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《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。
工程力学知识考试试卷含答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列哪个选项不是工程力学的基本分析方法？A. 矢量分析法B. 动力学分析法C. 静力学分析法D. 量子力学分析法答案：D2. 下列哪个物理量不属于力的基本属性？A. 大小B. 方向C. 作用点D. 颜色答案：D3. 平面汇交力系的平衡条件是：A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的投影为零D. 力的合力与力矩的合力为零答案：D4. 下列哪个杆件不属于受拉杆？A. 拉杆B. 压杆C. 梁杆D. 柔性杆答案：B5. 下列哪个选项不是梁的内力？A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案：C6. 下列哪个选项不是弹性力学的分支？A. 材料力学B. 结构力学C. 动力学D. 流体力学答案：D7. 在静力学中，下列哪个力系是平衡力系？A. 非平面力系B. 平面力系C. 空间力系D. 汇交力系答案：B8. 下列哪个选项不是力的单位？A. 牛顿B. 千克力C. 磅力D. 瓦特答案：D9. 下列哪个选项是弹性体？A. 刚体B. 柔性体C. 超弹性体D. 塑性体答案：B10. 在材料力学中，下列哪个选项是描述材料强度性能的指标？A. 弹性模量B. 屈服极限C. 断裂极限D. 延伸率答案：C二、填空题（每题3分，共30分）1. 工程力学的两大基本分析方法为________和________。
答案：矢量分析法，动力学分析法2. 平面汇交力系的平衡条件为________。
答案：力的合力与力矩的合力为零3. 梁的内力包括________、________和________。
答案：弯矩，剪力，轴力4. 材料力学的三大基本假设为________、________和________。
答案：连续性假设，均匀性假设，各向同性假设5. 在弹性力学中，应力与________有关，应变与________有关。
答案：应变，应力三、判断题（每题3分，共30分）1. 力是矢量，具有大小和方向。
工程力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 静力学中，物体处于平衡状态的条件是什么？A. 物体静止B. 合外力为零C. 合外力矩为零D. 合外力和合外力矩都为零答案：D2. 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. 导电性答案：D3. 根据胡克定律，弹簧的伸长量与所受力的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案：A4. 力的平行四边形法则适用于描述力的哪种合成？A. 任意两个力B. 同一直线上的两个力C. 垂直方向的两个力D. 同一点上的两个力答案：A5. 在平面力系中，力的平衡条件是什么？A. 各力的合力为零B. 各力的合力矩为零C. 各力的合力和合力矩都为零D. 各力的合力和任意一点的合力矩都为零答案：D6. 材料在拉伸时，其应力与应变的关系通常遵循什么定律？A. 牛顿定律B. 胡克定律C. 库仑定律D. 欧姆定律答案：B7. 根据材料力学，下列哪种情况下材料不会发生疲劳破坏？A. 持续的静载荷作用B. 循环的变载荷作用C. 逐渐增加的载荷作用D. 突然的冲击载荷作用答案：A8. 在梁的弯曲问题中，中性层的位置是什么？A. 上表面B. 下表面C. 中间层D. 外表面答案：C9. 根据能量守恒定律，下列哪种情况不可能发生？A. 机械能转化为内能B. 内能转化为机械能C. 机械能完全转化为电能D. 机械能完全转化为化学能答案：C10. 动载荷下，材料的疲劳寿命通常比静载荷下的寿命要短，这是因为：A. 材料的强度降低B. 材料的韧性降低C. 材料的疲劳极限降低D. 材料的弹性模量降低答案：C二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料力学中的弹性模量和剪切模量的概念及其物理意义。
弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料抵抗拉伸或压缩变形能力的物理量，其定义为材料在拉伸或压缩时应力与应变的比值。
剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料抵抗剪切变形能力的物理量，其定义为材料在剪切时剪切应力与剪切应变的比值。
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。
2023年工程力学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列哪项不是工程力学的研究内容？A. 结构分析B. 材料力学性质C. 工程经济分析D. 流体力学答案：C2. 在静力学中，一个物体处于平衡状态的必要和充分条件是合力：A. 为零B. 大于物体重量C. 小于物体重量D. 不确定答案：A3. 根据胡克定律，弹簧的变形量与作用力成正比，这个比例系数称为：A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 弹簧常数答案：D4. 在材料力学中，下列哪项不是基本的力学性能指标？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 密度答案：D5. 流体静力学中，流体的压力随深度的增加而：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：A6. 根据能量守恒定律，下列哪项描述是错误的？A. 能量可以被创造B. 能量可以从一种形式转换为另一种形式C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 能量转换具有方向性答案：A7. 在工程力学中，下列哪项不是常见的结构失效模式？A. 断裂B. 屈服C. 腐蚀D. 塑性变形答案：C8. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力：A. 大小相等，方向相反B. 大小不等，方向相反C. 大小相等，方向相同D. 大小不等，方向相同答案：A9. 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. 所有杆件只承受弯矩C. 部分杆件承受弯矩，部分杆件承受拉力或压力D. 所有杆件只承受剪力答案：A10. 下列哪项不是影响材料疲劳寿命的因素？A. 应力幅度B. 循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力集中答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 工程力学中的三大基本力学问题是：__________、__________、__________。
答案：静力学，动力学，材料力学12. 理想流体的连续性方程表明，在无源和汇的情况下，单位时间内流过任意截面的流体质量是________的。
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》考试卷及答案试卷部分专业：学生证号：姓名：1、如图所示，在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3，则（）。
A 、刚体平衡B 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力C 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶D 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩，则AB 段轴内部受扭矩为（） A 、MaB 、Mb C 、McD 、Ma+Mb3、力偶对物体产生的运动效应为()。
A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动C 、既能使物体转动,又能使物体移动D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4、如图所示，F 1、F 2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体上A 、B 两点，且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面，则下述说法正确的是()：A 、在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。
B 、在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。
C 、在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。
D 、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡，则下列说法正确的是（）。
A 、AC 杆是二力构件，BC 杆不是；B 、BC 杆是二力构件，AC 杆不是； C 、AC 杆、BC 杆都是二力构件；D 、AC 杆、BC 杆都不是二力构件。
二、是非题（每小题3分，共15分）M A M BM C1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()2、成力偶的两个力F=-F ，所以力偶的合力等于零。
()3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
()4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
()5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
()三、填空题（每个空2分，共30分）1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。
工程力学试卷及答案完整版工程力学试卷及答案工程力学》试卷及答案一、填空题（每空1分，共22分）1、力的三要素是力的大小、方向、作用点。
用符号表示力的单位是N或KN。
2、力偶的三要素是力偶矩的大小、转向和作用面方位。
用符号表示力偶矩的单位为N·m或___·m。
3、常见的约束类型有柔性约束、光滑接触面约束、光滑铰链约束和固定端约束。
4、作用于一个刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
6、平面任意力系的平衡条件为∑Fix=0，∑Fiy=0和∑M(F)=0.7、当平面任意力系有合力时，合力对作用面内任意点的矩，等于力系中各力对同一点之矩的代数和。
8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法，即直接投影法和二次投影法。
10、工程中二力杆需满足三个条件，即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。
二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”）（每题2分，共20分）1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（√）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零（√）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
（√）5、共线力系是平面汇交力系的特殊情况，但汇交点不能确定。
（√）7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。
（√）8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
（√）10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
（×）三、选择题（每题2分，共20分）1、平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动状态。
2、力的平行四边形公理说明，共点二力的合力等于两个分力的矢量和。
3、静力学研究对象主要是物体的平衡状态。
4、某刚体上作用了三个力，这三个力汇交于一点且互不平行。
根据这个条件，可以确定刚体处于平衡状态。
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_______。
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。
][163maxmax max τπτ≤==DT W T t []m T D 0272.0163max=≥τπ1231m 2m 3m 0.3m 0.4mxT155N.m39.3N.m4、设图4示梁上的载荷q,和尺寸a 为已知，(1)列出梁的剪力方程和弯矩方程；(2)作剪力图和弯矩图；(3)判定最大剪力和最大弯矩。
剪力方程： 弯矩方程：AC ：qx x Fs -=)((a x ≤≤0). )0(21)(2a x qx x M <≤-= CB: qa x Fs -=)( (a x a 2<≤) )2)(2()(a x a ax qa x M <≤--=2max max 2311,11qa M qa Fs == 5、图5示矩形截面简支梁，材料容许应力[σ]＝10MPa ，已知b ＝12cm ，若采用截面高宽比为h/b ＝5/3，试求梁能承受的最大荷载。
解：对AB 梁受力分析q F F RB RA 2==作AB 梁的弯矩图，可以看出，最大弯矩发生在梁的中点处，且q ll q l F M RA 2222max =⋅⋅-⋅=由强度条件，[]σσ≤⋅=⋅=12223max max max bhh q I y M Z ， 所以，m kN q /4≤。
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 F F M Ey K DBC解得：823,85,2G F G F G F DB Ex K ===2、 解：对C 点受力分析：所以，kN F N 8.441=； kN F N 6.362= ① 对于AC 杆：[]MPa A F N 100892111=≥==σσ， 所以强度不够； 对于BC 杆：[]MPa A F N 160732222=≥==σσ， 所以强度不够。
3、解:(1) 计算力偶距 m N nP m .3.39954911== m N n Pm .155954933==m N m m m .3.194312=+=(2) 根据强度条件计算直径1 231m 2m 3m 0.3m0.4mxT155N.m39.3N.m30cos 45cos 21⋅=⋅N N F F PF F N N =⋅+⋅ 30sin 45sin 21][163maxmax max τπτ≤==D T W T t []m T D 0272.0163max=≥τπ4、剪力方程： 弯矩方程：AC ：qx x Fs -=)((a x ≤≤0). )0(21)(2a x qx x M <≤-= CB: qa x Fs -=)( (a x a 2<≤) )2)(2()(a x a ax qa xM <≤--=2max max 2311,11qa M qa Fs ==5、解：对AB 梁受力分析q F F RB RA 2==作AB 梁的弯矩图，可以看出，最大弯矩发生在梁的中点处，且q ll q l F M RA 2222max =⋅⋅-⋅=由强度条件，[]σσ≤⋅=⋅=12223max max max bh h q I y M Z ， 所以，m kN q /4≤。
一、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接，它的支承和受力如图所示，已知均布载荷集度q ＝10kN/m ，力偶矩m ＝44kNm ，集中载荷P ＝20kN ，,不计梁重。
求支座A 、B 、D 的约束反力；并画梁的剪力图和弯矩图。
(20分)二、铸铁梁的载荷及横截面尺寸如图所示，许用拉应力[t σ]＝40MPa ，许用压应力[c σ]=160MPa ，其中Y C =157.5mm ，I ZC =6013cm 4，试利用公式写出Y C 及I ZC 的计算过程，按正应力强度条件校核梁的强度，并画其弯矩图。
（20分）2m2m 2m 2m 2m DC B A 44kNm 20kN10kN/m20030200ZY30 YCZ C1m3m 1m ABCD20kN20kN三、已知应力状态如图所示，图中应力单位皆为MPa ，用解析法求，a) 指定截面上的应力；b) 主应力大小，主平面方位，并画出主单元体； c) 最大切应力。
(20分)四、一悬臂梁在自由端处受一集中力P 的作用，如图所示。
梁跨度为L ，弯曲刚度EI 为常数。
试求梁的转角方程和挠度方程，并确定梁的最大挠度与最大转角。
（10分）五、水平钢折杆ABC ，在自由端C 受铅垂力F 作用，在B 处受水平力P 作用，已知F=2kN ，P=20kN ，[σ]=100MPa ，a=300mm ，l =400mm,AB 段轴的直径d=50mm 。
试：(1)校核AB 段轴的强度 (用第四强度理论)，(2)找出AB 段轴的危险点及画出该点的应力状态图。
（15分）六、截面为矩形的压杆，两端用柱形铰（插销）连接，已知材料为Q235钢，E=200GPa, σp=200MPa, 当b=30mm, h=70mm 时，求压杆的临界荷载。
（15分）yxPL5060o3020laFC BAPyFF2.3mX工程力学（A 卷）试题标准答案及评分标准一、解：1、局部受力分析，画CD 受力图（3分）。
F DF CY 44kNm20kNF CX列平衡方程（2分）：()0CM F =∑: 20×4－F D－44＝0F D ＝6kN画整体受力图（3分）。
F AXF B F AY F D44kNm20kN列平衡方程（5分）：0XF=∑: F AX =0()0AM F =∑: 40×2－44＋8×20－6×10－F B×2＝0 F B =68kN0YF=∑: F AY －40－20＋6＋68＝0F AY ＝－14kN所以A 、B 、D 的支座反力分别为：F AX =0、F AY ＝－14kN ；F B =68kN ；F D ＝6kN 。
2、画剪力图与弯矩图 剪力图（3分）10kN/m－＋ － 34 14F S /kN二、解：易知支座反力：F BY =30kN ，F D =10kN 。
（4分）画弯矩图如下图（2分），知B 、C 截面为危险截面。
11221230200[(15200)100]157.5230200C A Y A Y Y mm A A ⋅+⋅⨯⨯++===+⨯⨯ （1分）3322420030302003020057.53020057.560131212ZCI cm ⨯⨯=+⨯⨯++⨯⨯= （1分）对B 截面负弯矩，上表面受拉，下表面受压。
[]3318201072.51024.1601310B t t ZC M y MPa I σσ--⋅⨯⨯⨯===∠⨯ （4分） []3382010157.51052.4601310B c c c ZC M y MPa I σσ--⋅⨯⨯⨯===∠⨯（4分）对C 截面正弯矩，下表面受拉，上表面受压。
[]3381010157.51026.2601310c c t t ZC M y MPa I σσ--⋅⨯⨯⨯===∠⨯ （4分） 所以梁是安全的。
三、解：令50,20,30x y xy MPa MPa MPa σστ==-=-且60oα=-（2分）1、00cos 2sin 22250205020cos(120)30sin(120)2228.48x yx yxy MPaασσσσσατα+-=+--+=+-+-=- （2分）＋－＋－M/kNm4828161220kNm－ ＋M/kNm10kNm00sin 2cos 225020sin(120)30cos(120)215.31x yxy xy MPaσστατα-=++=---=- （2分） 2、max 22min()22x yx y xy σσσσστσ+-=±+ ＝2250205020()3022-+±+＝61.131.1MPa MPa - （5分）∴ 161.1MPa σ=，20σ=，331.1MPa σ=-； （3分） 由02tan 2xyx yτασσ=--＝－2(30)650207⋅--=+ （2分）∴20α＝40.60，则0α＝20.30∵0max x xy σσασσ∴∧为（）夹角。
