《工程力学》试题 第一章 静力学基本概念
1. 试写出图中四力的矢量表达式。已知：F 1=1000N ，F 2=1500N ，F 3=3000N ，F 4=2000N 。 解:
F =F x +F y =F x i +F y j
F 1=1000N=-1000Cos30o i -1000Sin30o j F 2=1500N=1500Cos90o i - 1500Sin90o j F 3=3000N=3000 Cos45o i +3000Sin45o j F 4=2000N=2000 Cos60o i -2000Sin60o j
2. A ，B 两人拉一压路碾子，如图所示，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，则必须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)=Fl
4.试计算图中力F 对于O 点之矩。 解：M O (F)=0
5.试计算图中力F 对于O 点之矩。 解： M O (F)= Fl sinβ
6. 试计算图中力F 对于O 点之矩。 解： M O (F)= Flsin θ
7. 试计算图中力F 对于O 点之矩。
解： M
O
(F)= -Fa
9. 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C
1、轮C
2
、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。
30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体的受力图。
31. 画出图示物体系中物体C、轮O的受力图。
32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体的受力图。
33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体的受力图。
34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB的受力图。
35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O的受力图。第二章平面力系
1. 分析图示平面任意力系向O点简化的结果。已知：F
1=100N，F
2
=150N，F
3
=200N，
F
4
=250N，F=F/=50N。解：
（1）主矢大小与方位：
F/
R x ＝∑F x＝F
1
cos45o+F
3
+F
4
cos60o＝100Ncos45o+200N+250cos60o＝
F/
R y ＝∑F y＝F
1
sin45o-F
2
-F
4
sin60o＝100Nsin45o-150N-250sin60o＝
（2）主矩大小和转向：
M
O ＝∑M
O
(F)＝M
O
(F
1
)+M
O
(F
2
)+M
O
(F
3
)+M
O
(F
4
)+m
＝0-F
2×+F
3
×+F
4
sin60×+F×
＝0-150N×+200N×+250Nsin60×+50N×
＝·m()
向O点的简化结果如图所示。
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画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑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画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑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）
5. 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画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0， -F
AB
+Gsin30°＝0
∑F
y ＝0， F
AC
-G cos30°＝0
（3）求解未知量。
F
AB ＝（拉） F
AC
＝（压）
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画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0， -F
AB
sin30°+F
AC
sin30°＝0
∑F
y ＝0， F
AB
cos30°+F
AC
cos30°-G＝0
（3）求解未知量。
F
AB ＝F
AC
＝（拉）
12. 构件的支承及荷载如图所示，求支座A，B处的约束力。
解
（1）取AB杆画受力图如图所示。支座A，B约束反力构成一力偶。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0 15kN·m-24kN·m+F
A
×6m＝0
（3）求解未知量。F
A ＝（↓）F
B
＝
13. 构件的支承及荷载如图所示，求支座A，B处的约束力。
解
（1）取AB杆画受力图如图所示。支座A，B约束反力构成一力偶。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0， F
A
×l sin45°-F×a＝0
（3）求解未知量。
14. 构件的支承及荷载如图所示，求支座A，B处的约束力。
解
（1）取AB杆画受力图如图所示。支座A，B约束反力构成一力偶。
（2）列平衡方程：
∑M i ＝0， 20kN×5m－50kN×3m＋F A ×2m＝0 （3）求解未知量。
F A ＝25kN （↓） F B ＝25kN （↑）
16. 铰链四连杆机构OABO 1在图示位置平衡，已知OA=，O 1B=，作用在曲柄OA 上的
力偶矩M 1=1N·m，不计杆重，求力偶矩M 2的大小及连杆AB 所受的力。 解
求连杆AB 受力
（1）取曲柄OA 画受力图如图所示。连杆AB 为二力杆。 （2）列平衡方程：
∑M i ＝0， －M 1＋F AB ×OAsin30o＝0 （3）求解未知量。
将已知条件M 1=1N·m，OA=，代入平衡方程，解得：F AB ＝5N ；AB 杆受拉。 求力偶矩M 2的大小
（1）取铰链四连杆机构OABO 1画受力图如图所示。F O 和F O1构成力偶。 （2）列平衡方程：
∑M i ＝0， －M 1＋M 2－F O ×（O 1B －OAsin30o ）＝0 （3）求解未知量。
将已知条件M 1=1N·m，OA=，O 1B=代入平衡方程，解得：M 2＝3N·m 20. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN ，q=2kN/m 。 解
（1）取梁AB 画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0， F
Ax
-Fcos30o＝0
∑F
y ＝0， F
Ay
-q×1m-Fsin30o＝0
∑M
A (F)＝0， -q×1m××1m+M
A
＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，q=2kN/m代入平衡方程，解得：
F
Ax ＝（→）； F
Ay
＝5kN（↑）； M
A
＝6kN·m（）。
21. 试求图示梁的支座反力。已知q=2kN/m，M=2kN·m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。因无水平主动力存在，A铰无水平反力。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
A
-q×2m+F
B
＝0
∑M
A
(F)＝0，
-q×2m×2m+F
B
×3m+M＝0
（3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m，M=2kN·m代入平衡方程，解得：
F
A ＝2kN（↑）；F
B
＝2kN（↑）。
26. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，a=1m。解：求解顺序：先解CD部分再解AC部分。
解CD 部分
（1）取梁CD画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F y ＝0， F C -F+F D ＝0
∑M C (F)＝0， -F ×a ＋F D ×2a ＝0 （3）求解未知量。
将已知条件F=6kN 代入平衡方程， 解得： F C ＝3kN ；F D ＝3kN （↑） 解AC 部分
（1）取梁AC 画受力图如图所示。 （2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F y ＝0， -F /C -F A ＋F B ＝0
∑M A (F)＝0， -F /C ×2a ＋F B ×a ＝0 （3）求解未知量。
将已知条件F /C =F C =3kN 代入平衡方程，解得： F B ＝6kN （↑）；F A ＝3kN （↓）。
梁支座A ，B ，D 的反力为： F A ＝3kN （↓）；F B ＝6kN （↑）；F D ＝3kN （↑）。 27. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN ，q=2kN/m ，M=2kN·m，a=1m 。 解：求解顺序：先解CD 部分再解ABC 部分。 解CD 部分
（1）取梁CD 画受力图如上左图所示。 （2）建直角坐标系，列平衡方程： ∑F y ＝0， F C -q×a+F D ＝0 ∑M C (F)＝0， -q×a× +F D ×a＝0 （3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m ，a=1m 代入平衡方程。解得：F C ＝1kN ；F D ＝1kN （↑）
解ABC部分
（1）取梁ABC画受力图如上右图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， -F/
C
+F
A
+F
B
-F＝0
∑M
A (F)＝0， -F/
C
×2a+F
B
×a-F×a-M＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，M=2kN·m，a=1m，F/
C = F
C
=1kN代入平衡方程。
解得： F
B ＝10kN（↑）；F
A
＝-3kN（↓）
梁支座A，B，D的反力为：F
A ＝-3kN（↓）；F
B
＝10kN（↑）；F
D
＝1kN（↑）。
29.试求图示梁的支座反力。已知q=2kN/m，a=1m。解：求解顺序：先解BC段，再解AB段。
BC段 AB段
1、解BC段
（1）取梁BC画受力图如上左图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y =0， F
C
-q×a+F
B
=0
∑M
B
(F)=0，
-q×a× +F
C
×2a=0
（3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m，a=1m代入平衡方程。解得：
F
C =（↑）；F
B
=
2、解AB段
（1）取梁AB画受力图如图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y =0， F
A
-q×a-F/
B
=0
∑M
A
(F)=0，
-q×a×＋M
A -F/
B
×2a=0
（3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m，M=2kN·m，a=1m，F/
B =F
B
=代入平衡方程，解得：
F
A =（↑）；M
A
=6kN·m（）。
梁支座A,C的反力为：
F
A =（↑）；M
A
=6kN·m（）；F
C
=（↑）
36. 梯子AB重力为G=200N，靠在光滑墙上，梯子的长l=3m，已知梯子与地面间
的静摩擦因素为，今有一重力为650N的人沿梯子向上爬，若α=60°，求人能够达到的最大高度。
解：
设能够达到的最大高度为h，此时梯子与地面间的摩擦力为最大静摩擦力。（1）取梯子画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
NB
－G－G
人
＝0
∑M
A
(F)＝0，
-G××cosα-G
人×(l-h/sinα)×cosα-F
fm
×l×sinα+F
NB
×l×cosα＝0
F
fm
＝f
S
F
NB
（3）求解未知量。
将已知条件G=200N ，l=3m ，f S ＝，G 人＝650N ，α=60°代入平衡方程。解得：h=
第四章 轴向拉伸与压缩
1. 拉杆或压杆如图所示。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力
图。 解：
（1）分段计算轴力
杆件分为2段。用截面法取图示研究对象画受力图如图，列平衡方程分别求得： F N1=F （拉）；F N2=-F （压）
（2）画轴力图。根据所求轴力画出轴力图如图所示。
2. 拉杆或压杆如图所示。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力
图。 解：
（1）分段计算轴力
杆件分为3段。用截面法取图示研究对象画受力图如图，列平衡方程分别求得： F N1=F （拉）；F N2=0；F N3=2F （拉）
（2）画轴力图。根据所求轴力画出轴力图如图所示。
3. 拉杆或压杆如图所示。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力
图。 解：
（1）计算A 端支座反力。由整体受力图建立平衡方程： ∑F x ＝0，2kN-4kN+6kN-F A ＝0
F
A
＝4kN(←)
（2）分段计算轴力
杆件分为3段。用截面法取图示研究对象画受力图如图，列平衡方程分别求得：
F
N1
=-2kN（压）；F N2=2kN（拉）；F N3=-4kN（压）
（3）画轴力图。根据所求轴力画出轴力图如图所示。
4. 拉杆或压杆如图所示。试用截面法求各杆指定截面的轴力，并画出各杆的轴力
图。
解：
（1）分段计算轴力
杆件分为3段。用截面法取图示研究对象画受力图如图，列平衡方程分别求得：
F
N1=-5kN（压）； F
N2
=10kN（拉）； F
N3
=-10kN（压）
（2）画轴力图。根据所求轴力画出轴力图如图所示。
5. 圆截面钢杆长l=3m，直径d=25mm，两端受到F=100kN的轴向拉力作用时伸长
Δl=。试计算钢杆横截面上的正应力σ和纵向线应变ε。
解：
6. 阶梯状直杆受力如图所示。已知AD段横截面面积A
AD
=1000mm2，DB段横截面面
积A
DB =500mm2，材料的弹性模量E=200GPa。求该杆的总变形量Δl
AB
。
解:由截面法可以计算出AC，CB段轴力F
NAC =-50kN（压），F
NCB
=30kN（拉）。
11. 如图所示AC和BC两杆铰接于C，并吊重物G。已知杆BC许用应力[σ1]=160MPa，
杆AC许用应力[σ2]=100MPa，两杆横截面面积均为A=2cm2。求所吊重物的最大重量。
12.三角架结构如图所示。已知杆AB为钢杆，其横截面面积A
1
=600mm2，许用应力[σ1]=140MPa；杆BC为木杆，横截面积A2=3×104mm2，许用应力[σ2]=。试求许用荷载[F]。
15. 两端固定的等截面直杆受力如图示，求两端的支座反力。
第六章圆轴的扭转
1. 试画出图示轴的扭矩图。
解：
（1）计算扭矩。将轴分为2段，逐段计算扭矩。
对AB段：
∑M
X ＝0， T
1
－3kN·m＝0
可得：T
1
＝3kN·m 对BC段：
∑M
X ＝0， T
2
－1kN·m＝0
可得：T
2
＝1kN·m
（2）画扭矩图。
根据计算结果，按比例画出扭矩图如图。
2. 试画出图示轴的扭矩图。
解：
（1）计算扭矩。
将轴分为3段，逐段计算扭矩。
对AB段：∑M
x
＝0，
T
1
＋·m－·m－2kN·m＝0
可得：T 1＝-1kN·m 对BC 段：∑M x ＝0， T 2－·m－2kN·m＝0 可得：T 2＝·m 对BC 段：∑M x ＝0， T 3－2kN·m＝0 可得：T 3＝2kN·m （2）画扭矩图。
根据计算结果，按比例画出扭矩图如图。
6. 阶梯轴AB 如图所示，AC 段直径d 1=40mm ，CB 段直径d 2=70mm ，外力偶矩
M B =1500N·m，M A =600N·m， M C =900N·m，G=80GPa ，[τ]=60MPa ，[φ/]=2（o ）/m 。试校核该轴的强度和刚度。
6. 试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程，画剪力图和弯矩图，并求出F S ，max 和M max 。
设l ，Me 均为已知。
10. 试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程，画剪力图和弯矩图，并求出F S ，max 和M max 。
设q ，l ，F ，M e 均为已知。
11. 不列剪力方程和弯矩方程，画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并求出F S ，max 和
M max 。 解：
（1）由静力平衡方程得：F A =F ，M A = Fa ，方向如图所示。 （2）利用M ，F S ，q 之间的关系分段作剪力图和弯矩图。
（3）梁最大绝对值剪力在AB 段内截面，大小为2F 。梁最大绝对值弯矩在C 截面，
大小为2Fa。
12. 不列剪力方程和弯矩方程，画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并求出F
S，max
和
M
max
。
解：
（1）由静力平衡方程得：
F
A =3ql/8（↑），F
B
=ql/8（↑）。
（2）利用M，F
S
，q之间的关系分段作剪力图和弯矩图。
（3）梁的最大绝对值剪力在A右截面，大小为3ql/8。梁的最大弯矩绝对值在距A端3l/8处截面，大小为9ql2/128。
13. 不列剪力方程和弯矩方程，画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并求出F
S，max
和
M
max
。
解：
（1）由静力平衡方程得：
F
B =2qa，M
B
=qa2，方向如图所示。
（2）利用M，F
S
，q之间的关系分段作剪力图和弯矩图。
（3）梁的最大绝对值剪力在B左截面，大小为2qa。梁的最大绝对值弯矩在距AC 段内和B左截面，大小为qa2。
14. 不列剪力方程和弯矩方程，画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并求出F
S，max
和
M
max
。
解：
（1）由静力平衡方程得： F A =qa/2（↓），F B = qa/2（↓）。
（2）利用M ，F S ，q 之间的关系分段作剪力图和弯矩图。
（3）梁的最大绝对值剪力在AC 和DB 段内，大小为qa/2。梁的最大弯矩绝对值在AB 跨中间截面，大小为5qa 2/8。
（ ） 二、选择题
1、如图所示杆件中，由力的可传性原理，将力P 由位置B 移至C ，则（ ）。 A 、 固定端A 的约束反力不变。 B 、 杆件的内力不变，但变形不同。 C 、 杆件的变形不变，但内力不同。 D 、 杆件AC 段的内力和变形均保持不变。
2
）。 A
B C D 、 方向相反，符号相反。
3、影响杆件工作应力的因素有（ ）；影响极限应力的因素有（ ）；影响许用应力的因素有（ ）。 A 、 载荷； B 、材料性质； C 、截面尺寸； D 、工作条件。
4、两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若两杆截面积相同，而长度L 1＞L 2，则两杆的伸长ΔL 1（ ）ΔL 2。
A 、 大于；
B 、小于；
C 、等于。
6、两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若两杆长度相同，而截面积A 1＞A 2，则两杆的伸长ΔL 1（ ）ΔL 2。
B 、 大于； B 、小于；
C 、等于。
7、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的（ ） A 、 弹性模量 ； B 、 强度极限； C 、 比例极限 ； D 、 延伸率。
8、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是（ ）。 A 、 τmax1 = τmax2，θ1 = θ2； B 、 τmax1 = τmax2，θ1 ≠ θ2； C 、 τmax1 ≠ τmax2，θ1 = θ2； D 、 τmax1 ≠ τmax2，θ1 ≠ θ2；
9、图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系。如果各力大小均不等于零，则图示力系（ ）。 A 、 能平衡 B 、 一定不平衡
C、一定平衡
D、不能确定
10、关于力偶与力偶矩的论述，其中（）是正确的。
A、只有大小相等，方向相反，作用线平行的两个力称为力偶
B、力偶对刚体既产生转动效应又产生移动能够效应
C、力偶可以简化为一个力，因此能与一个力等效
D、力偶对任意点之矩都等于力偶矩
11、设计构件时，从强度方面考虑应使得（）
A、工作应力小于等于极限应力
B、工作应力小于等于许用应力
C、极限应力小于等于工作应力
D、极限应力小于等于许用应力
12、材料的塑性指标有（）
A、σy和δ
B、σy和Ψ
C、δ和Ψ
D、σy，δ和Ψ
13、一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一段为钢，另一段为铝，则两段的（）。
A、应力相同，变形不同 B应力相同，变形相同
C\应力不同，变形相同 D应力不同，变形不同
14、在工程静力分析时，以下结论中哪个是错误的（）
A、力偶对任一点之矩等于力偶矩，而与矩心的位置无关
B、力对点之矩仅与力的大小和方向有关，而与矩心位置无关
C、平面力系向一点简化，其主矩一般与简化中心的选择有关
D、平面力系向一点简化，其主矢与简化中心的选择无关
15、对于没有明显屈服阶段的韧性材料，工程上规定（）为其条件屈服应力。
A、产生﹪塑性应变时的应力值
B、产生2﹪塑性应变时的应力值
C、其弹性极限
D、其强度极限
16、以下关于力的结论中，哪个是正确的（）
A、合力一定大于分力
B、三力平衡的充分必要条件是“三力平衡必汇交于一点”
C、作用于刚体上的力可沿其作用线移动而不改变它对刚体的作用效应
D、平面任意力系的主矢就是该力系的合力
17、在工程设计中，对受轴向压力的直杆，以下结论哪个正确（）
A.、当λ≥λP时，主要校核其稳定性 B、当λ＞λP时，主要校核其强度
C、当λ＜λP时，主要校核其稳定性
D、当λ= λP时，主要校核其强度
18、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的（）
A、弹性模量
B、强度极限
C、比例极限
D、延伸率
三、简答题
1、指出图示结构中的二力杆。
（1） （2）
2
3
4 6
kpa ，混凝土的
（1 （2
5
67、试述截面法计算杆件内力的步骤。 8、什么是失稳、临界力、临界应力 四、计算题
1、如图所示，一民用建筑的砖柱，上段柱横截面为24×37cm ，高L 1 = 2m ，P 1 = 40kN ，下段横截面为37×37cm ，高L 2=1m,P 2 = 80kN ，求截面1-1，2-2上的应力。
23 4
56b×h = 250×600 mm，弹性模量E = 7（1
（28（1（2 填空题
12；另一种是内效应，也叫 。
3、力的常用单位有N 和kN ，1kN= N 。
答案：1000
4、在力的图示中，箭头的长短表示力的： ；箭头的方位和指向表示力的： ；而通常用箭头的起点或终点表示力的： 。 答案：大小、方向、作用点
6、力对某点之矩的大小等于力的大小和 的乘积，通常规定力矩逆时针为 ，顺时针为 。 答案：力臂、正、负
C C
7、下图中：若F1=10kN，F2=20kN，则F1x= kN，F1y= kN；F2x= kN，F2y= kN。答案：、、0kN、-20kN、
。
9
答案：强度、刚度
10、主要发生拉压变形的杆件称为；主要发生弯曲变形的杆件称为。
答案：柱、轴、梁
11、应力的单位有Pa（帕），kPa（千帕），MPa（兆帕），GPa（吉帕），
1GPa= MPa= kPa= Pa。
答案：103、106、109
12、力偶在任意轴上的投影都等于；力偶在对其作用面内任意点之矩都等于。
答案：零、其力偶矩
13、下图中力F对于O点之矩等于。
答案：-Fa
15、、试分析下图中所示圆轴扭转时的切应力分布是否正确（图中T为该截面的扭矩）：（a）: 、（b）: 。答案：正确、错误
16、杆件有轴向拉压、剪切、扭转、弯曲四种基本变形，下面各图分别属于哪种基本变形：
答案：扭转、弯曲、轴向拉压、剪切
判断题
1、力的三要素是指：力的大小、力的方向和力的作用线。（）答案：╳
2（）答案：∨
3（）答案：╳
4（）答案：╳
5（）答案：∨
61=F2；，则说明这两个力大小相等，方向相同。（）答案：╳
7F，则一定可在B点加一个力使刚体平衡。（）
答案：╳
8、力偶在任意轴上的投影都等于零。（）答案：∨
9、力偶在对其作用面内任意点之矩都等于其力偶矩本身。（）答案：∨
10、平面力系的合力在任意轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。（）答案：∨
11、一个力系的合力一定大于该力系的每一个分力。（）答案：╳
12、变形就是指物体形状和尺寸的改变。（）答案：∨
13、构件承受外力时，保持原有平衡状态的能力，称为稳定性。（）答案：∨
14、构件要正常工作必须要有足够的强度、刚度和稳定性。（）答案：∨
15、电线杆折断而不能正常工作属于刚度问题。（）答案：╳
16、轴向拉压杆横截面上只有正应力，没有剪应力，且正应力是均匀分布的。（）答案：∨
17、圆轴扭转时横截面上只有剪应力，没有正应力，且剪应力是均匀分布的。（）答案：╳
18、弯曲梁横截面上的正应力与该点到中性轴的距离成正比。（）答案：∨
19、梁的最大正应力发生在中性轴上的点。（）答案：╳
20、剪切和挤压的应力分布十分复杂，工程实用计算假设其均匀分布。（）答案：∨
21、当我们用一根绳子把一根电杆从水平拉动竖立过程中，绳子对电杆的作用力大于电杆对绳子的作用力。（）答案：╳
22、如果两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小一定相等。（）答案：╳
23、两个大小相等的力在同一轴上的投影相等。（）答案：╳
24、轴向拉压的受力特点是：杆件受到的外力或外力的合力与杆件的轴线重合。（）答案：∨
计算题
1、如图所示，三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力F G=20kN，分别求出AB，AC所受的力（不计杆自重）。
答案：S AC=，S AB=
3、求图示梁Ａ、D处的反力。
答案：R AX=0，R AY= ，R B=
4、如图所示的正方形截面轴向拉压杆，已知：许用应力[σ] =100MPa，试设计其边长a=。
A
答案：a=
5、如图所示的圆形截面轴向拉压杆，已知：许用应力[σ] =100MPa ，试设计其直径d 。 答案：d=
6、如图所示的受扭实心圆轴，其外力偶如图（单位：），许用剪应力[τ]=60MPa ，试设计此轴的直径d 。 答案：d=
7、如图所示的受扭实心圆轴，其扭矩图如图，许用剪应力[τ]=90MPa ，试设计此轴的直径d 。 答案：d=
8、如图示矩形截面外伸梁，已知：矩形截面的高宽比为：h/b=2，材料的许用应力[σ]=10MPa 。试设计：b 、h 。 答案：b=, h=
《工程力学》计算题题
（参数：E=200GPa ，图中未注长度尺寸单位mm ，g=10m/s 2
）
1）压路机碾子直径500mm ，重量为250N 。在拉力作用下越过100mm 高的台阶，拉力沿 F 方向，与水平面成30。求拉力。
参考答案 217N
2）用重力为G=4kN 的扒杆AB 起吊重物W=10kN ，杆的A 点可视为铰链，在B 点系有拉绳拉起重物，求在下图所示的位置时的拉力T 和A 点的约束反力。
参考答案：kN T
12= kN F Ax 4.19= kN F Ay 20=
3）平面桁架的尺寸和受力如图所示。F=10kN ，求1，2，3，4杆所受的力。
参考答案 kNm F 201
=（压） 02=F ，
kNm F 07.72531==（拉） kNm F 154=（拉）
4）平面桁架的尺寸和受力如图所示。P=1kN ，求1，2，3，4杆所受的力。
参考答案 F 1=（压力） F 2= F 3=0kN F 4=4kN
(A) (B)(C) (D) 《工程力学》期末试卷（A ） 考生班级 姓名 学号 1、关于内力和应力的说法正确的是（ ）。 A 、内力就是应力，都是物体内部的相互作用力。 B 、内力是矢量，应力是标量。 C 、内力是物体内部的相互作用力，应力是内力在横截面上分布的密集程度。 D 、内力和应力的大小都和横截面面积有关。 2、下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图，正确的切应力分布应是（ ）。 3、图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为（ ）。 A 、F AB = F BC σAB =σBC B 、F AB = F BC σAB ＜σBC C 、F AB = F BC σ AB ＞σBC D 、F AB ＞ F BC σ AB =σBC 4、脆性材料的极限应力是( )。 A 、σe B 、σp C 、 σs D 、σb 5、下列关于中性层的说法，不正确的是 （ ）。 A 、中性层是梁中既不伸长也不缩短的一层纤维。 B ．中性层就是中性轴。 C 、中性层以上纤维层受压，以下纤维层受拉。 D 、中性层以下纤维层受压，以上纤维层受拉。 6、轴的扭转剪应力公式适用于如下截面轴( ) A 、矩形截面轴 B 、椭圆截面轴 C 、圆形截面轴 D 、任意形状截面轴 7、截面C 处扭矩的突变值为（ ）。 A 、A m B 、C m C 、c A m m + D 、)(2 1 c A m m + 8、图示木拉杆榫接接头，其剪切面为( )。 A 、ab 面 B 、cd 面 C 、be 面和cf 面 D 、bc 面 9、扭转轴的变形可用（ ）来度量。 A 、变形量ΔL B 、扭转角φ C 、挠度ω D 、转角θ 10、若弯曲梁的材料和尺寸均不变，作用在梁上的外力发生变化，则以下数值也 随之发生变化的是（ ）。 A 、弹性模量E B 、剪切弹性模量G C 、抗弯截面系数W Z D 、弯矩M 二、绘图题：（共30分） 1、画出轴力图并指出1、 2、3截面的轴力。（10分） 2、画出轴的扭矩图，并指出max T 。已知M B =M C =1.64KN.m M D =2.18 KN.m （10分） ρρρτI T =
如图所示的三根压杆，横截面面积及材料各不相同，但它们的（）相同。 收藏A.相当长度 B.柔度 C.临界压力 D.长度因数 正确答案： A 第一强度理论是指（） 收藏 A. 最大切应力理论 B. 最大拉应力理论 C. 畸变能密度理论
最大伸长线理论 回答错误!正确答案： B 对于抗拉强度明显低于抗压强度的材料所做成的受弯构件，其合理的截面形式应使：（） 收藏 A. 中性轴与受拉及受压边缘等距离； B. 中性轴平分横截面面积。 C. 中性轴偏于截面受压一侧； D. 中性轴偏于截面受拉一侧； 回答错误!正确答案： D 图示交变应力的循环特征r、平均应力σm、应力幅度σa分别为（）。 收藏 A. -10、20、10； B. C. 30、10、20；
D. 回答错误!正确答案： D 两根受扭圆轴的直径和长度均相同，但材料不同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力和扭转角之间的关系 （） 收藏 A. B. C. D. 回答错误!正确答案： B 材料和柔度都相等的两根压杆（） 收藏 A. 临界应力和压力都一定相等 B. 临界应力一定相等，临界压力不一定相等 C. 临界应力和压力都不一定相等 D. 临界应力不一定相等，临界压力一定相等
回答错误!正确答案： B 大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点c，试比较四个力对平面上点o的力矩，哪个力对点o的矩最大（）。 收藏 A. 力P4 B. 力P2 C. 力P1 D. 力P3 回答错误!正确答案： B 在研究拉伸与压缩应力应变时我们把杆件单位长度的绝对变形称为( ) 收藏 A. 正应力 B. 应力 C. 线应变 D.
《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 一、填空题（每空2分，共12分） ? 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 得分 阅卷人 得分 阅卷 得分 阅卷人
4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人
工程力学期末考试试卷（ A 卷）2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时，为使问题简化，对材料的性质作了三个简化假设：、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡，则这个物体被称为（3）。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___________、___________、__________三种常见形式。 T=，若其横截面为实心圆，直径为d，则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为。 二、选择题 1．下列说法中不正确的是：。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。 D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。 4．图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上。
工程力学期末考核试卷（带答案） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（ ） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（ ） 3、合力一定比分力大。 （ ） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。 （ ） 5、力偶可以用一个力平衡。（ ） 二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。 命题教师： 院系负责人签字： 三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 班 级： 姓 名： 学 号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………
= kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分）
工程力学 班级姓名座号得分 一、单选题(每题2分) 1.在材料相同的条件下，随着柔度的增大（） A 细长杆的临界应力是减小的，中长杆不是 B 中长杆的临界应力是减小的，细长杆不是 C 细雨长杆和中长杆的临界应力均是减小的 D 细长杆种中长杆的临界应力均不是减小的 2.如图所示的机车车轴所受交变应力的循环特征r=（）。 A -1； B 0 ； C 0.5； D 1 (a)(b) 3.用叠加法求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是（） A 材料必须符合胡克定律 B 梁截面为等截面 C 梁必须产生平面弯曲 D 梁是静定的 4.某一圆形截面杆，当其截面面积增加一倍时，从稳定性观点来看，其承载能力将等于原来的： A 1倍； B 2倍； C 4倍； D 8倍 5.矩形截面的木拉杆的接头尺寸如图所示，两端受拉力F作用，已知剪切许用应力为[]τ，则联结件的剪切强度条件为（）
A []2F ab τ≤；B []F ab τ≤；C []F b l τ≤?；D []2F bl τ≤ 二、判断题(每题1分) 1. 牵连运动是动系的绝对运动。 2. 平动刚体上各点的轨迹一定是直线。 3. 一正方形横截面的压杆，若在其上钻一横向小孔（如图所示），则该杆与原来相比稳定性降低。 （ ） 4. 牵连点的位置不是固定不变的，不同瞬时有不同的牵连点。 5. 由扭转试验可知，铸铁试件扭转破坏的断面与试件轴线成45°的倾角，而扭转断裂破坏的原因，是由于断裂面上的切应力过大而引起的。 6. 同平面内的一个力和一个力偶可以合成为一个力，反之，一个力也可分解为同一平面内的一个力和一个力偶。 7. 装有电动机的梁作强迫振动时，梁上各点的正应力不是非对称循环交变应力。 8. 由于弯曲正应力公式是由矩形截面梁推导出的，所以用于非矩形截面梁时，则不能满足工程所需要的精度。（ ） 9. 一平面任意力系对其作用面内某两点之矩的代数和均为零，而且该力系在过这两点连线的轴上投影的代数和也为零，因此该力系为平衡力系。 10. 若在结构对称的梁上，作用有对称载荷，则该梁具有反对称的剪力图和对称弯矩图。 三、填空题(每题2分) 1. 两个相互接触的物休间有相对滑动或有相对（ ）时，在接触面之间产生的彼此阻碍其相对滑动的切向力，称为（ ）。 2. 梁弯曲时，任意一截面的转角近似地等于挠曲线方程)(x f y =对X 的（ ）。 3. 静应力可视为交变应力的一个特例，其应力循环特性r =( )。 4. 平面任意力系只要不平衡，则它就可以简化为一个（ ）或者简化为一个（ ）。 5. 平面任意力系向作用面内任一点简化结果是：主矢不为零，而主矩为零，说明力系与通过简化中心的一个（ ）等效。 四、简答题(每题5分) 1. 何谓惯性半径？何谓柔度？ 2. 约束反力与主动力有何区别？主动力与约束反力的关系与作用力和反作用力的关系有什么不同？ 五、计算分析题(每题10分) 1. 图示水平杆AD ，A 端为固定铰链支座，C 点用绳子系于墙上，已知铅直力 1.2kN G =， 不计杆重，求绳子的拉力及铰链A 的约束反力。
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中，F 1=4kN ，F 2，F 3=5kN ，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X= 12B. X=12, Y=0 D. X=-12 2.如图所示，刚架在C 点受水平力P 作用，则支座A 的约束反力N A 的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD 连线 D.沿BC 连线 3.如图所示，边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm 的正方形，y 轴是薄板对称轴，则其重心的y 坐标等于( ) A.y C =1123 cm B.y C =10cm C.y C = 712 cm D.y C =5cm 4.如图所示，边长为a 的正方体的棱边AB 和CD 上作用着大小均为F 的两个方向相反的力，则二力对x 、y 、z 三轴之矩大小为 ( ) A.m x (F )=0，m y (F )=Fa ，m z (F )=0 B.m x (F )=0，m y (F )=0，m z (F )=0 C. m x (F )=Fa ，m y (F )=0，m z (F )=0 D. m x (F )=Fa ，m y (F )=Fa ，m z (F )=Fa 5.图示长度为l 的等截面圆杆在外力偶矩m 作用下的弹性变形能为U ，当杆长为2l 其它条件不变时，杆内的弹性变形能为( ) A.16U
B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上，通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5％ B. δ<10％ C. δ<50％ D. δ<100％ 8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零，惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零，惯性矩不为零 9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2 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。（√） 26、针对剪切和挤压，工程中采用实用计算的方法，是为了简化计算。（×） 27、受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的外力偶矩有关，而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。（√） 28、根据平面假设，圆轴扭转时，横截面变形后仍保持平面。（√） 29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。（×） 30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。（×） 31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。（×） 32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。（×） 33、在等截面梁中，正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。（√） 34、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。（√） 一．最新工程力学期末考试题及答案 1．(5分) 两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(σcr)1=(σcr)2；(B)(σcr)1=2(σcr)2； (C)(σcr)1=(σcr)2/2；(D)(σcr)1=3(σcr)2. 正确答案是. 2．(5分) 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I z，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z+b2A；(B)I z+(a+b)2A； (C)I z+(a2-b2)A；(D)I z+(b2-a2)A. 正确答案是. z z C z 1 二．填空题（共10分） 1．(5分) 铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力τ=，挤压应力σbs=. P/2 P P/2 2．(5分) 试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件. 积分常数 个， 支承条件 . A D P 三．(15分) 图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示.横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示.求①、②、③杆所受的轴力. ￠ù C D 四．(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[τ]=80MPa.试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1.已知α=d1/D1=0.6. D 1 五．(15分) 作梁的Q、M图. qa2/2 六．(15分) 图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[σt ]=30MPa ，许用压应力[σc ]=60MPa ，I y =7.63?10-6m 4，试校核此梁的强度. P 1 P 2 80 20 120 20 52 (μ ￥??:mm) 工程力学试题库静力学篇一、填空题 1.平衡是物体机械运动的一种特殊形式，所谓平衡是指物体相对于地球处于或的状态。2．在力的作用下大小和形状都保持不变的物体，称之为3．力使物体的机械运动状态发生改变，这一作用称为力的4．力对物体的作用效应取决定于力的5．在两个力作用下处于平衡的构件称为6．作用在、和。。三个要素。反之取负号。23．若力FR 是平面汇交力系F1、F2、…、Fn 的合力，由于力FR 与力系等效，则合力对任一点O 之矩等于力系各分力对24．一对、、。的平行力组成的特殊力系，称为力偶，记作（F，F’）。无关，它恒等于力偶矩。25．力偶对于其作用面内任意一点之矩与26．约束一定有力作用于的物体上，限制其运动，此力称为约束力。27．平面任意力系平衡的充分和必要条件为主矢与主矩同时为零，28. 力与的作用效应。是力系的二个基本元素。”。构件。29. AB 杆受力如图示，其分布力q 对点B 之矩“MB（q）= 30. 图中力 F 对点O 之矩为。上的力，可沿其作用线移动，而不改变此力对。。7．阻碍物体运动的其他物体称为该物体的8．约束力的方向总是与约束所限制的物体运动方向9．力沿坐标轴方向的分力是量，而力在坐标轴上的投影是量。10．力矩是度量力使物体绕某一点产生其大小等于力的大小与时力矩取正号，反之取负号。11．当力的作用线通过效应的物理量。力对点的矩是一个代数量。方向转动的乘积，其正负号的规定是：力使物体绕矩心时，力对点的矩为零。，力偶在任一轴上的投影恒等于。31. 平面汇交力系平衡的几何条件是_____________ ；平衡的解析条件是_______________________。32.作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而_______________力对刚体的作用效果.所以, 在静力学中,力是____________矢量. 33.力对物体的作用效应一般分为__________效应和___________效应. 。34.对非自由体的运动所预加的限制条件为_____________;约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向_____________;约束反力由_____力引起,且随_______________力的改变而改变. 二、判断题:（判断并改错）判断题: 判断并改错）、和，这三个因素称为力的三要素。的代数和。。。取正号，1．( 2．( 3．( 4．( 5．( )力对物体的作用，是不会在产生外效应的同时产生内效应的。)凡是受二力作用的构件就是二力构件。)任何物体在两个等值、反向、共线的力作用下都将处于平衡。)作用与反作用定律只适用于刚体。)两个大小相等、作用线不重合的反向平行力之间的距离称为力臂。于x 轴。12．力偶对其作用面内任一点之矩恒等于13．对物体的移动和转动都起限制作用的约束称为力和一个力偶来表示。约束，其约束力可用一对正交分14．建立平面一般力系的二力矩式平衡方程时，任取两点A、B 为矩心列出两个力矩方程，取x 轴为投影轴列出一个投影方程，A、B 两点的连线应15．在平面一般力系三力矩式平衡方程中，三个矩心不能在16．建立平面平行力系的平衡方程时，任取A、B 两点为矩心列出两个力矩方程，但A、B 两点的连线不能与力系中各力17．力是物体之间的。。18．力对物体的作用效应取决于力的19．合力投影定理，即力系的合力在等于力系中各分力在20．刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必21．二力构件上的两力必沿，且、22．公式MO(F)=±Fd 中的“±”号表示力矩的转向，规定在平面问题中， 2008/2009学年第 2 学期考试试卷( )卷 本卷共 7 页，考试方式： 闭卷笔试 ，考试时间： 120 分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分 阅卷人 一、判断题（正确打√，错误打×）：（本题共10小题，每小题1分，共10分） 1．三力平衡定理指出：刚体上三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（ ） 2．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩大小相等，这两个力偶就一定 等效。 （ ） 3．作用在刚体上的一个力，其作用点可以平行移动到该刚体内任意指定点，但 必须附加一个力偶，附加力偶矩的大小等于原力对指定点的矩。 （ ） 4．平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。则此力系可合成为一个合力 偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。 （ ） 5．胡克定律的适用范围是构件的应力不超过材料的比例极限。 （ ） 6．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增大一倍，并且材料由低碳钢变为铸铁，其他条件不变，则其轴力也不会改变。 （ ） 7．梁弯曲时的内力图中，在集中力作用处，剪力图发生转折，弯矩图发生突变。 （ ） 8．材料、长度、截面形状完全相同的两根梁，当受力相同，其变形和位移也一 定相同。 （ ） 9．塑性材料在任何载荷条件下都会表现出塑性。 （ ） 10．并不是所有的压杆都会存在失稳的可能，有的压杆仅需要校核强度。 （ ） 专业班级： 姓 名： 学 号： 密 封 线 装 订 线 二、单项选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 在下述原理中，属于静力学推论的有（ ）。 ① 二力平衡原理； ② 力的平行四边形法则；③ 加减平衡力系原理； ④ 力的可传性原理； ⑤ 作用与反作用定理； ⑥ 三力汇交原理。 A ．②③④⑥ B ．①②③⑤ C ．①②③④⑥ D ．④⑥ 2、物体受到两个共点力的作用，无论是在什么情况下，其合力（ ）。 A．一定大于任意一个分力 B．至少比一个分力大 C．不大于两个分力大小的和，不小于两个分力大小的差 D．随两个分力夹角的增大而增大 3、已知有一个力F 的投影Fx 不等于零，而力F 对x 轴的矩为Mx （F ）=0，由此可 判定力F （ ）。 A ．不在过x 轴的平面上但垂直于x 轴 B ．不在过x 轴的平面上且不垂直于x 轴 C ．在过x 轴的平面上且垂直于x 轴 D ．在过x 轴的平面上但不垂直于x 轴 4、关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是（ ）。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[]σ 5、长为l 、直径为d 的两根由不同材料制成的圆轴，在其两端作用相同的扭转力偶矩m ，以下结论中正确的是（ ）。 A .最大切应力相同，两端相对扭转角不同 B .最大切应力相同，两端相对扭转角相同 C .最大切应力不同，两端相对扭转角相同 D .最大切应力不同，两端相对扭转角不同 6．下列结论中哪些是正确的（ ）。 ① 杆件的变形的基本形式有四种，即拉伸（或压缩）、剪切、扭转和弯曲； ② 当杆件产生轴向拉伸变形时，杆件横截面只产生正应力； ③ 当圆轴产生扭转变形时，杆件横截面只产生切应力； ④ 当杆件产生弯曲变形时，杆件的横截面可能同时有正应力和切应力。 A ．① B ．①②③④ C ．①②③ D ．②③ 页脚内容 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力 p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 页脚内容 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= D ．0E σ= 3. 力偶对物体的运动效应为 。 A ．只能使物体平动 B ．只能使物体转动 C ．既能使物体平动又能使物体转动 D ．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。 A ．螺栓的抗拉伸 B ．螺栓的抗剪切 C ．螺栓的抗挤压 D ．平板的抗挤压 6. 若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为 。 A ．φ1<φ2 B ．φ1=φ2 C ．φ1>φ2 D ．无法比较 7. 低碳钢试件扭转破坏形式是 。 A ．沿横截面拉断 B ．沿横截面剪断 C ．沿450螺旋面拉断 D ． 沿450螺旋面剪断 华侨大学厦门工学院2010—2011学年第二学期期末考试 《工程力学2》考试试卷(B 卷 题号一二三四五六七总分评卷人审核人得分 一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分 1、图1所示AB 杆两端受大小为F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( A 。 A .F B .F /2 C .0 D .2F 2.圆轴在扭转变形时,其截面上只受 ( C 。图1 A .正压力 B .扭曲应力 C .切应力 D .弯矩 3.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时,梁将产生 ( C 。 A .平面弯曲 B .一般弯曲 C .纯弯曲 D.横力弯曲 4.当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为( C 。 A.水平直线 B .曲线 C .斜直线 D.抛物线 5.若矩形截面梁的高度h 和宽度b 分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大 ( C 。 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 6.校核图2所示结构中铆钉的剪切强度, 剪切面积是( A 。 A .πd 2/4 B .dt C .2dt D .πd 2 图2 7、石料在单向缩时会沿压力作用方向的纵截面裂开, 这与第强度理论的论述基本一致。( B A .第一 B .第二 C .第三 D .第四 8、杆的长度系数与杆端约束情况有关,图3中杆端约束的长度系数是( B A .0.5 B .0.7 C .1 D .2 9.塑性材料在交变载荷作用下,构件内最大工作应力远低于材料静载荷作用下的时,构件发生的断裂破坏现象,称为疲劳破坏。( C A .比例极限 B .弹性极限 C .屈服极限 D .强度极限 图3 10、对于单元体内任意两个截面m 、n 设在应力圆上对应的点为M 、N ,若截面m 逆时针转到截面n 的角度为β则在应力圆上从点M 逆时针到点N 所成的圆弧角为 ( C A . β.50 B .β C .β2 D .β4 第1页(共 6 页 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ -密-----------------封----------------线------------------- 内-------------------不---------------------要 -----------------------答----- --------------题 _________________________系______级________________________专业 ______班姓名:_____________ 学号:____________________ 二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分 1.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。( √ 2.应力正负的规定是:当应力为压应力时为正。 ( × 2009-2010学年二学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷) 一、选择题（10小题，共20分） [1] 三力平衡汇交定理是（ ）。 A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B 、共面三力若平衡，必汇交于一点； C 、若三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡； D 、若三力作用在同一平面内，则这三个力必互相平衡。 [2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡，欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角，则倾斜面的倾角应为（ ） 。 A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60° [3] 平面力系向点1简化时，主矢F R ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）。 A 、F R ′=0，M 2≠M 1 B 、F R ′=0，M 2≠M 1 C 、F R ′≠0，M 2=M 1 D 、F R ′=0，M 2=M 1 [4] 若将图（a ）中段内均分布的外力用其合力代替，并作用于C 截面处，如图（b ）所示，则轴力发生改变的为（ ）。 A 、A B 段 B 、B C 段 C 、C D 段 D 、三段均发生改变 [5] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示。AB 段的横截面积为A 1，BC 段的横截面积为A 2， 各段杆长均为L ，材料的弹性模量为E ．此杆的最大线应变εmax 为（ ） 。 A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1 P EA [6] 图示等直圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为（ ）。 A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2 [7] 剪力图如图所示，作用于截面B 处的集中力（ ）。 A 、大小为3KN ，方向向上 B 、大小为3KN ，方向向下 C 、大小为6KN ，方向向上 D 、大小为6KN ，方向向下 Fs [8] 一悬臂梁如图所示，当集中力P 按理论力学中力的平移定理在AB 段上作等效移动时，A 截面的（ ）。 A 、挠度和转角都改变 B 、挠度和转角都不变 C 、挠度改变，转角都不变 D 、挠度不变，转角改变 [9] 用吊索将一工字钢吊起，如图所示，在自重和吊力作用下，AB 段发生的变形是（ ）。 A 、单向压缩 B 、平面弯曲 C 、 压弯组合 D 、斜弯曲 [10] 若cr σ表示受压杆件的临界应力，则下列结论中正确的是（ ）。 A 、cr σ不应大于材料的比例极限p σ B 、cr σ不应大于材料的弹性极限e σ 工程力学课程试题库及 参考答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 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1 ，4F，3F B.-4F，4F，3F，F，0 ，4F，3F 《工程力学A （Ⅱ）》试卷（答题时间100分钟） 班级 姓名 班级序号 一、单项选择题（共10道小题，每小题4分，共40分） 1．关于下列结论的正确性： ①同一截面上正应力 σ 与切应力 τ 必相互垂直。 ②同一截面上各点的正应力 σ 必定大小相等，方向相同。 ③同一截面上各点的切应力 τ 必相互平行。 现有四种答案： A ．1对； B ．1、2对； C ．1、3对； D ． 2、3对。 正确答案是： 。 2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？ A ．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B ．切应力造成，破坏断面在横截面； C ．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D ．正应力造成，破坏断面在横截面。 正确答案是： 。 3．截面上内力的大小： A ．与截面的尺寸和形状有关； B ．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关； C ．与截面的尺寸和形状无关； Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。 正确答案是： 。 4．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为 A ．τ B ．ατ Ｃ．τα)1(3- Ｄ．τα)1(4- 正确答案是： 。 9．图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 2 h 的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最 A．2倍； B．4倍； C．8倍； D．16倍。 正确答案是：。 10.两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形，则圆形截面压 试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B 的转角和挠度，梁弯曲刚度EI 为常量。 2F a a A B C Fa 四、计算题（本题满分10分） 已知材料的弹性模量 GPa E 200=，泊松比25.0=ν，单元体的应力情况如图所示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。 MPa 西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B 课程代码6321600 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分 阅卷教师签字： 一. 填空题（共30分） 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个，平行力系的最多平衡方程数为 2 个，一般力系的最多平衡方程数为 3 个；解决超静定问题的三类方程是 物理方程 、 平衡方程 、 几何方程 。（6分） 2.在 物质均匀 条件下，物体的重心和形心是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种 积分 、 悬挂 和 称重或组合 。（4分） 3.求解平面弯曲梁的强度问题，要重点考虑危险截面的平面应力状态。在危险截面，可能截面内力 弯矩 最大，导致正应力最大，正应力最大处，切应力等于 零 ； 也可能截面内力 剪力 最大，导致切应力最大，切应力最大处，正应力等于 零 。作出危险截面上各代表点的应力单元，计算得到最大主应力和最大切应力，最后通过与 许用 应力比较，确定弯曲梁是否安全。(5) 4.某点的应力状态如右图所示，该点沿y 方向的线应变εy = （σx -νσy ）/E 。（3分） 5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ，(b)结构的超静定次数为 1 。(2分) 6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy )，已知主应力σ1和σ3，则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。(3分) 7.两个边长均为a 的同平面正方形截面，中心相距为4a 并对称于z 轴，则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。(5分) 8.有如图所示的外伸梁，受载弯曲后，AB 和BC 均发生挠曲，且AB 段截面为矩形，BC 段为正方形，则在B 点处满足的边界条件是应为 w B =0 和 θAB =θBC 。（2分） 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 σx σy XXX学院院考试卷 《工程力学》 总分题号一二三四 统分人题分20 10 22 48 复查人得分 一．填空题（每空1分，共20分）： 1．力是物体间相互的作用，这种作用使物体的发生改变；2．平面汇交力系平衡的几何条件是：该力系的力多形是，即等于零。3．力偶对物体作用，只能使物体产生动、力偶只能用来平衡： 4．胡克定律的两种表达式是和； 5. 圆轴，扭矩变形时抗扭截面系数是，平面弯曲变形抗弯截面系数是。 6. 轴向拉压变形时、圆轴扭转变形时，表述变形程度的指标分别是和。7．当梁上某段剪力图为一水平直线时则该段梁上分布载荷q= ，其弯矩图为 。 8．在矩形截面梁中，横截面上最大正应力位于，最大切应力位于。9．强度理论的任务是用来建立应力状态下强度条件，第三和第四强度理论适用于材料。 10．拉弯组合变形最大拉应力等于，压弯组合变形最大压应力等于。 二、单项选择题（每小题2分，共10分）： 1. 力偶对刚体产生下列哪种运动效应（）。 A．即能使刚转动，又能使刚移动； B．与力产生的效应相同； C．只可能使刚体移动； D．只可能使刚体转动。2. 某平面任意力系向O点简化得到如图所示的一个力R′和一个力偶矩M,则该力系的最后 合成结果为( )。 A.作用在O点的一个合力； B.合力偶； C.作用在O点左边某点的一个合力； D.作用在O点右边某点的一个合力； 3. 如图所示，物块自重G，在水平推力P的作用下，处于临界平衡状态，已知物块与铅垂面间的摩擦力大小为( )： A. F=fP B. F=G C. F=fG D.F=P； 4. 长度、横截面相同的钢杆和铝杆受到相同的轴向拉力，则两杆的（）。 A.应力相同； B. 强度相同； C. 轴向伸长亮相同； D. 轴向线应变相同。 5. 在集中力偶作用处（）： A. 剪力图发生突变； B. 剪力图发生转折； C. 弯矩图发生突变； D.弯矩图发生转折。 三、分析题（共22分。） 1．作轴力图（6分） 2．作扭矩图（6分） 学号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的，均由本人负责；如故意涂改、乱写的，考试成绩一律以“○”分计。 专业 班级 姓名工程力学练习题及参考答案
最新工程力学期末考试题及答案
工程力学试题库
工程力学期末试卷
工程力学A试题及答案
工程力学期末考试B (答案) (2).
工程力学期末考试模拟试卷(A卷)
工程力学课程试题库及参考答案
工程力学试题及答案
西南交通大学历年工程力学期末考试试卷
工程力学期末试卷及答案试卷A(2020年九月整理).doc
相关主题
文本预览