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工程力学(一)习题3重点

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《工程力学（一）》习题3
一、填空题
1. 确定物体的运动所需的独立几个参数的个数称 自由度 。
2. 圆轴弯扭组合变形时，除轴心外，各点处的三个主应力σ1，σ2，σ3中，等
于零的主应力是 σ2 。
3. 平面汇交力系简化结果是 合力 。
4. 只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可以同时改变 。
5. 如图所示为低碳钢的应力—应变图，其中P称为 弹性极限 ，s称为
屈服极限，b称为强度极限。

6. 直角弯杆OAB的AB段长度为1m，O端为光滑固定铰链支座，B端放置于倾角
为30°的光滑斜面上。在弯杆上作用一力偶，其力偶矩的大小为M=100N〃m，
弯杆的自重不计，则支座O处约束力的大小为 N。
7. 作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向
由力的 平行四边形 法则确定。
8. 梁的小变形中，挠度y和转角的关系是 。
9. 如图所示一矩形截面，若z轴平行与底边，则该截面对z轴的惯性矩
zI
。
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二、单项选择题
1.图示力KNF2对A点之矩为（ ）mKN。

A、2
B、4
C、-2
D、-4

2.直径为mmd100的实心园轴，受内力扭矩mKNT10作用， 则横断面上的
最大剪应力为（ ）MPa。
A、25.46
B、12.73
C、50.93
D、101.86

3.直径为d的圆截面拉伸试件，其标距是（ ）。
A、试件两端横截面之间的距离
B、试件中段等截面部分的长度

C、在试件中段等截面部分中选取的测量长度，其值为d5或d10
D、在试件中段等截面部分中选取的测量长度，其值应大于d10
4.一微段梁如图所示，其内力正确的是（ ）。
A、Q＞0，M＜0
B、Q＜0，M＞0
C、Q＜0，M＜0
D、Q＞0，M＞0

A
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5.图中所示诸单元中标示正确的是（ ）。
A、 B、

C、 D、

6.如图所示一矩形截面，面积为A，高度为 b，对称轴为Z。Z1和Z2均为平行
于Z，下列计算式中正确的为（ ）。

A、AbIIZZ221
B、AbIIZZ422
C、AbIIZZ422
D、AbIIZZ212
7.杆件受力情况如图所示。若用maxN和minN分别表示杆内的最大轴力和最小轴
力，则下列结论中正确是（ ）。

A、maxN＝50kN,minN＝－5kN
B、maxN＝55kN,minN＝－40kN
C、maxN＝55kN,minN＝－25kN
D、maxN＝20kN,minN＝－5kN
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8.圆轴扭转时，表面上任一点处于（ ）应力状态。
A、单向
B、二向
C、三向
D、零
9.圆形截面梁剪切弯曲时，横截面上最大切应力发生在（ ）。★★★？？？
A、中性轴上，方向平行于剪力
B、中性轴上，方向垂直于剪力
C、距中性轴最远处，方向平行于剪力
D、距中性轴最远处，方向垂直于剪力
10.若将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该轴的单位扭转
角是原来的（ ）倍。
A、2
B、4
C、8
D、16
11.若将受扭空心圆轴（5.0）的横截面面积增加一倍，则该轴的抗扭刚度是
原来的（ ）倍。
A、2
B、4
C、8
D、16
12.某点的平面应力（单位为MPa）状态如图所示，则该点的应力圆为（ ）。
A、一个点圆
B、圆心在原点的点圆
C、圆心在（5MPa，0）点的点圆
D、圆心在原点，半径为5MPa的圆
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13.有两根圆轴，一根是实心轴，一根是空心轴。它们的长度、横截面面积、所
用材料、所受转矩m均相同。若实和空分别表示实心轴和空心轴的转角，则
（ ）。
A、实＝空
B、实＜空
C、实＞空
D、实与空
14.直径为D的受扭圆轴，轴内的最大剪应力为1、单位扭转角为1。若轴的直
径改为2D，此时轴内的最大剪应力为2、单位扭转角为2，则下列结论中正确
的是（ ）。

A、1216，128
B、1216，1216
C、128，1216
D、128，128

三、判断题
1．当弯矩不为零时，离中性轴越远，弯曲正应力的绝对值越大。（ √ ）
2．力偶可以用一个合力来平衡。（ × ）
3．应力集中对构件强度的影响与组成构件的材料无关。（ × ）
4．平面一般力系的平衡方程共有三组九个方程，但独立方程只有三个。（ √ ）
5．剪应力为零的截面为主平面，主平面上的应力为主应力，主应力一定不为零。
（ × ）
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四、简答题
1. 一质点在铅垂平面内作圆周运动，当质点恰好转过一周时，其重力的功为零，
对吗?为什么?
2. 试述平面任意力系的简化方法，及其一般情况下的简化结果。

五、计算题
1. 矩形截面外伸梁如图所示，试求截面B的最大正应力。

2. 试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B的转角和挠度，梁弯曲刚度EI为常量。
2F

a
a

A
B
C

Fa
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《工程力学（一）》习题3答案
一、填空题
题号 答案
1 自由度
2 σ2
3 一合力
4 构成力偶的力的大小和力偶臂的长短
5 比例极限
6 100
7 平行四边形
8

y

9
bhahbhIZ23212

二、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 A C C C A B A B A D B D C C

三、判断题
题号 1 2 3 4 5
答案 √ × × √ ×

四、简答题
1. 对的。因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积，当高度
差为零时，重力的功为零。
2. 应用力线平移定理，将力系中所有的力分别向所选择的简化中心平移，得到
两个平面基本力系：即平面汇交力系和平面力偶系。该平面汇交力系可合成
为一个合力，称为原力系的主矢；该平面力偶系可合成为一个合力偶，其力
偶矩称为原力系的主矩。
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五、计算题
1．解：
(1)截面B弯矩MB=11=1kNm

(2)截面抗弯系数WZ=bh26=206062=12000mm3
(3)BBZMWmax=110120008336.MPa
2. 解： EIFaaEIFaEIFaEIaFawB322322)2(3232（↑）
EIFaEIaFaEIFaB22)2(22（）

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工程力学(一)

工程力学(一)

1.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（ ）提高。

A.弹性极限2。

杆件的应力与杆件的( ）有关。

D 。

外力、截面、杆长、材料3.截面上的剪应力的方向( ）。

C.可以与截面形成任意夹角4.扭转变形时，圆轴横截面上的剪应力( ）分布.A 。

均匀5.如图所示，简支梁A 端剪力为（ ）。

A 。

16kN6。

用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是下列哪项？（B 。

空心圆轴7。

圆形截面梁剪切弯曲时，横截面上最大切应力发生在（ )。

A 。

中性轴上，方向平行于剪力8.圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。

B.二向9。

圆轴受外力偶作用如图,圆轴的最大扭矩为（ )kN.m 。

D 。

610.直径为d=100mm 的实心圆轴，受内力扭矩T=10kN 。

m 作用，则横断面上的最大剪应力为( ）MPa 。

C.50。

9311.设矩形截面对其一对称轴z 的惯性矩为Iz ，则当长宽分别为原来的2倍时,该矩形截面对z 轴的惯性D.16Iz12。

在下列关于平面图形几何性质的结论中,错误的是（ )。

C 。

图形对对 称轴的静矩为零13。

多跨静定梁是由单跨静定梁通过铰链连接而成的（ ）。

A.静定结构14.多跨静定梁中必须依靠其他梁段的支撑作用才能维持平衡的梁段称为( ).B 。

附属部分15。

建立虚功方程时，位移状态与力状态的关系是( ).A 。

彼此独立无关16。

静定刚架在支座移动作用下的位移是由( )产生的.D 。

扭转变形17。

静定结构的截面尺寸发生改变,（ ）会发生改变。

C.位移18.静定结构改变材料的性质，（ ）会发生改变.D 。

支座反力19。

力产生的内力在其他原因所引起的位移上做的功称为（ ）。

D 。

内力虚功20。

力产生的内力在自己所引起的位移上做的功称为（ ).B 。

内力实功21。

图示外伸梁中EI 相同，A 点的转角为（ ）。

答案：D22.图示外伸梁中EI 相同,B 点的转角为（ ).答案：B23。

《工程力学》题库(含答案)

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实用标准文档道路桥梁专业《工程力学》星级课程建设工程力学试题库答案力学与结构课程组目录题型题量和分值 (3)一、填空题 (3)二、选择题 (7)三、判断题 (18)四、绘图题 (22)五、计算题 (38)题型题量和分值一、填空题（共10空，每空1分，共10分）二、选择题（共10题，每题2分，共20分）三、判断题（共10题，每题1分，共10分）四、绘图题（共2题，共20分）五、计算题（共4题，每题10分，共40分）一、填空题（1～16题为第1章内容；17～26题为第2章内容；27题为第3章内容；28～39题为第4章内容；40～52题为第5章内容；53～56题为第6章内容；57～58题为第7章内容；59题为影响线内容。

）第1章1、力的三要素是__大小__、__方向__、__作用点__，所以力是矢量。

2、对物体作用效果相同的利息，称为等效力系。

3、如果一个力和一个力系等效，则该力为此力系的合力。

4、两个物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，分别作用在两个物体上。

5、物体在一个力系作用下处于平衡状态，则称这个力系为平衡力系。

6、在外力的作用下形状和大小都不发生变化的物体称为刚体。

7、合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。

8、一般规定，力F使物体绕矩心O点逆时针转动时为正，反之为负。

9、合力对平面上任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。

10、力偶对物体只产生转动效应，而不产生移动效应。

11、物体受到的力可以分为两类，一类是使物体运动或有运动趋势的力，称为主动力，另一类是周围物体限制物体运动的力，称为约束力。

12、作用在刚体上的力沿着作用线移动时，不改变其作用效应。

13、变形体在外力作用下会产生两种性质的变形，一种是当外力撤除时，变形也会随之消失，这种变形称为弹性变形；另一种是当外力撤除后，变形不能全部消失而残留部分变形，这部分变形，称为塑性变形。

14、约束力的作用方向总是与约束所能限制的运动方向相反。

工程力学习题 及最终答案

工程力学习题 及最终答案

——————————————工程力学习题——————————————第一章绪论思考题1）现代力学有哪些重要的特征?2）力是物体间的相互作用。

按其是否直接接触如何分类？试举例说明。

3）工程静力学的基本研究内容和主线是什么？4) 试述工程力学研究问题的一般方法。

第二章刚体静力学基本概念与理论习题2-1 求图中作用在托架上的合力F R.习题2-1图2-2 已知F 1=7kN,F 2=5kN ， 求图中作用在耳环上的合力F R .2-3 求图中汇交力系的合力F R 。

2-4 求图中力F 2的大小和其方向角α。

使 a ）合力F R =1。

5kN ， 方向沿x 轴。

b)合力为零。

2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2—5二力作用如图，F 1=500N.为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2力尽量小，试求力F 2的大小和α角。

2-6 画出图中各物体的受力图。

F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。

(f)(g) 习题2-6图(b)(a )D2—8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩.(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2—9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。

2—11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷，q 1=400N/m ，q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零，求尺寸a 、b 的大小。

( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图第三章静力平衡问题习题3—1 图示液压夹紧装置中，油缸活塞直径D=120mm，压力p=6N/mm2，若α=30︒，求工件D所受到的夹紧力F D。

习题3-1图3—2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。

(完整版)工程力学课后习题答案

(完整版)工程力学课后习题答案

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。