工程力学期末试卷
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工程力学期末考试试题一、选择题(每题2分,共40分)1. 下列哪个是牛顿第一定律的表述?A. 物体保持匀速直线运动状态,需要受到合力的作用。
B. 物体的加速度等于作用在物体上的合力与物体质量的乘积。
C. 物体受到的合力等于物体的质量与加速度的乘积。
D. 物体如果受到合力的作用,将保持静止或匀速直线运动。
2. 刚体受到外力作用时,能保持其形状不变的力称为:A. 弹性力B. 重力C. 分子间力D. 内聚力3. 下列哪个不属于关于静力学的假设?A. 刚体上每一点都能保持静止或匀速直线运动B. 刚体上任何一个点的速度和加速度都为零C. 刚体上受力的合力为零D. 刚体上每个点的受力都满足受力分解原理4. 下列哪个公式表示牛顿第二定律?A. F = maB. a = F/mC. m = FaD. a = F5. 以下哪个不是弹性力的例子?A. 弹簧的回弹力B. 橡皮筋的拉伸力C. 弓弦的张力D. 摩擦力二、计算题(每题10分,共30分)1. 质量为2 kg的物体受到一个作用力20 N,求物体的加速度。
(提示:根据牛顿第二定律,a = F/m)2. 长为2 m,截面积为0.5 m²的铁棒受到力600 N,求应力和应变。
(提示:应力σ = F/A,应变ε = ΔL/L)3. 一个质量为3 kg的物体从速度为10 m/s的高度为20 m的垂直上抛运动中落地,求物体落地时的速度。
(提示:利用重力势能与动能的转化)三、综合题(共30分)某工程项目需要修建一座拱桥,设计师需要进行力学分析。
已知拱桥的长为20 m,高为5 m,弹性模量为2×1010 N/m²,断面面积为2 m²。
请回答以下问题:1. 拱桥的体积是多少?2. 拱桥的质量是多少?3. 拱桥的弹性势能是多少?4. 若在拱桥上施加一个质量为10 kg的物体,拱桥的应力是多少?四、论述题(共50分)请结合工程实际,从以下几个方面进行论述:静力学的应用、弹性力的特点以及工程力学在城市建设中的重要性。
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⋅=Qmq,试求支座处的反力。
(15分)P4==kN/m,20kNm,10kN,22、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)答案:一、判断题(每题2分,共10分): 对 对 错 对 错 二、填空题(每空5分,共35分)1. 二力杆 51.96KN -60KN2. 5KN.M -45KN.M3. 20KN 20MPa三、计算题(共55分)1. 【解】:取刚架为研究对象,画其受力图,列三个平衡方程)(kN 3446106 06 0A A ←-=⨯--=--==++=∑q P X q P X X (5分))(kN 296418220310461834 036346 0B B A ↑=⨯++⨯+⨯=+++==⨯--⨯-⨯-⨯=∑q m Q P Y q m Q P Y M (5分) )(kN 92920 00B A B A ↓-=-=-==-+=∑Y Q Y Q Y Y Y (5分)2. 【解】: 由题意得:N=P=40KN (2分) σ=N/A=40MPa (3分) σα=10MPa (5分) τα=17.32MPa (5分)3. 【解】: (1)求支座反力20B =R kN (↑),8D =R kN (↑)。
工程力学期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,一个物体受到的合力等于其质量与加速度的乘积。
如果一个物体的质量为5kg,加速度为2m/s²,那么它受到的合力是多少?A. 5NB. 10NC. 20ND. 40N2. 在静力学中,下列哪一项不是平衡条件?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力的矢量和为零D. 任意方向的力的代数和为零3. 一个悬臂梁的自由端受到一个垂直向下的力F,如果梁的抗弯刚度为EI,那么该力产生的最大弯矩是多少?A. FB. 2FC. F*L/2D. EI4. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度5. 根据胡克定律,弹簧的弹性力与弹簧的形变成正比。
如果弹簧的劲度系数为k,形变为x,那么弹簧的弹性力是多少?A. kxB. k/xC. x/kD. 1/kx二、简答题(每题10分,共30分)1. 解释什么是剪力和弯矩,并给出它们在结构分析中的重要性。
2. 描述材料的屈服强度和抗拉强度的区别,并解释它们在工程设计中的作用。
3. 简述材料力学中的疲劳破坏现象,并举例说明其在实际工程中的应用。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 一个长为L的均匀直杆,两端固定,中间受到一个垂直向下的集中力P。
求该杆的挠度和弯矩分布。
2. 考虑一个悬臂梁,其长度为L,自由端受到一个垂直向下的力F。
该梁的材料具有线性弹性行为,其弹性模量为E,截面惯性矩为I。
求自由端的挠度和最大弯矩。
四、论述题(共30分)1. 论述在工程设计中,如何通过材料选择和结构设计来提高结构的稳定性和安全性。
2. 讨论在现代工程实践中,计算机辅助工程(CAE)在结构分析和设计中的应用及其重要性。
工程力学期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 在静力学中,力的平衡条件是什么?A. 力的大小相等、方向相反B. 力的大小相等、作用点相同C. 力的大小相等、方向相反且共线D. 力的大小相等、方向相反且作用在不同物体上2. 以下哪项不是材料力学中的四种基本变形?A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 扭转D. 膨胀3. 根据胡克定律,弹性体的应力与应变之间的关系是什么?A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系4. 在结构力学中,桁架结构的特点是?A. 所有杆件只承受拉力或压力B. 所有杆件只承受剪力和弯矩C. 杆件同时承受拉力、压力和弯矩D. 杆件只承受弯矩5. 以下哪种方法常用于求解静不定结构?A. 单位载荷法B. 弯矩分配法C. 虚拟工作法D. 材料力学法6. 材料的屈服强度是指?A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限D. 材料的硬度7. 在受弯构件中,中性轴的位置如何确定?A. 通过材料力学公式计算B. 通过实验测量C. 总是位于构件的几何中心D. 无法确定,因为它取决于载荷的类型8. 影响材料疲劳寿命的主要因素是什么?A. 材料的强度B. 循环应力的大小和性质C. 材料的硬度D. 构件的尺寸9. 根据能量守恒定律,以下哪项描述是正确的?A. 一个系统的总能量可以被创造或销毁B. 一个孤立系统的总能量是恒定的C. 能量可以在不同形式间无限转换D. 能量转换总是100%效率10. 在结构分析中,哪些因素会影响结构的稳定性?A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状和支撑条件C. 作用在结构上的力的大小D. 结构的表面处理二、简答题(每题10分,共30分)11. 简述平面力系的平衡条件,并给出相应的力矩方程。
12. 说明什么是应力集中,并给出一个工程中应力集中的例子及其可能造成的影响。
13. 描述扭转变形中,圆杆的扭转角与什么因素有关,并给出相应的公式。
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、若一个杆件受三力作用而处于平衡,则此三力必平行或者汇交于一点。
( )2、剪力以对所取的隔离体有逆时针趋势为正。
( )3、力偶与力矩两者的量纲相同,都是【力的单位】×【长度的单位】。
( )4、杆系结构中增加或拆除二元体不会改变体系的几何属性。
( )5、光滑接触面的约束反力可能是拉力,也可能是压力。
( ) 二、填空题(每空5分,共35分)1、已知:矩形截面h=18cm ,b=12cm ,y=6cm ,如下图所示, 则:Z I = , z S= 。
2、如上左图所示,一梁自由端作用1F 、2F 两个力,则此两力对梁上O 点的力矩分别为M1= ,M2= 。
3、杆件的横截面A=1000mm 2,P1=3KN,P2=8KN,受力如下图所示,此杆处于平衡状态。
命题教师: 院系负责人签字:则P 3=______________、σ1-1=_________ _,σ2-2=_________ _。
得分 阅卷人得分阅卷人班 级: 姓 名: 学 号:…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………三、计算题(共55分)得分阅卷人1、求图示三铰刚架A,B处的支座反力。
(15分)2、P1=30kN,P2 =10kN , AC段的横截面面积A AC=500mm2,CD段的横截面面积A CD=200mm2,弹性模量E=200GPa。
试作轴力图,并求杆端D的位移量。
(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)答案:一、判断题(每题2分,共10分): 对 错 对 对 错 二、填空题(每空5分,共35分) 1. 5832cm4 270cm3 2. 163.2N.M -326.4N.M 3. 5KN 3MPa - 5MPa三、计算题(共55分)1. 【解】:取整个结构为研究对象,画受力图。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
t2BL L1-3(6分)图示为一矩形截面悬臂梁,2b h ,试求梁内的最大正应力与最大剪应力之比。
1-4(6分)求图示截面对形心轴Z 的抗弯截面模量。
bh1-5(6分)已知图(a )所示梁中点C 的挠度为)( 48/)43(22b a EI b l Pb c >--=ω,试求图(b )所示梁中点C 处的挠度值c ω。
(a )(b )二、(15分)某结构如图所示,AD 杆为刚性杆,杆①、②用同一材料制成,许用应力][ =160 MPa ,杆横截面面积均为A =3002mm 。
若载荷P =50 kN ,试求①、②杆的内力。
三、(15分)作如图梁ACB 的Q 、M 图,并求出max Q 和max M 。
B四、(15分)图示槽钢截面悬臂梁,C 为截面悬臂梁,惯性矩64101.710mm z I =⨯,荷载10kN,=70kN m P m =。
材料的许用拉应力[]a 50MP l σ=,许用压应力a 120MP y σ⎡⎤=⎣⎦,试校核其强度。
五、(15分)圆轴直径d =200mm ,在轴上某点与轴的母线成45°的方向αα-上贴上电阻片。
在外力偶m 作用下圆轴发生扭转。
现测得αα-方向的线应变6110425-⨯=ε,已知材料的3.0,m /1020729=N ⨯=μΕ,求该轴所受的外力偶m 。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷B1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t = ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力 1 铆钉收到的挤压力和剪切力为5j PP Q ==2.最小挤压面积和剪切面积分别为214j Q d A dt A π==3.21455jj Q j Q P PQ PA dt A d τπ====(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
《工程力学》期末考试试卷适用班级考试形式班级姓名学号一、填空题(每空1分,共10*1=10分)1.工程力学研究的对象包括、板和壳体和。
2.力的三要素包含、、。
3.两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。
4.低碳钢的拉伸过程可以分为四个阶段,即弹性阶段、和。
二、选择题(每题2分,共20*2=40分)1.刚度指构件()的能力。
A.抵抗运动B.抵抗破坏C.抵抗变质D.抵抗变形2.脆性材料拉伸时不会出现()。
A.伸长B.弹性变形C.断裂D.屈服现象3.下列不是应力单位的是()。
A.PaB.MPaC.N/m 2D.N/m 34.为使材料有一定的强度储备,安全系数的取值应()。
A.=1B.>1C.<1D.=0。
题号一二三四总分总分人得分阅卷人得分阅卷人得分5.力矩是力的大小与()的乘积。
A.距离B.长度C.力臂D.力偶臂6.如图所示,用一绳将重物吊在天花板上其中F T 为绳对重物的拉力,F Tˊ为重物对绳的拉力,其中属于作用力与反作用力是()。
A.G 与F TB.F T 与F TˊC.G 与F TˊD.没有T图1-17.通常规定,物体()转向时,力偶矩与力矩为正,反之为负。
A.向左B.向右C.顺时针D.逆时针8.图示AB 杆的B 端受大小为F 的力作用,则杆内截面上的内力大小为()。
A.FB.F/2C.D.不能确定9.力的可传性原理只适用于()。
A.刚体B.变形体C.刚体和变形体D.不能确定10.如图所示,一平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用,∆ABC 为等边三角形,则此力系()。
A.平衡B.不平衡C.合力矩为0D.合力为11.构件的许用应力是保证构件安全工作的()。
A.最高工作应力B.最低工作应力C.平均工作应力D.不能确定12.按照强度条件,构件危险截面上的工作应力不应超过材料的()。
A.许用应力B.极限应力C.破坏应力D.不能确定13.相同面积的方形截面和圆形截面,下列关系正确的是()A.方圆I I = B.方圆I I < C.方圆I I > D.无法判断14.如图图示结构中力F 对O 点的力矩()F O M =()a=4,b=3,a=30oA.5FB.2.5FC.3FD.4F15.各向同性假设认为,材料内部各点的()时相同的。
《工程力学》期末考试试卷附答案一、填空题:(共5题,每题3分,共15分)1、力偶对任意点之矩等于 ,力偶没有合力,力偶只能用 来平衡。
力偶中的两个力在任一坐标轴上的投影的代数和等于 。
2、我们把构件抵抗破坏的能力称为 ;把构件抵抗变形的能力称为 。
3、已知一等直杆如下图所示,横截面面积为2400mm A =,许用应力[]MPa 60=σ,此杆强度为4、低碳钢的σ-ε曲线如图,则:材料的弹性模量E = GPa ,材料的屈服点 σs = Mpa ,材料的抗拉强度σb = Mpa5、右图中矩形对Z 轴的惯性矩Z I = 。
二、判断题(共10题,每题1分,共10分)1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
( )2、力系的合力一定比各分力大。
( )3、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
( )4、平行力系中心只与力系各力的大小和作用点有关,而与各力的方向无关。
( )5、平面力系如果平衡,该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零( )6、平面任意力系向平面某点简化所得的主矢等于零就平衡。
( )7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩,等于力系各力对同一点的矩的代数和( )8、力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩,同时与力偶与矩心间的相对位置相关。
( )9、只要接触面间有正压力存在,则必然会产生滑动摩擦力。
( )10、梁的弯曲变形与材料无关。
( )三、选择题(共12题,每题5分,共60分)1、若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为( )。
A 、12F F -;B 、21F F -;C 、12F F +。
2、杆OA 和物块M 的重力均为P ,杆与物块间有摩擦,物块与地面间光滑,当水平力F 增大而物块仍然保持平衡时,则杆对物块M 的正压力( )A 、 由小变大B 、 由大变小C 、 不变D 、无法确定3、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于( )A 、任何物体;B 、固体;C 、弹性体;D 、刚体。
工程力学期末测试题及答案工程力学是工程学中的一门基础课程,以下是一篇工程力学期末测试题及答案,供您参考。
一、选择题(每题3分,共30分)1. 在下列选项中,哪一个不是工程力学的基本任务?A. 分析物体的受力情况B. 确定物体在外力作用下的运动状态C. 研究物体的内力D. 探讨物体的材料性能答案:D2. 下列关于力的说法,错误的是:A. 力是物体之间相互作用的物理量B. 力的单位是牛顿(N)C. 力的合成遵循平行四边形法则D. 力不能与速度相加答案:D3. 下列哪个物理量表示物体单位长度上的力?A. 应力B. 应变C. 位移D. 速度答案:A4. 在下列选项中,哪一个不属于工程力学中的基本假设?A. 物体是刚体B. 物体是弹性体C. 物体是塑性体D. 物体内部没有摩擦力答案:D5. 下列关于力矩的说法,正确的是:A. 力矩等于力乘以力臂B. 力矩的方向垂直于力的作用线C. 力矩的单位是牛顿(N)D. 力矩不能使物体产生转动答案:A6. 下列关于梁的弯曲的说法,正确的是:A. 梁的弯曲是由弯矩引起的B. 梁的弯曲是由剪力引起的C. 梁的弯曲是由轴力引起的D. 梁的弯曲是由扭矩引起的答案:A7. 下列关于胡克定律的说法,错误的是:A. 胡克定律适用于弹性体B. 胡克定律表明应力与应变成正比C. 胡克定律适用于所有材料D. 胡克定律的单位是帕斯卡(Pa)答案:C8. 在下列选项中,哪一个不是梁的支座类型?A. 固定支座B. 滑动支座C. 铰接支座D. 弹性支座答案:D9. 下列关于机械能守恒的说法,正确的是:A. 机械能守恒适用于所有运动B. 机械能守恒表明动能与势能之和不变C. 机械能守恒适用于弹性体D. 机械能守恒适用于塑性体答案:B10. 下列关于摩擦力的说法,正确的是:A. 摩擦力与物体的运动方向相同B. 摩擦力与物体的运动方向相反C. 摩擦力与物体的运动方向无关D. 摩擦力总是等于物体的重力答案:B二、填空题(每题3分,共30分)1. 力的合成遵循________法则。
《工程力学》期末考试试卷一、填空题(每空1.5分)1、理论力学的三个组成部分是___________、___________和___________。
2、平衡指的是物体相对于地球保持___________或___________的状态。
3、力的单位是___________,符号是___________。
4、柔索约束的约束特点是只能承受___________;不能承受___________。
5、力对点之距是力使物体绕___________的度量。
6、平面一般力系向已知中心点简化后得到___________和___________。
7、平面平行力系的平衡方程是___________、___________。
8、空间力系的分类有________、________和________。
二、选择题(每题3分)1、静力学研究的对象主要是________。
A、受力物体B、施力物体C、运动物体D、平衡物体2、三个力F1、F2、F3的大小均不等于零,其中F1、F2共线,F3与F1、F2不共线,刚体处于________。
A、平衡状态B、不平衡状态C、可能平衡,有可能不平衡3、如下图所示的两个力三角形,________是平衡力系。
A、图aB、图bC、都不是图a) 图b)4、力矩等于零的条件是________。
A、作用力F等于零B、力的作用线通过距心C、力作用线通过距心或作用力为零5、力使物体绕定点转动的效果用________来度量。
A、力矩B、力偶距C、力的大小和方向三、作图题请分别画出下图中杆AB的受力图(10分+12分)1)2)四、解答题1、已知F 1=200N 、F 2=100N 、F 3=200N ,各力的方向如图所示,试求出各力在y x ,轴上的投影。
(12分)2、请计算出下图杆AC 的支座A,B 点的约束力。
(12分)3、3、如图所示,已知AB=100mm ,BC=80mm ,若力F=10N ,30=α,试分别计算力F 对A ,B ,C ,D 各点之距。
(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 =
3、画出梁的内力图,并指出梁固定端截面B的剪力和弯矩。
(10分)
三、计算题(30分)
1.图示铜质直杆,横截面面积A=300mm2,E=100GP a,AB=BC=CD=500mm求:(1)杆内最大正应力(2)杆总伸长量ΔL。
(15分)
2、在图所示的刚架AB中,已知F=10kN,q=2kN/m,M=8kN·m,不计刚架自重。
试求固定端A处的约束力。
(10分)
3、一矩形截面的木梁,其截面尺寸及载荷如图所示。
已知m
kN
q2
=
kN
F
P
5
=,[]MPa
10
=
σ,[]MPa
2
=
τ,试校核梁强度。
b=140mm h=210mm(15分)(I Z=bh3/12 W Z=bh2/6)
h A B C
b
2m 2m 2m。