(X) (V) (X) (X)
则该力系是
工程力学习题集
第一篇静力学
第一章静力学公理及物体的受力分析
、判断题
1. 二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件，对吗？
2. 刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的，对吗?
3. 三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件，对吗？
4. 如图所示两个力三角形的含义一样，对吗？
5, 如图
所示，将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至 BC 杆上而成为P',结构的效应不变， 对吗？
（X ）
7.
所谓刚体就是在力的作用下， 其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。 （V ）
8.
力的作用效果，即力可以使物体的运动状
态发生变化，
也可以使物体反生变形。 （V ）
9. 作用于刚体上的平衡力系， 如果
移到变形体上， 该变形体也一定平衡。
（X ） 10. 在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆，二力杆一定是直杆。 （X ）
二、填空题
1. 力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用' _____
2. 平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系：持静
物体在平衡力系作用下总是保止或匀速运动状态；平面汇交力系是最简单的平衡力系。
3. 杆件的四种基本变形是拉彳、剪切扭转和弯曲
4•载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布______
5. 在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆（或二力构件），此两力的作用线必过这两力
作用点的连线。
6. 力对物体的矩正负号规定一般是这样的，力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号, 反之取负号。
7. 在刚体上的力向其所在平面内一点平移，会产生附加矢___
8. 画
受
力
图
的
一
般
步
骤
是，
先
取
隔离体，然后画主动力和约束反
力。
c）
（a）
10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。
三、选择题
1、F i，F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是（B）。
A、F i，F2两力大小相等
B、F i，F2两力大小相等，方向相同，作用在同一条直线上
C、F i，F2两力大小相等，方向相同，且必须作用于同一点上
D、力矢F i与力矢F2相等
2、作用与反作用力定律的适用范围是（ D ）。
A、只适用于刚体
B、只适用于变形体
C、只适用于物体处于平衡态
D、对任何物体均适用
3、如图所示，在力平行四边形中，表示力F i和力F2的合力R的图形是（A）。
C ）。
A .
B .
C . 4、如图所示的力三角形中，表示力
F i 和力F 2和合力R 的图形是（C ）。
5、柔性体约束的约束反力，其作用线沿柔性体的中心线（ A 、其指向在标示时可先任意假设 B 、 其指向在标示时有的情况可任意假设 C 、 其指向必定是背离被约束物体 D 、 其指向也可能是指向被约束物体
6、R 是两力的合力，用矢量方程表示为 R=F i +F 2，则其大小之间的关系为（D ）。
A .必有 R= F 1 + F 2
B •不可能有R= F 什F 2 C. 必有 R> F i , R> F 2 D .可能有 R< F i , R< F 2
7、大小和方向相同的三个力 F i , 如图所示，其中两个等效的力是（ F i , F 2 F 2, F 3 F i , F 3
加减平衡力系公理适用于（ A •刚体 B .变形体 C.刚体及变形体 D .刚体系统
9、 以下几种构件的受力情况，属于分布力作用的是（ B ）。 A .自行车轮胎对地面的
压力
B •楼板对房梁的作用力
C.撤消工件时，车刀对工件的作用力 D •桥墩对主梁的支持力
10、 “二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于（ D ）。 A .任何物体 B .固体 C.弹性体
D .刚体 四、计算题
A B
C
D
A ）。 F 2,
B ）
。
i 画出下图所示杆 AB的受力图，假定所有接触面都是光滑。
2、画出下图所示构件 ABC的受力图，假定所有接触处均光滑。
3、画出下图所示构建 AB的受力图，A,B,C处均为光滑铰链。
解：在整个系统中，构建 BC为二力杆，由构建 BC可确定B处左右两部分的约束反力方向（RB，R'B）。对构建AB，力P, R'B, RA三力必汇交于一点。构建 AB的受力图如图所解。
图一图二
4、画出下图所示杆 A0、杆CBD的受力图，假定所有接触均光滑
5、画出下图所示杆AB、杆图，假定所有接触处均光滑。
解：整个杆系中杆DE为二力杆。其受力图如第
.............. -力为R A，对杆AC,P, R / 杆AC在A处约
（2）所示。
杆AB在B
受力图如第,1 —54题解图（3）所示。0' 整
个系统
1 —54题解图（1）所示。C
D, RA三力必汇交，其受力图如第5题解图
RB
7 I
R/ E, A处为R/ A , F处约束反力为NF ,
£F，在B处受到约束反力为RB,整个系统在三力P, NF ,
__ B—54题解图（4）所示。
°'''' n =
WWW
R E
解：图中AO 杆在O 点受到固定铰链约束，约束反力为R o； A处受到光滑接触约束，约束
反力为N A； D处受到光滑接触面约束，约束反力为N D。AO杆所受三力N A,N D,R O必汇交与
一点。AO杆的受力图如第1-53题解图（1）所示。图中，CBD杆在B处受到的约束反力为
R B;杆CBD所受三力P,R B,N'必汇交于一点。杆 CBD的受力图如第1-53题解图（2）所示。
N D
第5题解图
6、画出下图所示杆 AB、杆AC、杆DE、杆FG及整个系统的受力图，假定所有接触处均
桿DE及整个系统的受
力为YB , XB，在E处为
F处受
衡—力必汇交。其受力图如第
解:
光滑。
7、画出下图所示 AB 杆受力图，滑轮及各杆自重不计。所有接触处均光滑。
解:整个结构中BE 杆为二力杆，AB 杆在B 处受BE 杆的约束反力为 RB ，方向沿BE 方向。 滑轮受三里作用， W 、T 及AB 杆在C 处对其约束反力 Rc ，其受力如图一，三力必汇交于 一点（T=W ）。 AB 杆在A 处受约束反力 Ra, C 处受滑轮对其约束反力 R'c B 处受约束反力 Rb ，三力平 衡必汇交，如图二所示。
图一
图二
R
F
8、画出图所示两梁 AC,CD的受力图，假使所有接触处均光滑。
解：F1作用在AC梁与C(F梁铰接处，属于外载荷。
将C铰链作为分析对象，则、AC梁对铰链C的约束力为X1，Y1，DC梁对铰链C 的约束反力为X2 , Y2，铰链C上还作用有外荷载FD，其受力图如图一所示。
AC梁在A处受约束反力一XA,YA；B处受约束反力—NB，C处受铰链C的约束反力
X '，Y'，受力如图二所示。
DC梁在D处受约束反力「-XD,YD,C处受铰链C的约束反力X '，Y '2,还有外载荷 F2,受力图如图三。
图二图三
第二章平面汇交力系
、判断题
1、用解析法求汇交力系的合力时，若取不同的坐标系(正交或非正交坐标系) ，所求的合力相同，对吗？..................................... (V)
2、一个刚体受三个力，且三个力汇交于一点，此刚体一定平衡，对吗？(X)
3、汇交力系的合力和主矢两者有相同的概念，对吗？.......... (X)
4、当作力多边形时，任意变换力的次序，可得到不同形状的力多边形，故合力的大小和方
向不同............ (X)
5、几何法求力的主矢的多边形均是平面多边形，对吗？........... (X)
6、解析法中投影轴必须采用直角坐标形式，对吗？............ (X)
7、力沿某轴分力的大小不总是等于该力在同一轴上的投影的绝对值，对吗？........................................................ (X)
8、已知F i，F2，F3, F4为一平面汇交力系，而且这四个力之间有如图2-1所示的关系，因此，这个力系是平衡力系。...................... (X)
9、五杆等长，用铰链连接如图2-2所示，F i , F2为一对平衡力，节点 B, D未受力，故
BD杆受力为零。 ........................... (X)
图2-2
二、填空题
1 •力的作用线垂直于投影轴时，则此力在该轴上的投影值为零。
2•平面汇交力系平衡的几何条件为：力系中各力组成的力多边形自行封闭。
3 •合力投影定理是指合力对某一轴的投影值等于各分力对此轴投影代数和_________ 。
4 •力偶对平面内任意一点的矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关。
5 •力偶不能与一个力等效，也不能被一个力平衡。
6•平面任意力系的平衡条件是：力系的合力_和力系合力矩—分别等于零。
7•系统外物体对系统的作用力是物体系统的处—力，物体系统中各构件间的相互作用
力是物体系统的内力。画物体系统受力图时，只画外力，不画内力。
&建立平面任意力系平衡方程时，为方便求解，通常把坐标轴选在与未知力垂直的
方向上，把矩心选在未知力的作用点上。
9 •静定问题是指力系中未知反力个数等于—独立平衡方程个数，全部未知反力可以由
独立平衡方程求解的工程问题个数，而静不定问题是指力系中未知反力个数超出独立平衡方程个数，全部未知反力不能完全求解的工程问题。
三、选择题
1、已知F i, F2, F3, F4为作用在一刚体上的平面汇交力系，其力矢之间的关系有如图2-3 所示的关系，所以.............................. (C)
A •其力系的合力为 R= F4
B •其力系的合力为 R=0
C.其力系的合力为R=2F4 D •其力系的合力为R=- F4
图2-3
2、如图2-4所示的四个力多边形，分别由平面汇交力系的几何法与平衡的几何条件作出, 其中，表示原力系平衡的图形是.............................. (A)
图2-4
3、一力F与X轴正向之间的夹角a为钝角，那么该力在X轴上的投影为............................................................ ( D)
A. X= - Feos a
B.X= Fsin a
C.X= - Fsin a
D.X= Feos a
4、力沿某一坐标轴的分力与该力在同一坐标轴上的投影之间的关系是( B)
A.分力的大小必等于投影
B •分力的大小必等于投影的绝对值
C.分力的大小可能等于、也可能不等于投影的绝对值
A • S A
B =7.5kN
B •
S =15kN
C . S AB =12.99kN
D • S AB =30kN
图2-6
7、如图2-7，已知Ox , Oy 轴的夹角为 1
120。，力F 在Ox , Oy 轴上的投影为2 F ,力F 沿
着Ox , Oy 轴上的分力大小为 A • 2F
D • 0.866F
D •分力与投影的性质相同的物理量
5、 如图2-5所示的某平面汇交力系中四力之间的关系是 ...... A • F l +F 2+F 3+F 4=0 B • F 1 + F 3 = F 4— F 2 C • F l =F 2 + F 3+F 4 D • F l + F 2=F 3+F 4
6、 女口 2-6图所示的结构，在铰 A 处挂一重物，已知 W=15kN ,各杆自重不计，则AB 杆的受力大小 为 ( A) 如图2-7
8、如图2-8所示三角钢架，A , B 支座处反力方向一定通过……( C) A • C 点
B • D 点
C • E 点
D • F 点
图2-5 B •
0.5F
C • F
A . F
B . 2F
B . F 4=F 1+F 2+F 3 D . F 2=F 1+F 3+F 4
9、三个大小均为 F 的力作用于一点，如图 2-9所示，要使质点处于平衡状态，必须外加
外力。此外力大小为 ............................ (
B)
10、已知F i , F 2, F 3, F 4为作用于同一刚体上的力，它们构成平面汇交力系，如图 2-10所 示四力的力矢关系，由此表示各力关系式为 ............................................... (
............................................... C)
A. F i =F 2+F 3+F 4 C. F 3=F i +F 2+F 4 四、计算题
1、平面汇交力系如图 2-11所示。已知F 1=600N , F 2=300N , F 3=400N , 求力系合力。 解：解析法求解。
按照已知坐标系，先求汇交力系的合力大小：
刀 F x = — F 1 • sin30 ° +F 2 • cos45° +F 3
=—600 X 0.5+300 • "2 +400 ~ 312N 刀 Fy=F1cos30 ° +F2 • sin45 °
C . 3F
D . 4F 图 2-10
图 2-11
罷V2
=600 X 二 +300 =731.7N
F R=.（刀 F x）2+（刀 F y）2= 312.12+731.72=795N
合力与x 轴的夹角:
~ 66.9
解：取支架、滑轮及重物为研究对象，画受力图，如图 选取直角坐标系 Bxy ，建立平衡方程
刀 F x =0,— F AB — F BC COS 30°— F Y sin 30° =0 刀 F y =0，— F Bc sin30°— F Y COS 30°— P=0
由于F Y =P=20kN ，将F Y 、W 代入方程(1) , (2 )得
a 所示。
(1)
⑵
F AB =54.6 kN
(拉力),F BC =— 74.6 kN (压力)
3、平面钢架受力如图 2-13 (a )所示，已知F=50kN ，忽略钢架自重，求钢架 A 、D 处的支
座反力。 解：(1)构件受力分析
取钢架为研究对象，钢架水平集中力 向如图2-13 ( b )所示。根据铰支座
,L
X F x
312
(F R , x)=arccos =arccos 795
2、物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮 B 上，绳子的另一端接在铰 D 上，如图2-12所 示。转动铰，物体便能升起。设滑轮的大小、
AB 与CD 杆自重及摩擦略去不计， 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CB 所受的力。
F 作用，A 点的支座反力F A 和D 点的支座反力F D 方 A 的受力性
质，F A 的方向未定，但由于钢架只受到三个
图 2-12
COS a =『5 , (a) (C )
力的作用，且F 与F D 交于C 点，则F A 必沿AC 作用，如图2-13( b)所示。
(2)列平衡方程，求解未知量
F A 和F D
选取坐标系如图2-13(b)所示。应用于平面汇交力系平衡方程，有
刀 F x =0, F+F A cos =0 刀 F y =0, F D +F A S " a =0
根据三角函数关系，有
2 1
sin a = 5
可解得：
F A =— 56kN , F D =25kN
4、如题2-14 (a)所示，将重为 G=50kN 的均质圆形球体放在板 AB 与墙壁AC 之间，球体 与D 、E 两处均为光滑接触。 如果忽略板AB 的自重，求铰A 处的约束力及绳索 BC 的拉力。
(b)
图 2-14
解：(1)首先，取圆形球体分析如图 2-14 ( b),它受到墙壁给的压力
F NB ，板给的反力F ND
和重力。
刀 x=0 F NB — F ND cos30° =0 刀 y=0
— G+F ND sin30 ° =0
解得
F ND =100kN
(2 )分析杆受力如图 2-14 ( c)因为根据几何法关系可知， F A , F BC , F ND 三者大小相
等
又因为F ND =— F ND ，它们是一对作用力和反作用力。 所以得
F A =F Bc =100kN
所以A 处受到的约束力和 BC 绳索的拉力均为100kN 。 5、简支梁AB 上的作用有三角形分布的荷载，如图
2-15所示，求合力的大小及其作用点的
A 点取矩，设合力R 到
i
R= q(x)dx = 2 ql
i
合力R 的方向与分布荷载的方向相同，即垂直向下。
(2)求合力R 的作用位置。根据合力矩定理，将合力和分布荷载都对 A 点的距离为I ，贝U
o
1 x ql 3
2 qi x l i = |qdx x x = 3〕
1
解得
2
l 1
= 3 1
6、图2-16 ( a)所示的铰接四连杆机构中，在铰链 B 和C 处分别作用着力 F 1和F 2。若机构 在图示位置处于平衡，试求力 F 1和F 2大小之间的关系。
解：(1)求合力 x q(x)=-
则分布荷载的合力为
7、如图2-17所示，重225N的物体G由OA和OB两根绳子拉着，绳OB始终保持水平方向。已知两根绳子能承受的最大拉力均为150V3N,为了保持绳子不被拉断，
直方向的夹角a的最大值应为多少？
解：
刀x=0 TOAsin a -TOB =0
刀Y=0 TOA COS a -G=0
绳子OA与竖
•••绳子能承受的最大拉
力为
150.3N所以
TOB , TOA <150,3 N
「•aW 30°
8.如图2-18所示支架，A,B
的物体。试求图示三种情况下，杆AB和AC所示的力。
和C均为铰链，在铆钉A上悬挂重量为
(b)
解：(a) AB : 3W 3
Bw
AC: 2 3
込W
(b)AB : —3-
歯W
AC: 3
W
(c) AB :—
七W
AC:〒
分析考虑到本例中的铰链四连杆机构各杆都是二力杆，因此可分别取铰链B和C为研究对象，通过杆 BC的内力，求出力 F i和F2大小之间的关系。
解：先取铰链B为研究对象，受力图如图2-16( b)所示。
刀 F xi =0, F I+F CB COS45°=0
再取铰链C为研究对象，受力图如图2-8 (c)所示，其中FBC与图2-16 ( b)中的FCB互
为作用力和反作用力。
刀 F x2=0，—F2COS45°—F CB=0
联立方程(1) (2),并考虑到F BC=F CB，解得
F1 2岳
F2= = F1
COS30°COS45° 3
图 2-18
南京航空空航天大学继续教育学院 练习一 一、单项选择题 1．约束反力中含有力偶的支座为（） A．固定铰支座Ｂ．固定端支座 Ｃ．可动铰支座Ｄ．都不是。 2．截面法求杆件截面的内力的主要步骤顺序是（） A．列平衡方程、画受力图、取分离体Ｂ．画受力图、列平衡方程、取分离体Ｃ．画受力图、取分离体、列平衡方程Ｄ．取分离体、画受力图、列平衡方程6．当梁上某段作用的均布荷载为常量时，此段（） A．剪力图形为零、弯矩图形为水平直线 Ｂ．剪力图形为水平直线，弯矩图形为斜直线 Ｃ．剪力图形为斜直线、弯矩图形为二次曲线 Ｄ．剪力图形为水平直线，弯矩图形为二次曲线 7．结点法和截面法是计算（）的两种基本方法。 A．梁Ｂ．拱Ｃ．刚架Ｄ．桁架 9．静定结构的几何组成特征是（）。 A．体系几何可变Ｂ．体系几何瞬变 C．体系几何不变Ｄ．体系几何不变且无多余约束 二、填空题 11．对于作用在物体上的力，力的三要素是大小、方向和。 14．平面弯曲是指作用于梁上的所有荷载都在梁的，则变形后梁的轴线仍在此平面内弯曲。 15．平行于梁横截面的内力是剪力，和作用面与梁横截面垂直的内力偶是。 16．桁架内力为零的杆称为。 17．轴力是指沿着的内力。 18．杆件变形的基本形式有，轴向拉压、剪切、扭转和。 19．在平面力系中，各力作用线相互平行的力系称为平面平行力系，有个平衡方程。20．如未知量均可用平衡方程解出的系统平衡问题，称为静定问题，仅用平衡方程就不能全部解出的问题成为。 三、判断改错题。 21．在约束的类型中，结点可分为铰结点、刚结点、自由点。（） 22．在平面力系中，所有力作用线汇交于一点的力系，称为平面汇交力系，有3个平衡方程。 （）
2020年工程力学试题以及答案 ( √)1、合力不一定比分力大。 ( √)2、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力不一定相等。( √)3、约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。 ( √)4、力平移，力在坐标轴上的投影不变。 ( ×)5、力偶在坐标轴上有投影。 ( ×)6、力沿作用线移动，力对点之矩不同。 ( ×)7、力平行于某轴，力在该轴上投影为零。 ( ×)8、合力一定比分力大。 ( ×)9、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力一定相等。( √)10、力的作用线通过矩心，力矩为零。 ( ×)11、力偶可以用一个合力来平衡。 ( √)12、力沿作用线移动，力对点之矩不变。 ( √)13、力垂直于某轴，力在该轴上投影为零。 ( ×)14、约束是限制物体运动的装置。 ( √)15、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。( √)16、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。( ×)17、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 ( √)18、力的可传性原理只适用于刚体。
( √)19、力矩的大小和转向与矩心位置有关，力偶矩的大小和转向与矩心位置无关。 ( ×)20、可动铰支座的约束反力有两个。 ( ×)21、力矩的大小与距心的位置无关。 ( ×)22、力偶对物体既产生转动效应，又产生移动效应。 ( ×)23、两物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，作用在同一物体上。 ( ×)24、作用在任何物体上的力沿着作用线移动时，均不改变其作用效应。 ( ×)25、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矩的计算与简化中心无关。 ( √)26、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矢的计算与简化中心无关。 ( √)27、作用在刚体上的力可以沿作用线移动，对刚体的作用效果不变。 ( ×)28、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。 ( √)29、内力是由于外力作用构件内引起的附加力。 ( ×)30、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中的剪力一定最大。 ( √)31、弯矩使梁段上部受拉下部受压为负。 ( √)32、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中弯矩一定最大。 ( √)33、弯矩图应画在梁受拉一侧。 ( ×)34、当杆件受拉而伸长时，轴力背离截面，轴力取负号。 ( ×)35、用截面法求内力时，同一截面上的内力，由于所取对象不同，得到的内力大小和正负号也不相同。
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+F2 2。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。重物FG置于水平面上，受力如图，是拉还是推省力?若，摩擦系数为0。25,试求在物体将要滑动的临界状态下，F1与F2的大小相差多少? 思3图思4图
第一章质点、刚体的基本概念和受力分析 一、填空题 1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。 2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。 3、力对物体的效应决定于力的大小，方向和三个因素。 4、力对物体的效应不仅决定于它的大小，而且还决定于它的方向，所以力是____。 5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力，这一个合力作用于该点，其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。 6、一个力可以公解为两个力，力的分解也按平行________法则进行。 7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是：这二力等值、反向和_____。 8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。 9、在任一力系中加上或减去一个______，不会影响原力系对刚体的作用效果。 10、作用在______上的力，可沿力作用线在其上移动到任何位置，而不会改变此力对的作用效应。 11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线，并分别作用在两个相互作用的物体上。 12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______，这些限制条件由周围的其他物体构成。 13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。 14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。 15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线，其指向_____物体。 16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线，并_____物体。 17、如果支座和支承面之间有辊轴，这时的约束反力过辊轴中羽，其方位____于支承面，而指向不定。 18、画受力图的一般步骤是，先取_____，然后画主动力和约束反力。 19、用扳手拧紧螺母时，所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。 20、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为____. 21、力对点的矩是一个代数量，它的绝对值等于力的大小与_____乘积。 22、力对点的矩的正负号的一般规定是这样的：力使物体绕矩心_____方向转动
(X) (V) (X) (X) 则该力系是 工程力学习题集 第一篇静力学 第一章静力学公理及物体的受力分析 、判断题 1. 二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件，对吗？ 2. 刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的，对吗? 3. 三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件，对吗？ 4. 如图所示两个力三角形的含义一样，对吗？ 5, 如图 所示，将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至 BC 杆上而成为P',结构的效应不变， 对吗？ （X ） 7. 所谓刚体就是在力的作用下， 其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。 （V ） 8. 力的作用效果，即力可以使物体的运动状 态发生变化， 也可以使物体反生变形。 （V ） 9. 作用于刚体上的平衡力系， 如果 移到变形体上， 该变形体也一定平衡。 （X ） 10. 在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆，二力杆一定是直杆。 （X ） 二、填空题 1. 力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用' _____
2. 平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系：持静 物体在平衡力系作用下总是保止或匀速运动状态；平面汇交力系是最简单的平衡力系。 3. 杆件的四种基本变形是拉彳、剪切扭转和弯曲
4•载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布______ 5. 在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆（或二力构件），此两力的作用线必过这两力 作用点的连线。 6. 力对物体的矩正负号规定一般是这样的，力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号, 反之取负号。 7. 在刚体上的力向其所在平面内一点平移，会产生附加矢___ 8. 画 受 力 图 的 一 般 步 骤 是， 先 取 隔离体，然后画主动力和约束反 力。 c） （a） 10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。 三、选择题 1、F i，F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是（B）。 A、F i，F2两力大小相等 B、F i，F2两力大小相等，方向相同，作用在同一条直线上 C、F i，F2两力大小相等，方向相同，且必须作用于同一点上 D、力矢F i与力矢F2相等 2、作用与反作用力定律的适用范围是（ D ）。 A、只适用于刚体 B、只适用于变形体 C、只适用于物体处于平衡态 D、对任何物体均适用
练习题A 一．单项选择题（每小题3分，共15分） 1、在超静定结构计算中，一部分杆考虑弯曲变形，另一部分考虑轴向变形，则此结构力（ ） A 梁 B 桁架 C 横梁刚度为无限大的排架 D 组合结构 2、图示体系的自振频率为（ ） A 3 3ml EI B m k l EL /33?? ? ??+ C mEI 3ρ D m l EI k /)3(3 - 3、图示简支梁在移动荷载作用下，使截面C 产生最大弯矩时的临界荷载是（ ） A 7kN B 3kN C 10kN D 5kN 4、机动法作静定梁影响线应用的原理为（ ） A 。变形条件 B.平衡条件 C.虚功原理 D.叠加原理 5、已知混合结构的多余力X, =38. 74kN 及图a, b 分别为Mp , Np 和11,N M 图，则K 截面的M 值为（ ） A. 55.43kN·m B56.4kN ·m C. 83.48kN·m D. 84.71kN·m 二、名词解释（每题5分，共15分） 1、刚体： 2、力的平移法则 3、静定问题： 三、计算题（共4小题，总计70分） 1、已知：G 、a 、b 、l ，画梁AB 内力图（15分） 2、如图所示水平梁受荷载F=20kN 、q=10kN/m 作用，梁的自重不计，试求A 、B 处的支座反力。（15分）
3、用位移法计算图示结构，并作M 图。（AB 、BC 杆M 图不做）。（20分） 4、已知：M=3kN.m ，q=3kN/m ，a=2m 。求A 、B 的支座反力，并做出内力图。（20分） 、 练习题答案（A ） 一．单项选择题（每小题3分，共15分） 1、D 2、B 3、C 4、C 5、A 二、名词解释（每题5分，共15分） 1、刚体：在力的作用下，其物体内部任意两点之间的距离始终保持不变 2、力的平移法则：作用于物体上某点之力可 以平移到此物体上的另一点去，但须附加一力偶，此力偶之矩等于原来的力对于平移点之矩。 3、静定问题：未知量的数目等于独立的平衡方程数目时，全部未知量均可求出，这样的问题称为静定问题，相应的结构称为静定结构。 三计算题（共4小题，总计70分） 1、（15分） 已知：G 、a 、b 、l ，画梁AB 内力图 解： ：1〉求A,B 支座反力( a+b=l ) l Gb Ay F = l Ga By F = （3分） 2〉求x 截面内力 a) 0 工程力学试题（一） 一、填空题（每题5分，共25分） 1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。若a=1m ,各杆的自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为＿＿＿方向为＿＿＿。 2、空间一般力系有＿＿＿个独立的平衡方程；平面平行力系有＿＿＿个独立的平衡方程。 3、杆件的基本变形一般有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等四种。而应变只有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。 4、用积分法求图示梁的挠曲线时，挠曲线方程要分为________段。确定积分常数使用的边界条件是_______________；使用的连续条件是_______________。 5、两端铰支的细长压杆，长为l，直径为d，其柔度=＿＿＿＿。 二、计算题（本题15分） 图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成，C、D电为铰接，均不计自重。已知：q=200kN·m，L=2m。试求固定端A处的反力。 三、计算题（本题15分） 作图示梁的剪力图和弯矩图。 四、计算题（本题15分） 图示铸铁制外伸梁，截面为T形，受力如图，截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa，许用压应力[σ-]=100MPa，试校核梁的正应力强度。 五、计算题（本题15分） 试校核电机轴的强度。已知： 六、计算题（本题15分） 图示滑套B可沿OC杆滑动，与B铰接的滑块可在水平滑道内运动，L=30cm。设在图示φ=30°位置时，ω=0.2 rad/s。试用合成运动的方法求滑块的速度。 工程力学试题二 一、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 请在每小题后面的括号中正确的请填√，错误的填× 1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。（） 2、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。（） 3、纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。（） 4、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。（） 5、长为3m 的圆轴在扭矩作用下产生变形为50，则其不满足2 0/m的刚度要求。（） 二、填空题（每空2分，共14分） 工程力学练习题及答案 一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。） 1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。（√） 2、合力一定比分力大。（×） 3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。（×） 4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。（√） 5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。（×） 6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。（×） 7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。（√） 8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。（√） 9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。（√） 10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。（×） 11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。（√） 12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。（√） 13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。（×） 14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。（×） 15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。（√） 16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。（√） 17、线应变是构件中单位长度的变形量。（√） 18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。（×） 19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。（√） 20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。（×） 21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。（√） 22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。（√） 23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。（×） 24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。（×） 25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。（√） 26、针对剪切和挤压，工程中采用实用计算的方法，是为了简化计算。（×） 27、受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的外力偶矩有关，而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。（√） 28、根据平面假设，圆轴扭转时，横截面变形后仍保持平面。（√） 29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。（×） 30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。（×） 1.力在平面上的投影（矢量）与力在坐标轴上的投影(代数量)均为代数量。正确 2.力对物体的作用是不会在产生外效应的同时产生内效应。错误 3.在静力学中，将受力物体视为刚体（D） A. 没有特别必要的理由 B. 是因为物体本身就是刚体 C. 是因为自然界中的物体都是刚体 D. 是为了简化以便研究分析。 4.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。正确 5.轴力图、扭矩图是内力图，弯矩图是外力图。错误 6.胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变（A） A .成正比 B .相等 C .互为倒数 D. 成反比 7.材料力学的主要研究对象是（B） A.刚体 B.等直杆 C.静平衡物体 D.弹性体 8.通常工程中，不允许构件发生（A）变形 A.塑性 B.弹性 C.任何 D.小 9.圆轴扭转时，同一圆周上的切应力大小（A） A.全相同 B.全不同 C.部分相同 D.部分不同 10.杆件两端受到等值、反向且共线的两个外力作用时，一定产生轴向拉伸或压缩变形。正确 1.材料力学的主要研究对象是（B） A.刚体 B.等直杆 C.静平衡物体 D.弹性体 2.构件的许用应力是保证构件安全工作的（B） A.最低工作应力 B.最高工作应力 C.平均工作应力 D.极限工作应力 3.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的（A） A.屈服极限 B.许用应力 C.强度极限 D.比例极限 4.一个力作平行移动后，新点的附加力偶矩一定（B） A.存在 B.存在且与平移距离有关 C.不存在 D.存在且与平移距离无关 5.力矩不为零的条件是（A） A.作用力和力臂均不为零 B.作用力和力臂均为零 C. 作用力不为零 D.力臂不为零 6.构件抵抗变形的能力称为（B） A.强度 B.刚度 C.稳定性 D.弹性 7.工程实际计算中，认为切应力在构件的剪切面上分布不均匀。错误 8.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。正确 9.圆轴扭转时，横截面上的正应力与截面直径成正比。错误 10.扭转时的内力是弯矩。错误 1.各力作用线互相平行的力系，都是平面平行力系。错误 刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ）。 A.必汇交于一点 B.必互相平行 C.必都为零 D.必位于同一平面内 答案：A 题型：单选题 2.（ ）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。 A.轴力最大 B.正应力最大 C.面积最小 D.位移最大 答案:B 题型:单选题 3. 关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（ ）。 A.主矢的大小.方向与简化中心无关 B.主矩的大小.转向一定与简化中心的选择有关 C.当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力 D.当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力 答案:A 题型:单选题 4. 如图所示两根梁，l ，b 和P 均相同，若梁的横截面高度h 减小为h/2，则梁中的最大正应力是原梁的（ ）。 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 答案:B 题型:单选题 5. 梁受力如图所示，在B 截面处：（ ）。 A.剪力图有突变，弯矩图连续光滑 B.剪力图有折角（或尖角），弯矩图有突变 C.剪力图有突变，弯矩图也有突变 D.剪力图没有突变，弯矩图有突变 答案:D 题型:单选题 6. 一内外径之比为/d D α=的空心圆轴，当两端受扭矩时，横截面上的最大剪应力为τ，则内圆周处的剪应力为（ ）。 A.τ B.ατ C.3 (1)ατ- D.4(1)ατ- 答案:B 题型:单选题 7. 如图所示的力平行四边形中，表示力R F 是1F 和2F 两力合力的图形是（ ）。 A.图（a ） B.图（b ） C.图（c ） D.图（d ） 答案:A 题型:单选题 8. 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 答案:A 题型:单选题 9.图示杆的抗拉（压）刚度为 ）。 A. Pl EA B.Pl EA - C.0 D.3Pl EA 答案:C 题型:单选题 10.空心圆轴的内外半径分别为d 和D ，其抗扭截面系数为（ ）。 2 ( d )2( c )2( b )2( a ) 《工程力学》试题库 一、填空题 1、平面汇交力系简化结果是一合力。 2、刚体受不平行但共面的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必定汇交或汇交于一点。 3、只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可以同时改变构成力偶的力的大小和力偶臂的长短. 4、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。 5、如图所示为低碳钢的应力-应变图,其中称为比例极限，称为屈服极限，称为强度极限。 6、已知一根梁的弯矩方程为，则梁的剪应力方程为-4x+3. 7、如图所示一矩形截面，若轴平行与底边,则该截面对轴的惯性矩＿。 8、梁的小变形中，挠度和转角的关系是＿. 9、平面汇交力系平衡条件是合力等于零。 10、空间一般力系有6个独立的平衡方程。 11、平面内的两个力偶等效条件是两力偶矩相等,转向相同。 12、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。 13、平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。 14、平面平行力系有2个独立的平衡方程. 15、平面共点力系平衡的解析条件是。 16、在轴向拉伸或轴向压缩直杆中，轴力必定通过杆件横截面的形心. 17、力偶的三要素是:力偶的作用面、力偶臂、力偶矩。 18、作用力与反作用力大小相等，方向相反,且作用在不同物体。 19、刚体上两力系等效的条件是：力系的主失和对同一点的主矩分别相等。 20、若将载荷卸除后,试件的变形可全部消失,试件恢复到原有的形状和尺寸，则这种变形称为弹性变形。 21、对于矩形截面梁，出现最大剪应力的处，其正应力为零。 22、产生轴向拉压变形的外力条件是外力的合力作用线与杆件的轴线重合。 23、对于圆形截面梁，。 24、平面共点力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。 25、力对物体的作用效应一般分为内效应和外效应. 26、均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根斜直线,弯矩图曲线是一根抛物线。 27、低碳钢试件受拉前的长度为，横截面面积为；拉断后的长度为，断裂面的面积为，试写出其延伸率的表达式= 。 28、受扭圆轴横截面上的剪应力的方向与半径垂直。 29、若已知主应力，，,则在最大剪应力作用平面上的正应力为＿. 30、作用力与反作用力大小相等,方向相反，且作用在不同物体。 31、作用在同一刚体上的两个力处于平衡的充要条件是该两力等值，反向，作用线共线＿＿。 32、作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，其中有两个力的作用线交于一点，则第三个力的作用线比通过该交点，且三个力作用线分布在同一平面内. 33、平面共点力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭；平衡的解析条件是。 34、平面内的两个力偶等效条件是两力偶矩相等，转向相同，作用线共面；力偶系的平衡条件是。 35、已知空间应力状态的三个主应力分别为10MPa, －60MPa, 20MPa，请按,，的顺序重新排列上述三个应力数值=20MPa,=10MPa，= —60MPa。 36、圆轴受扭时，轴表面各点处于二向应力状态。 37、产生轴向拉压变形的外力条件是外力的合力作用线与杆件的轴线重合。 一、填空题 1．力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。 2．力的基本计量单位是牛顿（N ）或千牛顿（kN ）。 3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。 4．若力F r 对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同，则称F r 为该力系的合力，力系中的每个力都是F r 的分力。 5．平衡力系是合力（主矢和主矩）为零的力系，物体在平衡力系作用下，总是保持静止或作匀速直线运动。 6．力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画出。 7．刚体是理想化的力学模型，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。 8．若刚体受二力作用而平衡，此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。 9．作用力和反作用力是两物体间的相互作用，它们必然大小相等、方向相反、作用线重合，分别作用在两个不同的物体上。 10．约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。 11．受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。 12．柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。 13．光滑接触面对物体的约束力，通过接触点，沿接触面公法线方向，指向被约束 的物体，恒为压力。 14．活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面，且通过铰链中心，其指向待定。 15．将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力，不画施力；在画多个物体组成的系统受力图时，只画外力，不画内力。 16．合力在某坐标轴上的投影，等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和，这就是合力投影定理。若有一平面汇交力系已求得x F ∑和y F ∑，则合力大小R F =________。 17．画力多边形时，各分力矢量 首尾 相接，而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。 18．如果平面汇交力系的合力为零，则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。 19．平面汇交力系平衡时，力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。 20．平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。 21．力矩是力使物体绕定点转动效应的度量，它等于力的大小与力臂的乘积，其常用单位为N m ⋅或kN m ⋅。 22．力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。 23．力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零（即力的作用线通过矩心）。 24．力偶不能合成为一个力，力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。 25．力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。 26．同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 27．力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系，它只对物体产生 转动 效果，不产生 移动 效果。 28．力偶没有 合力，也不能用一个力来平衡，力偶矩是转动效应的唯一度量； 29．力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。 30．平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。这个力称为原力系的主矢，它作用在简化中心，且等于原力系中各力的矢量和；这个力偶称为原力系对简化中心的主矩，它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。 31．平面任意力系的平衡条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零；应用平面任意力系的平衡方程，选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。 32．空间汇交力系的平衡条件是__________、__________、__________。 33．空间平行力系与y 轴平行，在0x F =∑，0y F =∑，0z F =∑，0x M =∑，0y M =∑，0z M =∑六个方程中，三个方程恒等于零的应是________、________、 工程力学练习题 第一部分 判断题（错误的改正） 1．刚体是指在力的作用下不变形的物体。( ) 2．只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆，其约束反力的作用线一定在这两个力作用点的连线上。( ) 3．平衡指物体相对于惯性参考系静止或做匀速直线运动的状态。( ) 4．作用与反作用力也可构成一个二力平衡力系，因为它们满足二力平衡的条件。 ( ) 5．约束是对物体某方向位移取限制作用的周围物体，约束对被约束物体的作用力称为约束反力。 ( ) 6．作用于刚体上的三个力，若其作用线共面且相交于一点，则刚体一定平衡。( ) 7．力在两同向平行轴上投影一定相等，两平行相等的力在同一轴上的投影一定相等。( ) 8．用解析法求平面汇交力系的合力时，若选取不同的直角坐标轴，其所得的合力一定相同。( ) 9.在平面汇交力系的平衡方程中，两个投影轴一定要互相垂直。( ) 10.某平面力系向两A 、B 点简化，主矩都为零，则此力系一定平衡。( ) 11.力沿其作用线移动不改变力对点之矩的效果。( ) 12．力系简化的最后结果为一力偶时，主矩与简化中心无关。( ) 13．平面任意力系向任一点简化后，若主矢R 'F =0，而主矩0O M ≠，则原力系简化的结果为一个合力偶，合力偶矩等于主矩，此时主矩与简化中心位置无关。( ) 14．平面任意力系向任一点简化后，若主矢R 'F ≠0，而主矩O M =0，则原力系简化的结果为一个合力，且合力通过简化中心。( ) 15．在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点简化，得到一个合力和一个合力偶。( ) 16．已知作用于刚体上所有力在某一坐标轴上投影的代数和等于零，则这些力的合力为零，刚体处于平衡。( ) 17．平面任意力系平衡的必要与充分条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩都等于零( ) 18．力对轴之矩是力使刚体绕轴转动效应的度量，它等于力在垂直于该轴的平面上的分力对轴与平面的交点之矩。 ( ) 19．合力对任一轴之矩，等于各分力对同一轴之矩的代数和。 ( ) 20．物体重力的合力所通过的点称为重心，物体几何形状的中心称为形心，重心与形心一定重合。 ( ) 21．计算一物体的重心，选择不同的坐标系，计算结果不同，因而说明物体的重心位置是变化的。 ( ) 22.静滑动摩擦力与最大静滑动摩擦力是相等的。 ( ) 23.最大静摩擦力的方向总是与相对滑动趋势的方向相反。 ( ) 24．当物体静止在支撑面上时，支撑面全约束反力与法线间的偏角不小于摩擦角。 ( ) 25.斜面自锁的条件是：斜面的倾角小于斜面间的摩擦角。 ( ) 26．梁的最大转角必发生在弯矩最大的截面处。 （ ） 27．轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力，而无剪应力。（ ） 28. 二力构件是指只受两个力作用的构件。 ( ) 29 力偶的合力为0。( ) 30.在弯曲中采用型钢可以节省材料，在拉伸和压缩中也可以采用型钢来节省材料。( ) 31. 一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用的最有效措施为改用合金钢材料。 ( ) 32.一般在减速箱中，高速轴的直径较小，而低速轴的直径较大。( ) 工程力学复习题 一、选择题 1、刚度指构件（ ）的能力。 A. 抵抗运动 B. 抵抗破坏 C. 抵抗变质 D. 抵抗变形 2、决定力对物体作用效果的三要素不包括（ ）。 A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的单位 D. 力的作用点 3、力矩是力的大小与（ ）的乘积。 A.距离 B.长度 C.力臂 D.力偶臂 4、题4图所示AB 杆的B 端受大小为F 的力作用，则杆内截面上的内力大小为（ ）。 A 、F B 、F/2 C 、0 D 、不能确定 5、如题5图所示，重物G 置于水平地面上，接触面间的静摩擦因数为f ，在物体上施加一力F 则最大静摩擦力最大的图是（ B ）。 (C) (B) (A) 题4图 题5图 6、材料破坏时的应力，称为（ ）。 A. 比例极限 B. 极限应力 C. 屈服极限 D. 强度极限 7、脆性材料拉伸时不会出现（ ）。 A. 伸长 B. 弹性变形 C. 断裂 D. 屈服现象 8、杆件被拉伸时，轴力的符号规定为正，称为（ ）。 A.切应力 B. 正应力 C. 拉力 D. 压力 9、下列不是应力单位的是（ ）。 A. Pa B. MPa C. N/m 2 D. N/m 3 10、构件承载能力的大小主要由（ ）方面来衡量。 A. 足够的强度 B. 足够的刚度 C. 足够的稳定性 D. 以上三项都是 11、关于力偶性质的下列说法中，表达有错误的是（ ）。 A.力偶无合力 B.力偶对其作用面上任意点之矩均相等，与矩心位置无关 C.若力偶矩的大小和转动方向不变，可同时改变力的大小和力偶臂的长度，作用效果不变 D.改变力偶在其作用面内的位置，将改变它对物体的作用效果。 12、无论实际挤压面为何种形状，构件的计算挤压面皆应视为（） A.圆柱面 B.原有形状 C.平面 D.圆平面 13、静力学中的作用与反作用公理在材料力学中（）。 A.仍然适用 B.已不适用。 14、梁剪切弯曲时，其横截面上（）。A A.只有正应力，无剪应力 B. 只有剪应力，无正应力 C. 既有正应力，又有剪应力 D. 既无正应力，也无剪应力 15、力的可传性原理只适用于（）。 A.刚体 B. 变形体 C、刚体和变形体 16、力和物体的关系是（）。 A、力不能脱离物体而独立存在 B、一般情况下力不能脱离物体而独立存在 C、力可以脱离物体 17、力矩不为零的条件是（）。 A、作用力不为零 B、力的作用线不通过矩心 C、作用力和力臂均不为零 18、有A，B两杆，其材料、横截面积及所受的轴力相同，而L A=2 L B，则ΔL A和ΔL B 的关系是（） A 、ΔL A=ΔL B B、ΔL A=2ΔL B C、ΔL A=（1/2）ΔL B 19、为使材料有一定的强度储备，安全系数的取值应（）。 A 、=1 B、＞1 C、＜1 20、梁弯曲时的最大正应力在（）。 A 、中性轴上 B、对称轴上C、离中性轴最远处的边缘上 21、拉（压）杆的危险截面（）是横截面积最小的截面。 A 、一定 B、不一定 C、一定不 22、圆轴扭转时，同一圆周上的切应力大小（）。 (2020年更新)国家开放大学电大本科 《工程力学》期末题库和答案电大资料精品 最新国家开放大学电大本科《工程力学》期末题库及答案 《工程力学》题库及答案一 一、单项选择题(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。每小题2分。共40分) 1．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 2．图l所示结构的弯矩图形状应为(。) 3．图示桁架有几根零杆(不包括支座链杆)(。) 电大资料精品 电大资料精品 A．0B．2C．4D．6 4．图示三铰刚架程度推力FH为(。)A．5kN B．4kNC．2kND．2．5kN 5．图示超静定结构位移法求解，结点角位移的个数是(。) A．2B．3C．4D．5 6．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 7．图示布局当支座B有沉降时产生(‘。) A．内力B．反力C．位移D．变形 8．能够使静定结构产生内力的外因是(。) 电大资料精品 电大材料精品 A．荷载B．温度 C．支座移动D．A、B、C均可以 9．超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度(。) A．无关B-相对值有关 C·绝对值有关D．相对值绝对值都有关 10．静定布局的影响线的外形特征是(。) A．直线段组成B．曲线段组成 C．直线曲线混合D．变形体虚位移图 11．图示结构的超静定次数为(。) A．1.B．2C．3.D．4 12．位移法根本方程中的自由项F㈣代表根本系统在荷载作用下产生的(。) A．△i B．△XXX C．第i个附加约束中的约束反力 D．第歹个附加约束中的约束反力 13．单元刚度矩阵中第一列元素的物理意义是(。) A．各杆端产生单位位移时，在1端产生的力 B．1杆端第一个位移方向产生单位位移时，在各杆端产生的力 C．各杆端产生单位位移时，在各杆端产生的力 D．1杆端产生单位位移时，在l端产生的力 14．位移法典范方程中的系数足“代表△j一1在根本系统上产生的(。) A．△i。B△j XXX个附加约束中的约束反力 第9章思考题 在下面思考题中A、B、C、D的备选答案中选择正确的答案。（选择题答案请参见附录） 9.1若用积分法计算图示梁的挠度，则边界条件和连续条件为。 (A) x=0: v=0; x=a+L: v=0; x=a: v左=v右，v/左=v/右。 (B) x=0: v=0; x=a+L: v/=0; x=a: v左=v右，v/左=v/右。 (C) x=0: v=0; x=a+L: v=0，v/=0; x=a: v左=v右。 (D) x=0: v=0; x=a+L: v=0，v/=0; x=a: v/左=v/右。 9.2梁的受力情况如图所示。该梁变形后的挠曲线为图示的四种曲线中的 （图中挠曲线的虚线部分表示直线，实线部分表示曲线）。 x (A) 9.3等截面梁如图所示。若用积分法求解梁的转角和挠度，则以下结论中 (A) 该梁应分为AB 和BC 两段进行积分。 (B) 挠度的积分表达式中，会出现4个积分常数。 A x (C) 积分常数由边界条件和连续条件来确定。 (D) 边界条件和连续条件的表达式为：x=0:y=0; x=L,v 左=v 右=0,v/=0。 9.4 是错误的。 (A) AB 杆的弯矩表达式为M(x)=q(Lx-x 2)/2。 (B) 挠度的积分表达式为：y(x)=q{∫[∫-(Lx-x 2)dx]dx+Cx+D} /2EI 。 (C) 对应的边解条件为：x=0: y=0; x=L: y=∆L CB (∆L CB =qLa/2EA)。 (D) 在梁的跨度中央，转角为零(即x=L/2: y /=0)。 9.5已知悬臂AB 如图，自由端的挠度vB=-PL 3/3EI –ML 2/2EI,则截面C 处的 挠度应为。 A x M 工程力学复习题库 一、判断题 1-1在力的作用下变形的物体称为变形体。（a）中 1-2物体相对周围物体保持静止称为平衡。（b）中 1-3力是物体间的相互机械作用。（a）易 1-4力只能使物体的运动状态发生改变。（b）难 1-5力只能使物体产生变形。（b）难 1-6力对物体的作用效应取决于：力的大小、方向、力的作用点。（a）易 1-7力是矢量.所以需要表示其大小和方向。（b）难 1-8只要一个力系使物体保持静止.则称该力系为平衡力系。（b）难 1-9若两个力系分别作用于一个物体上.其效应相同.则该二力系为等效力系。（a）难 1-10一个物体受两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上.则该物体一定平衡。（a）易 1-11如果一物体受两个力作用保持平衡时.这两个力一定是大小相等、方向相反.作用线在同一直线上。（a）中 1-12只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆。（a）中 1-13在作用于刚体上的力系.加上或减去一个任意平衡力系.并不改变原力系对刚体的作用效应。（a）中 1-14作用在刚体上的力.可以沿其作用线任意移动而不改变其对刚体的作用效应。（a）中 1-15作用于物体同一点上的两个力.可以用平行四边形法合成为一个力。（a）易 1-16刚体在三个力作用下保持平衡.则此三力一定相交。（b）难 1-17作用力与反作用力同时存在且作用在同一物体上。（b）难 1-18凡是限制某物体运动的周围物体.便称为此物体的约束。（a）难 1-19柔性约束反力.作用在与物体连接点.作用线沿着柔索.指向物体。（b）中 1-20光滑接触面约束反力.只能是拉力。（b）难 1-21光滑接触面约束反力.作用于接触处.沿接触点法线方向.指向物体。（a）中 1-22圆柱铰链约束反力.用通过铰链中心相互垂直的两个分力表示。（a）中 1-23滚动铰链约束反力沿支撑面的法线.通过铰链中心并指向物体。（a）中 1-24分析分离体上有几个作用力及每个力大小、方向、作用线（点）的过程称为受力分析。（a）中1-25要在研究对象的简图上画出他所受到的全部主动力和约束反力.这种图形称为受力图。（a）中 2-1两个共点力可以合成一个力.解答是唯一的。（a）中 2-2要把一个已知力分解为两个力.其解答是唯一的。（b）难 2-3力在轴上的投影是代数量。（a）中 2-4合力对作用面内任意点之矩.等于该合力在同一平面内各分力对同一点之矩的代数和。（a）中 3-1如果一个力和一个力系等效.则这个力是力系的合力。（a）难 3-2各力作用线在一个平面内且相交.便称该力系为平面汇交力系。（b）难 3-3平面汇交力系平衡的必要和充分条件是力系的合力等于零。（a）中 3-4在平面内.力对点之矩等于力的大小乘以点到力的作用线的垂直距离。（a）中 3-5力对点之矩会因力沿其作用线移动而改变。（b）难 3-6互成平衡的两个力对同一点之矩的代数和不等于零。（b）中 3-7力偶可以和一个力等效。（b）中 3-8力偶可以在其作用面内任意转移。（a）中 3-9力偶不管在什么条件下.都不能从一个平面移到另一个平行平面上去。（b）难 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) B B (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) B F D B F 1-5 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) AT F BA F (b) (e) (c) (d) (e) C A A C ’C D D B 2-2 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： 1 214 0 sin 60053 0 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 1 F F D F F A F D工程力学练习题和答案
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