工程力学期末考

工程力学（一）期末复习题

一、填空题

1. 在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出三个假设，分别为，，。答案：连续性，均匀性，各向同性

2. 图中分布力的合力的大小为，对点A 之矩大小为。

答案：/2()ql ↓，2

/3ql (顺时针)

知识点解析：本题考查分布力大小及合力作用点的计算，三角形分布力合理大小为三角形的面积，合力作用点为形心处。

3. 将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其他条件不变，则其柔度将，临界荷载将。答案：降低，增大

知识点解析：本题考查压杆柔度和临界荷载与截面形状的关系，将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，截面惯性矩增大，柔度降低而临界荷载增大。 4. 对于空间力偶系，独立的平衡方程个数为。答案：3个

知识点解析：空间力偶系独立平衡方程的个数

5. 解决超静定问题需要采用变形体模型，进行力、变形以及关系的研究三方面的分析工作。答案：力与变形

6. 图示销钉受轴向拉力P 作用，尺寸如图所示，则销钉内的剪应力τ= ，支承面的挤压应力bs σ= 。答案：P dh π，()

4P D d π-

知识点解析：本题考查连接件剪应力与挤压应力的计算。

7. 一受扭圆棒如图4所示，其m －m 截面上的扭矩等于，若该圆棒直径为d ，则其扭转时横截面上最大切应力τmax = 。

图4

答案：M -，

48M

π 知识点解析:本题考查圆轴扭转时扭矩和切应力的计算方法，首先取隔离体，根据扭矩平衡和右手螺旋法则计算出m －m 截面的扭矩为M -，根据切应力计算公式计算出截面的最大切应力τmax =

48M

π。 8. 图5示阶梯杆AD 受三个集中力F 作用，设AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ，则三段杆的横截面上轴力，正应力。

图5

答案：不相等，相等

知识点解析：本题考查受拉杆件内力和应力的计算，首先分段取隔离体计算出AB 、BC 、CD 三段杆所受轴力分别为F 、2F 、3F ，正应力为轴力除以受力面积，三段杆正应力均为F/A 。 9. 图示正方形截面简支梁，若荷载不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的，最大弯曲剪应力为原来的。

答案：1/8, 1/4

知识点解析：本题考查简支梁受弯截面弯曲正应力和弯曲剪应力与截面尺寸的关系，弯曲正应力与正方形截面边长的三次方成反比，弯曲剪应力与正方形截面边长的平方成反比，因此当截面边长变为原来的2倍，弯曲正应力变为原来的1/8，弯曲剪应力变为原来的1/4。

10. 力和是两个不同的、相互独立的基本力学量，它们是组成力系的两个基本元素。

答案：力偶

11. 作用于弹性体一小块面积（或体积）上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的原理。

答案：圣维南

知识点解析：本题考查圣维南原理的概念。

12. 在工程力学范畴内，为保证工程结构或机械的正常工作，要求构件应具备足够的强度、

和。

答案：刚度，稳定性

13. 图6为低碳钢Q235的应力-应变曲线，当应力加至曲线上k点后卸载时，相应的弹性应变如图中的所示，塑性应变如图中所示。

图6

答案： oi ，ij

知识点解析：本题主要考查低碳钢拉伸试验的变形阶段，弹性变形和塑性变形的定义。14. 图7示圆截面悬臂梁，若梁的长度l减小一半（其它条件不变），则梁的最大弯曲正应力降至原来的，最大挠度降至原来的。

i j σ

图7

答案：1/4，1/16

知识点解析：受均布荷载的悬臂梁，截面抗弯刚度不变的条件下，最大弯曲正应力与最大弯矩成正比，弯矩与l 的二次幂成正比，当l 减小一半时，最大弯矩变为原来的1/4，最大弯曲应力也就相应的变为原来的1/4。挠度与l 的四次幂成正比，当l 减小一半时，挠度变为原来的1/16。

15、位移法是以为基本未知量，位移法方程实质上是方程。答案：独立结点位移，静力平衡

知识点解析：本题考查位移法和位移法方程的基本概念。 16、静定结构是的系。答案：无多余约束，几何不变

二、选择题

1. 工程构件要正常安全的工作，必须满尊一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。

A ．强度条件

B ．刚度条件

C ．稳定性条件

D ．硬度条件答案：D

2. 内力和应力的关系是（）。

A.内力大于应力

B.内力等于应力的代数和

C.内力是矢量，应力是标量

D.应力是分布内力的集度答案：D

知识点解析：本题考查内力和应力的基本概念和关系。

3.根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（）。 A.形状尺寸不变，直径线仍为直线 B.尺寸形状改变，直径线仍为直线 C.形状尺寸不变，直径线不保持直线 D. 形状尺寸改变，直径线不保持直线答案：A

4.建立平面弯曲正应力公式/z My I σ=，需要考虑的关系有（）。

A. 平衡关系，物理关系，变形几何关系

B. 变形几何关系，物理关系，静力关系

C. 变形几何关系，平衡关系，静力关系

D. 平衡关系，物理关系，静力关系答案：C

知识点解析：本题考查弯曲正应力计算公式考虑的关系。

5. 利用积分法求梁的变形，不需要用到下面哪类条件来确定积分常数（）。 A.平衡条件 B. 边界条件 C. 连续性条件 D. 光滑性条件答案：A

知识点解析：利用积分法求梁的变形，考虑的条件有边界条件、连续性条件和光滑性条件。 6. 压杆临界应力的大小（）。

A.与压杆承受的轴向压力大小有关

B.与压杆的柔度大小有关

C.与压杆材料无关

D.与压杆的柔度大小无关答案：B

知识点解析：压杆临界应力的大小与压杆的材料和柔度大小有关，而与压杆承受的轴向压力大小无关。

7. 利用图乘法计算弹性梁或刚架的位移，要求结构满足三个条件，以下哪个条件不是必需的（）。

A. EI 为常量

B. 结构轴线必须为直线

C. M 图必须是直线

D. M 和M 至少有一个是直线答案：C

8. 材料的失效模式（）。

A.只与材料本身有关，而与应力状态无关

B. 与材料本身、应力状态均有关

C.只与应力状态有关，而与材料本身无关

D. 与材料本身、应力状态均无关答案：B

知识点解析：材料的实效模式不仅与材料本身有关，与应力状态也相关。 9. 一点的应力状态如图所示，则其主应力123σσσ、、分别为（）。

A ．30MPa 100MPa 50MPa 、

、 B ．50MPa 30MPa 50MPa -、、 C ．50MPa 0MPa 50MPa -、、 D ．50MPa 30MPa 50MPa -、

、答案：B

知识点解析：本题考查单元体主应力计算。

10. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。

A.分别是横截面、45°斜截面

B. 都是横截面

C.分别是45°斜截面、横截面

D. 都是45°斜截面

答案：A

11. 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

D. 垂直

答案：B

知识点解析：连接件剪切面平行于外力方向，挤压面垂直于外力方向。

12. 轴的扭转剪应力公式

τ=适用于（）。

A. 矩形截面轴

B. 椭圆截面轴

C. 圆形截面轴

D. 任意形状截面轴

答案：C

知识点解析：本题考查圆轴的扭转剪应力计算公式。

13. 图示梁，若力偶矩Me在梁上移动，则梁的（）。

A. 约束力变化，B端位移不变

B. 约束力不变，B端位移变化

C. 约束力和B端位移都不变

D. 约束力和B端位移都变化

答案：B

14. 图14示简支梁中间截面上的内力为（）。

A. M=0、F S=0；

B. M=0、F S≠0；

C. M≠0、F S=0；

D. M≠0、F S≠0。

图14

答案：C

知识点解析：本题主要考查简支梁内力的计算，如图所示受力，A、B支座处支反力均为qa，跨中截面弯矩为

，剪力为0。

a a/2

a/2

15. 一拉伸钢杆，弹性模量E＝200GPa，比例极限为200MPa，今测得其轴向应变ε＝0.0015，则横截面上的正应力（）。

A. σ＝Eε＝300MPa；

B. σ＞300MPa；

C. 200MPa＜σ＜300MPa；

D. σ＜200MPa。

答案：C

16．低碳钢试样拉伸试验中，试件变形完全是弹性，全部卸除荷载后试样恢复其原长的阶段是（）。

A．弹性阶段 B．屈服阶段 C．强化阶段 D．颈缩阶段

答案：A

知识点解析：本题主要考查低碳钢拉伸试验中各变形阶段的变形特点。

17．杆件的线应变是（）杆的变形，反应变形的程度。

A．任意宽度 B．单位宽度 C．单位长度 D．任意长度

答案：C

知识点解析：本题主要考查线应变的概念。

18．关于内力对称性，下列说法正确的是（）。

A．轴力是反对称力 B．剪力是正对称力

C．弯矩是正对称力 D．以上都不对

答案：C

知识点解析：本题主要考查内力的对称性，轴力和弯矩为正对称力，剪力为反对称力。19．对于刚结点下列说法中不正确的是（）。

A．刚结点可传递弯矩 B．刚结点处各杆端可发生相对转动

C．刚结点处各杆端不可发生相对移动 D．刚结点连接各杆间夹角保持不变

答案：B

知识点解析：本题主要考查刚结点的特性，刚节点可以传递弯矩，但是刚节点连接处各杆端不可发生相对移动且各杆间的夹角保持不变。

20．对于由4个刚体组成的系统，若其中每个刚体都受到平面力系的作用，则该系统最多可以建立（）个独立的平衡方程。

A．8 B．9 C．12 D．16

答案：C

知识点解析：一个刚体受到平面力系的作用最多可以建立3个独立的平衡方程，所以4个刚体组成的系统受到平面力系的作用最多可以建立12个独立的平衡方程。

三、判断题

1. 约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。

答案：错

知识点解析：本题主要考查约束力的概念和特点。

2. 柔索约束的约束力沿着柔索的轴线方向，指向物体。

答案：错

知识点解析：本题考查柔索约束的特点，其约束力沿着柔索的轴线方向背离物体。

3. 只在两点受力的刚性杆都是二力杆。

答案：错

知识点解析：本题主要考查二力杆的定义。

4. 若一力系的主矢为零，对某一点的主矩也为零，则该力系为平衡力系。

答案：错

5. 力偶对刚体的作用无法用一个力来代替，力偶同力一样，是组成力系的基本元素。力偶的三要素为力偶矩矢的大小、方向、作用点。

答案：错

6. 只有当力的作用线与轴相交时，力对轴之矩才等于零。

答案：错

知识点解析：当力的作用线与轴相交或是与轴平行时，力对轴之矩的均为零。

7. 工程中，主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。

答案：错

知识点解析：梁主要承受弯曲变形，内力主要是弯矩和剪力。

8. 稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。

答案：错

知识点解析：本题考查稳定失效的概念，中心受压直杆在临界力作用下，压杆直线形态的平衡开始丧失稳定性的现象称为失稳。

9. EI Z为杆的拉压刚度，EA为梁的抗弯刚度。

答案：错

知识点解析：EI Z为杆的抗弯刚度，EA为杆的拉压刚度。

10. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低W Z。

答案：错

知识点解析：截面最大应力与W Z成反比，所以想要提高截面承载力应该选择合理截面形状增大 W Z，而不是降低W Z。

11. 在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。

答案：对

12. 铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。

答案：错

知识点解析：本题考查铸铁材料的受力性能，其抗压性能优于其抗拉性能。

13. 梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。

答案：对

14. 截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。

答案：对

15. 梁弯曲变形时，其横截面的形心沿着轴线方向的线位移被称为挠度。

答案：错

知识点解析：本题考查梁弯曲变形时挠度的概念，应该是截面形心沿垂直轴线方向的位移称为挠度。

16. 经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。

答案：对

17.使非对称截面梁在受横向力作用发生横力弯曲时，梁只发生弯曲不发生扭转的条件是横向力必须通过截面的弯曲中心。

答案：对

18.受多个轴向外力作用的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。

答案：错

知识点解析：判断危险截面应以其应力为判断准则，而不是以内力为判断准则。

19、力是矢量，所以力在坐标轴上的投影也是矢量。

答案：错

知识点解析：力是矢量，但力在坐标轴上的投影是标量。

20、地球上，只要作用于物体上的力系是平衡力系，必能保证物体相对地球静止不动。

答案：错

知识点解析：作用于物体上的力系是平衡力系时，物体可以相对地球静止也可以保持匀速直线运动。

四、分析简答题

1. 作图示拉压杆的轴力图。

答案：

知识点解析：分段取隔离体计算出各杆段轴力，受拉为正受压为负，作出轴力图即可。2.分析图所示梁的受力，作出剪力图和弯矩图。

答案：

弯矩图剪力图

3. 作图示轴的扭矩图。

答案：

M M

()+()+

()-

知识点解析：分段取隔离体，根据扭矩平衡计算出各段扭矩大小，并根据右手螺旋法则判

断处扭矩的正负。

4、简述塑性材料的力学性能。

答案：（1）在弹性变形范围内，多数塑性材料应力与应变成正比关系，符合胡克定律；（1分）（2）塑性材料断裂时伸长率大，塑性好；（1分）（3）多数塑性材料在屈服阶段以前，抗拉和抗压性能基本相同，故可作为受拉或受压构件；（2分）（4）塑性材料承受动荷载能力强；（2分）（5）表征塑性材料力学性能的指标有弹性极限、屈服极限、抗拉强度极限、弹性模量、断后伸长率和截面收缩率等。（2分）（6）对于塑性材料，当应力达到屈服极限时，将发生较大的塑性变形，此时虽未发生破坏，但因变形过大将影响构件的正常工作，所以通常把屈服极限定义为极限应力。（2分）

5. 作图示拉压杆的轴力图。

答案：

知识点解析：分段取隔离体计算出各杆段轴力，受拉为正受压为负，作出轴力图即可。6. 分析图所示梁的受力，作出剪力图和弯矩图。

答案：

弯矩图剪力图

五、计算题

—

1.平面刚架如图所示，EI 为常数，试用力法作其弯矩图。

解：以C 处的约束为多与约束，原结构的基本体系如下

单位荷载和外荷载作用下弯矩图如下

力法典型方程

11110P X δ+?=

111124233a a a a a a a EI EI δ??=??+??=

???

221112522328P q q qa a a a a a EI

EI ?????=

-??-??=-

?? ???????

解得11532

X qa =

刚架弯矩图如下：

2. 图示矩形截面简支梁，已知载荷F = 4kN ，梁跨度l = 400mm ，横截面宽度b = 50mm ，高度h = 80mm ，材料的许用弯曲正应力[σ]=7MPa ，许用切应力[τ]=5MPa ，试校核其强度。答案：解：

B ()0

F =∑：203

B l

F F l ?-?=

=∑：A B 0F F F +-=

解得：4kN 3A F =

，B 8

kN 3

F =

8kN 3

2kN 3

()

+()

弯矩图剪力图

弯曲正应力强度校核（C 截面）：

()

C max

tmax 316

kN m 40mm 45 6.67MPa []=7MPa 50mm 80mm 12z

M y I ??σ=

==≤σ? 切应力强度校核（BC 段截面）：

,max ,max

cmax 83kN

331MPa []=5MPa 2250mm 80mm

S z S z

F S F bI A ?τ=

===≤τ?? 所以梁的强度满足要求。

3. 如图所示结构中，AC 、BC 两杆均为钢杆，许用应力为[]115MPa σ=，横截面面积

分别为21150mm A =，2

2120mm A =，结点C 处悬挂重物P ，求该结构的许用荷载[]P 。

o 30o

45B

答案：

解：（1）计算内力。选结点C 为研究对象，由平衡方程

o o ,,0,sin30sin 450x

N AC N BC F F F =-+=∑ o o ,,0,

cos30cos450y

N AC N BC F

F F P =+-=∑

得：,,0.7320.518N AC N BC F P F P ==（拉），（拉）

（2）计算许用荷载[]P 。由AC 杆的强度条件

[],1

0.732N AC F P

A A σ=

≤ []

626115010m 11510Pa

23.6kN 0.7320.732

A P σ???≤==

由杆2的强度条件

[],2

0.518N BC F P

A A σ=

≤ []

626112010m 11510Pa

26.6kN 0.7320.518

A P σ???≤==

比较后，取两者中的小者，即许用荷载[]23.6kN P =。

4.图示梁受均布载荷q ，已知EI 及弹簧常数k ，试用积分法求梁的转角和挠度方程，并求梁中点的挠度。

答案：

解：（1）支反力为

（2）建立挠曲轴微分方程并积分:

（3）确定积分常数

（4）建立转角和挠度方程

（5）求中点挠度

σ=，5.图示结构中，BC由一束直径为2mm的钢丝组成，若钢丝的许用应力[]160MPa =，求BC需由多少根钢丝组成。

q kN m

30/

解：（1）取AC 为研究对象，受力分析如下图所示：

()3434205

M F T =?-??=∑ 解得100T kN = （2）设需要n 根钢丝由钢丝的强度条件[]T

σσ=

≤ []3

2266

44100101993.1421016010

T n d πσ-??≥==???? 6.图示工字型截面钢梁，承受荷载210kN P =，许用应力[]160MPa σ=，[]80MPa τ=，

已知截面惯性矩4

5250cm Z I =，工字钢上部分或下部分截面对中性轴的面积矩

max

236796.5mm Z S =，工字钢截面高度250mm =113mm h b =，，腹板与翼缘的厚度分别为10mm =13mm t δ=，，校核梁的最大正应力和最大剪应力是否符合强度条件。

解：梁的弯矩和剪力如下图所示

max 56kN m M =?，max 140kN Q =

[]66max max 44561056102502133.33MPa<160MPa 5250102525010Z

M W σσ??

??=

====???

[]*3

max max max

14010236796.563.15MPa<80MPa 52501010

Z Z Q S I t ττ??====?? 所以该梁满足强度要求。

7.图示铰接梁结构，已知4=M kN ·m ，2=q kN/m ，2=a m 。求支座A 、C 处的约束力。

答案：

解：（1）以BC 杆段为研究对象， B 点弯矩为零

202B Cy a M qa F a =?-?= 1kN 4Cy qa

F ==

0Cx F =

（2）以整体为研究对象

Cx Ax F

F F =+=∑ 0Ax F =

20y Cy Ay F F F qa =+-=∑ 77kN 4

Ay qa

F == 2240A

Cy M M

qa a M F a =+?--?=∑ 20kN m A M =-?

8.桁架结构如图所示，杆AB 为圆截面钢杆，杆BC 为方截面木杆，已知载荷F =50kN ，钢的许用应力[σs ]=160MPa ，木的许用应力[σw ]=10MPa ，试确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b 。

C B A

答案：

解：（1）计算杆AB 和杆BC 的内力

sin 0AB F F α-= 62.5kN sin AB F

F α

= cos 0AB BC F F α+= cos 37.5kN BC AB F F α=-=-

（2）确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b

[]262.5kN 4AB s s AB F A d σσπ?=

=≤

22.31mm d ≥= []2

37.5kN BC w w BC F A b σσ=

=≤

61.24mm b ≥=

工程力学期末试卷

(A) (B)(C) (D) 《工程力学》期末试卷（A ）考生班级姓名学号 1、关于内力和应力的说法正确的是（）。 A 、内力就是应力，都是物体内部的相互作用力。 B 、内力是矢量，应力是标量。 C 、内力是物体内部的相互作用力，应力是内力在横截面上分布的密集程度。 D 、内力和应力的大小都和横截面面积有关。 2、下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图，正确的切应力分布应是（）。 3、图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为（）。 A 、F AB = F BC σAB =σBC B 、F AB = F BC σAB ＜σBC C 、F AB = F BC σ AB ＞σBC D 、F AB ＞ F BC σ AB =σBC 4、脆性材料的极限应力是( )。 A 、σe B 、σp C 、 σs D 、σb 5、下列关于中性层的说法，不正确的是（）。 A 、中性层是梁中既不伸长也不缩短的一层纤维。 B ．中性层就是中性轴。 C 、中性层以上纤维层受压，以下纤维层受拉。 D 、中性层以下纤维层受压，以上纤维层受拉。 6、轴的扭转剪应力公式适用于如下截面轴( ) A 、矩形截面轴 B 、椭圆截面轴 C 、圆形截面轴 D 、任意形状截面轴 7、截面C 处扭矩的突变值为（）。 A 、A m B 、C m C 、c A m m + D 、)(2 1 c A m m + 8、图示木拉杆榫接接头，其剪切面为( )。 A 、ab 面 B 、cd 面 C 、be 面和cf 面 D 、bc 面 9、扭转轴的变形可用（）来度量。 A 、变形量ΔL B 、扭转角φ C 、挠度ω D 、转角θ 10、若弯曲梁的材料和尺寸均不变，作用在梁上的外力发生变化，则以下数值也随之发生变化的是（）。 A 、弹性模量E B 、剪切弹性模量G C 、抗弯截面系数W Z D 、弯矩M 二、绘图题：（共30分） 1、画出轴力图并指出1、 2、3截面的轴力。（10分） 2、画出轴的扭矩图，并指出max T 。已知M B =M C =1.64KN.m M D =2.18 KN.m （10分） ρρρτI T =

工程力学试卷和答案

1. 表示扭转变形程度的量(B )。A. 是扭转角ψ，不是单位长度扭转角θ B. 是单位长度扭转角θ，不是扭转角ψ C. 是扭转角ψ和单位长度扭转角θ D. 不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ 满分：5 分 2. 平面汇交力系平衡的充分且必要的几何条件是（A）。A. 力多边形自行封闭 B. 所有力共线 C. 所有力相交满分：5 分 3. 梁的挠度是(B )。A. 横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移 D. 横截面形心的位移满分：5 分 4. 理想均匀直杆与轴向压力P＝Pcr时处于直线平衡状态。当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形，若此时解除干扰力，则压杆(C )。A. 弯曲变形消失，恢复直线形状 B. 弯曲变形减小，不能恢复直线形状 C. 微弯变形状态不变 D. 弯曲变形继续增大满分：5 分 5. 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，采用哪种措施最有效(C )。A. 改用合金钢材料 B. 增加表面光洁度 C. 增加轴的直径满分：5 分 6. 当平面力系的主矢不等于零，主矩等于零时，此力系合成为（A）。A. 合力 B. 合力偶 C. 力螺旋满分：5 分 7. 一拉伸钢杆，弹性模量E＝200GPa，比例极限为200MPa，今测得其轴向应变ε＝0.0015，则横截面上的正应力(C )。A. σ＝Eε＝300MPa B. σ＞300MPa C. 200MPa＜σ＜300MPa D. σ＜200MPa 满分：5 分 8. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，则这三个力必然（C）。A. 相交 B. 共线 C. 共面满分：5 分 9. 在下列有关压杆临界应力σcr的结论中，( A)是正确的。A. 细长杆的σcr值与杆的材料无关 B. 中长杆的σcr值与杆的柔度无关 C. 中长杆的σcr值与杆的材料无关 D. 粗短杆的σcr值与杆的柔度无关

工程力学(一)知识要点

《工程力学（一）》串讲讲义（主讲：王建省工程力学教授，Copyright ? 2010-2012 Prof. Wang Jianxing）课程介绍一、课程的设置、性质及特点《工程力学（一）》课程，是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课，要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法，包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难，但基本概念涉及比较广泛，学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。本课程的性质及特点： 1．一门专业基础课，且部分专科、本科专业都共同学习本课程； 2．工程力学（一）课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写，全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布，这几部分的重要性排序依次是：材料力学、静力学、运动学、动力学。二、教材的选用工程力学（一）课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材（机械类专业），该书由蔡怀崇、张克猛主编，机械工业出版社出版（2008年版）。三、章节体系依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行，依次是第1篇理论力学第1章静力学的基本概念和公理受力图第2章平面汇交力系第3章力矩平面力偶系第4章平面任意力系

第5章空间力系重心第6章点的运动第7章刚体基本运动第8章质点动力学基础第9章刚体动力学基础第10章动能定理第2篇材料力学第11章材料力学的基本概念第12章轴向拉伸与压缩第13章剪切第14章扭转第15章弯曲内力第16章弯曲应力第17章弯曲变形第18章组合变形第19章压杆的稳定性第20章动载荷第21章交变应力考情分析一、历年真题的分布情况《工程力学（一）》历年考题的分值分布情况如下：

工程力学期末考核试卷(带答案)

工程力学期末考核试卷（带答案）题号一二三四五六七八九十总分得分一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（） 3、合力一定比分力大。（） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。（） 5、力偶可以用一个力平衡。（）二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。命题教师：院系负责人签字：三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知得分阅卷人得分阅卷人得分阅卷人班级：姓名：学号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………

= kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分）

专升本工程力学试卷答案

专升本《工程力学》一、（共75题,共150分） 1. 关于力对轴的矩，下列说法错误的是（）。（2分） A.力与轴相交，力对轴无矩 B.力与轴平行，力对轴无矩 C.力与轴共面，力对轴无矩 D.力与轴交叉，力对轴无矩 .标准答案：B,C 2. 下列结论哪些是正确的__________: （2分） A.构件的强度表示构件抵抗破坏的能力， B.构件的刚度表示构件抵抗变形的能力， C.构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力， D.构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。 .标准答案：A,B,C 3. 图示A、B两物体，自重不计，分别以光滑面相靠或用铰链C相联接，受两等值、反向且共线的力F1、F2的作用。以下四种由A、B所组成的系统中，哪些是平衡的？( )。（2分） A. .标准答案：B,D 4. 以下四种说法，哪一种是错误的( )。（2分） A.力在平面内的投影是个矢量； B.力对轴之矩等于力对任一点之矩的矢量在该轴上的投影； C.力在平面内的投影是个代数量； D.力偶对任一点O之矩与该点在空间的位置有关。 .标准答案：B,C,D 5. 下列说法正确的是( ) （2分） A.理论力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。 B.在理论力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。 C.稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。 D.理论力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。 .标准答案：C 6. 三力平衡定理是( )。（2分） A.共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B.共面三力若平衡，必汇交于一点； C.三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 .标准答案：A 7. 图示系统只受F=10KN作用而平衡，L=10m,C截面的弯矩应为( )。题3图（2分） A.10KN.m； B.20KN.m； C.-5KN.m； D.25KN.m；。 .标准答案：D 8. 将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该轴的最大剪应力是原来的（）倍。（2分） A.2 B.4 C.8 D.16 .标准答案：C 9. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？（）（2分） A.不相等； B.相等； C.不能确定； .标准答案：B 10. 图所示受扭圆轴，正确的扭矩图为图（）。题6图 A. B. C. D. （2分） .标准答案：B

工程力学教程篇(第二版)习题第7章答案

第7章刚体的平面运动习题 7-1 直杆AB 长为l ，两端分别沿着水平和铅直方向运动，已知点A 的速度A υ为常矢量，试求当 60=θ时，点B 的速度和杆AB 的角速度。（a ）（b ）解法一（如图a ） 1.运动分析：杆AB 作平面运动。 2.速度分析：A B A B v v v +=，作速度矢量合成图 I A A B υυυ360tan == A A BA υυυ260cos /== A BA l AB υυω2== 解法二（如图b ） 1.运动分析：杆AB 作平面运动。 2.速度分析：杆AB 的速度瞬心是点I 。 ωυ?=AP A A A l l υυω260cos == A A B l l BP υυωυ32 60sin =??=?=

s rad /6=ω，试求图示位置时，滑块B 的速度以及连杆AB 的角速度。解：1.运动分析：杆AB 均作一般平面运动，滑块作直线运动，杆OA 作定轴转动。 2.速度分析：对杆AB ，s m OA A /12=?=ωυ A B A B v v v +=或AB B AB A v v ][][= 30cos B A υυ= s m B /38=υ s m A BA /3430tan =?=υυ s rad AB BA AB /2== υω 7-3 图示机构，滑块B 以s m /12的速度沿滑道斜向上运动，试求图示瞬时杆OA 与杆AB 的角速度。解：AB 杆运动的瞬心为I 点。 AB B BP ωυ?= s r a d B AB /325.04 3 =?= υω s m AP AB A /2.7323.043=??=?=ωυ 4.0?=OA A ωυ s rad OA /184 .02 .7== ω 或利 s /m .B A 275 3 ==υυ

工程力学试题及答案 A

《工程力学Ⅱ》期末考试试卷（ A 卷）（本试卷共4 页）一、填空题（每空2分，共12分） ? 1、强度计算问题有三种：强度校核，，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是：。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的倍。二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（）题号一二三四五六总分得分得分阅卷人得分阅卷得分阅卷人

4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（）四、计算题（本题满分20分）矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。五、计算题（本题满分20分）传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。得分阅卷人得分阅卷人

工程力学试题以及答案

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中，F 1=4kN ，F 2，F 3=5kN ，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X= 12B. X=12, Y=0 D. X=-12 2.如图所示，刚架在C 点受水平力P 作用，则支座A 的约束反力N A 的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD 连线 D.沿BC 连线 3.如图所示，边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm 的正方形，y 轴是薄板对称轴，则其重心的y 坐标等于( ) A.y C =1123 cm B.y C =10cm C.y C = 712 cm D.y C =5cm 4.如图所示，边长为a 的正方体的棱边AB 和CD 上作用着大小均为F 的两个方向相反的力，则二力对x 、y 、z 三轴之矩大小为 ( ) A.m x (F )=0，m y (F )=Fa ，m z (F )=0 B.m x (F )=0，m y (F )=0，m z (F )=0 C. m x (F )=Fa ，m y (F )=0，m z (F )=0 D. m x (F )=Fa ，m y (F )=Fa ，m z (F )=Fa 5.图示长度为l 的等截面圆杆在外力偶矩m 作用下的弹性变形能为U ，当杆长为2l 其它条件不变时，杆内的弹性变形能为( ) A.16U

B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上，通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5％ B. δ<10％ C. δ<50％ D. δ<100％ 8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零，惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零，惯性矩不为零 9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2

工程力学期末试卷

2008/2009学年第 2 学期考试试卷( )卷本卷共 7 页，考试方式：闭卷笔试，考试时间： 120 分钟题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一、判断题（正确打√，错误打×）：（本题共10小题，每小题1分，共10分） 1．三力平衡定理指出：刚体上三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（） 2．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩大小相等，这两个力偶就一定等效。（） 3．作用在刚体上的一个力，其作用点可以平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶矩的大小等于原力对指定点的矩。（） 4．平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。（） 5．胡克定律的适用范围是构件的应力不超过材料的比例极限。（） 6．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增大一倍，并且材料由低碳钢变为铸铁，其他条件不变，则其轴力也不会改变。（） 7．梁弯曲时的内力图中，在集中力作用处，剪力图发生转折，弯矩图发生突变。（） 8．材料、长度、截面形状完全相同的两根梁，当受力相同，其变形和位移也一定相同。（） 9．塑性材料在任何载荷条件下都会表现出塑性。（） 10．并不是所有的压杆都会存在失稳的可能，有的压杆仅需要校核强度。（）专业班级：姓名：学号：密封线装订线

二、单项选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 在下述原理中，属于静力学推论的有（）。 ① 二力平衡原理； ② 力的平行四边形法则；③ 加减平衡力系原理； ④ 力的可传性原理； ⑤ 作用与反作用定理； ⑥ 三力汇交原理。 A ．②③④⑥ B ．①②③⑤ C ．①②③④⑥ D ．④⑥ 2、物体受到两个共点力的作用，无论是在什么情况下，其合力（）。 A．一定大于任意一个分力 B．至少比一个分力大 C．不大于两个分力大小的和，不小于两个分力大小的差 D．随两个分力夹角的增大而增大 3、已知有一个力F 的投影Fx 不等于零，而力F 对x 轴的矩为Mx （F ）=0，由此可判定力F （）。 A ．不在过x 轴的平面上但垂直于x 轴 B ．不在过x 轴的平面上且不垂直于x 轴 C ．在过x 轴的平面上且垂直于x 轴 D ．在过x 轴的平面上但不垂直于x 轴 4、关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是（）。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[]σ 5、长为l 、直径为d 的两根由不同材料制成的圆轴，在其两端作用相同的扭转力偶矩m ，以下结论中正确的是（）。 A .最大切应力相同，两端相对扭转角不同 B .最大切应力相同，两端相对扭转角相同 C .最大切应力不同，两端相对扭转角相同 D .最大切应力不同，两端相对扭转角不同 6．下列结论中哪些是正确的（）。 ① 杆件的变形的基本形式有四种，即拉伸（或压缩）、剪切、扭转和弯曲； ② 当杆件产生轴向拉伸变形时，杆件横截面只产生正应力； ③ 当圆轴产生扭转变形时，杆件横截面只产生切应力； ④ 当杆件产生弯曲变形时，杆件的横截面可能同时有正应力和切应力。 A ．① B ．①②③④ C ．①②③ D ．②③

工程力学期末试卷

试卷代码： 5200351 南京城市职业学院2011-2012学年度第一学期工程力学基础考试试题专业：学号：姓名： 2011年12月题号一二三四五总分合分人分数得分评卷人一、选择题（每题2分，共20分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选择 1.二力平衡公理适用于（）。 a ．刚体； b ．非刚体； c ．变形体； d ．固体。 2. 力对刚体的作用效果决定于（）。a ．刚体的质量，力的大小，方向和作用点； b ．力的大小，方向和作用线； c ．刚体的质量，力的大小，方向和作用线； d ．力的大小、方向和作用点。 3. 当力F 沿两个相互垂直的坐标轴x 、y 方向分解为F x 、F y 时两个分力与力F 此两轴上的投影关系是（）。a ．大小分别相等，都是代数量； b ．大小分别不相等，都是矢量； c ．大小分别相等，力的投影是代数量，分力是矢量； d ．大小分别不相等，力的投影是矢量，分力是代数量。设技术含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。技术作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护

4.若平面汇交力系中的各力在任意两个互相不平行的轴上投影的代数和为零，则此平面汇交力系一定处于（）。 a．平衡状态；b．不平衡状态；c．暂时平衡状态；d．相对平衡状态。Array 5.力F对O点之矩和力偶对于作用面内任一点之矩，它们与矩心位置的关系是（）。 a．都与矩心位置有关； b．都与矩心位置无关； c．力F对O点之矩与矩心位置有关；力偶对于作用面内任一点之矩与矩心位置无关； d．以上都不正确。 6.设一平面任意力系向某一点O简化得到一合力；如另选适当的点为简化中心O’，力系向该简化中心简化得到（）。 a．一力偶；b．一合力；c．一合力和一力偶；d．平衡；e．以上都不正确。 7.在一条绳索中间挂一很小的重物，两手握紧绳索两端往两边拉，若不计绳索的自重和不考虑绳索的拉断，在水平方向能将绳索拉成（）。 a．水平；b．直线；c．不可能拉成直线；d．以上都不正确。 8.若已知力偶(F1，F1’)与力偶(F2，F2’)中的力F1=F2=200N，则此二力偶的矩( )。 a．相等；b，不相等；c．可能相等；d．以上都不正确。 9.若平面平行力系平衡时，此力系的合力为零。若平面平行力系的合力为零，则此力系一定（）。 a．平衡；b．相对平衡；c．暂时平衡；d．不平衡；e．不一定平衡。 10.只要平面力系的合力为零时，它就平衡。此平面力系是（）。 a．共线力系；b．汇交力系；c．力偶系；d．平面平行力系；e，平面任意力系。

工程力学期末考试模拟试卷(A卷)

2009-2010学年二学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷) 一、选择题（10小题，共20分） [1] 三力平衡汇交定理是（）。 A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B 、共面三力若平衡，必汇交于一点； C 、若三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡； D 、若三力作用在同一平面内，则这三个力必互相平衡。 [2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡，欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角，则倾斜面的倾角应为（）。 A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60° [3] 平面力系向点1简化时，主矢F R ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（）。 A 、F R ′=0，M 2≠M 1 B 、F R ′=0，M 2≠M 1 C 、F R ′≠0，M 2=M 1 D 、F R ′=0，M 2=M 1 [4] 若将图（a ）中段内均分布的外力用其合力代替，并作用于C 截面处，如图（b ）所示，则轴力发生改变的为（）。 A 、A B 段 B 、B C 段 C 、C D 段 D 、三段均发生改变 [5] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示。AB 段的横截面积为A 1，BC 段的横截面积为A 2，各段杆长均为L ，材料的弹性模量为E ．此杆的最大线应变εmax 为（）。 A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1 P EA

[6] 图示等直圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为（）。 A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2 [7] 剪力图如图所示，作用于截面B 处的集中力（）。 A 、大小为3KN ，方向向上 B 、大小为3KN ，方向向下 C 、大小为6KN ，方向向上 D 、大小为6KN ，方向向下 Fs [8] 一悬臂梁如图所示，当集中力P 按理论力学中力的平移定理在AB 段上作等效移动时，A 截面的（）。 A 、挠度和转角都改变 B 、挠度和转角都不变 C 、挠度改变，转角都不变 D 、挠度不变，转角改变 [9] 用吊索将一工字钢吊起，如图所示，在自重和吊力作用下，AB 段发生的变形是（）。 A 、单向压缩 B 、平面弯曲 C 、压弯组合 D 、斜弯曲 [10] 若cr σ表示受压杆件的临界应力，则下列结论中正确的是（）。 A 、cr σ不应大于材料的比例极限p σ B 、cr σ不应大于材料的弹性极限e σ

工程力学期末试卷及答案试卷A(2020年九月整理).doc

XXX学院院考试卷《工程力学》总分题号一二三四统分人题分20 10 22 48 复查人得分一．填空题（每空1分，共20分）： 1．力是物体间相互的作用，这种作用使物体的发生改变；2．平面汇交力系平衡的几何条件是：该力系的力多形是，即等于零。3．力偶对物体作用，只能使物体产生动、力偶只能用来平衡： 4．胡克定律的两种表达式是和； 5. 圆轴，扭矩变形时抗扭截面系数是，平面弯曲变形抗弯截面系数是。 6. 轴向拉压变形时、圆轴扭转变形时，表述变形程度的指标分别是和。7．当梁上某段剪力图为一水平直线时则该段梁上分布载荷q= ，其弯矩图为。 8．在矩形截面梁中，横截面上最大正应力位于，最大切应力位于。9．强度理论的任务是用来建立应力状态下强度条件，第三和第四强度理论适用于材料。 10．拉弯组合变形最大拉应力等于，压弯组合变形最大压应力等于。二、单项选择题（每小题2分，共10分）： 1. 力偶对刚体产生下列哪种运动效应（）。 A．即能使刚转动，又能使刚移动； B．与力产生的效应相同； C．只可能使刚体移动； D．只可能使刚体转动。2. 某平面任意力系向O点简化得到如图所示的一个力R′和一个力偶矩M,则该力系的最后合成结果为( )。 A.作用在O点的一个合力； B.合力偶； C.作用在O点左边某点的一个合力； D.作用在O点右边某点的一个合力； 3. 如图所示，物块自重G，在水平推力P的作用下，处于临界平衡状态，已知物块与铅垂面间的摩擦力大小为( )： A. F=fP B. F=G C. F=fG D.F=P； 4. 长度、横截面相同的钢杆和铝杆受到相同的轴向拉力，则两杆的（）。 A.应力相同； B. 强度相同； C. 轴向伸长亮相同； D. 轴向线应变相同。 5. 在集中力偶作用处（）： A. 剪力图发生突变； B. 剪力图发生转折； C. 弯矩图发生突变； D.弯矩图发生转折。三、分析题（共22分。） 1．作轴力图（6分） 2．作扭矩图（6分）学号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的，均由本人负责；如故意涂改、乱写的，考试成绩一律以“○”分计。专业班级姓名

工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）（abc ）1.工程设计中工程力学主要包含以下内容： A 分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。 B 选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。 C 应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力 D 确定研究对象，取分离体（ a ）2下列说法中不正确的是： A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B 平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C 力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D 力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关（ab ）3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是： A 一个力 B 一个力和一个力偶 C 一个合力偶 D 一个力矩（abcd ）4.杆件变形的基本形式： A 拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转 D 平面弯曲（ ad ）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A 比例极限 B 塑性 C 强度极限 D 屈服极限二．填空题（每空1.5分，共36分） 6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为____约束____。 7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受___拉力_____不能承受__ 压力______，约束力的方向沿__柔体约束拉紧______的方向。 8.力矩是使物体产生____转动____效应的度量，其单位__N*M_______，用符号_____m___表示，力矩有正负之分，____逆时针____旋转为正。 9 .平面一般力系的平衡方程的基本形式：___ ∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==n i F Mo 10)(_____、________、________。 10.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________连续性假设________、____均匀性假设____________、___各向同性假设_____________。 11.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：___弹性阶段_______轴力指向截面外部为正 ______________。 12.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___弹性阶段屈服阶段强化阶段局部变形阶段________、___________、___________、___________。 13.构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件____[]ττ≤=A F Q Max _______. 14.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：_______.四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正_______________________________________________。 15．力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___.简支梁外伸梁悬臂梁________、___________、__________三种常见形式。

工程力学期末考试试卷A及答案

工程力学期末考试试卷A及答案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-

．试题可采用粘贴方式，请用B5纸打印，粘贴时不要超过边框。．本科课程的试题一般不留答题空间，答案写在专用答题纸上，专科课程试题一般要留答题空间，答

作用，杆1的横截面均为圆形，其直径为

答案

一、1～5 1～5 C C D C D 6~10 D C D D D 二、11 变形固体 12 A 、B 、C 三点不能共线 13 力偶矩 14 各向同性假设 15 弹性变形三、16 ①明确研究对象；②约束反力与约束类型相对应；③注意作用与反作用关系； ④只画外力，不画内力；⑤不要多画也不要漏画任何一个力；同一约束反力，它的方向在受力图中必须一致。 17 ①连续性假设；②均匀性假设；③各向同性假设；④小变形假设。 18 ①某一截面的扭矩等于截面右侧（或左侧）所有外力偶矩的代数和； ②以右手拇指顺着截面外法线方向，与其他四指的转向相反的外力偶矩产生正值扭矩，反之产生负值扭矩；③代数和的正负，就是扭矩的正负； 19 ①合理选择材料；②改善支承情况；③选择合理的截面形状；④减少压杆的长度。四、20 解：EA Pa EA Pa EA Pa BC AB 32222= +=?+?=? 21 解：以节点为研究对象 ?????=-?-?==?-?=∑∑030cos 45cos ,0045sin 30sin ,02112P N N F N N F y x 解方程，得到 kN P N 9.37758.01==，kN P N 8.26536.02== a a MP MP d N A N 150][21415142.34 1109.374123 2=>=???=== σπσ 22 解：454410137.650142.332 1 321mm d I P ?=??== π a P MP I d M 7.20310137.62510525 6 0max =???=? =τ

工程力学试卷合集

工程力学（本科）模拟题A（闭卷）一（15分）悬臂式吊车结构中AB为吊车大梁，BC为钢索，A、处为固定铰链支座，B处为铰链约束。已知起重电动电动机E与重物的总重力为F P(因为两滑轮之间的距离很小，F P可视为集中力作用在大梁上)，梁的重力为F Q。已知角度θ=30o。求：1. 电动机处于任意位置时，钢索BC所受的力和支座A处的约束力（10分） 2. 分析电动机处于什么位置时，钢索受力的最大，并确定其数值。（5分）题1 图

二（15分）A端固定的悬臂梁AB受力如图示。梁的全长上作用有集度为q的均布载荷；自由端B处承受一集中力和一力偶M的作用。已知F P＝ql，M=ql2；l为梁的长度。试求固定端处的约束力。求：固定端处的约束力。题2图

三（15分）已知：P＝7.5kW, n=100r/min,最大剪应力不得超过40MPa,空心圆轴的内外直径之比α= 0.5。二轴长度相同。求: 实心轴的直径d1和空心轴的外直径D2；确定二轴的重量之比。题3图四（20分）矩形截面悬臂梁，这时，梁有两个对称面：由横截面铅垂对称轴所组成的平面，称为铅垂对称面；由横截面水平对称轴所组成的平面，称为水平对称面。梁在自由端承受外加力偶作用，力偶矩为M e，力偶作用在铅垂对称面内。试画出梁在固定端处横截面上正应力分布图。

题4图解：根据力偶平衡条件，可知固定端处梁街面上的弯矩M=Me。且这一梁上所有截面的弯矩都等于外加力偶的力偶矩Me。选取如图的中性轴，按弯矩方向可知，中性轴以上为受压，以下为受拉。根据正应力公式，横截面上正应力沿截面高度y直线分布，在上、下边缘处正应力最大。五（25分）已知:应力状态如图所示。试求：1．写出主应力σ1、σ2、σ3的表达式；（15分） 2．若已知σx＝63.7 MPa，τxy=76.4 MPa，当坐标轴x、y反时针方向旋转θ=120°后至x′、y ′，求: σx′、τx′y′。（10分）题5图

中职院校工程力学期末试卷及答案

中职院校工程力学期末试卷及答案一、选择题（每题4分，共20分）（ABC）1.工程设计中工程力学主要包含以下内容： A分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。 B选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。 C应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力 D确定研究对象，取分离体（A）2下列说法中不正确的是： A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关（AB）3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是： A一个力B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩（ABCD）4.杆件变形的基本形式： A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D平面弯曲（AD）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限B塑性C强度极限D屈服极限二．填空题（每空1.5分，共36分） 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是100MPa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应（内效应）与运动效应（外效应）。 12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为5F/2A。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有5F/2A 。 16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

工程力学试卷A答案

一、单选题（每小题1分，满分10分） 1．力F作用在边长为a的正方形侧表面CDEG的对角线EC上，该力在x轴上的投影X及对x轴之矩mx(F)应等于 (D ) 2．如图所示。物块均重为P，作用力F=P，物块与支承面间的摩擦角φ=30°，则这两种情况中 (C ) A．(a)平衡，(b)不平衡 B．(a)不平衡，(b)平衡 C．(a)平衡，(b)平衡 D．(a)不平衡，(b)不平衡 3．图示结构为 ( B ) A．静定结构 B．一次超静定结构 C．二次超静定结构 D．三次超静定结构 4．设矩形截面对其一对称轴z的惯性矩为lz，则当长宽分别为原来的2倍时，该矩形截面对z的惯性矩将变为 (D ) A．2Iz B．4Iz C．8Iz D．16Iz 5．图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是(A ) A．mB(F1) =0 B．mB(F2)=F21 C．mB(F3)=F31cos45° D．mB(F4)=F44 6下列说法中不正确的是：（A ） A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 7. 细长杆件受压，破坏形态一般是（ D）。 A .受压破坏 B .受弯破坏 C .受剪破坏 D .失稳破坏 8. 不同强度等级的钢材，（ B）相等。 A .极限强度 B .弹性模量 C .极限应变 D .屈服台阶 9. 固定铰支座对于结构不会产生（D ）。 A .垂直力约束 B .水平力约束 C .斜向力约束 D .力矩约束 10．材料力学中的内力是指（C ） A. 物体内部的力 B. 物体内部各质点间的相互作用力 C. 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量 D. 由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量二、多选题（每小题2分，满分10分） 1.工程设计中工程力学主要包含以下内容：（ABC ） A分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。 B选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。 C应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力 D确定研究对象，取分离体 2平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是：（AB ） A一个力 B一个力和一个力偶 C一个合力偶 D一个力矩 3构件的强度、刚度、稳定性分别指（要求按顺序选择）( CAB )。 (A)在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B) 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力(C) 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 (D) 在外力作用下构件抵抗弯曲的能力 4．作用在刚体上仅有二力、，且，则此刚体（ C ）；作用在刚体上仅有二力偶，其力偶矩矢分别为，且，则此刚体（ A ）。 A 一定平衡； B 一定不平衡； C 平衡与否不能判断。 D 平衡与不平失衡交替出现 5. 四个强度理论分别称为最大拉应力理论、最大拉应变理论和（AC ）。 A 畸变能密度理论 B 畸变能量场理论 C 最大切应力理论 D最小切应力理论三、填空题（每空1分，满分10 分） 1.在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是__均匀___ 分布的。 2.圆轴扭转角φ的正负号规定与对__扭矩的规定相同。 3.图示轴向受拉杆中，P、a、杆的抗拉刚度EA均为已知，该杆的总伸长量△l=Pa/EA。 4.衡量梁的弯曲变形程度的两个基本量是挠度和_转角___。 5.铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：___剪切_ ___破坏和挤压破坏。 6．若构件内的应力随时间作交替变化，则该应力称为___交变应力_ ___ ，构件长期在此应力作用下，会发生无明显塑性变形的骤然断裂，这种破坏现象称为___疲劳破坏____。 7.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为__约束______。 8.力矩是使物体产生_转动_______效应的度量，其单位_N·M ________，用符号M表示，力矩有正负之分，_逆时针_______旋转为正。四、画图题（每题10分，满分20分） 1. 如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分别画出拱AC、

工程力学教程篇(第二版)习题第14章答案

第14章轴向拉伸与压缩习题答案 14-1 用截面法求图14-1（a ）（b ）（c ）所示各杆指定截面的内力。（a ）（b ）（c ）图14-1 解：（a ） 1. 用截面1-1将杆截开，取左段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑ 得 10N = 2. 用截面2-2将杆截开，取左段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑，20N P -= 得 2N P = 3. 用截面3-3将杆截开，取左段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑，30N P -= 得 3N P =

（b ） 1. 用截面1-1将杆截开，取左段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑，12202 N kN ? -= 得 12N k N = 2. 用截面2-2将杆截开，取左段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑，220N kN -= 得 12N k N = （c ） 1. 用截面1-1将杆截开，取右段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑，130N P P --+= 得 12N P =- 2. 用截面2-2将杆截开，取右段为研究对象，作受力图，由平衡方程 0X =∑，20P N -= 得 2N P = 14-2 试计算图14-2（a ）所示钢水包吊杆的最大应力。已知钢水包及其所盛钢水共重90kN ，吊杆的尺寸如图（b ）所示。

（b ）（c ）图14-2 解：吊杆的轴力90N kN =。吊杆的危险截面必在有圆孔之处，如图14-2（c ）所示，它们的截面积分别为 22321(656520) 2.92510A mm m -=-?=? 2322(104 606018)5.1610A m m m -=?-?=? 232 3[11860(6018)2]4.9210A m m m -=?-??=? 显然，最小截面积为321 2.92510A m -=?，最大应力产生在吊杆下端有钉空处 3 max 31190102215.382.92510P N MPa A A σ-?====? 14-3 一桅杆起重机如图14-3所示，起重杆AB 为一钢管，其外径20D mm =，内径18d mm =；钢绳CB 的横截面积为20.1cm 。已知起重重量200P N =，试计算起重杆和钢绳的应力。