工程力学练习题1
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工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据胡克定律,弹簧的弹性系数与弹簧的形变成正比,与弹簧的原始长度成反比。
这种说法是正确的吗?A. 正确B. 错误C. 不确定D. 无法判断2. 在静力学中,一个物体处于平衡状态,其受到的合力为:A. 0B. 任意值C. 无穷大D. 无法确定3. 以下哪个不是材料力学中的应力类型?A. 正应力B. 剪切应力C. 拉应力D. 压力4. 材料的弹性模量是衡量材料什么性质的物理量?A. 韧性B. 硬度C. 弹性D. 塑性5. 根据能量守恒定律,以下哪个选项是正确的?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式,但总量不变D. 能量可以无限增长6. 一个物体在受到外力作用下发生形变,当外力撤消后,物体恢复原状,这种性质被称为:A. 塑性B. 弹性C. 脆性D. 韧性7. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 无法确定D. 有时相等,有时不相等8. 材料力学中的泊松比是描述材料在受力时哪两个方向的变形比?A. 垂直和水平方向B. 任意两个方向C. 长度和宽度方向D. 长度和厚度方向9. 在结构力学中,静定结构和超静定结构的主要区别是:A. 静定结构可以承受更大的荷载B. 超静定结构的内力分布更均匀C. 超静定结构的稳定性更好D. 超静定结构的内力可以通过静力平衡方程直接求解10. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大弹性变形时的应力D. 材料在拉伸过程中的最大应力答案:1-5 B A C C C,6-10 B D D C A二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述材料力学中的应力集中现象及其可能产生的影响。
2. 解释什么是结构的稳定性,并举例说明。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 一根直径为d的圆杆,受轴向拉力P作用,求其轴向应力,并说明其应力分布的特点。
大作业(一)一、填空题1、仅受(两个)力作用且处于(平衡)状态的构件称为二力构件。
2、力对物体有两种效应:(外效应)和(内效应)3、柔索的约束反力沿(柔索本身)且(背向)被约束物体。
4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿(接触面的公法线),(指向)被约束物体。
5、平面汇交力系具有(2 )个独立平衡方程。
6、度量力对物体的转动效应的物理量是(力矩)7、力偶在任意坐标轴上的投影的代数和恒等于(零)。
力偶对任一点之矩为(常量)8、在保持(力偶矩)不变的条件下,可任意改变力和力偶臂,并可在作用面内任意转移。
二、选择题1、在下图的4种情况中,力F的外效应与相同的是(A)A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为F R,F R=F1+F2,它们之间的大小关系,可能属于下列(B)情况?A、必有F R=F1+F2B、必有F R>F1且F R>F2C、可能有F R<F1且F R>F2D、可能有F R>F1且F R<F23、作用与反作用定律适用于下列(D )情况?A、只适用于刚体系统B、只适用于刚体C、只适用于平衡状态D、物体系统4、下列图中所示的力多边形中,(A )是自行封闭的A、B、C、D、5、F1、F1、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系,其力矢之间有如图所示的关系,合力为F R。
以下情况中(B)是正确的?A、F R=F4B、F R=2F4C、F R=-F4D、F R=-2F46、三铰刚架ABC如图所示,不计自重,仅受力F作用,铰链A反力FA的方位必满足( C )?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点7、在图中,如果两力偶均作用在杆AC上,铰链A或B的反力方位( C )?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住,绳AB通过轮心C,圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上,试画圆轮的受力图解:(1)选圆轮为研究对象,画出其分离体图(2)在分离体圆轮上画出作用其上的主动力P(3)在分离体的每处约束,画出其约束力。
工程力学习题第一章质点、刚体的基本概念和受力分析一、填空题1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。
3、力对物体的效应决定于力的大小,方向和三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小,而且还决定于它的方向,所以力是____。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力,这一个合力作用于该点,其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力,力的分解也按平行________法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是:这二力等值、反向和_____。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。
9、在任一力系中加上或减去一个______,不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在______上的力,可沿力作用线在其上移动到任何位置,而不会改变此力对的作用效应。
11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在两个相互作用的物体上。
12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______,这些限制条件由周围的其他物体构成。
13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。
15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线,其指向_____物体。
16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线,并_____物体。
17、如果支座和支承面之间有辊轴,这时的约束反力过辊轴中羽,其方位____于支承面,而指向不定。
18、画受力图的一般步骤是,先取_____,然后画主动力和约束反力。
19、用扳手拧紧螺母时,所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。
20、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为____.21、力对点的矩是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与_____乘积。
工程力学本科试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 在下列关于力的说法中,正确的是()A. 力是矢量,有大小和方向,但没有作用点B. 力是标量,只有大小,没有方向C. 力是矢量,有大小和方向,作用点在力的作用线上D. 力是标量,只有大小,作用点在力的作用线上答案:C2. 在平面汇交力系中,力的分解方法通常有()A. 正交分解法B. 平行四边形法C. 力的三角形法D. A、B和C都是答案:D3. 下列关于力矩的说法中,正确的是()A. 力矩是标量,没有方向B. 力矩是矢量,有大小和方向C. 力矩是矢量,只有大小D. 力矩是标量,只有方向答案:B4. 在下列关于约束的说法中,错误的是()A. 约束是限制物体运动的条件B. 约束可以是主动约束,也可以是被动约束C. 约束可以是固定约束,也可以是移动约束D. 约束不能是力的作用答案:D5. 下列关于静定和超静定结构的说法中,正确的是()A. 静定结构的未知反力个数等于约束个数B. 超静定结构的未知反力个数小于约束个数C. 静定结构的未知反力个数小于约束个数D. 超静定结构的未知反力个数等于约束个数答案:A6. 在下列关于应力与应变的关系中,正确的是()A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成非线性关系答案:A7. 下列关于材料力学性能的说法中,错误的是()A. 弹性模量越大,材料越硬B. 泊松比越大,材料越脆C. 延伸率越大,材料塑性越好D. 断面收缩率越大,材料韧性越好答案:B8. 在下列关于梁的弯曲的说法中,正确的是()A. 梁的弯曲应力与梁的长度成正比B. 梁的弯曲应力与梁的截面惯性矩成反比C. 梁的弯曲应力与梁的弹性模量无关D. 梁的弯曲应力与梁的截面形状无关答案:B二、填空题(每题10分,共40分)9. 平面汇交力系中,力的分解方法有__________和__________。
答案:正交分解法、平行四边形法10. 材料力学性能指标主要有__________、__________、__________和__________。
工程力学(一)试卷及答案详解第一部分选择题一、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.已知为作用于刚体上的平面汇交力系,其力系关系如图所示,由此可知2.一平面任意力系向O点简化后,得到如图所示的一个力一个矩为MO的力偶,则该力系的最后合成结果是A.一个合力偶 B.作用在O点的一个合力C.作用在O点右边某点的一个合力 D.作用在O点左边某点的一个合力题2图题3图3.小物块重P=lOkN,用F=40kN的力把物块压在铅垂墙面上,如图所示,力与水平线成300夹角,物块与墙面之间的静摩擦因数则作用在物块上的摩擦力大小等于A. lOkNB. 15kNC. 20kND. 20 kN4.动点A作曲线运动,某瞬时A点所在处的曲率半径为ρ,速度大小为υ,则此时A点加速度的大小为5.工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于A.1% B.3%C.5% D.10%6.直径和长度相同而材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,它们的A.最大切应力相同,而扭转角不同 B.最大切应力相同,扭转角也相同C.最大切应力不同,而扭转角相同 D.最大切应力不同,扭转角也不同7.梁在弯曲变形时,其中性层的曲率A.与弯矩成反比,与抗弯刚度成正比B.与弯矩成正比,与抗弯刚度成反比C.与弯矩及抗弯刚度均成正比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比8.图示矩形截面对x、y,两形心轴的惯性矩分别为A. I Z=(1/12)bh2, I y=(1/12) hb2B. I Z=(1/12) hb2, I y=(1/12)bh2C. I Z=(1/12) hb3, I y=(1/12)bh3D. I Z=(1/12)bh3, I y=(1/12) hb3题8图9.用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,边界条件为:在梁的固定端处A.挠度为零,转角也为零 B.挠度为零,转角不为零C.挠度不为零,转角为零 D.挠度不为零,转角也不为零10.影响构件疲劳强度的三个主要因素是:构件的A.外形、尺寸大小、残余应力B.残余应力、尺寸大小、表面加工质量C.外形、残余应力、表面加工质量D.外形、尺寸大小、表面加工质量第二部分非选择题二、填空题《本大题共15小题,每小题2分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
自考工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中的静力学主要研究的是()。
A. 物体内部力的分布B. 物体在外力作用下的平衡状态C. 物体的变形D. 物体的运动答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的形变量与作用力成正比,这个形变量是指()。
A. 长度B. 体积C. 形心的位移D. 任意两点间的直线距离答案:C3. 在材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性能?()A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 密度答案:D4. 力矩的国际单位是()。
B. 牛顿米C. 帕斯卡D. 焦耳答案:B5. 一个物体在三个共点力作用下保持平衡,若撤去其中一个大小为F 的力,其余两个力的合力大小为()。
A. FB. F/2C. 2FD. 无法确定答案:A6. 以下哪项不是梁的弯曲变形的主要原因?()A. 材料的弹性模量B. 荷载的大小和分布C. 梁的长度D. 支撑条件答案:C7. 根据达拉姆公式,圆轴扭转时,相对扭转角θ与扭矩T和极惯性矩J之间的关系是()。
A. θ = T/JB. θ = TJC. θ = J/TD. θ = T/(GJ)8. 在受压杆件的稳定性分析中,欧拉临界力是指()。
A. 杆件开始弯曲的临界力B. 杆件开始失稳的临界力C. 杆件断裂的临界力D. 杆件最大承受力答案:B9. 复合梁的弯曲刚度是各单独梁弯曲刚度之()。
A. 和B. 差C. 积D. 加权平均答案:A10. 在应力集中的分析中,应力奇异性是指()。
A. 应力值无限增大B. 应力梯度无限增大C. 应力值突然下降D. 应力值突然上升答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述平面力系平衡的条件是什么?答案:平面力系平衡的条件是力系中所有力在X轴和Y轴方向上的合力分别为零,即ΣFx = 0,ΣFy = 0,同时所有力矩的合力也为零,即ΣM = 0。
2. 什么是应力集中?它对结构设计有何影响?答案:应力集中是指在结构的某些局部区域,由于几何形状、载荷方式或材料不连续等原因,应力值显著高于周围区域的现象。
1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。
试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()045sin ,0045 cos ,002522,0=-+==+==⨯+⨯⨯=∑∑∑G F F FF F F lG l F F M Ey A yEx A xA E解得:81345 sin ,825GF G F G F A Ey A =-=-=选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程()02245 cos ,0=⨯-⨯+⨯=∑l F l F l FF M Ey K DBC解得:823,85,2GF G F G F DB Ex K ===2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解:对C 点受力分析:所以,kN F N 8.441=; kN F N 6.362= 对于AC 杆:[]MPa A F N 100892111=≥==σσ, 所以强度不够; 30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F P F F N N =⋅+⋅30sin 45sin 21对于BC 杆:[]MPa A F N 160732222=≥==σσ, 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为KW 756.0和KW 98.2。
若轴的转速为min /5.183r ,材料为45钢,[]MPa 40=τ。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N nP m .155954933== m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
工程力学自测题(一)一、填空题(每题2分,共20分) 1、三力平衡汇交定理是 。
2、如图所示系统在力F 作用下处于平衡。
欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30,则斜面的倾角α应为 。
3、两个力偶的等效条件是 。
4、材料力学的基本假设有 、 和 。
5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是 。
1、当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
2、60。
3、它们的力偶矩矢相等。
4、连续性、均匀性、各向同性。
5、轴线,均匀分布。
6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与 垂直,轴表面各点均处于 状态。
7、对称弯曲梁的横截面上有 和 两种内力。
8、发生对称弯曲的矩形截面梁,最大剪力为max s F ,横截面面积为A ,则最大切应力max τ= ,最大切应力位于 。
9、单元体上切应力等于零的平面称为 平面,此平面上的正应力称为 应力。
10、liμλ=称为压杆的 ,根据λ的大小,可将压杆分为 , 和 三种类型。
6、半径,二向应力(或纯剪切)应力。
7、剪力,弯矩。
8、maxmax 32s F Aτ=,最大剪力所在截面的中性轴上。
9、主,主。
10、柔度,大柔度杆,中柔度杆,小柔度杆。
题 1-2 图二、选择题(每题2分,共20分) 1、下列表述中不正确的是( )。
(A )力矩与力偶矩的量纲相同;(C )一个力不能平衡一个力偶;(D )力偶对任一点之矩等于其力偶矩,力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。
2、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。
(A )必汇交于一点; (B )必互相平行; (C )必都为零;3)。
(B )主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关;(C )当平面任意力系对某点的主矩为零时,该力系向任何一点简化结果为一合力; (D )当平面力系对某点的主矩不为零时,该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。
4、((A )轴力最大; (C )面积最小; (D )位移最大。
工程力学习题集刚体静力学基础思考题1。
试说明下列式子的意义与区别。
(1)F1=F2和F1=F2(2)FR=F1+F2和FR=F1+F22。
作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?3。
二力平衡公理和作用与反作用定律中,作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里?4.判断下列说法是否正确。
(1)物体相对于地球静止时,物体一定平衡;物体相对于地球运动时,则物体一定不平衡.(2)桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子,二力大小相等、方向相反且共线,所以桌子平衡。
(3)合力一定比分力大.(4)二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同?习题1。
画出下列物体的受力图。
未画重力的物体的重量均不计,所有接触处都为光滑接触。
题1 图2。
画下列各指定物体受力图。
未画重力的物体重量均不计,所有接触处的摩擦均不计.题2图3。
图示一排水孔闸门的计算简图。
闸门重为FG,作用于其它重心C。
F为闸门所受的总水压力,FT为启门力.试画出:(1)FT不够大,未能启动闸门时,闸门的受力图。
题3图(2)力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图.4。
一重为FG1的起重机停放在两跨梁上,被起重物体重为FG2.试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。
梁的自重不计。
题4图5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图6。
挡土墙如图所示,已知单位长墙重FG=95KN.墙背土压力F=66。
7KN.试计算各力对前趾点A的力矩,并判断墙是否会倾倒。
图中尺寸以米计。
题6图平面力系思考题1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡?是否总可用适当的两个力来平衡?为什么?2。
图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。
问:(1) 此力系是否平衡?(2) 此力系简化的结果是什么?思1图思2图3.如图所示,如选取的坐标系的y轴不与各力平行,则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0,∑Fy=0和∑m0=0三个独立的平衡方程?为什么?4。
工程力学参考复习题一.单项选择题1.光滑面对物体的约束力,作用在接触点处,且方向()A.指向受力物体,与接触面垂直B.指向受力物体,恒定向上C.背离受力物体,与接触面垂直D.背离受力物体,恒定向下2.有关约束那些说法不正确()A 约束限制物体运动B约束对被限制物体有力作用C 汽车在粗糙地面上行驶,地面相对于汽车是光滑面约束D 约束类型很多3.平面汇交力系向汇交点以外的一点简化,其结果可能是:A一个速度B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩4.有关于摩擦那些说法不正确()A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积5.有关于剪切和挤压变形那些说法不正确()A 联接件工作过程中经常同时产生剪切和挤压变形B某些零件加工利用剪切变形实现C 在发生挤压变形过程中,材料强度差构件容易破坏D 不能利用挤压变形加工零件6.平面汇交力系独立的平衡方程式有()A.2个B.3个C.4个D.5个7.平面任意力系独立的平衡方程式有()A.3个B.4个C.5个D.6个8.有关静不定问题那些说法不正确()A 静不定问题利用平衡方程解不出来B 建筑工程中经常遇到静不定问题C 静不定问题没有好处,工作中必须避免D 利用补充方程可以解出一次静不定问题9.有关重心那些说法不正确()A 重心可以利用悬挂法测定B 重力作用点是重心C 重心一定在物体几何中心处D T形的均匀薄板可以采用组合法计算重心10.有关于摩擦那些说法不正确()A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积11..哪个不是材料力学的基本假设( )A.连续性假设B.各向异性假设C.小变形假设D.完全弹性假设12.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的()A.应力B.变形C.位移D.力学性能13.不是杆件变形的基本形式:A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D螺旋形弯曲14.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力,低碳钢的极限应力是()A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限二、判断对错(正确打√,错误打×)1.任何情况下不变形的物体叫刚体()2.各力作用线汇交于一点力系称为汇交力系()3.活动铰链约束反力方向一定是垂直支撑面向上()4.平面汇交力系中力的作用线一定是都在一个平面内()5.平面力偶,逆时针转动符号是正号,顺时针转动符号是负号。
一、填空题(22分)11个1.1作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的充分必要条件是 ;1.2作用在刚体上的两个力等效的条件是 。
1.3对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为 。
约束反力的方向必与该约束所能阻碍的位移方向相反;2.1平面汇交力系平衡的几何条件是 ;平衡的解析条件是 。
2.2同平面内的两个力偶等效的条件是 。
2.3合力对于平面内任一点之力矩等于 。
3.1可以把作用在刚体上点A 的力平移到任一点B ,但必须同时附加一力偶,这个附加的力偶的矩等于 。
3.2平面任意力系中所有各力的矢量和称为该力系的 ;而这些力对于任选简化中心的力矩的代数和称为该力系对简化中心的 前者与简化中心 ;后者一般与简化中心 。
3.3在平面问题中,固定端处的约束反力可以简化为 。
5.1构件的强度是 ;刚度是 ;稳定性是5.8螺栓受拉力F 作用,尺寸如图。
若螺栓材料的拉伸许用应力为][σ,许用切应力为][τ,按拉伸与剪切等强度设计,螺栓杆直径d 与螺栓头高度h 的比值d/h = 。
6.1根据平面假设,圆轴扭转变形后,横截面 ,其形状、大小与横截面间的距离 ,而且半径 。
6.2圆轴扭转时,根据 ,其纵截面上也存在切应力。
7.1最大弯矩可能发生的横截面有 ; ; 。
7.2 梁在集中力作用的截面处,它的剪力图 ,弯矩图 。
7.3梁在集中力偶作用的截面处,它的剪力图 ,弯矩图 。
7.4梁在某一段内作用有向下的均布载荷,则其剪力图是一条 ,弯矩图是。
8.1梁在对称弯曲时,截面的中性轴是 与横截面的交线,必通过截面的 。
8.2应用公式zM y I σ=时,必须满足的两个条件是 和 。
8.3横力弯曲时,梁横截面上的最大正应力发生在 ;矩形、圆形和工字形界面梁最大切应力发生在 。
9.1用积分法求梁的挠曲线方程,积分常数由梁位移的 条件和 条件来确定。
9.2用叠加法计算梁变形的条件是 。
9.3 提高梁的刚度的主要措施为 ; ; 。
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.平面呈报力系均衡的必要与充分条件就是:_____。
该力系中各力形成的力多边形____。
3.一物块轻600n,放到不光滑的平面上,摩擦系数f=0.3,在左侧存有一升力150n,物块存有向右滑动的趋势。
fmax=__________,所以此物块处在静止状态,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,短为l,曲柄o1a、o2b质量数等,且o1a=o2b=r,o1o2=l,当θ=60°时,o1a杆拖o1轴旋转,角速度ω为常量,则该瞬时ab杆纽韦尔角的惯性力大小为__________,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.__________面称作主平面。
主平面上的也已形变称作______________。
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(在每小题的四个候选答案中,挑选出一个恰当答案,并将恰当答案的序号填上在题干的括号内。
每小题3分,共18分)1.某梁桥梁ab受到载荷如图所示,现分别用ra、rb则表示支座a、b处的约束反力,则它们的关系为()。
a.rarbc.ra=rbd.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.在无碍共振曲线中,当激振力频率等同于系统的固有频率时,振幅b收敛于()。
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。
一填空题(50')1 金属材料常用的力学性能指标:________表示抗拉强度;_________表示布氏硬度;_______和_______表示塑性;______表示冲击韧性。
2典型的金属晶体结构有______ __________和_______。
3纯铁具有同素异构性,当加热到912℃时,将由_______晶格的_____铁转变为_______晶格的_____铁,加热到1394℃时,又由_______晶格的_____铁转变为_______晶格的_____铁。
4金属的结晶过程是由_____与______组成,而且这两个过程是_______。
5液态金属冷却到______ 以下才开始结晶的现象称为________ 现象。
6实际金属结晶时,其形核方式有_______和______两种。
7合金是由______________________________________________特性的物质;组成合金的基本物质称为_________。
8由于构成合金各组元之间的相互作用不同,合金的结构______ __________和_____三种。
9合金结晶形成固溶体时,会引起品格畸变,使得合金的______和______提高,而______和______下降的现象称为固溶强化。
10 铁碳合金是由______和______组成的二元合金,其基本组织有_____ 、_____ 、_____ ____ 、_____。
11珠光体是通过______反应得到的由______和______组成的片层状组织,片间距越小,其力学性能______。
12碳钢中含碳量不同分为_______、____和______。
其含碳量分别为______、______和_______。
13生产中把淬火加_________的热处理工艺称为调质,调质后的组织为________________ 。
14合金渗碳钢的含碳量属__________碳范围,可保证钢的心部具有良好的__________。
一、判断题1、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
2、刚体是客观存在的,无论施加多大的力,其形状和大小始终保持不变。
3、凡是处于平衡的物体,相对于地球都是静止的。
4、平衡是绝对的,运动是相对的。
5、受力物体和施力物体是相对于研究对象而言的。
6、二力等值、反向、共线是刚体平衡的充分必要条件。
7、同一平面作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
8、同一平面内作用线不汇交于一点的三个力一定不平衡。
9、作用力和反作用力是一对平衡力。
10、柔索约束的特点是能承受压力,不能承受拉力。
11、力的方向指向被约束物体的约束一定是光滑面约束。
12、固定铰链和活动铰链约束的约束反力作用线必定通过铰链中心。
13、活动铰链支座约束反力的方位可以确定,但指向不明。
14、受力图必须画在隔离体上。
15、凡是两端用铰链连接的直杆都为二力杆。
16、画受力图时,必须先画约束反力,再画主动力。
17、力可以脱离物体而存在。
18、根据力的可传性原理,力可以再刚体上任意移动而不改变该力对刚体的作用效果。
19、约束反力属于被动力。
20、用手推物体,手和物体之间只存在手对物体的作用力。
二、单项选择题1、静力学研究的主要对象是( )。
A 、受力物体B 、施力物体C 、运动物体D 、平衡物体2、某刚体上同一平面内作用了汇交于一点且互不平行的三个力,则刚体( )状态。
A 、一定处于平衡B 、一定处于不平衡C 、不一定处于平衡3、约束反力方向必与( )的方向相反。
A 、主动力B 、物体被限制运动C 、重力4、三个力的大小均不等于零,其中有两个力共线,则刚体处于( )。
A 、平衡状态B 、不平衡状态C 、可能平衡,也可能不平衡。
5、对物体系进行受力分析时,应该优先分析( )。
A 、二力构件B 、三力构件C 、受力最复杂构件6、物体系受力图不能画出( )。
A 、系统外力B 、系统内力C 、主动力D 、约束反力图1 图27、图1中,属于二力构件的是( )。
工程力学试题(一)一、填空题(每题5分,共25分)1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。
若a=1m ,各杆的自重不计。
则固定铰支座D的反力的大小为___方向为___。
2、空间一般力系有___个独立的平衡方程;平面平行力系有___个独立的平衡方程。
3、杆件的基本变形一般有____、____、____、____等四种。
而应变只有____和____两种。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时,挠曲线方程要分为________段。
确定积分常数使用的边界条件是_______________;使用的连续条件是_______________。
5、两端铰支的细长压杆,长为l,直径为d,其柔度=____。
二、计算题(本题15分)图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成,C、D电为铰接,均不计自重。
已知:q=200kN·m,L=2m。
试求固定端A处的反力。
三、计算题(本题15分)作图示梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题(本题15分)图示铸铁制外伸梁,截面为T形,受力如图,截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。
已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa,许用压应力[σ-]=100MPa,试校核梁的正应力强度。
五、计算题(本题15分)试校核电机轴的强度。
已知:六、计算题(本题15分)图示滑套B可沿OC杆滑动,与B铰接的滑块可在水平滑道内运动,L=30cm。
设在图示φ=30°位置时,ω=0.2 rad/s。
试用合成运动的方法求滑块的速度。
工程力学试题二一、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题后面的括号中正确的请填√,错误的填×1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
()2、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关,而与杆件的截面形状、材料无关。
()3、纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。
()4、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。
()5、长为3m 的圆轴在扭矩作用下产生变形为50,则其不满足2 0/m的刚度要求。
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2006~2007学年第一学期期末考试试题
1. 填空题 (20 分,每空2分)
(1) 材料力学的任务就是在满足强度、 和稳定性的要求下,为设计
既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。
(2) 材料应力-应变曲线中的O a 段称为 段。
(3) 点M 作直线运动,运动方程x =12t -t 2
,式中x 和t 的单位分别为cm 和
s .则点M 在t =3s 时的加速度为 。
(4) 一物块受重力G =1000N ,置于水平面上,接触面间的静摩擦因数f S =0.2,
今在物体上作用一个力F =250N ,试指出(a )物体处于 状态, (b )物体处于 状态。
图中 =arcsin(3/5)。
(a )
(b )
(5)半径为R的半圆盘在A,B处与曲柄O1A和O2B铰接。
已知O1A=O2B=l=4cm,O1O2=AB,曲柄O1A的运动规律φ=4sin(πt/4),其中t为时
间,单位以s计. 试求当t= 2s时,半圆盘的角速度为。
(6)下图所示简支梁中,设计的载荷形式可以更有效提高梁的承载能力。
(7)第二强度理论适用于的破坏形式;第三强度理论适用于
的破坏形式。
(8)图示构件中AB杆的变形状态处于变形的组合。
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2. 计算题 (15 分)
如题所示,一定滑轮铰接于曲杆ABC 的A 端,并有—绳索绕在该滑轮上。
如绳索的一端作用有800N 的拉力T ,所有摩擦均可忽略不计。
试求在B 、C
处的约束反力,并说明在C 处导轮与导轨在上部还是在下部接触。
3.计算题 (10 分)
一钢制阶梯状杆如图所示。
各段杆的横截面面积为A AB=1600mm2,
A BC=625mm2和A CD=900mm2;载荷F l=120kN,F2=220kN,F3=260kN,F4=160kN。
材料的许用应力[σ]=160MPa,弹性模量E=200GPa。
求:(1)各段杆内的轴力;(2)杆的强度校核;(3)求杆的总伸长量。
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4.计算题 (10分) 如图所示的空心圆轴,外径D =l00mm ,内径d =80mm ,l =500mm ,M 1=6kNm ,M 2=4kNm ,材料的剪切弹性模量G=80GPa 。
绘出轴的扭矩图,并求出最大剪应力和总的扭转角。
5.计算题(10分)
矩形截面梁受荷如图示,材料的许用应力[σ]=10MPa,试画出梁的弯矩图并选择该梁的截面尺寸。
设h:b=2:1。
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6. 计算题 (10分)
图示蒸汽机的活塞杆AB ,所受的压力F P =120kN 、l =180cm ,横截面为圆形,直径d =7.5cm 。
材料的E =210GPa ,λp =93,规定[n]st =8,试校核活塞杆的稳定性。
7.计算题(15分)
如图所示连杆机构中设AB杆以匀速u向上运动,求当φ=π/4时,摇杆OC的角速度。
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8. 计算题 (10分)
如图所示两相同的圆柱体在中心与杆AB 的两端铰接,两圆柱分别沿水平和铅垂的固定面作无滑动滚动。
已知AB=500mm,圆柱半径r =100mm 。
在图示位置,圆柱A 有角速度ω1=4rad/s 。
试求该瞬时直杆AB 和圆柱B 的角速度。