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《工程力学》复习题及答案一、填空题1、工程力学包括、、和动力学的有关内容。
2、力的三要素是力的、、。
用符号表示力的单位是或。
３、力偶的三要素是力偶矩的、和。
用符号表示力偶矩的单位为或。
4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段。
6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用。
7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对，杆轴线始终保持。
8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条。
9、静定梁可分为三种类型，即、和。
10、是指由无数个点组成的不变形系统。
11、规定动点对于定参考系的运动称为运动。
动点对于动参考系的运动称为运动，把动参考系对于定参考系的运动称为运动。
12、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在投影的代数均为。
13、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线，杆件发生方向，伸长或压缩。
14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于在同一轴上投影的，此称为空间力系的。
15、力矩的大小等于和的乘积。
通常规定力使物体绕矩心时力矩为正，反之为负。
16、大小，方向，作用线的两个力组成的力系，称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为，力偶所在的平面称为。
17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点，而不改变原力对刚体的作用效果，则必须附加一力偶，其力偶矩等于。
18、构件的强度是指的能力；构件的刚度是指的能力；构件的稳定性是指的能力。
二、判断题：（对的画“√” ，错的画“×” ）1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（）2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。
（）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零。
（）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
（）5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动，只能给物体提供拉力。
（）6、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。
（）7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。
（）8、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。
（）9、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。
（）10、物体由于机械运动所具有的能量称为动能。
（）三、简答题1、力的平移定理？2、平面汇交力系的平衡条件？3、三力平衡汇交定理？4、二力平衡条件？5、胡克定律的内容？6、点的速度合成定理？7、什么是极限应力和许用应力？8、力 F 沿、 Y 坐标轴方向的分力和该力在边两个坐标轴上的投影是否相同？有何区别？9、力的作用效应是什么？10、什么是约束和约束力？11、什么是力矩和力偶？12、什么是极限应力和许用应力？13、拉伸与压缩的强度条件是什么？利用强度条件可以解决工程中哪些强度问题？四、画出图中各物系指定物体的受力图。
1、2、3、4、5、五、计算题1、用多孔钻床在一水平放置的工件上同时钻四个直径相同的孔，设每个钻头作用在工件上的切削力偶矩的大小为M1 =M2 =M3 =M4 =M=15N?m。
问此时工件受到的总切削力偶矩为多大？若不计磨擦，加工时用两个螺钉A、 B 固定工件，试求螺钉受力。
22 2、阶梯状直杆受力如图，试求整个杆的总变形量。
已知其横截面积分别为ACD=300mm，AAB=ABC=500mm，弹性模量E=200GPa。
3、用一根灰口铸铁圆钢管作受压杆。
已知材料的许用应力为[ σ ]=200MPa，轴向压力F=1000KN，管的外径 D=130mm，内径 d=100mm，试校核其强度。
4、某机构的连杆直径d=240 mm。
承受最大轴向外力F=3780KN，连杆材料的许用应力[ σ ]=90 MPa ，式hb =1.4,设计连杆的尺寸Hb。
校核连杆的强度；若连杆由圆形截面改成矩形截面，高与宽之比和5 、图示三角形构架，AB 杆为直径d=30mm 的钢杆，钢的许用应力[ σ ] 1 =170MPa， BC 杆为尺寸b× h=60mm× 120mm矩形截面木杆，木材的许用应力[ σ ] 2 =10MPa，求该结构的B 点竖直方向的许用载荷F。
《工程力学》答案一、填空题1、静力学、材料力学、运动学2、大小、方向、作用点N KN３、大小、转向作用面的方位N· m KN · m4、柔性、光滑接触面、圆柱形铰链5、线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段缩颈6、相等、相反、平行7、转动直线8、曲线9、简支梁、外伸梁10、刚体11、绝对相对牵连12、任选两个坐档轴上零13、重合沿轴线14、各分力代数合力投影定理15、力力臂逆时针转动16、相等相反相互平行力偶臂力偶的作用面17、原力对该指定点之矩18、构件抵抗破坏构件抵抗变形构件保持其原有几何平衡状态二、判断题：对的画“√” ，错的画“×”1、√2、×3、√4、√ 5 、√6、×7、× 8、√9 、√10、√三、解释题1、力的平移定理：作用在刚体上的力可以从原作用点等效地平等移动到刚体内任一指定点，但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶，其力偶矩等于原力对指定点之矩。
2、平面汇交力系的平衡条件：力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。
3、三力平衡汇交定理：刚体受三个共面但互不平等的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。
4、二力平衡条件：刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是：此两力必须等值、反向、共线。
5、胡克定律的内容：轴各拉伸和压缩时，当杆横截面上的正应力不超过某一限度时，正应力与相应的纵向线应变成正比。
6、点的速度合成定理：动点的绝对速度等于它的牵连速度和相对速度的矢量和。
即动点的绝对速度可由牵连速度和相对速度为边所作的平等四边形的对角线来表示。
7、什么是极限应力和许用应力？答：材料破坏时的应力称为危险应力或极限应力。
将极限应力除以大于 1 的数（安全系数）n 所得的结果称为“许用应力” 。
8、力 F 沿、 Y 坐标轴方向的分力和该力在边两个坐标轴上的投影是否相同？有何区别？答：力 F 在坐标轴上的分力为F， FY，在、 Y 轴上的投景有FX‘， FY’， FX 和 FX‘数值相等，但FX 是矢量， F’是代数量。
FY 和 FY‘数值相等，但FY 是矢量， FY‘是代数量。
9、力的作用效应是什么？答：有两种效应。
一是运动效应；即上直发报体机械运动状态的变化。
二是变形效应，即使物体产生变形。
10、什么是约束和约束力？答：一个物体的运动受到周围其他物体的限制，这种限制条件称为“约束“。
约束作用于被约束物体上的限制其运动的力称为”约束力“。
11、什么是力矩和力偶？答：表示力使物体绕某点转动效应的量称为力对点之矩。
大不为力与力臂的乘积。
一对等值，反向，不共线的平等力组成的特殊力系，称为力偶。
12、什么是极限应力和许用应力？答：材料破坏时的应力称为危险应力或极限应力。
将极限应力除以大于 1 的数（安全系数）n 所得的结果称为“许用应力” 。
13、拉伸与压缩的强度条件是什么？利用强度条件可以解决工程中哪睦强度问题？答：强度条件是：△ =FN/A≤ [ △ ] 。
式中：△——工作应力。
[ △ ] ——许用应力。
能解决工程中三类强度问题是： 1、强度校核 2、设计截面 3、确定许用截荷。
四、图略1、2、3、4、5、五、计算题1、解：（ 1）、求总切削力偶矩：M总 =∑ M I =- M 1 - M 2 - M 3 - M 4 =-4M=-4 × 15 N ?m=-60 N?m，负号表示合力偶矩的方向为顺时针。
（ 2）、求螺钉 A 和 B 的受力取工件为研究对象，画受力图。
力F A、F B必组成一个力偶，因工件在平面力偶系作用下处于平衡状态，可得∑M I =0，即M总 +M（F A，F B）=03-60 N ?m+F A× 200× 10 m=0F A =F B =300N（方向如图）螺钉 A、 B 受力分别与工件点A、 B 受力 F A、F B成反作用力。
2、解：作轴力图，用截面尖求得CD段的轴力 FCDN=F NBC =-10KN， AB段的轴力为 FNAB =20KN，应用胡克定律分别求出各段杆的变形量为：F N AB l AB=20103 N 0.1m=2×105m△ l AB=109Pa 500 10 6 m2 EA AB200△l BC= F N BC l BC=20010103 N0.1m=-1 ×10 5mEA BC109 Pa50010 6 m 2F N CD l CD=10103 N0.1m=-1.67× 105m△ l CD=200109 Pa30010 6 m 2EA CD总变形量△ l= △l AB + △l BC +△l CD =2×105 m+2×105 m+2×105 m=-0.0067m3、解：灰口铸铁圆管的横截面积为A= 1∏（D2 - d 2）=1× 3.14( 1302 - 1002 )= 5416.5mm2 44σ= F =1000103=184.6MPa≤ [ σ ],此灰铸铁圆管安全。
A5416.54、解：求活塞杆的轴力F N=F=3780KN（ 1）校核圆截面连杆的强度：连杆横截面上的正应力为σ = F=3780 1034=83.6MPa≤ [ σ], A 3.14(0.24m) 2圆截面连杆的强度足够。
（ 2）设计矩形截面连杆的尺寸：A=bh=1.42F N3780103Nb ≥=10 6 Pa90b ≥ 0.173mm,h≥ 0.242mm,设计时取整数b=175mm， h=245mm。
5、解：（ 1）求两杆的轴力：分析节点 B 的平衡有：∑ Fx=0,-F AB N-F BC N cos30°=0∑ Fy=0,-F BC N sin30 ° -F=0解得： F N BC =-2F （压力）， F N AB = 3 F（2）、求满足杆 BC强度条件的许用载荷F，即F N AB3F 4σ1 =AAB=0.03m2≤[σ]1=170MPa，解得：F≤69378N=69.4KN(3) 、求满足杆BC强度条件的许用载荷F，即σ 2F N BC2F==ABC0.06m 0.12 m≤ [ σ ] 2 =10MPa，解得： F≤ 36000N=36KN比较可行整个结构的许用载荷为36KN。
工程力学复习题及答案
工程力学复习题及答案一、选择题1. 工程力学中，牛顿第二定律表达的是（）。
A. 力是物体运动的原因B. 力是物体运动状态改变的原因C. 力是物体形状改变的原因D. 力是物体质量改变的原因2. 以下哪项不是材料力学研究的范畴？（）A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料的疲劳3. 在静力学中，力的合成遵循（）。
A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 化学法则二、填空题4. 根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数称为______。
5. 材料在受到外力作用时，若其内部应力超过材料的______，则会发生断裂。
6. 工程力学中的虚功原理是指，在平衡状态下，任何微小的位移变化都不会引起外力对系统做______。
三、简答题7. 简述材料力学中的应力-应变关系。
8. 描述静力学中三力平衡的条件。
9. 解释什么是弹性模量，并说明其在工程中的应用。
四、计算题10. 一根长为L的均匀杆，其一端固定，另一端受到垂直于杆的力F 作用。
求杆的弯曲角度。
11. 一块矩形钢板，长为a，宽为b，厚度为t，受到均匀分布的压力p。
计算钢板的最大弯曲应力。
12. 一个质量为m的物体，从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体下落h高度时的速度。
五、论述题13. 论述在工程结构设计中，如何考虑材料的疲劳寿命。
14. 讨论在桥梁设计中，如何应用静力学原理来确保结构的稳定性。
六、案例分析题15. 某建筑工地上，一台起重机在吊装重物时发生倒塌。
分析可能的原因，并提出预防措施。
16. 某高速公路的路面出现裂缝，分析裂缝产生的原因，并提出修复方案。
七、实验题17. 设计一个实验来测量材料的弹性模量。
18. 描述如何通过实验验证胡克定律。
八、综合应用题19. 一个悬臂梁，其一端固定，另一端承受一个集中载荷。
分析梁的受力情况，并计算最大弯矩。
20. 一个圆柱形储气罐，其壁厚为d，内径为D，承受内部压力p。
计算储气罐的最大主应力。
《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。
工程力学复习题及参考答案
工程力学复习题及参考答案一、选择题1. 下列哪个物理量不属于力的基本特征？A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案：D2. 在平面汇交力系中，力的合力等于各分力的代数和，这个结论适用于下列哪种情况？A. 力系中各力大小相等B. 力系中各力方向相同C. 力系中各力作用在同一点D. 力系中各力作用在同一平面内答案：C3. 在空间力系中，力的合力在任意轴上的投影等于各分力在该轴上的投影之和，这个结论适用于下列哪种情况？A. 空间力系中各力作用在同一平面B. 空间力系中各力作用在同一物体C. 空间力系中各力大小相等D. 空间力系中各力方向相同答案：B二、填空题4. 在静力学中，力的三要素是________、________和________。
答案：大小、方向、作用点5. 平面汇交力系的平衡方程为________和________。
答案：合力等于零、力矩等于零6. 一个物体在空间中受到三个力的作用，若这三个力的大小分别为F1、F2和F3，且满足________，则该物体处于平衡状态。
答案：F1 + F2 + F3 = 0三、判断题7. 在平面力系中，若力的合力为零，则物体一定处于平衡状态。
（）答案：错误8. 力矩的作用效果与力的作用点无关。
（）答案：错误9. 在空间力系中，若力的合力为零，则物体一定处于平衡状态。
（）答案：错误四、计算题10. 一根长度为2m的杆AB，A端固定，B端悬挂重100N的物体。
求杆AB所受的力及A端的反力。
答案：设杆AB与水平方向的夹角为θ，则sinθ = 100N / (2m 9.8m/s^2) = 0.5θ = 30°杆AB所受的力为100N，方向垂直向上。
A端的反力为100N，方向垂直向下。
11. 一根均匀杆AB，长为2m，重50N，A端固定，B端悬挂重80N的物体。
求杆AB与水平方向的夹角θ及A端的反力。
答案：设杆AB与水平方向的夹角为θ，则sinθ = (50N + 80N) / (2m 9.8m/s^2) = 0.65θ = 40°A端的反力为(50N + 80N) cosθ = 121.5N，方向垂直向上。
(完整版)工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、填空题(每空1分，共16分)1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。
2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。
该力系中各力构成的力多边形____。
3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势。
F max=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。
4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。
5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________ 。
6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。
工程上一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把________作为极限应力。
7.__________面称为主平面。
主平面上的正应力称为______________。
8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分，共18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。
A.R A<R BB.R A>R BC.R A=R BD.无法比较2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为( )。
A.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN3.在无阻共振曲线中，当激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B趋近于( )。
《工程力学》期末考试题库含答案
《工程力学》期末考试题库含答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的三要素是指（）A. 力的大小、方向、作用点B. 力的大小、方向、作用线C. 力的大小、方向、作用面积D. 力的大小、方向、作用时间答案：A2. 平面汇交力系的平衡条件是（）A. 力的代数和为零B. 力的投影和为零C. 力矩的代数和为零D. 力矩的投影和为零答案：B3. 当物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时，这两个力称为（）A. 静力B. 动力C. 平衡力D. 约束力答案：C4. 在平面力系中，力偶矩的单位是（）A. N·mB. N/mC. N·m²D. N·m³答案：A5. 在静力学中，约束分为（）A. 柔性约束和刚性约束B. 活动约束和固定约束C. 平面约束和空间约束D. 内部约束和外部约束答案：A6. 以下哪种约束属于固定约束（）A. 滑轮B. 滚轮C. 铰链D. 拉杆答案：C7. 柔性约束的约束力方向（）A. 沿着约束方向B. 垂直于约束方向C. 沿着接触面方向D. 垂直于接触面方向答案：B8. 在空间力系中，力对点之矩的向量表示（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力矩的大小和方向答案：D9. 以下哪种情况下，物体一定处于平衡状态（）A. 受到两个力的作用B. 受到三个力的作用C. 受到四个力的作用D. 受到任意个力的作用答案：A10. 在空间力系中，力对轴之矩的向量表示（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力矩的大小和方向答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的三要素是______、______、______。
答案：大小、方向、作用点2. 平面汇交力系的平衡条件是______。
答案：力的投影和为零3. 物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时，这两个力称为______。
答案：平衡力4. 在平面力系中，力偶矩的单位是______。
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。
(完整word版)《工程力学》课后习题解答
1—1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。
解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)(e)A(a)(b) A(c)A(d)(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
解:(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)FWA1—4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
（a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c ） 踏板AB;(d) 杠杆AB;（e ） 方板ABCD;（f ） 节点B 。
解：(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)(e)W(f)(a)D(b) CB(c)BF DF CBF F BC1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
（a) 结点A ，结点B ；（b) 圆柱A 和B 及整体；（c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；（d ） 杠杆AB ,切刀CEF 及整体；(e ） 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。
解：（a ）（b ）(c ）(c)(d)ATFBAF(b)D(e)(d ）（e)’CB2—2 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。
解:（1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，（2） 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2—3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示.如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。
解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图,画封闭的力三角形：(2）F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。
(完整word版)工程力学课程试题库及参考答案
工程力学课程试题库及参考答案一、判断题：1.力对点之矩与矩心位置有关，而力偶矩则与矩心位置无关。
[ ]2.轴向拉压时无论杆件产生多大的变形，正应力与正应变成正比。
[ ]3.纯弯曲的梁，横截面上只有剪力，没有弯矩。
[ ]4.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。
[ ]5.集中力所在截面上，剪力图在该位置有突变，且突变的大小等于该集中力。
[ ]6.构件只要具有足够的强度，就可以安全、可靠的工作。
[ ]7.施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载，材料的比例极限将会提高。
[ ]8.在集中力偶所在截面上，剪力图在该位置有突变。
[ ]9.小柔度杆应按强度问题处理。
[ ] 10.应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时，两矩心位置均可任意选择，无任何限制。
[ ] 11.纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。
[ ] 12.最大切应力作用面上无正应力。
[ ] 13.平面平行力系有3个独立的平衡方程。
[ ] 14.低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。
[ ] 15.若在一段梁上作用着均布载荷，则该段梁的弯矩图为倾斜直线。
[ ] 16.仅靠静力学平衡方程，无法求得静不定问题中的全部未知量。
[ ] 17.无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立。
[ ] 18.在集中力所在截面上，弯矩图将出现突变。
[ ]二、单项选择题：1.图1所示杆件受力，1-1、2-2、3-3截面上轴力分别是 [ ]图1A.0，4F ，3FB.-4F ，4F ，3FC.0，F ，0D.0，4F ，3F2.图2所示板和铆钉为同一材料，已知bs []2[]στ=。
为充分提高材料利用率，则铆钉的直径应该是[ ]图2A.2d δ=B.4d δ=C.4d δπ=D.8d δπ=3.光滑支承面对物体的约束力作用于接触点，其方向沿接触面的公法线 [ ]A.指向受力物体，为压力B.指向受力物体，为拉力C.背离受力物体，为压力D.背离受力物体，为拉力4.一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的 [ ] A.应力相同，变形相同 B.应力相同，变形不同 C.应力不同，变形相同 D.应力不同，变形不同5.铸铁试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断6.图2跨度为l 的简支梁，整个梁承受均布载荷q 时，梁中点挠度是45384Cql w EI，图示简支梁跨中挠度是[ ]图2A.45768ql EIB.45192ql EIC.451536ql EID.45384ql EI7.塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能变化的是 [ ] A.比例极限提高，弹性模量降低 B.比例极限提高，塑性降低 C.比例极限不变，弹性模量不变 D.比例极限不变，塑性不变8.铸铁试件轴向拉伸破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 斜截面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 斜截面剪断9.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 [ ] A.外力 B.变形 C.位移 D.力学性质10.材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力和相对扭转角之间的关系正确的是 [ ] A.最大切应力相等，相对扭转角相等 B.最大切应力相等，相对扭转角不相等C.最大切应力不相等，相对扭转角相等D.最大切应力不相等，相对扭转角不相等11.低碳钢试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断12.整根承受均布载荷的简支梁，在跨度中间处 [ ]A.剪力最大，弯矩等于零B.剪力等于零，弯矩也等于零C.剪力等于零，弯矩为最大D.剪力最大，弯矩也最大三、填空题：1.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
《工程力学》期末复习题及答案
《工程力学》期末复习题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于力的说法正确的是（）A. 力是矢量，只有大小，没有方向B. 力是标量，只有大小，没有方向C. 力是矢量，有大小和方向D. 力是标量，有大小和方向答案：C2. 平面汇交力系的合力等于（）A. 力系中最大力的大小B. 力系中各力的代数和C. 力系中各力的矢量和D. 力系中各力的平均值答案：C3. 在静力学中，约束力是指（）A. 主动作用于物体的力B. 被动作用于物体的力C. 约束物体运动的力D. 约束物体平衡的力答案：C4. 下列关于力矩的说法正确的是（）A. 力矩是力与作用点的乘积B. 力矩是力与作用线长度的乘积C. 力矩是力与作用线长度的乘积的代数和D. 力矩是力与作用点距离的乘积答案：D5. 在平面力偶系中，力偶矩的代数和等于（）A. 零B. 力偶系中最大力偶矩C. 力偶系中各力偶矩的代数和D. 力偶系中各力偶矩的平均值答案：A6. 在空间力系中，力的投影是指（）A. 力在空间坐标系中的投影B. 力在平面坐标系中的投影C. 力在物体表面上的投影D. 力在物体上的投影答案：B7. 下列关于力偶的说法正确的是（）A. 力偶是力的组合B. 力偶是力的分解C. 力偶是两个大小相等、方向相反的力D. 力偶是两个大小相等、方向相同的力答案：C8. 下列关于摩擦力的说法正确的是（）A. 摩擦力总是与物体运动方向相反B. 摩擦力总是与物体运动方向相同C. 摩擦力总是与物体运动方向垂直D. 摩擦力总是与物体运动方向平行答案：A9. 下列关于弹性系数的说法正确的是（）A. 弹性系数越大，物体越容易变形B. 弹性系数越小，物体越容易变形C. 弹性系数与物体变形程度无关D. 弹性系数与物体变形程度有关答案：B10. 下列关于刚体转动惯量的说法正确的是（）A. 刚体转动惯量越大，转动越容易B. 刚体转动惯量越小，转动越容易C. 刚体转动惯量与转动速度无关D. 刚体转动惯量与转动速度有关答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的三要素是________、________和________。
工程力学期末复习题及答案
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A；A 弹性模量E；B 屈服极限σs； D 断后伸长率延伸率δ;C 强度极限σb2 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σ；s； D 断后伸长率延伸率δ;C 强度极限σb3 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,-m ax σ发生在b 点； B +m ax σ发生在c 点,-m ax σ发生在d 点； C +m ax σ发生在b 点,-m ax σ发生在a 点； D +m ax σ发生在d 点,-m ax σ发生在b 点;9 构件中危险点的应力状态如图所示;构件为钢制：则下x σ=45MPa,y σ=135MPa,z σ=0,xy τ=0,许用应力[]σ=160MPa;面关于构件强度的说法中正确的是C; A 选用第一强度理论,构件满足强度要求； B 选用第一强度理论,构件不满足强度要求； C 选用第三强度理论,构件满足强度要求；D 选用第三强度理论,构件满不足强度要求;10 构件中危险点的应力状态如图所示;构件材料为铸铁：x σ=20MPa,y σ=-25MPa,z σ=40MPa,xy τ=0,许用应力[]σ=30MPa;则下面关于构件强度的说法中正确的是B; A 选用第一强度理论,构件满足强度要求； B 选用第一强度理论,构件不满足强度要求； C 选用第三强度理论,构件满足强度要求； D 选用第三强度理论,构件满不足强度要求; 11 压杆的临界载荷是B;A 使压杆保持稳定的直线平衡构形的最小轴向压力；B 使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力；C 使压杆保持稳定的直线平衡构形的平均轴向压力；D 使压杆保持稳定的曲线平衡构形的最大轴向压力;12 下面关于压杆约束强弱对其稳定性影响的说法中,正确的是A; A 压杆约束愈强,压杆的临界载荷Pcr F 愈高,其稳定性愈好； B 压杆约束愈强,压杆的临界载荷Pcr F 愈低,其稳定性愈好； C 压杆约束愈强,压杆的临界载荷Pcr F 愈高,其稳定性愈差； D 压杆约束愈强,压杆的临界载荷Pcr F 愈低,其稳定性愈差; 13 如图所示,一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆该压的临界载荷,可采用欧拉公式()22/l EI F Pcr μπ=计算;杆的长度系数μ的取值范围为C;A 5.0<μ；lkB 7.0<μ；5.0<C 0.2<μ；7.0<D 0.2μ;>14 冲击动荷系数是A;A 构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比；B 构件承受的相应静载荷和冲击载荷之比；C 构件承受的相应静应力和冲击应力之比；D 构件承受的相应静位移和冲击位移之比;15 构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的B;A 一倍；B 二倍；C 三倍；D 三分之一;16 将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上,下面关于这两种情形下结构产生的最大变形的说法中,A是正确的;A 前者产生的最大变形大；B 后者产生的最大变形大；C 二者产生的最大变形相同；D 有可能前者产生的最大变形大,也有可能后者产生的最大变形大;17 下面关于疲劳失效的说法中,不正确的是：A;A 疲劳失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限；B 构件在疲劳失效前需要经过一定数量的应力循环；C 构件在疲劳失效前没有明显的塑性变形,即使塑性很好的材料也会呈现脆性断裂；D 构件疲劳失效时,同一疲劳破坏断口,一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域;18 构件的疲劳破坏是B的结果;A 构件材料性质变化；B 构件中裂纹的形成和逐渐扩展；C 构件中最大拉应力的作用；D 构件中最大剪应力的作用;19 影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素为D;A 温度、压力、体积；B 位移、速度、加速度；C 材料、质量、密度；D 应力集中、零件尺寸、表面加工质量;20 持久极限是D;A 经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；B 经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；C 经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值；D 经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值;2一活动梯子放在光滑的水平地面上,梯子由AC与BC两部分组成,每部分的重量均为150N,重心在杆子的中点,AC与BC两部分用铰链C和绳子EF相连接;今有一重量为600N的人,站在梯子的D处,试求绳子EF的拉力和A、B两处的约束力;题2图3砖夹的宽度为250mm,杆件AGB和GCED在G点铰接;已知：砖的重量为W；提砖的合力为F P,作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示；砖夹与砖之间的静摩擦因数f=;试确定能将砖夹起的d值d是G点到砖块上所受正压力作用线的s距离;题3图4试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力;已知d和q;题4图5试画出图示图中各数单位为kN杆件的轴力图;题5图6一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用,如图所示;各力偶的力偶矩数值单位为kN·m均示于图中;试画出圆轴的扭矩图;题6图7试画出图示梁的剪力图、弯矩图;题7图8试画出图示梁的剪力图、弯矩图;2题8图9图示结构中BC和AC都是圆截面直杆,直径均为d＝20mm,材料都是Q235钢,其许用应力[]σ＝157MPa;试求该结构的许用载荷;题9图10变截面轴受力如图所示,图中尺寸单位为mm;若已知m N M e ⋅=17651,m N M e ⋅=11712,材料的切变模量GPa G 4.80=,求：11 1 轴内最大剪应力,并指出其作用位置； 12 2 轴内最大相对扭转角m ax ϕ;题10图13 悬臂梁受力及截面尺寸如图所示;图中未标示的尺寸单位为mm;求梁的1—1截面上A 、B 两点的正应力;题11图14 图示外伸梁承受集中载荷P F 作用,尺寸如图所示;已知P F =20kN,许用应力[]σ=200MPa,所使用的工字钢的型号是14,试校核梁的强度;题12图附表：部分ABCPm4m115 图示外伸梁承受集中载荷P F 作用,尺寸如图所示;已知P F =20kN,许用应力[]σ=160MPa,试选择所用工字钢的型号;题13图附表：16 图示之AB 为简支梁,当载荷P F 直接作用在梁的跨度中点时,梁内最大弯曲正应力超过许用应力30％;为减小AB 梁内的最大正应力,在AB 梁配置一辅助梁CD,CD 也可以看作是简支梁;试求辅助梁的长度a ;题14图17 图中q 、l 、EI 等为已知;试用叠加法求图示梁中截面B 的挠度和转角;部分ABCPm4m1题15图已知：18 图中P 、q 、l 、EI 等为已知;试用叠加法求图示梁中截面B 的挠度和转角;题16图已知：19 试求图示梁的A 、B 端约束力;21题17图已知：20 矩形截面悬臂梁受力如图所示,其中力P F 的作用线通过截面形心;已知P F 、b 、h 、l 和β;1 试求图中虚线所示截面上点a 处的正应力;2当β为何值时,点a 处正应力为零;题18图21 煤气罐所用材料的屈服应力为s σ=170MPa,若煤气罐的外径为D =32cm,壁厚为δ=,试用第三强度理论计算煤气罐不发生屈服所能承受的最大内压p ;题19图AF BF ACW BCW P W BF TF BCW CxF CyF A F NAF NDF DF NAF AF GxFGyF 工程力学期末复习题答案1 答：2 1 A 2 D3 C4 D5 A 36 C7 A8 D9 C 10 B 4 11 B 12 A 13 C 14 A 15 B 5 16 A 17 A 18 B 19 D 20 D 6 答：1 以整体为研究对象,作受力图如右上;2 以BC 为研究对象,作受力图如右下; 7 答：砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡; 1 以整体为研究对象,作受力图如右上;a0=-=∑W F FP y2 以砖为研究对象,作受力图如右中;()01252500=⨯+⨯-=∑W F M A DF bc NAs A F f F ≤ 3 以砖夹AGB 部分为研究对象,作受力图如右下;()030950=-⨯+⨯=∑d F F F M NA A P GF d将式a 、b 、c 、d 联立,可得 8 答：1 先分析BC 杆,作受力图;2分析AB 杆,作受力图;()3022/30qd M d F d qd M M A By A A==⨯-⨯-=∑F9 答：10 答：11 答：CyBxF12 答：13 答：1 受力分析,确定各杆的轴力 研究销子C,由平衡方程∑=0xF,030sin 45sin =︒+︒-NBC NAC F F ,2F Q M∑=0yF,030cos 45cos =-︒+︒P NBC NAC F F F ,得P NAC F F 518.0=,P NBC F F 732.0= 2 求该结构的许用载荷保证AC 杆强度安全的结构许用载荷为[][]ACP A F σ=518.0,[][]518.0AF P σ=保证BC 杆强度安全的结构许用载荷为[][]BCP A F σ=732.0,[][]732.0AF P σ=取较小的[][]kN N AF P 106.75732.01020410175732.0626=⨯⨯⨯⨯==-πσ14 答：1 作扭矩图2 求轴内最大剪应力及其作用位置 AB 段：()31111max 16d M W M AB x P x πτ==43.595MPa 107029361693=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=-Pa π BC 段：()32222max 16d M W M BC x P x πτ==47.711MPa 105011711693=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=-Pa π可见,()BC max max ττ=47.711MPa =xO()m N M x ⋅/29361171-3 求轴内最大相对扭转角轴内最大相对扭转角为AC 两截面相对扭转角,为 15 答：1 确定梁的1—1截面上的弯矩数值 应用截面法可得2 计算惯性矩3 求梁的1—1截面上A 、B 两点的正应力A 点：()()()MPa Pa I y M A z A 542.2102.8125105513005311=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯-==---σ拉 B 点：()()MPa Pa I y M B z B 618.1102.8125103513005311-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯-==---σ压 16 答：1 先求约束反力2 作弯矩图3 强度分析PPF危险截面在B 处,m kN M ⋅=20max ,查表得工字钢的弯曲截面模量3610102m W z -⨯=,得安全17 答：1 先求约束反力2 作弯矩图ACBPF m4m1A CBPF m4m1AyF ByF xO-MmkN ⋅20部分3 强度分析危险截面在B 处,m kN M ⋅=20max ,由强度条件[]σσ≤=zW M maxmax 得 查表知应选择工字钢;18 答：分别作出AB 梁在没有和配置辅助梁CD 情况下的弯矩图如下,可见两种情况下的最大弯矩数值分别是P F 5.1和()a F P 5.035.0-,由梁内最大弯曲正应力公式zzW M =max σ可知,最大弯曲正应力与最大弯矩成正比,有 得m a 385.1=部分19 答：+=ABEI2l 2l qEIql B 63=θEIql w B 84=ABEI2l 2l 221ql EIql EI lql B 4212132-=⋅-=θEI ql l EI l ql w B B 16322221422-=⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-=θPF 2P 2P xOzM PF 5.1xOzM ()a F P 5.035.0-++20 答：+=21 答：1 静定基PABEI2l 2l qEIPl EI ql B 24823-=θEIPl EI ql w B 3384734-=ABEI2l 2l qEI ql EI l q B 486233=⎪⎭⎫ ⎝⎛=θEIql l EI l q w B B 384728244=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=θPABEI2l 2l EI Pl B 22-=θEIPl w B 33-=ABEI2l 2l qEIql EI ql EI ql B 1264333-=+-=θEIql EI ql EI ql w B 168163444-=+-=22ql+=2 变形协调条件()0892402=-=l R M EIl w B B l M R B 890=↑3 平衡分析00==∑Ax xR FAxR AyR AM BR AB EI2l 2l 0M BR BR ABEI2l2l EIl R w B B 33-=ABEI2l 2l 0M EIl M l EI l M EI l M w B 83222220020=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=()l R M EIl EI l R EI l M w B B B 892438302320-=-=t σm σlM R R R R F B Ay B Ay y 89000-=-==+=∑↓ 800000M l R M M l R M M M B A B A A -=-==+-=∑顺时针 22 答：1()()ββββσsin cos 66sin 6cos 2222h b b h lF hb lF bh l F a PP P -=⨯-⨯=2()()0sin cos 622=-=ββσh b b h lF a Ph b 1tan -=β 23 答：如图所示,危险点在煤气罐外表面; 所以根据第三强度理论。