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《工程力学》作业2一、选择题（每小题3分，共30分）1．一阶梯形杆件受拉力Ｐ的作用，其截面1-1，2-2，3-3上的内力分别为F 1，F 2和F 3，三者的关系为( )。
A ．F 1≠F 2 、F 2≠F 3B ．F 1＝F 2 、F 2＝F 3C ．F 1＝F 2 、F 2＞F 3D ．F 1＝F 2 、F 2＜F 32．图示阶梯形杆，CD 段为铝，横截面面积为A ；BC 和DE 段为钢，横截面面积均为2A 。
设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ1、σ2、σ3，则其大小次序为( )。
A ．σ1＞σ2＞σ3B ．σ2＞σ3＞σ1C ．σ3＞σ1＞σ2D ．σ2＞σ1＞σ33．轴向拉伸的杆件，其正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )。
A ．分别是横截面、450斜截面 B ．都是横截面C ．分别是450斜截面、横截面D ．都是450斜截面4．在连接件上，剪切面和挤压面分别( )于外力方向。
A ．垂直、平行； B ．平行、垂直； C ．平行、平行； D ．垂直、垂直。
5．一受扭圆棒如图所示，其m-m 截面上的扭矩等于( )。
6．直径为D 的受扭圆轴，轴内的最大剪应力为τ1，单位长度扭转角为ψ1。
若轴的直径改为D/2，此时轴内的最大剪应力为τ2，单位长度扭转角为ψ2，则下列结论中正确的是( )。
A ．τ2＝16τ1，ψ2＝8ψ1B ．τ2＝16τ1，ψ2＝16ψ1C ．τ2＝8τ1，ψ2＝16ψ1 ( )。
D ．τ2＝8τ1，ψ2＝8ψ17．一空心圆轴，其D d=α，若轴内的最大剪应力为max τ，则该横截面上内圆周界上的剪应力为( )。
A 、max 21τ； B 、max ατ； C 、()max 41τα-； D 、4max 1ατ-。
8．图示平板，两端受均布载荷q 作用，若变形前在板面上画两条平行线段AB 和CD ，则变形后（ ）。
A ．CD AB //，α角减小B ．CD AB //，α角不变C ．CD AB //，α角增大 D ．AB 不平行于CD9．图示结构中，杆1的材料是钢，GPa E 2061=；杆2的材料是铝，GPa E 702=；已知两杆的横截面积相等，则在力F 作用下，节点A （ ）。
国家开放大学《工程力学》形成性作业1-4参考答案形成性作业1一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（）A. 三链杆相连，不平行也不相交于一点B. 三铰两两相连，三铰不在一直线上C. 三铰三链杆相连，杆不通过铰D. 一铰一链杆相连，杆不通过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）A. 可变体系B. 瞬变体系C. 无多余约束的几何不变体系D. 有多余约束的几何不变体系3．图示体系为（）A. 瞬变体系B. 常变体系C. 有多余约束的几何不变体系D. 无多余约束的几何不变体系4．下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（）A. 常变B. 瞬变C. 不变且无多余联系D. 不变且有一个多余联系5．图示桁架有几根零杆（）A. 0B. 2C. 4D. 66．图1所示结构的弯矩图形状应为（）A. AB. BC. CD. D7．图示结构中C截面弯矩等于（）A. AB. BC. CD. D8．图示刚架杆端弯矩MBA等于（）A. 30kN·m（左侧受拉）B. 30kN·m（右侧受拉）C. 10kN·m（左侧受拉）D. 10kN·m（右侧受拉）9．下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为（）A. AB. BC. CD. D10．图示刚架截面C右的弯矩等于（）A. m（上侧受拉）B. m（下侧受拉）C. m/2（下侧受拉）D. 011．图示多跨静定梁的基本部分是（）A. AB部分B. BC部分C. CD部分D. DE部分12．悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（）A. AB. BC. CD. D13．对图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（）A. 截面B的转角B. 截面D的转角C. BD两点间的相对移动D. BD两截面间的相对转动14．悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（）A. AB. BC. CD. D15．图示虚拟状态是为了求（）A. A点线位移B. A截面转角C. A点竖向位移D. A点水平位移二、判断题（每小题2分，共20分）你认为正确的在题干后括号内划“√”，反之划“╳”。
土木工程力学（本）形成性考核册作业一一、选择题（每小题2分，共20分）1．三刚片组成几何不变体系的规则是（）A 三链杆相联，不平行也不相交于一点B 三铰两两相联，三铰不在一直线上C 三铰三链杆相联，杆不通过铰D 一铰一链杆相联，杆不过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）A 可变体系B 瞬变体系C 无多余约束的几何不变体系D 有多余约束的几何不变体系3．瞬变体系在一般荷载作用下，（）A产生很小的内力 B不产生内力C产生很大的内力 D不存在静力解答4．已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（）A自由度为3 B自由度等于0C 多余约束数等于3D 多余约束数大于等于35．不能作为建筑结构使用的是（）A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系C 几何不变体系 D几何可变体系6．图示桁架有几根零杆（）7．下图所示结构的弯矩图形状应为（）A 折线B 圆弧C 双曲线D 抛物线二、判断题（每小题2分，共20分）1．多余约束是体系中不需要的约束。
（⨯）2．如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。
（∨）3．两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
（⨯）4．一个体系是有n个自由度的几何可变体系，那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。
（⨯）题2-7图2．解： 3．解：4．解：四、绘制下图所示各结构的弯矩图。
（每小题10分，共30分） 1．⨯ ⨯作弯矩图如下：2．作弯矩图如下：3．解：作弯矩图如下：土木工程力学（本）形成性考核册作业二一、选择题（每小题2分，共10分）1．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（ ）A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力2．力法方程中的系数ij δ代表基本体系在1=j X 作用下产生的（ ） A i XB j XC i X 方向的位移D j X 方向的位移 3．在力法方程的系数和自由项中（ ） A ij δ恒大于零 B ii δ恒大于零 C ji δ恒大于零D iP ∆恒大于零4．下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（ ） A 直杆 B EI 为常数 C P M 、M 至少有一个为直线形 D P M 、M 都必须是直线形5．下图所示同一结构在两种不同荷载作用下，它们之间的关系是（ ） A A 点的水平位移相同 B C 点的水平位移相同 C C 点的水平位移相同 D BC 杆变形相同二、判断题（每小题2分，共10分）1．静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。
国开电大工程力学(本科) 形考任务一至四题目答案任务一题目请根据以下受力分析，回答问题：1. 弹性体的受力分析主要包括哪些内容？2. 请简述静力学与弹性力学的关系。
任务一答案1. 弹性体的受力分析主要包括力的分解、合成与平衡、力的作用点分析、力的矩和力的偶、力的图解法等内容。
2. 静力学是研究物体在静止或匀速直线运动时的力学规律，而弹性力学是研究弹性体在受力后的形变与应力分布的力学学科。
弹性力学是静力学的一部分，二者有着密切的关系。
任务二题目请根据以下问题，回答：1. 什么是刚体？请简述刚体的特点和刚体的运动。
2. 弹性体与刚体有何区别？任务二答案1. 刚体是指在力的作用下，保持形状不变的物体。
刚体的特点包括：没有内部变形，保持形状不变，分子间力较大。
刚体的运动可以分为平动和转动两种形式。
2. 弹性体与刚体的区别在于受力后的形变情况。
弹性体在受力后会产生形变，但在去除力后可以恢复到原来的形状。
而刚体在受力后不会发生形变。
任务三题目请根据以下问题，回答：1. 请简述弹簧的特点和弹簧的应用。
2. 弹簧的弹性系数如何计算？任务三答案1. 弹簧是一种具有弹性的物体，其特点包括：可以在一定范围内随外力的大小而产生相应的形变，形变与外力成正比。
弹簧广泛应用于机械、电子、建筑等领域，如悬挂系统、电子元件连接等。
2. 弹簧的弹性系数可以通过钢丝直径、材料的杨氏模量和弹簧线圈的数量来计算。
具体计算公式为：弹簧的弹性系数 = (4 * 杨氏模量 * 弹簧线圈数 * 弹簧线径^4) / (8 * 弹簧直径^3 * 弹簧有效圈数)。
任务四题目请根据以下问题，回答：1. 请简述杨氏模量的定义和计算方法。
2. 请解释应力、应变和胡克定律的关系。
任务四答案1. 杨氏模量是衡量材料抗拉强度和抗压强度的物理量，定义为单位面积内受力引起的应变与应力之比。
杨氏模量的计算方法为：杨氏模量 = 应力 / 应变。
2. 应力和应变是描述材料受力情况的物理量，而胡克定律是描述应力和应变之间关系的规律。
国家开放大学《工程力学》形成性作业1-4参考答案
形成性作业1
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（）
A. 三链杆相连，不平行也不相交于一点
B. 三铰两两相连，三铰不在一直线上
C. 三铰三链杆相连，杆不通过铰
D. 一铰一链杆相连，杆不通过铰
2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）
A. 可变体系
B. 瞬变体系
C. 无多余约束的几何不变体系
D. 有多余约束的几何不变体系
3．图示体系为（）
A. 瞬变体系
B. 常变体系
C. 有多余约束的几何不变体系
D. 无多余约束的几何不变体系
4．下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（）
A. 常变
B. 瞬变
C. 不变且无多余联系
D. 不变且有一个多余联系
5．图示桁架有几根零杆（）
A. 0
B. 2
C. 4
D. 6
6．图1所示结构的弯矩图形状应为（）
A. A
B. B
C. C
D. D
7．图示结构中C截面弯矩等于（）
A. A
B. B
C. C
D. D
8．图示刚架杆端弯矩MBA等于（）。
拿答案：1144766066题目1.1．图示超静定结构结点角位移的个数是（）A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】：4题目2.2．用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（）A. 8B. 10C. 11D. 12【答案】：10题目3.3．图示超静定结构，结点线位移（独立）的个数是（）A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】：1题目4.4．位移法典型方程实质上是（）A. 平衡方程B. 位移条件C. 物理关系D. 位移互等定理【答案】：题目5.5．位移法典型方程中的系数kij代表△j=1在基本体系上产生的（）A. △iB. △jC. 第i个附加约束中的约束反力D. 第j个附加约束中的约束反力【答案】：题目6.6．图6所示结构的位移法基本未知量数目为（）A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】：题目7.7．位移法基本方程中的自由项Fip，代表荷载在基本体系作用下产生的（）A. △iB. △jC. 第i个附加约束中的约束反力D. 第j个附加约束中的约束反力【答案】：题目8.8．图示超静定结构结点角位移的个数是（）A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】：题目9.9．用位移法求解图示结构时，基本未知量个数是（）A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】：题目10.10．用位移法计算超静定结构时，其基本未知量为（）A. 多余未知力B. 杆端内力C. 杆端弯矩D. 结点位移【答案】：题目11.11．在位移法计算中规定正的杆端弯矩是（）A. 绕杆端顺时针转动B. 绕结点顺时针转动C. 绕杆端逆时针转动D. 使梁的下侧受拉【答案】：题目12.12．力矩分配法的直接对象是（）A. 杆端弯矩B. 结点位移C. 多余未知力D. 未知反力【答案】：题目13.13．汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（）A. 1B. 0C. 1/2D. -1【答案】：题目14.14．一般情况下结点的不平衡力矩总等于（）A. 汇交于该结点的固定端弯矩之和B. 传递弯矩之和C. 结点集中力偶荷载D. 附加约束中的约束力矩【答案】：题目15.15．下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为（）A. -10kN·mB. 46 kN·mC. 18 kN·mD. -28 kN·m【答案】：题目16.1．位移法典型方程中的主系数恒为正值，副系数恒为负值。
土木工程力学（本）形成性考核册作业一一、选择题（每小题2分，共20分）1．三刚片组成几何不变体系的规则是（B）A 三链杆相联，不平行也不相交于一点B 三铰两两相联，三铰不在一直线上C 三铰三链杆相联，杆不通过铰D 一铰一链杆相联，杆不过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C）A 可变体系B 瞬变体系C 无多余约束的几何不变体系D 有多余约束的几何不变体系3．瞬变体系在一般荷载作用下，（C）A产生很小的内力 B不产生内力C产生很大的内力 D不存在静力解答4．已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（ D ）A自由度为3 B自由度等于0C 多余约束数等于3D 多余约束数大于等于35．不能作为建筑结构使用的是（D）A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系C 几何不变体系 D几何可变体系7．下图所示结构的弯矩图形状应为（A）A 折线B 圆弧C 双曲线D 抛物线二、判断题（每小题2分，共20分）1．多余约束是体系中不需要的约束。
（⨯）2．如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。
（∨）3．两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
（⨯）4．一个体系是有n个自由度的几何可变体系，那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。
（⨯）题2-7图原结构是一个无多余约束的几何不变体系。
2．解：由二元体分析法原结构是一个无多余约束的几何不变体系。
3．解：显然，体系是具有两个多余约束的几何不变体系。
4．解：由三刚片规则，可知体系是无多余约束的几何不变体系。
四、绘制下图所示各结构的弯矩图。
（每小题10分，共30分）⨯ ⨯1．作弯矩图如下：2．解： 作弯矩图如下：3．D M解： 作弯矩图如下：五、计算图示桁架中指定杆件的内力。
解：求支座反力 由AM=0∑B P P F 4a F 2a F 3a 0--= PB 5F F ()4=↑ 由yF=0∑A P P P 5F F F F 04+--= P A 3FF ()4=↑用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图： 由yF=0∑N1P P 5F sin 45F F4︒+-=N1P F 4=-（压） 由CM=0∑M 图（kN •m ）F F F P F 4ⅠP N3N15F a F a F cos 45a 04--︒= N3P 3F F 2=（拉）取结点C 为研究对象，作受力图如下： 显然：N2P F F =-（压）作业二一、选择题（每小题2分，共10分）1．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（D ）A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力2．力法方程中的系数ij δ代表基本体系在1=j X 作用下产生的（C ）A i XB j XC i X 方向的位移D j X 方向的位移 3．在力法方程的系数和自由项中（ B ）A ij δ恒大于零B ii δ恒大于零C ji δ恒大于零D iP ∆恒大于零4．下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（ D ） A 直杆 B EI 为常数C P M 、M 至少有一个为直线形D P M 、M 都必须是直线形 5．下图所示同一结构在两种不同荷载作用下，它们之间的关系是（D ） A A 点的水平位移相同 B C 点的水平位移相同 C C 点的水平位移相同 D BC 杆变形相同F F N4二．判断题（每小题2分，共10分）1．静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。
江苏开放大学工程力学形成性考核答案一、考核要求本次工程力学形成性考核主要考察学生对工程力学基本理论、计算方法和应用能力的掌握。
要求学生在回答问题时，能够准确运用所学知识，结合实际工程案例进行分析和计算。
二、考核内容1. 简答题（每题20分，共4题，80分）（1）简述工程力学的研究对象和内容。
工程力学是研究工程结构在外力作用下的力学性能和破坏规律的科学。
其研究对象包括各种工程结构，如建筑、桥梁、船舶、机械等。
工程力学研究的内容主要包括：力的基本概念、受力分析、力系的简化与平衡、杆件的内力、应力与应变、强度理论、稳定性分析等。
（2）试述力矩的定义及计算公式。
力矩是力与力臂的乘积，表示力对物体的转动效应。
计算公式为：M = F × L，其中，M为力矩，F为力的大小，L为力臂。
（3）简述梁的内力图和应力图的绘制方法。
绘制梁的内力图和应力图的方法如下：1）确定支座反力；2）根据梁上的荷载，分别计算各截面上的弯矩、剪力和轴力；3）将计算结果标注在梁的相应位置；4）用直线连接各截面上的内力值，得到内力图；5）根据内力图，计算各截面上的应力，并用曲线连接，得到应力图。
（4）简述强度理论的应用。
强度理论是研究材料在力的作用下破坏规律的科学。
其应用主要体现在以下几个方面：1）确定材料的安全系数；2）分析材料在不同应力状态下的破坏形式；3）为设计提供依据，确保结构安全可靠；4）指导工程实践，优化结构设计。
2. 计算题（每题20分，共4题，80分）（1）已知某简支梁AB，跨度为l，荷载F作用在梁的中点，求支座A、B的反力。
解：由受力平衡方程，有：Fy = 0，即 RA + RB = F由力矩平衡方程，有：MA = 0，即RA × l/2 - F × l/2 = 0解得：RA = RB = F/2（2）某悬臂梁AB，长度为l，端部受到集中力F的作用，求B点的挠度。
解：由受力平衡方程，有：Fy = 0，即 RA = F由力矩平衡方程，有：MA = 0，即RA × l - F × l/2 = 0解得：RA = F/2根据挠度公式，有：δB = (F × l^3) / (3EI)，其中，E为弹性模量，I为截面惯性矩。
