工程力学重点整理及考试题型

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年工程力学复习题加答案【整理版】

工程力学复习题一、单项选择题（10个20~30分）1. 下列说法正确的是（ C ）A．工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体；B．在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体；C．稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力；D．工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。

2. 加减平衡力系公理适用于( A )A．刚体B．变形体C．任意物体D．由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的是（ B ）A．柔体约束的约束反力，沿柔体轴线背离物体；B．固定端支座，反力可以正交分解为两个力，方向假设；C．光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体；D．以上A、C正确。

4. 如图平面上A、B、C三点分别受到力P作用，∆ABC为等边三角形，则此力系（ B ）A．不平衡 B．平衡C．合力矩为0 D．合力为05. 三直角折杆AB、BC、BD A）A．AB杆B．BC杆C．AB杆和BC杆D．BD杆6. 如图所示空心圆轴扭转时，受扭矩T作用，其横截面切应力分布的正确表达应为（A）7．图示受拉直杆，其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为（ C ）PPPABCA ．NAB NBC F F = BC AB σσ= B ．NAB NBC F F = BC AB σσ> C ．NAB NBC F F = BC AB σσ<D ．NAB NBC F F ≠ BC AB σσ<8．图示平面直角弯杆OAB ，B 端受力F作用。

OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β，力F与水平线夹角为α，则力F对点O 的力矩大小为（ C ）A ．F(a+b)sin αB ．F(a+b)cos αC ．22sin F a b α+D ．22cos F a b α+9.构件的刚度是指构件（ D ）A ．抵抗破坏的能力B ．产生变形的能力C ．保持平衡的能力D ．抵抗变形的能力10．在梁中，有集中力偶作用的截面上 ( C )A ．剪力有突变B ．剪力为零C ．弯矩有突变D ．弯矩为零11．构件在拉伸或压缩时的变形特点（ A ）A ．轴向变形和横向变形B ．仅有横向变形C ．仅有轴向变形D ．轴向变形和截面转动12．以下关于应力的说法错误的是：（ D ）A ．一点处的内力集度称为应力，记作P ，P 称为总应力；B ．总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力；C ．总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力；D ．剪应力τ的作用效果使相邻的截面分离或接近。

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。

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 工程力学中，下列哪一项不是力学的基本概念？A. 力B. 位移C. 速度D. 功答案：C2. 在静力学中，物体处于平衡状态的必要条件是：A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 只有合力为零答案：C3. 材料力学中，下列哪一项不是基本假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案：C4. 梁在弯曲时，下列哪一项是正确的？A. 梁上任意截面的弯矩相等B. 梁上任意截面的剪力相等C. 梁上任意截面的弯矩和剪力都相等D. 梁上任意截面的弯矩和剪力都不相等答案：D5. 在拉伸和压缩实验中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳强度D. 抗拉强度答案：C6. 材料力学中，下列哪一项不是应力集中的影响因素？A. 几何形状B. 材料性质C. 加载方式D. 温度变化答案：D7. 在扭转实验中，圆轴的扭转角与下列哪一项无关？A. 扭矩B. 材料的剪切模量C. 轴的极惯性矩D. 轴的长度答案：D8. 材料力学中，下列哪一项不是梁的弯曲变形的基本形式？A. 纯弯曲B. 偏心弯曲C. 剪切弯曲D. 复合弯曲答案：C9. 在受压构件中，下列哪一项不是影响稳定性的因素？A. 截面形状B. 材料性质C. 长度D. 温度答案：D10. 材料力学中，下列哪一项不是疲劳破坏的特点？A. 循环加载B. 低应力水平C. 局部应力集中D. 无明显塑性变形答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用在其上的合力成正比，与物体的质量成反比，其数学表达式为：_______。

答案：F=ma2. 材料力学中的应力定义为：单位面积上的_______。

答案：力3. 梁的挠度是指梁在受载后的_______。

答案：垂直位移4. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。

答案：弹性变形5. 材料力学中，梁的剪力图是表示梁上任意截面处_______的图形。

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案第一题：静力学基础1. 一根长为L的均匀细杆，端部固定在垂直墙上，另一端连接一个重物。

当杆与垂直墙面夹角为α时，求整个杆的受力情况和受力分析。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 杆长：L- 杆端固定在垂直墙上- 杆的另一端连接一个重物- 杆与垂直墙面夹角为α受力分析：- 杆的固定端在墙面上受到的支持力垂直于墙面，并且与杆的轴线方向相反，记作H1- 杆的重物端受到重力，记作G- 杆自身受到的内力反作用力垂直于杆的轴线方向，记作H2整个杆的受力情况如下所示：- 杆的固定端：受到支持力H1- 杆的重物端：受到重力G- 杆自身：受到内力H22. 一个物体在坡面上沿着斜直线运动，若物体受到摩擦力和重力，求该物体在坡面上的受力分析。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 物体在坡面上沿着斜直线运动- 物体受到摩擦力和重力受力分析：- 物体受到的重力沿着竖直方向，记作G- 物体在坡面上受到的摩擦力与坡面垂直，记作F该物体在坡面上的受力情况如下所示：- 重力：G- 摩擦力：F第二题：动力学基础1. 一个质点在水平面内受到一对力，其合力为零，求解力的成对作用线相交于一个定点的条件。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 质点在水平面内受到一对力- 力的合力为零解题思路：力的合力为零意味着两个力的矢量合成为零向量。

由于矢量合成的结果为零向量，可以得出两个力的方向相反。

而且，力的成对作用线相交于一个定点。

因此，两个力的成对作用线相交于一个定点的条件是：两个力的方向相反，且力的大小相等。

2. 一个质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑，考虑到质点所在位置对应的加速度的变化，求解质点滑动过程中的加速度大小与方向。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑解题思路：- 在斜面上由静止开始下滑的情况下，质点受到斜面的支持力和重力。

- 在坡面上，支持力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。

《工程力学》考试要点

第1学期《工程力学》复习要点一、填空题I•力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。

2•力的基本计量单位是牛顿（N）或千牛顿（kN ）。

3•力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。

4•若力对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同，则称为该力系的合力，力系中的每个力都是的分力。

_ 精品文档收集整理汇总5•平衡力系是合力（主矢和主矩）为零的力系，物体在平衡力系作用下，总是保持静止或作匀速直线_____________6•力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画岀。

7•刚体是理想化的力学模型，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。

8若刚体受二力作用而平衡，此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。

9•作用力和反作用力是两物体间的相互作用，它们必然大小相等、方向相反、作用线重合，分别作用在两个不同的物体上。

精品文档收集整理汇总10.约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。

II.受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。

12.柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。

_13.光滑接触面对物体的约束力，通过接触点，沿接触面公法线方向，指向被约束 _____的物体，恒为压力。

14.活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面，且通过铰链中心，其指向待定。

15 •将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。

____ 在受力图上只画受力, 不画施力;在画多个物体组成的系统受力图时，只画外力，不画内力。

精品文档收集整理汇总16.合力在某坐标轴上的投影，等于其各分力在同一轴上投影的代数和，这就是合力投影定理。

若有一平面汇交力系已求得和,则合力大小=—F1+F2+F3+ Fn=_刀Fi _。

精品文档收集整理汇总17•画力多边形时，各分力矢量首尾相接，而合力矢量是从第一个分力矢量的起点指向最后一个分力矢量的终点。

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一选择题与填空题（共8小题，每题4分）
1、B 2、C 3、B 4、A

5、3/(8)qlEI
6、49a；4a/9（每空2分）
7、平衡与否不能判定；一定平衡（每空2分）
8、22dF；tdFbs（每空2分）
二
计算题（13分）
解：取整体为研究对象，受力分析如图（受力图2分，每个平衡方程1分，每个结果1分）
0xF
，即：045cosPqaFAx

0yF
，即：045sinPFAy

0)(FAM
，即：0245sinaqaaPMMA

解得：qaFAx2，qaFAy，221qaMA
取DCE为研究对象，受力分析如图，列平衡方程，（受力图2分，平衡方程2，结果1分）
0)(FCM
，即：045cos2145sinaPaqaaFBD

解得：221qaFBD

三计算题（18分）
解：（1）由梁的静力学平衡方程可以解得B、D处的约束反力为：
KN30BF，KN10DF
（每个约束反力0.5分，共1分）

由此绘出梁的剪力图和弯矩图：
由图可见，B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。
注：剪力图和弯矩图画错一条线扣1分，数值错误一个扣1分。
（2）校核强度：校核B截面的抗拉和抗压强度以及C截面的抗拉强度。

B截面：6823max1012.24105.601210)75.1523(1020)23(CzcBBtIyMPa
12.24
MPa40][tMpa （2分）

6
823max1039.52105.60121075.151020



C
z
cB
Bc
I

yM

Pa

39.52
MPa70][cMpa (2分)

C截面：6823max1020.26105.60121075.151010CzcCCtIyMPa
20.26
MPa40][tMpa (2分)

所以该梁满足正应力强度条件。
注；如写出弯曲正应力计算公式IMy，可得2分。
四计算题（13分）
解：（1）此题为弯曲和扭转的组合变形，将力F向轴心简化得到一个力F和一个力偶，力偶
矩为FDMe21,由受力情况可以判断，危险点出现固定端截面的上下边缘点，也可在图
中标识出危险点的位置。

（5分）
（6分）
（3分）
注：危险截面位置1分，危险点每个1分，共三分。

（2）上、下边缘点的应力状态如图所示：

（4分）
1点应力状态 2点应力状态
注：每个危险点的应力状态为2分，应力方向画错扣1分。
（3）根据第三强度理论，

224422
3)21()(32)(11FDFlDdDTMWzr





66)02.0106021()5.01060()16.02.0(2.0*32232344

MPa

][
＝80MPa （6分）

所以，该轴满足强度要求。
注：写出公式2231TMWzr或313r或2234r者可得3分，答
案3分。
五计算题（12分）
解：圆轴为轴向拉伸和扭转的组合变形，圆轴表面一点应力状态如图所示，



其中AF，tWMe （每个公式1分，共2分）
因此有：92601200100.150010785.44FEAkN （2分）

22sin2cos

22
45
xy

yxyx


（2分）


22sin2cos

22
45
xy

yxyx


（2分）

根据广义胡克定律，)]2()2[(1][1454545EE （2分）
将AF，tWMe代入式子，得：

8.612)1(452EdFM
e
kN·m （2分）

六计算题（12分）
解：根据梁的受力分析计算得：qqlFFBCA2321 (1分)
（1）梁：梁AB内的最大弯矩为：qqlM89812max (1分)

由梁的强度条件：][maxmaxzWM得63max1010012.06189q (2分)
解得：96.40][qKN/m (1分)
（2）柱：10013303.01144pdlil (2分)

3.78365)11(03.064110200)(249222lEIFcrN＝78.37KN (2分)
由压杆的稳定性条件stcrnFFn得：25.22337.78stBCcrnqFF (2分)
解得：37.23][qKN/m (1分)
综上37.23][qKN/m