工程力学练习题

- 1 - 《工程力学》复习题 一、选择题 1.力的可传性原理适用于（ ） A.一个刚体 B.多个刚体 C.变形体 D.由刚体和变形体组成的系统 2.题2图示结构中属于超静定结构的是（ ）

3.三直角折杆AB、BC、BD连接如题3图示，不计自重。其中属二力杆的杆件是（ ） A.AB杆 B.BC杆 C.AB杆和BC杆 D.BD杆

4．加减平衡力系公理适用于 ( ) A.刚体 B.变形体 C.任意物体 D.由刚体和变形体组成的系统 5．柔性体对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索 ( ) A.指向该被约束体，恒为拉力； B.背离该被约束体，恒为拉力； C.指向该被约束体，恒为压力； D.背离该被约束体，恒为压力。

6．平面汇交四个力作出如下图所示力多边形，表示力系平衡的是（ ）

A. B. C. 7.如右图所示平行力系，下列平衡方程中错误的是（ ） A. MA=0, MB=0 B. MA=0, Fy=0 C. MB=0, Fy=0 D. MB=0, Fx=0 - 2 -

8．已知1F、2F、3F、4F为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此可知（ ）

A．该力系的合力RF=0 B．该力系的合力RF=4F C．该力系的合力RF=24F D．该力系的合力RF=34F 9．一平面任意力系向O点简化后，得到如图所示的一个力RF和一个矩为MO的力偶，则 该力系的最后合成结果是（ ） A．一个合力偶 B．作用在O点的一个合力 C．作用在O点右边某点的一个合力 D．作用在O点左边某点的一个合力 10．小物块重P=10 kN，用F=40 kN的力把物块压在铅

垂墙面上，如图所示，力F与水平线成30°夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数fs=3/4，则作用在物块上的摩擦力大小等于( ) A．10 kN B．15 kN C．20 kN

D．203 kN 11．平面任意力系平衡的必要和充分条件是（ ） A．合力等于零 B．合力偶矩等于零 C．主矢和主矩都等于零 D．主矢为零，主矩不为零 12．关于力偶与力偶矩的论述，其中（ ）是正确的。 A．方向相反，作用线平行的两个力称为力偶 B．力偶对刚体既产生转动效应又产生移动效应 C．力偶可以简化为一个力，因此能与一个力等效D．力偶对任意点之矩都等于力偶矩 - 3 -

13.一般情况下题5图所示结构中二杆的合理选材方案是（ ） A. 1杆用钢材，2杆用铸铁 B. 1杆用铸铁，2杆用钢材 C. 二杆均用钢材 D. 二杆均用铸铁

14.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力，低碳钢的极限应力是（ ） A.比例极限σP B.弹性极限σe

C.屈服极限σs D.强度极限σb

15．工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率大于等于还是小于（ ） A．1％ B．3％ C．5％ D．10％ 16．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（ ） A．最大切应力相同，而扭转角不同 B．最大切应力相同，扭转角也相同 C．最大切应力不同，而扭转角相同 D．最大切应力不同，扭转角也不同 17．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（ ） A．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比 B．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比 C．与弯矩及抗弯刚度均成正比 D．与弯矩及抗弯刚度均成反比 18．图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为（ ）

A．22121,121hbIbhIyz B．22121,121bhIhbIyz C．33121,121bhIhbIyz D．33121,121hbIbhIyz 19．用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（ ）

A．挠度为零，转角也为零 B．挠度为零，转角不为零 C．挠度不为零，转角为零 D．挠度不为零，转角也不为零 20．影响构件疲劳强度的三个主要因素是：构件的（ ） A．外形、尺寸大小、残余应力 - 4 -

B．残余应力、尺寸大小、表面加工质量 C．外形、残余应力、表面加工质量 D．外形、尺寸大小、表面加工质量 21.图示空心圆轴扭转时，受扭矩T作用，其横截面切应力分布的正确表达应为（ ）

22.图所示悬臂梁，若已知截面B的挠度和转角分别为υB和θB，则C端挠度与转角分别为（ ） A. υC=2υB,θC=θB B. υC=θBa,θC=θB C. υC=υB+θBa，θC=θB D. υC=υB+θBa，θC=0 23.用单元体表示点的应力状态，在主平面上（ ） A.正应力一定最大 B.正应力一定为零 C.切应力一定最大 D.切应力一定为零 24.汽车在平坦大道或崎岖山路上行驶时，其车轮轴上作用的是（ ） A.弯曲正应力 B.扭转切应力 C.交变应力 D.拉压正应力 25．圆轴扭转剪应力 （ ）

A、与扭矩和极惯性矩都成正比 B、与扭矩成反比，与极惯性矩成正比。 C、与扭矩成正比，与极惯性矩成反比 D、与扭矩和极惯性矩都成反比。 26.工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？（ ） A．弹性模量 B．强度极限 Ｃ．比例极限 D．延伸率 27. 下述措施不能提高构件疲劳寿命的是： ( ) A .构件加工时，用普通车削加工代替精密磨削加工 B. 在过渡地方，采用大的过渡圆半径 C. 构件表面进行喷丸处理 D. 用大直径的截面 - 5 -

28.梁的挠曲线微分方程，d²y/dx²=m(x)/EIz 在（ ）条件下成立。 A、梁的就形属小变形 B、材料服从胡克定律 C、挠曲线在面内 D、同时满足A、B、C

二、填空题 1．已知力F的大小F=l0kN，如果将该力沿图示斜坐标系 的x、y轴分解，则在y方向上分力的大小为___________． 2．同一平面内二力偶等效的条件是它们的___________相等。 3．空间平行力系的独立平衡方程个数是___________． 4．力对物体的作用效果一般分为__________效应和___________效应.

5．三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如下图所示，则________强度高，______

刚度大。 6．胡克定律的表达式为____________，E称为材料的 。 7．当应力不超过材料的弹性极限，横向线应变与轴向线应变之比的绝对值称之为 。 8．EA称为 ，反映了抵抗拉压变形的能力。 GIp称为 ，反映了圆轴抵抗扭转变形的能力。 9.按第三强度理论建立的强度条件表达式为： 。 10.力偶可在其用作面内_______，而不会改变它对刚体的效应。 11.如图所示空间力系由大小相等的三个力组成，分别作用在图示正方体的三个侧面对角线上，则该力系在x轴上的投影等于_______。

12.材料力学中，变形固体的基本假设有连续性假设、均匀性假设、_______假设和小变形假设。 - 6 -

13.钢材经冷作硬化后，其_______极限可得到提高。 14.截面积相同的实心轴与空心轴，当最大切应力相等时承受扭矩较大者是_______。 15.平行移轴公式表明，截面对某轴的惯性矩，等于它对_______的惯性矩，再加上截面面积与两轴距离的平方的乘积。 16.外力作用线平行于杆轴线但不通过杆件横截面形心时，杆发生_______。 17.构件承载能力包括三个方面，即强度、________、稳定性。 18．杆件基本的变形有拉伸与压缩、___________、扭转、弯曲。

19．求解超静定问题，除静力平衡方程外，还须建立与超静定次数相同数目的补充方程，这些补充方程可根据杆件变形之间的___________以及物理关系得到。 20．已知连接件剪力Fs和剪切面面积A，则该连接件的剪切强度条件为___________． 21．实验表明，在小变形条件下，圆轴扭转时各横截面的形状、大小及间距不变，半径保持为___________。 22．单元体在纯剪切受力状态下，各侧面上只有___________而无正应力。 23．梁纯弯曲时，横截面上最大正应力发生在距离___________最远的各点处。 24．度量梁弯曲变形的两个基本量是挠度和___________。 25．工程上常采用增大构件___________的方法来减少冲击载荷，提高构件抗冲击能力。

三、作图与计算 1.在右边空白处作梁出的剪力图和弯矩图（不需写出方程）。

2.如右图示悬臂梁上受均布载荷q作用，试写出其剪力方程和弯矩方程，画出其剪力图和弯矩图，并指出最大剪力和最大弯矩。 - 7 -

四、计算题 1．变截面直杆如图所示，F1=12kN，F2=60kN；横截面面积A1=400mm2，A2=250mm2；长度l1=2 m，l2=1 m；材料的弹性模量E=200GPa．试求杆AB和BC段的轴力及杆的总伸长。

2．图示钢质圆截面细长压杆，直径d=25 mm， 材料的弹性模量E=200Gpa，试求杆的临界压力。

3.无重水平梁的支撑和载荷如图所示。已知力F和q=F/b，求支座A和B的约束力。 4．如图所示的两根水平梁AB和BC由铰链B连接，A为固定端约束，D为滚动支座。已知作用在梁上的载荷F=10 kN，q=2kN/m，M=4kN·m，不计梁重和各处摩擦，试求A和D处的约束反力。