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工程力学试题答案一、选择题1. 工程力学中，下列哪个原理是描述物体在受力后，其形变与受力成正比，且在撤去力后能恢复原状的性质？A. 弹性原理B. 塑性原理C. 屈服原理D. 疲劳原理答案：A2. 在简单拉伸或压缩的情况下，下列哪项参数是衡量材料抗变形能力的指标？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 弹性模量D. 泊松比答案：C3. 材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，形变能完全恢复的是哪种材料？A. 弹性材料B. 塑性材料C. 粘弹性材料D. 脆性材料答案：A4. 根据胡克定律，弹性体的应力与应变之间的关系是：A. 正比B. 反比C. 线性D. 二次答案：C5. 在工程力学中，下列哪个参数用来描述材料在受力时抵抗断裂的能力？A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗拉强度答案：D二、填空题1. 在工程力学中，__________定律说明了作用于物体上的力与物体质量及加速度的乘积之间的关系。
答案：牛顿第二2. 当一个物体受到多个力的作用时，这些力的合力可以等效为作用在一点的单一力，这个点被称为__________。
答案：合力的作用点3. 在材料力学中，__________是指材料在外力作用下抵抗永久形变的能力。
答案：屈服强度4. 材料的__________是指在拉伸过程中，材料承受最大负荷时的应力。
答案：抗拉强度5. 对于均质、各向同性的线性弹性材料，其应力和应变之间的关系可以用__________定律来描述。
答案：胡克三、简答题1. 请简述牛顿第一定律的内容。
答：牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出如果没有外力作用，一个物体将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。
2. 描述静定结构和超静定结构的区别。
答：静定结构是指结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构，而超静定结构则是指结构的反力和内力不能仅通过平衡方程求解，还需要利用变形协调条件和兼容性条件来确定。
3. 说明弹性模量在工程力学中的意义。
《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。
工程力学考试题及答案第一部分：选择题（共40分，每题2分，共20小题）1.以下哪个是工程力学的基本概念？A.质量B.速度C.功率D.电流答案：A 质量2.以下哪个是工程力学的单位？A.米B.牛顿C.度D.秒答案：B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律？A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案：B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力，这是牛顿的哪个定律？A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案：B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象？A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案：C 运动结构第二部分：填空题（共30分，每空2分，共15空）1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案：惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案：速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案：作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案：加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案：质量第三部分：简答题（共30分，每题10分，共3题）1.简述牛顿的三大定律。
答案：牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态，直至受到外力的作用；牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度；牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学？答案：动力学是力及物体的相互作用，研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案：质量是物体所拥有的物质量大小；重力是地球对物体的吸引力，是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案，希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利！。
工程力学试题及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 在下列力学分支中，主要研究刚体运动的规律和力的作用效应的是（）A. 材料力学B. 理论力学C. 弹性力学D. 流体力学答案：B2. 在下列力系中，属于平面力系的是（）A. 空间力系B. 平面汇交力系C. 平面平行力系D. 空间平行力系答案：C3. 刚体在空间中绕定点转动的运动称为（）A. 平面运动B. 定轴转动C. 一般运动D. 点的运动答案：B4. 在下列静力学公理中，错误的是（）A. 力的平行四边形法则B. 力的分解与合成法则C. 二力平衡公理D. 力的独立性公理答案：D5. 在下列弹性体中，属于脆性材料的是（）A. 钢材B. 铸铁C. 铝材D. 塑料答案：B二、填空题（每题5分，共25分）6. 在平面力系中，力矩的量纲是______。
答案：力×长度7. 刚体绕定点转动的角速度与______成正比。
答案：转动半径8. 材料力学中，将材料内部各点的应力与应变之间的关系称为______。
答案：应力应变关系9. 在静力学中，二力平衡公理表明，作用在刚体上的两个力，如果它们的大小相等、方向相反且作用线______，则该刚体处于平衡状态。
答案：重合10. 弹性体在外力作用下，内部各点的应力与应变之间的关系遵循______。
答案：胡克定律三、判断题（每题5分，共25分）11. 刚体在空间中的运动可以分解为平动和绕定点转动。
（）答案：正确12. 平面力系的平衡方程可以推广到空间力系。
（）答案：错误13. 在材料力学中，胡克定律适用于弹性材料的线性范围。
（）答案：正确14. 刚体绕定点转动的角速度越大，其线速度也越大。
（）答案：错误15. 在静力学中，力的分解与合成法则表明，一个力可以分解为两个或多个力的合力。
（）答案：错误四、计算题（每题25分，共100分）16. 如下图所示，一个质量为10kg的物体受到一个水平力F 的作用，沿着水平面运动。
工程力学基础知识单选题100道及答案1. 力的三要素是（）。
A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案：A2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力（）。
A. 平衡B. 不平衡C. 可能平衡也可能不平衡D. 无法确定答案：A3. 作用在刚体上的力可沿其作用线（）作用点，而不改变该力对刚体的作用效应。
A. 任意移动B. 不能移动C. 只能平移D. 只能转动答案：A4. 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（）。
A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案：B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的（）指向被约束物体。
A. 公法线B. 切线C. 任意方向D. 垂直方向答案：A6. 固定铰链支座的约束反力通常用（）表示。
A. 一个力B. 一个力偶C. 一对力D. 一对力偶答案：C7. 力偶对物体的作用效应取决于（）。
A. 力偶矩的大小B. 力偶的转向C. 力偶的作用平面D. 以上都是答案：D8. 力偶在（）的坐标轴上的投影之和为零。
A. 任意B. 正交C. 水平D. 垂直答案：A9. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案：C10. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案：B11. 平面任意力系向作用面内一点简化，一般可以得到一个主矢和一个主矩，当主矢和主矩都为零时，该力系（）。
A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 无法确定D. 一定不平衡答案：A12. 材料力学的主要研究对象是（）。
A. 刚体B. 变形固体C. 流体D. 气体答案：B13. 杆件的四种基本变形是（）。
A. 拉伸、压缩、弯曲、扭转B. 拉伸、压缩、剪切、弯曲C. 拉伸、压缩、剪切、扭转D. 弯曲、扭转、剪切、挤压答案：C14. 轴向拉伸或压缩时，杆件横截面上的内力是（）。
工程力学精选题答案本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March轴向拉压1.集度均为q(A) q gAρ=(B)(C)(D)2.(A)(C)3. 在A和应力为[]σ(A) 0；(C) 45；60。
4. 桁架如图示，载荷F可在横梁（刚性杆）(A) []2Aσ；(C) []Aσ；5. 设受力在弹性范围内，问空心圆杆受轴向拉伸时，外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的(A) 外径和壁厚都增大； (B) 外径和壁厚都减小；(C) 外径减小，壁厚增大； (D) 外径增大，壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。
今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施 (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。
7. 图示超静定结构中，梁AB和2l ∆分别表示杆1的伸长和杆2种答案中的哪一种 (A) 12sin 2sin l l αβ∆=∆； (B) 12cos 2cos l l αβ∆=∆； (C) 12sin 2sin l l βα∆=∆； (D) 12cos 2cos l l βα∆=∆。
8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆1(A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大；(C) 杆1轴力减小，杆2(D) 杆1轴力增大，杆29. 结构由于温度变化，则：(A) (B) (C) (D) 10.为径向压强，其截面n-n中哪一种是正确的(A) pD ； (B)2pD； (C) 4pD ； (D) 8pD 。
11. 图示受力结构中，若杆同，则节点A 的铅垂位移A x Δ= 。
12. 一轴向拉杆，横截面为形，受轴向载荷作用变形后横截面的形状为13. 一长为l 该杆铅垂悬挂时由自重引起的最大应力14. 图示杆1和杆2横截面面积12A A >则两杆轴力之间的关系是间的关系是1σ 2σ。
工程力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在工程力学中，下列哪个选项不是力的基本性质？A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案：B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关？A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案：C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案：D4. 根据胡克定律，弹簧的伸长量与作用力成正比，这个比例常数被称为：A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案：A5. 力的平行四边形法则适用于：A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案：A6. 以下哪种情况下，物体的转动惯量会发生变化？A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案：B7. 材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案：A8. 根据能量守恒定律，以下哪种情况是正确的？A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案：C9. 材料的疲劳破坏是由于：A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案：C10. 以下哪种情况下，物体的稳定性最好？A. 重心低，支撑面大B. 重心高，支撑面小C. 重心低，支撑面小D. 重心高，支撑面大答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成________。
答案：反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案：刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力，其大小与正压力成正比的是_______。
答案：动摩擦力4. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向_______。
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》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______。
工程力学课后单选题100道及答案解析1. 力的三要素是（）A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案：A解析：力的三要素是大小、方向、作用点。
2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，则这两个力（）A. 平衡B. 不平衡C. 不一定平衡D. 无法确定答案：C解析：这两个力作用在同一物体上时平衡，作用在不同物体上时不平衡。
3. 作用在刚体上的力可以（）A. 沿作用线移动B. 任意移动C. 平行移动D. 不能移动答案：A解析：作用在刚体上的力可以沿其作用线移动，不改变其对刚体的作用效果。
4. 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（）A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案：B解析：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相反。
5. 光滑接触面的约束反力总是沿接触面的（）指向被约束物体。
A. 切线B. 法线C. 任意方向D. 无法确定答案：B解析：光滑接触面的约束反力总是沿接触面的法线指向被约束物体。
6. 平面汇交力系合成的结果是（）A. 一个力B. 一个力偶C. 一个合力偶和一个合力D. 不能确定答案：A解析：平面汇交力系合成的结果是一个合力。
7. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案：A解析：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力为零。
8. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是（）A. 各力偶矩的代数和为零B. 各力偶矩相等C. 各力偶矩的矢量和为零D. 各力偶在同一平面内答案：A解析：平面力偶系平衡的必要和充分条件是各力偶矩的代数和为零。
9. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢为零，主矩不为零时，该力系简化的结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：B解析：主矢为零，主矩不为零时，简化结果为合力偶。
工程力学练习册习题答案汇总一、选择题1. 工程力学中，力的三要素不包括以下哪一项？（D）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力的形状答案：D2. 平面汇交力系的平衡方程是以下哪一项？（B）A. ΣF = 0B. ΣF = 0，ΣM = 0C. ΣF = 0，ΣFy = 0D. ΣFy = 0，ΣM = 0答案：B3. 某物体受到两个力的作用，其合力为零，这两个力称为（C）。
A. 平衡力B. 等效力C. 共点力D. 力偶答案：C4. 在平面力偶系中，力偶的合力为（D）。
A. 零B. 力偶矩C. 两个力的合力D. 无法确定答案：D二、填空题1. 力的三要素是力的大小、力的方向和力的______。
答案：作用点2. 平面汇交力系的平衡方程是______和______。
答案：ΣF = 0，ΣM = 03. 在平面力偶系中，力偶的合力为______。
答案：零4. 某物体受到两个力的作用，其合力为零，这两个力称为______。
答案：共点力三、判断题1. 力的平行四边形法则可以用于求解力的合成与分解。
（√）2. 平面汇交力系的平衡方程只适用于平面力系。
（×）3. 在平面力偶系中，力偶的合力等于力偶矩。
（×）4. 某物体受到两个力的作用，其合力为零，这两个力一定共点。
（√）四、计算题1. 某物体受到两个力的作用，分别为 F1 = 10N，F2 = 20N，且 F1 与 F2 之间的夹角为30°。
求这两个力的合力。
答案：合力 F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cos30°) = √(10^2 + 20^2 + 2×10×20×0.866) ≈ 27.46N2. 某物体受到三个力的作用，分别为 F1 = 20N，F2 = 30N，F3 = 40N，且三个力的作用点分别为 A、B、C。
已知 A、B、C 三点构成一个等边三角形，求物体在三个力作用下的合力。
大学工程力学题目及参考答案(精华)一、题目描述某混凝土重力坝的设计中，工程师提出了以下问题，请根据所学的工程力学知识进行分析和解答。
重力坝结构简图如下：其中，坝体高度H = 100m，上游水位高度h1 =80m，下游水位高度h2 = 10m，上游水压力P1 =2000kN/m，下游水压力P2 = 500kN/m。
坝体自重G = 5000kN/m。
假设坝体为刚体，忽略摩擦力。
1. 求坝体的稳定性系数；2. 若在坝体上游面增加一垂直土压力P3 =1500kN/m，求此时坝体的稳定性系数；3. 针对上述情况，提出一种改进措施，以提高坝体的稳定性。
二、参考答案1. 求坝体的稳定性系数首先，计算坝体的抗滑力F和滑动力S。
抗滑力F包括：（1）坝体自重G = 5000kN/m；（2）下游水压力P2 = 500kN/m。
抗滑力F = G + P2 = 5000 + 500 = 5500kN/m。
滑动力S包括：（1）上游水压力P1 = 2000kN/m；（2）上游面增加的垂直土压力P3 = 1500kN/m。
滑动力S = P1 + P3 = 2000 + 1500 = 3500kN/m。
稳定性系数K = F/S = 5500/3500 ≈ 1.57。
2. 若在坝体上游面增加一垂直土压力P3 =1500kN/m，求此时坝体的稳定性系数此时，抗滑力F不变，仍为5500kN/m。
滑动力S变为：S = P1 + P3 = 2000 + 1500 = 3500kN/m。
稳定性系数K = F/S = 5500/3500 ≈ 1.57。
3. 改进措施为了提高坝体的稳定性，可以采取以下措施：（1）增加坝体的宽度，从而增加坝体的抗滑力。
具体增加多少宽度，需要根据实际情况进行计算。
（2）在坝体上游面设置排水孔，以减小上游水压力P1。
具体设置多少排水孔，也需要根据实际情况进行计算。
（3）在坝体下游面设置防滑板，以增加滑动力S。
具体防滑板的设计参数，同样需要根据实际情况进行计算。
(完整版)工程力学课后习题答案一、选择题1. 在静力学中，刚体是指（）A. 不可变形的物体B. 受力后不发生变形的物体C. 受力后变形很小的物体D. 受力后变形可以忽略的物体答案：D2. 平面汇交力系的平衡方程是（）A. ΣF = 0B. ΣF_x = 0，ΣF_y = 0C. ΣM = 0D. ΣM_x = 0，ΣM_y = 0答案：B3. 在材料力学中，胡克定律适用于（）A. 弹性体B. 塑性体C. 非线性体D. 理想弹性体答案：D二、填空题1. 静力学的基本公理有：______、______、______。
答案：力的平行四边形法则、二力平衡公理、力的可传递性公理2. 材料力学的任务是研究材料在______、______、______作用下的力学性能。
答案：外力、温度、湿度3. 轴向拉伸和压缩时，应力与应变的关系可表示为______。
答案：σ = Eε三、计算题1. 题目：一重10kg的物体，受到两个力的作用，如图所示。
求两个力的合力大小和方向。
答案：解：首先，将重力分解为水平和竖直两个方向的分力。
重力大小为F_g = mg = 10 × 9.8 = 98N。
水平方向分力为F_x = F_g × cos30° = 98 × 0.866 = 84.82N竖直方向分力为F_y = F_g × sin30° = 98 × 0.5 = 49N设合力大小为 F，合力方向与水平方向的夹角为α。
根据力的平行四边形法则，可得：F_x = F × cosαF_y = F × sinα联立以上两个方程，解得：F = √(F_x^2 + F_y^2) = √(84.82^2 + 49^2)≈ 95.74Nα = arctan(F_y / F_x) ≈ 28.96°所以，合力大小为 95.74N，方向与水平方向的夹角为28.96°。
工程力学试题及答案一、选择题1. 在工程力学中，静水压力是指：A. 液体内部任意一点的压力B. 液体对容器壁的压力C. 液体对容器底部的压力D. 液体对容器底部和侧壁的压力答案：D2. 根据胡克定律，弹簧的伸长或压缩量与施加在其上的力成正比，其比例常数称为：A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 弹簧常数答案：D3. 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. 材料达到最大应力时的强度C. 材料发生断裂时的应力D. 材料在弹性范围内的应力答案：A二、简答题1. 请简述材料的弹性模量和剪切模量的区别。
弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时，应力与应变的比值，反映材料的抗拉或抗压能力。
剪切模量则是描述材料在剪切应力作用下，剪切应力与剪切应变的比值，反映材料的抗剪能力。
2. 什么是材料的泊松比，它在工程应用中有何意义？泊松比是材料在单轴拉伸或压缩时，横向应变与纵向应变的比值。
它描述了材料在受力时横向尺寸的变化情况，对于工程设计中预测材料变形和应力分布具有重要意义。
三、计算题1. 已知一圆柱形储水罐，直径为2米，水深为5米。
求水对罐底部的静水压力。
解：首先计算水对底部的压力，公式为 \( P = \rho g h \)，其中 \( \rho \) 为水的密度（1000 kg/m³），\( g \) 为重力加速度（9.81 m/s²），\( h \) 为水深。
代入数值，\( P = 1000 \times 9.81 \times 5 \) N/m² = 49050 N/m²。
然后计算压力作用面积，\( A = \pi r^2 \)，其中 \( r \) 为半径，\( r = 1 \) 米。
代入数值，\( A = 3.1416 \) m²。
最后计算总压力 \( F = P \times A \)，\( F = 49050 \times 3.1416 \) N ≈ 154000 N。
《工程力学》考试50题和答案一. 单选题1. 压杆可分为几个个类型（）。
A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案：C2.在题3中，若杆AB为直径d=10mm的圆杆，F=20kN，AB杆横截面上的应力是（）。
A.132PaB.134PaC.144PaD.111Pa参考答案：A3. 利用解析法求解平面共点力系的平衡问题时，所能列写出的独立的平衡方程数目为（）。
A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案：B2. 判断题4. 压杆从直线平衡构形到弯曲平衡构形的转变过程，称为“屈曲”。
由于屈曲，压杆产生的侧向位移，称为屈曲位移。
A. 错误B. 正确参考答案：B5. 力偶可在其作用面内任意搬移，而不改变它对刚体的作用效应。
A. 错误B. 正确参考答案：B6. 当作用于轴上的外力偶多于两个时，为了表示各横截面上扭矩沿轴线变化的情况，在图中以横轴表示横截面的位置，纵轴表示相应截面上的扭矩，这种图线称为扭矩图。
A. 错误B. 正确参考答案：B7. 当外力作用点位于截面形心附近的一个区域内时，就可以保证中性轴不穿过横截面，横截面上无压应力（或拉应力），此区域称为截面核心。
A. 错误B. 正确参考答案：B8. 变形区横断面的变形，变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的，仅在宽度方向有所不同。
A. 错误B. 正确参考答案：B9. 梁某截面上的剪力和弯矩如图所示，根据剪力和弯矩的正负号规定，该剪力的符号为—，弯矩的符号为+。
A. 错误B. 正确参考答案：A10.1A. 错误B. 正确参考答案：B11. 平衡是指惯性参照系内，物体受到几个力的作用，仍保持静止状态，或匀速直线运动状态，或绕轴匀速转动的状态，叫做物体处于平衡状态，简称物体的“平衡”。
B. 正确参考答案：B12. 圆轴扭转的平面假设：圆轴扭转变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面，形状和大小不变，半径仍保持为直线；且相邻两截面间的距离不变。
A. 错误B. 正确参考答案：B13. 通常情况下，梁的内力包括剪力和弯矩，平面刚架的内力包括剪力弯矩和轴力。
工程力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项是工程力学中研究的主要对象？A. 材料B. 结构C. 力D. 以上都是答案：D2. 静力学中，平衡状态是指物体所受的合力为：A. 非零B. 零C. 任意值D. 不可确定答案：B3. 材料力学中，弹性模量是描述材料的哪种性质？A. 强度B. 硬度C. 弹性D. 塑性答案：C4. 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. 相反D. 无法确定答案：A5. 在梁的弯曲问题中，梁的弯曲刚度与以下哪项无关？A. 梁的截面形状B. 梁的长度C. 梁的材料D. 梁的截面尺寸答案：B6. 应力集中是指在材料的哪些部位应力会显著增大？A. 光滑表面B. 无缺陷区域C. 几何突变处D. 均匀受力区域答案：C7. 动载荷是指：A. 静止不动的载荷B. 随时间变化的载荷C. 随空间变化的载荷D. 均匀分布的载荷答案：B8. 能量守恒定律在工程力学中的应用主要体现在：A. 热力学B. 动力学C. 静力学D. 流体力学答案：B9. 以下哪种材料可以认为是理想弹性体？A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案：B10. 塑性变形是指材料在外力作用下发生变形后，去掉外力后：A. 不能恢复原状B. 完全恢复原状C. 部分恢复原状D. 无法确定答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 物体在受到三个力的作用下，若这三个力的合力为零，则物体处于______状态。
答案：平衡2. 材料力学中，梁的挠度是指梁在受力后与______之间的最大垂直距离。
答案：原始直线3. 材料在拉伸过程中，其应力与应变的关系曲线称为______曲线。
答案：应力-应变4. 根据胡克定律，弹簧的变形量与施加在其上的力成正比，其比例系数称为______。
答案：弹簧常数5. 在材料力学中，材料的屈服强度是指材料在______状态下的最大应力。
答案：塑性变形6. 动载荷引起的振动通常需要考虑______效应。
工程力学课程试题库及参考答案试题一：选择题1. 下列哪个选项不是力的基本性质？A. 力是物体间相互作用的体现B. 力是矢量C. 力不能离开物体单独存在D. 力的大小可以无限大答案：D2. 在静力学中，下列哪个条件是物体平衡的必要和充分条件？A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的合力为零，且力矩的合力为零D. 力的合力不为零，力矩的合力为零答案：C3. 下列哪个力系是平面力系？A. 空间力系B. 静力力系C. 汇聚力系D. 平面汇聚力系答案：D试题二：填空题1. 在工程力学中，力的单位是______，符号为______。
答案：牛顿，N2. 物体在力的作用下发生形变，这种形变称为______。
答案：弹性形变3. 在平面力系中，力矩的合力等于______。
答案：零试题三：判断题1. 力的平行四边形法则表明，两个力的合力等于这两个力的矢量和。
（）答案：正确2. 在空间力系中，力的合力一定等于零。
（）答案：错误3. 拉伸试验中，当拉力达到最大值时，试件一定会断裂。
（）答案：错误试题四：计算题1. 已知一物体质量为10kg，在水平方向受到两个力的作用，分别为20N和30N，且两个力的作用线与水平方向的夹角分别为30°和60°。
求物体的合力及合力方向。
答案：合力约为45.8N，合力方向约为39.8°。
2. 一简支梁受到均布载荷的作用，载荷大小为20N/m，梁长2m，求梁的中点处的弯矩。
答案：40N·m3. 一圆形截面轴受到扭矩的作用，扭矩大小为100N·m，轴的直径为20mm，求轴的扭转应力。
答案：约为39.8MPa二、工程力学课程参考答案1. 选择题参考答案：（1）D（2）C（3）D2. 填空题参考答案：（1）牛顿，N（2）弹性形变（3）零3. 判断题参考答案：（1）正确（2）错误（3）错误4. 计算题参考答案：（1）合力约为45.8N，合力方向约为39.8°。
轴向拉压1、度均为q,确的？(A) qρ=(B)(C)(D)2、(A)(C)3、在A示。
点A试问:当α(A) 0o;(C) 45o;4、(A) []2Aσ;(C) []Aσ; 5、(A)(C) 外径减小,壁厚增大;(D) 外径增大,壁厚减小。
6、 三杆结构如图所示。
今欲使杆3的轴力减小,问应采取以下哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。
7、 图示超静定结构中,梁AB 分别表示杆1的伸长与杆2一种?(A) 12sin 2sin l l αβ∆=∆; (B) 12cos 2cos l l αβ∆=∆; (C) 12sin 2sin l l βα∆=∆; (D) 12cos 2cos l l βα∆=∆。
8、 图示结构,AC 为刚性杆,杆1(A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大;(C) 杆1轴力减小,杆2轴力增大(D) 杆1轴力增大,杆29、 结构由于温度变化,则:(A) 静定结构中将引起应力,(B) 静定结构中将引起变形,(C) 无论静定结构或超静定结构,(D) 10、 其截面n-n 上的内力N F 的？(A) pD; (B)2pD;(C)4pD; (D)8pD。
11、图示受力结构中,则节点A的铅垂位移A xΔ=。
12、一轴向拉杆,横截面为杆,13、一长为l,铅垂悬挂时由自重引起l∆=。
14、图示杆1与杆2面面积12A A>之间的关系就是N1FN2F,正应力之间的关系就是1σ2σ。
(填入符号＜,＝,＞)题1-14答案:1、D2、D3、C4、B5、B6、B7、C8、C 9、B 10、B11、FlEA；12、ab;椭圆形13、22glglEρρ，14、＞,=15、试证明受轴向拉伸的圆截面杆,其横截面沿圆周方向的线应变sε等于直径的相对改变量dε。
证:()s dπππd d d dd dεε+∆-∆===证毕。
16、如图所示,一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。
设杆的拉压刚度分别为11E A与22E A。
此组合杆承受轴向拉力F,试求其长度的改变量。
(假设圆杆与圆管之间不发生相对滑动)解: 由平衡条件 N1N2F F F += (1)变形协调条件N1N21122F l F lE A E A = (2) 由(1)、(2)得 N1111122F l F ll E A E A E A ∆==+ 17、 设有一实心钢杆,在其外表面紧套一铜管。
材料的弹性模量与线膨胀系数分别为1E ,2E 与1l α,2l α,且2l α＞1l α。
两者的横截面面积均为A 。
如果两者紧套的证:由18解19AC 径解:由整体平衡 C F qR = 对拱BC ,0B M ∑=:N 02C RF R qR F R ⋅+⋅-⋅= N 2qR F =拉杆的直径 d67.70 mm == 20、 图示为胶合而成的等截面轴向拉杆,应力[]τ为许用正力[]σ的1/2。
问α为何值时,胶缝处的切应力与正应力同时达到各自的许用应力。
解:2cos ασσα=≤[]σsin cos ατσαα=≤[]τ[]1tan []2τασ== 胶缝截面与横截面的夹角ο 57.26=α 21、 图示防水闸门用一排支杆支撑(1根),各杆直径为150 mm d =,许[]10 MPa σ=,的质量密度ρ=331.010 kg m ⨯,定问题,试求支杆间的最大距离。
(取g =解:设支杆间的最大距离为x ,闸门底部A 的集度为0q 。
闸门AB 的受力如图0A M ∑=,01314cos 2q F α⨯⨯=N F F =≤21[]π4d σ3cos 5α=,0330 kN m q gx x ρ==得:9.42 m x =22、 图示结构中AC 为刚性梁,BD 为斜撑杆,载荷F 可沿梁AC 水平移动。
试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角θ解:载荷F 移至C 处时,杆BD 的受力最大,如图。
4θcos h FlF BD =A ≥[]cos []BD F Flh σθσ=杆BD 的体积 2sin []sin 2h FlV Aθσθ==当sin 21θ=时,V 最小即重量最轻,故π454θ==o 23、 图示结构,BC 为刚性梁,杆1与杆2分别为1[]σ与2[]σ,且12[]2[]σσ=。
载荷F 可沿梁≤l。
试求:(1) 从强度方面考虑,当x 为何值时,许用载荷[]F (2) 该结构的许用载荷[]F 多大？ 解:(1) 杆BC 受力如图N1F =1[]A σ,N2F =2[]A σmaxN1N22133[][]2F F F A Aσσ=+== 3lx = (2) F 在C 处时最不利 N2F F =≤2[]A σ所以结构的许用载荷 2[][]F A σ=24、 图示结构,杆1弹性模量为E ,为[]σ-,且[]2[]σσ-+=,动,若不考虑杆的失稳,(1) 结构的许用载荷[]F (2) 当x 为何值时(0x <解:(1) F 在B N12F F =(压) , N2F F =(拉)结构的许用载荷 [][]F A σ+=N2B N2(1)(2) F 在CD 正中间时能取得许用载荷最大值,此时N1N22FF F ==(压)-+12cot cos sin cos [][]l Fl l F V A A l αααασσ=+=+0d 0d Vααα==，（）2200222000sin cos 10sin cos sin ααααα--=, 即22002200sin 2cos 0sin cos αααα-=0tan α=当054.74α=o 时,V 最小,结构用料最省。
26、 如图所示,外径为D ,壁厚为δ,长为l 的均质圆管,由弹性模量E ,泊松比ν的材料制成。
若在管端的环形横截面上有集度为q 的均布力作用,试求受力前后圆管的长度,厚度与外径的改变量。
解:长度的改变量 l lql l E Eσε∆=== 厚度的改变量 qEδνδεδνεδ'∆==-=-外径的改变量 D qD D D Eνενε'∆==-=-27、 正方形截面拉杆,边长为,弹性模量200 GPa E =,泊松比0.3ν=。
当杆受到轴向拉力作用后,横截面对角线缩短了0.012 mm ,试求该杆的轴向拉力F的大小。
解:对角线上的线应变0.0120.000340ε-'==- 则杆的纵向线应变0.001εεν'=-=杆的拉力160 kN F EA ε==28、 图示圆锥形杆的长度为l ,材料的弹性模量为E ,质量密度为ρ,试求自重引起的杆的伸长量。
解:x 处的轴向内力 ()()()N 13F x gV x g A x x ρρ==⋅杆的伸长量N 00()d ()d ()3()ll F x x gA x x l x EA x EA x ρ⋅∆==⎰⎰20d 36l gx x gl E Eρρ==⎰ 29、 设图示直杆材料为低碳钢,弹性模量200 GPa E =,杆的横截面面积为25 cm A =,杆长 1 m l =,加轴向拉力150 kN F =,测得伸长 4 mm l ∆=。
试求卸载后杆的残余变形。
解:卸载后随之消失的弹性变形e 1.5 mm Fll EA∆== 残余变形为p e 2.5 mm l l l ∆=∆-∆=30、 图示等直杆,已知载荷F ,BC 段长l ,横截面面积A ,弹性模量E ,质量密度ρ,考虑自重影响。
试求截面B 的位移。
解:由整体平衡得43C F gAl ρ=BC 段轴力()N 43F x gA x l ρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 截面B 的位移()N 020d 453d ()6lB BC l F x xΔl EAgA x l gl x EA Eρρ=∆=⎛⎫- ⎪⎝⎭==-↓⎰⎰31、 已知图示结构中三杆的拉压刚度均为EA ,设杆AB 为刚体,载荷F ,杆AB 长l 。
试求点C 的铅垂位移与水平位移。
l=1kN工程力学精选题 答案 解:杆AB 受力如图N20F =, N1N32F F F ==132y FlΔl l EA=∆=∆=因为杆AB 作刚性平移,各点位移相同,且N20F =,杆2不变形。
又沿45o 由A 移至A '。
所以 2x y FlΔΔEA==32、 电子秤的传感器就是一个空心圆筒,承受轴向拉伸或压缩。
已知圆筒外径80 mm D =,壁厚9 mm δ=,材料的弹性模量210 GPa E =。
在称某重物时,测得筒壁的轴向应变647610ε-=-⨯,试问该物重多少？解:圆筒横截面上的正应力FE Aσε==()221π4F EA E D d εε==⋅-262 mm d D δ=-=该物重 200.67 kN F =33、 图示受力结构,AB 为刚性杆,CD 为钢制斜拉杆。
已知杆CD 的横截面面积2100 mm A =,弹性模量200 GPa E =。
载荷1 5 kN F =,210 kN F =,试求:(1) 杆CD 的伸长量l ∆; (2) 点B 的垂直位移B ∆。
解:杆AB 受力如图0A M =∑,N2120F F F --= )N 212F F F =+=N 2 mm F ll EA∆== 2 5.66 mm B C ΔΔl ===34、 如图示,直径16 mm d =的钢制圆杆N3'xΔ11B工程力学精选题 答案BCD 在B 处铰接。
当D 处受水平力F 作用时,测得杆AB 的纵向线应变0.0009ε=。
已知钢材拉伸时的弹性模量210 GPa E =。
试求:(1) 力F 的大小; (2) 点D 的水平位移。
解:折杆BCD 受力如图(1)0C M ∑=,N 1.520F F ⨯-⨯=N1.5 1.528.5kN 22F F E A ε=== (2)0.0018 m 1.8 mm l l ε∆===2 1.5Dx Δl∆=2 2.4 mm 1.5Dx Δl ε==35、 如图示等直杆AB 在水平面内绕A 端作匀速转动,角速度为ω,设杆件的横截面面积为A ,质量密度为ρ。
则截面C 处的轴力N C F = 。
答:22x A x l ρω⎛⎫- ⎪⎝⎭36、 如图示,两端固定的等直杆AB ,已知沿轴向均匀分布的载荷集度为q ,杆长为l ,拉压刚度为EA ,试证明任意一截面的位移()2x qx l x EAδ-=,最大的位移2max8ql EAδ=。
证:由平衡条件得0A B F F ql +-=()2 N 0 0d d 2ll AA F qx x F x F l ql l EA EA EA EA-∆===-⎰⎰ 由变形协调条件0l ∆=,得2A qlF =22d 222xA A x F qx F x qx ql x qx x EA EA EA EA EA δ-==-=-=⎰令0x δ'=,20ql qx -=N Dx l工程力学精选题 答案 即当2l x =时,杆的位移最大,2max 2228l l q l qlEA EAδ⎛⎫- ⎪⎝⎭==证毕。
