 3 4二、6 题图7.若根据刚体静力学中力偶可在平面内移动的原理，将图（a）中的力偶M从B处移到E处，变为图（b）所示，则这种移动将会改变哪几段的内力情况。

答：将会改变（）。

（A）AB段；（B）CB段；（C）DC段；（D）ED段。

DAC DEBMACEBM（a）（b）二、7题图8.用公式WTMr223+=σ或WTMr22475.0+=σ校核图示钢制圆轴时（图中T为扭矩，M为弯矩），两公式计算出的相当应力3rσ和4rσ是那几个点的相当应力。

（）答：（A）A点；（B）B点；（C）C点；（D）D两点。

二、8题图三、简单计算题解题要求：根据题意，将正确的计算式及计算结果填写在相应的括号内（本题不用将计算步骤写在试卷中）。

1.如图所示，飞机沿与水平成仰角的直线匀速飞行。

已知发动机推力为F1，飞机重量为G，试求飞机的升力F和阻力F2。

答：F＝（）；F2＝（）三、1题图2.吊环受力如图所示，求吊环所受合力F R的大小以及F R与y轴的夹角α。

答：F R＝（）kN α＝（）°三、2 题图3.四连杆机构在图示位置平衡，已知AC＝60cm，BD＝40cm，作用在BD上的M2＝2N·m，求作用在AC上的M1和CD杆的受力F CD。

答：M1 ＝（）N·m；F CD＝（）N三、3 题图4.图示半径r =a的1／4圆弧杆AB与直角拐杆BC在B端铰接，A、C为固定铰链支座，直角拐杆BC上受一个力偶矩为M的力偶作用，若不计各杆自重和各接触处的摩擦，求：A、C两支座的约束反力F A和F C的大小。

答：F A＝（）；F C＝（）三、4 题图5.刚性直角拐杆ABC，如图所示，A端与固定支座铰接，在F1、F2以及M的作用下，拐杆ABC在图示位处于平衡状态，若已知：F1=F2=F，不计摩擦，求力偶矩M及支座A的约束反力（合力）F A的大小。

答：M＝（）F A＝（）三5题图6.求出图示桁架两杆的内力，已知作用在节点C的两个力F1＝445N，F2＝535N，不计杆重，求两杆的内力。

答:F AC ＝（）N；F BC ＝（）N三、6 题图7.求图示皮带轮轴A—A横截面上的各内力分量。

答：A处横截面上共有（）种内力分量，分别是：①.（）＝（）②.（）＝（）③.（）＝（）M. M M M三、7 题图8.求出图示构件在1-1截面上的各内力分量。

答：1-1截面上共有（）种内力分量，分别是：①.（）＝（）②.（）＝（）三、8 题图M. M M M9.判断图示构件在m-m截面上有何种内力分量？各内力分量的大小是多少？。

答：m -m 截面上共有（ ）种内力分量，分别是： ①.（ ） ＝（ ） ②.（ ） ＝（ ）M. M M M三.9题 图10. 图示矩形截面杆，在偏心拉力F 作用下，其横截面上的正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点正应力均为max σ=100 MPa ，底边各点正应力均为零。

确定F 及偏心距e 的大小。

答：F ＝（ ）kN e ＝（ ）mm三、10 题图11. 阶梯形杆件BD 受力如图所示，其中F ＝20kN ，杆件两段的横截面面积和杆长分别为： A 1＝2A 2＝100mm 2 、 l 1＝l 2＝300mm ，杆件材料相同，其弹性模量E ＝200GPa 。