工程力学习题及答案(一)

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。

工程力学大学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设？A. 均匀性假设B. 各向同性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设答案：C2. 弹性模量E表示的是材料的哪种性质？A. 屈服强度B. 硬度C. 弹性D. 韧性答案：C3. 梁的弯曲应力公式为σ=M/I，其中M表示什么？A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案：A4. 在静定结构中，内力的求解方法不包括以下哪项？A. 弯矩分配法B. 虚功原理C. 弯矩图法D. 单位载荷法答案：B5. 以下哪种材料不是脆性材料？A. 铸铁B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案：D6. 应力集中是指在构件的哪些部位应力会显著增加？A. 光滑表面B. 圆角C. 平面D. 尖锐棱角答案：D7. 材料力学中的应力-应变曲线中，弹性极限指的是：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. 材料发生永久变形的应力D. 材料开始发生弹性变形的应力答案：A8. 梁的剪切变形主要取决于以下哪个因素？A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的剪切力答案：B9. 以下哪种情况下，构件的稳定性不会受到影响？A. 构件长度增加B. 构件截面减小C. 构件材料的弹性模量增加D. 构件的支撑条件改善答案：C10. 根据能量守恒原理，以下哪种情况下构件不会发生破坏？A. 外力作用下B. 温度变化下C. 内部缺陷存在D. 无外力作用答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 当材料受到拉伸时，其内部应力与应变成______关系。

答案：正比2. 材料力学中，______是描述材料在外力作用下抵抗变形的能力。

答案：强度3. 在梁的受力分析中，______是梁在受到外力作用时抵抗弯曲的能力。

答案：截面模量4. 构件在受到压缩力作用时，如果其长度增加，其______会减小。

答案：稳定性5. 材料力学中，______是指材料在受到外力作用时，内部应力与应变的比值。

《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。

工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。

（a）（b）（c）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础 3 1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。

所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。

（a）第一章静力学基础 5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章 平面力系第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。

梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。

如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。

题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如第二章 平面力系 9图所示。

转动绞车，物体便能升起。

设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。

题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。

电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。

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。

工程力学答案详解1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。

(a) B(b)(c)(d)A(e) A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

解：(a)F (b)W(c)(d) D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D BF1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A，结点B；(b) 圆柱A和B及整体；(c) 半拱AB，半拱BC及整体；(d) 杠杆AB，切刀CEF及整体；(e) 秤杆AB，秤盘架BCD及整体。

解：(a)(b)(c)(d)ATF BAF(b)(e)(c)(d)(e)CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。

第1章 基本概念及基本原理思考题1-1 说明下列式子的意义和区别：(1)12F F = ，(2) 12=F F ， (3) 力1F 等效于力2F 。

答：式（1）表示2个力的大小相等。

式（2）表示2个力矢量相等，即2个力的大小相等，方向相同。

式（3）表示2个力的大小相等，方向和作用线均相等。

1-2 试区别12R +F =F F 和12R F F F =+两个等式代表的意义。

1-3 二力平衡条件与作用和反作用定律都是说二力等值、反向、共线，二者有什么区别？1-4 为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等都只适用于刚体？1-5 什么叫二力构件? 分析二力构件受力时与构件的形状有无关系？ 1-6 如图所示，可否将作用于杆AC 上D 点的力F 沿其作用线移动，变成杆BC 上点的力F '，为什么？答：不可以，根据力的可传性定理的限制条件。

1-7 如图所示，杆AB 重为G ，B 端用绳子拉住，A 端靠在光滑的墙面，问杆能否平衡？为什么？答：不能，根据三力汇交定理内容。

习题1-11-2 如图所示，求F对点A的力矩。

1-3 如图所示，求P 对点O 的力矩。

解：（a ）Pl P m O =)(；（b ）0)(=P m O ；（c ）θsin )(Pl P m O = （d ）Pa P m O -=)(；（e ）)()(r l P P m O +=；（f ）αsin )(22P b a P m O +=1-4 如图示沿正立方体的前侧面AB 方向作用一力F ，则该力对哪些轴之矩 相等？1-5 图示力F 的作用线在平面OABC 内，对各坐标轴之矩哪些为零？1-6 如图所示长方体的三边 a EF =，b GB =，c AD =，沿三边作用力系1F ，2F ，3F 。

求此力系对点 H 之矩和对轴 HC 之矩。

注：下列习题凡未标出自重的物体，自重不计，接触处不计摩擦。

1-7 试画出图中所示各物体的受力图。