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。
三．判断题：（每题3分，共15分）
16.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。 （ ）
17.标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。 （ ）
18．当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。 （ ）
19.由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。 （ ）
20.梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。 （ ）
四．作图题：（9分）
21．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 、BC 的受力图。
C F
A B
五.计算题:（每题10分，共20分）
22. 如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN ，若材料的许用应力=120MPa ，杆件横截面积为圆形，求横截面的
最小半径。
F F
23.如图所示，等直杆AD ，左端固定，F 1=100KN ，F 2=80KN ，F 3=60KN,求各段杆的轴力，做出轴力图。
F 1 F 2 F 3
Ａ B C D
1m 3m 1.5m
试题答案
一．选择题1ABC 2A 3 AB 4ABCD 5AD
二．填空题6.约束 7.拉力 压力 柔体约束拉紧 8.转动 N ·M M 逆时针
9. ∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==n
i F Mo 10)( 10连续性假设 均匀性假设 各向同性假设11.轴力指
向截面外部为正 12. 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形阶段13．[]ττ≤=
A F Q Max 14.四指指
向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正 15.简支梁 外伸梁 悬臂梁
三判断题16 错 17对18对19错20对
四作图题
21.解：（1）选AC 拱为研究对象，画分离体，AC 杆为二力杆。受力如图
（2）选BC 拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。
F NC F
C C
F NC ’
F NA B F NB
五．计算题
22.解：由截面法可知，轴力F N =F=32kN,拉杆的横截面面积A ≥[]δMax
F =63
101201032??=266.7mm 2
即πr 2≥266.7 mm 2，
故r ≥9.2mm 横截面的最小半径为9.2mm 23.解：（1）求支座反力。
∑==n i Fi 1
0即F N +F 1-F 2+F 3=0 得F N = -F 1+F 2-F 3=-100+80-60=-80kN 结果为负号，说明支座反力水平向左。 （2）分段计算轴力。AB 段，取左段为隔离体： ∑==n
i Fi 1
0即N 1-F N =0 N 1 =F N =80kN(内力为拉力) BC 段，取左段为隔离体： ∑==n
i Fi 1
0即N 2+F 1-F N =0 N 2= F N -F 1=-20 kN(内力为拉力) CD 段，取右段为隔离体：
∑==n
i Fi 1
0即-N 3+F 3=0 N 3=F 3=60 kN （3）做轴力图。
+ +
-
2010－2011学年第二学期《工程力学》期末试卷（A ）
一、 填空（25分）
1. 力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点，这三个因素称为力的三要素。
2. 两物体相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向、共线，分别作用于两个物体。这两个力互为作用与反作用的关系。
3. 力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的
4. 常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定端约束。
5. 空间力系根据力系各力作用线的分布情况，可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
6. 平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为：左上右下，剪力为正，左顺右逆，弯矩为正。
7. 刚体做平移运动时，其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。
8. 动点相对于定参考系的运动称为绝对运动，对于动参考系的运动称为相对运动；把动参考系相对于定参考系的运动称为牵连运动。
9. 动点相对于动参考系的速度，称为动点的相对速度，动点相对于定参考系的速度称为动点的绝对速度。
二、判断（10分）
1．力是物体之间的相互机械作用。（√）
2．刚体是在力的作用下不变形的物体。（√）
3．刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。（√）4．力矩的单位是N·M或者kN·M。（√）
5．活动铰链支座的约束力通过销钉的中心，垂直于支承面，指向被约束的物体，恒为压力。（╳）
6．若力系中各力的作用线在同一个平面内，该力系称为平面力系。（√）7．力学中仅用静力学平衡方程不能求得全部未知力的情况称为静定问题。（╳）8．物体的摩擦力方向总是与运动方向相反。（╳）
9．平面弯曲梁的受力特点是所受外力均在过梁轴线的平面内。（√）
10．刚体做平移时，它的质心运动的情况与单个质点的运动情况相同，可直接用质心代替刚体进行分析。（√）
三、选择（20分）
1. 静力学研究的对象是（ D ）
A、物体
B、流体
C、物质
D、刚体
2. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时，此合力最大值为（ B ）
A、5N
B、7N
C、12N
D、1N
3. 在研究拉伸与压缩应力应变时，我们把杆件单位长度的绝对变形称为（ B ）
A、应力
B、线应变
C、变形
D、正应力
4. 质点动力学基本方程为（D ）
A、W=FS
B、P=MV
C、I=FT
D、F=ma
5. 以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（ A ）
A、与截面的尺寸和形状无关
B、与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关
C、与截面的尺寸和形状有关
D、与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关
6. 当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时，则质点系质心的( D )
A．速度一定为零
B．速度在该轴上的投影保持不变
C．加速度在该轴上的投影一定不为零
D．加速度在该轴上的投影保持不变
7. 一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面，而且该力系又为平衡力系，则可列独立平衡方程的个数是( A )
A．6个B．5个C．4个D．3个
8. 已知点的运动方程为x=2t3+4，y=3t3－3，则其轨迹方程为( B )
A.3x +4y－36 =0
B.3x－2y－18 =0
C.2x－2y－24 =0
D.2x－4y －36 =0
9. 如图所示，质量为m、长度为Z的均质细直杆OA，一端与地面光滑铰接，另一端用绳AB维持在水平平衡位置。若将绳AB突然剪断，则该瞬时，杆OA 的角速度ω和角加速度仅分别为( B )
A. ω=0, α=0
B. ω=0, α≠0
C. ω=10, α=0
D. ω≠0, α≠0
10. 一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于( D )
A．Tm-m=M+M=2M B.Tm-m=M－M=0
C．Tm-m=2M－M=M D.Tm-m=－2M+M=－M
四、做图题（每小题7分，共35分）
1、画出下图中杆AB，轮C,以及整体受力图。
2、拉伸或压缩杆如图所示，试用截面法求杆上各段轴力，并画出各干的轴力图。
五、计算题
图示简易起重机用钢丝吊起重力G=2KN的重物，不计杆件自重。摩擦及滑轮大小，A,B,C三处简化为铰链连接，求杆AB和AC所受的力。
答案：-0.414kN -3.15kN （负号表示压力）
2010-2011学年第2学期《工程力学》复习要点
填空、选择与判断题参考答案
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 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 为该力系的合力，力系中的每个力都是F 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________、________、________。
34．重心是物体重力的作用点点，它与物体的大小、形状和质量分布有关；形心是由物体的形状和大小所确定的几何中心，它与物体的质量分布无关；质心是质点系的质量中心；对于均质物体，重心与形心重合，在重力场中，任何物体的重心与质心重合。
35．作用于直杆上的外力（合力）作用线与杆件的轴线重合时，杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变形，这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。
36．轴力的大小等于截面 一侧所有轴向外力 的代数和；轴力得正值时，轴力的方向与截面外法线方向 相同 ，杆件受 拉伸 。
37．杆件受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的外力偶作用时，杆件任意两相邻横截面产生绕杆轴相对转动，这种变形称为 扭转 。
38．若传动轴所传递的功率为P 千瓦，转速为n 转/分，则外力偶矩的计算公式为9549P M n
=?。 39．截面上的扭矩等于该截面一侧（左或右）轴上所有 外力偶矩 的代数和；扭矩的正负，按 右手螺旋 法则确定。
40．强度是指构件抵抗_破坏_的能力，刚度是指构件抵抗_弹性变形_的能力，稳定性是指受压杆件要保持_原有直线平衡状态 的能力。
41．杆件轴向拉压可以作出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍保持为平面，由此可知，横截面上的内力是均匀分布的。
42．低碳钢拉伸可以分成：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。
二、选择题 1．约束力的方向必与（ B ）的方向相反。 A ．主动力；B ．物体被限制运动；C ．重力；D ．内力。 2．柔性约束的约束力方向总是（ C ）受约束物体。 A ．铅垂指向；B ．沿绳索指向；C ．沿绳索背离；D ．水平指向。
3．光滑面约束的约束力总对受力物体形成（ A ）作用。 A ．压力；B ．拉力；C ．牵引力；D ．摩擦力。
4．凡能使物体运动或有运动趋势的力称为（ A ）。
A ．主动力；
B ．约束力；
C ．内力；
D ．外力。
5．物体系中的作用力和反作用力应是（ ）。
A. 等值、反向、共线；
B. 等值、反向、共线、同体；
C. 等值、反向、共线、异体；
D. 等值、同向、共线、异体。
6．作用有汇交于一点，互不平行三力的刚体（ D ）状态。
A ．一定处于平衡；
B ．处于不平衡；
C ．运动状态；
D ．可能处于平衡。
7．物体的受力效果取决于力的（ D ）。
A ．大小；
B ．方向；
C ．作用点；
D ．大小、方向、作用点。
8．力是物体之间相互的（ A ），这种作用使物体的（ C ）或（ D ）发生改变。
A ．机械作用；
B ．摩擦；
C ．运动状态；
D ．形状。
9．静力学研究的对象主要是（ D ）。
A ．受力物体；
B ．施力物体；
C ．运动物体；
D ．平衡物体。
10．改变力的三要素中的一个，力对物体作用效果（ D ）。
A ．保持不变；
B ．不一定改变；
C ．有一定改变；
D ．随之改变。 b σ
ε o a
c
11．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适于（D ）。
A．任何物体；B．固体；C．弹性体；D．刚体。
12．根据三力平衡汇交条件，只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个力，即可确定第三个力的（C ）。
A．大小；B．方向；C．大小和方向；D．作用点。
13．某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚体的作用效应（A ）。
A．不变；B．不一定改变；C．改变；D．可能改变。
14．力使物体绕定点转动的效果用（A ）来度量。
A．力矩；B．力偶矩；C．力的大小和方向；D．力对轴之矩。
15．（C ）是一种自身不平衡，也不能用一个力来平衡的特殊力系。
A．重力；B．共点二力；C．力偶；D．力矩。
16．作用在同一刚体上的一对等大、反向、作用线平行的力构成（C ）。
A．一对平衡力；B．作用力和反作用力；C．一个力偶；D．力矩。
三、判断题
1、材料力学是专门研究物体机械运动一般规律的科学。（）
2、作用于物体同一平面上的三个力汇交，并不一定平衡；作用于物体同一平面上的三个力不汇交，并不一定不平衡。（）
3、力偶不能用一个力来代替，也不能用一个力来平衡。（）
4、作用在刚体上的力平行移动的等效条件是必须附加一个力偶，附加力偶矩等于原来力对新作用点之矩。（）
5、力偶系的主矢为零。（）
6、若一平面力系向其作用面内某点简化后主矩为零，主矢也为零，则该力系为平衡力系。（）
7、从应力—应变曲线可以看出，低碳钢拉伸试验大致可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段。（）
8、材料力学中，力的可传性原理和加减平衡力系公理仍然适用。（）
9、简支梁受均布荷载发生平面弯曲，跨中截面中性轴上正应力最大，切应力为零。（）
工程力学试卷B及答案
B 卷答案及评分标准 一、 1、 2、 3、 4、C 5、B 二、 （向上）代入解得：： （向下）解得：：）（取矩求分析整体，对（向上） 解得：：）（取矩求支反力梁，对分析解：qa R R R qa R Y qa R a R qa a qa a R F M R C qa R qa -aq a a R F M R D BD C B C A A B A C A B 2B D B 2 7 304 5 45.13204 3 021 202==++-=-==?-+?+?===?-?=∑∑∑R B 1825352 max max qa |M|qa ||F s ==可知： 解：剪力与弯矩如图，2 R A 三、 kN P ..P . 6bh W E W M P P M C P R .-P R F M R B 2z z c C A A B A 2.3102001066 040020202.05.04.04.004010942 =???=?====?===??=-∑解得：则：点弯矩：跨中解得：：） （取矩，求支反力对解：εσ四、 ?? 1m 0.5m 0.4m 0.1m 20 40 2 B 2 X 每小题3分，共15分 (3分) (3分)(2分) (2分) ) (2分) (3分) (4分)(3分) (5分) (3分)
mm m T d T W W T d W Mpa D F A F N D T F T D F 1m N n P 7024m T p p p s s s s s s 2.750752.010 423512 16][16][][16)22.27019.07702447702152.033512326351210050 702436 3 max 3 2 2==???=≥≥≤== =??====?===??=?===πσπσστπππτ则）计算扭矩： 解：五、 2 222 22(22(22(22()2(' ',3,3 132122'σσστσσσσσσστσσσσσσσ τσσσσ）（））））解：+=-==-=+=-+= +-±+=-===max xy y x y x xy y x 2六、 七、 )47.566.0212 02.006.010206(47.561006.4706.002.006.4785.2071020614.3100 102001085 .20712 02.06 .02,,212 12 122 39222 62 9 2226 9 23kN l EI F kN A F Mpa E 206E i l i i h i b bh hb A I i y cr cr cr cr p p p y y y z y z y z y y =?????===???===??==>≈??===?====><== == = ） （）（或由：计算临界力为： 计算临界应力为： 为大柔度压杆。则计算。 需取所以有由于，，则压杆一端固定一端自由半径为计算柔度，截面的惯性解：πμπσλπσλλπσπλμλλλλλλ μ (3分) (2分)(4分) (6分)(3分)(2分) (2分) (3分)(4分) (4分)(2分)(3分)(6分) (1分)
工程力学 试卷B及参考答案
《工程力学》试卷（B卷） 考试时间：90分钟闭卷任课老师： 班级：学号：姓名：成绩： 选择题（每题4分，共20分） ）。 A、合力为零 B、合力矩为零 C、各分力对某坐标轴投影的代数和为零 D、合力和合力矩均为零 ） A、构件不发生断裂破坏 B、构件原有形式下的平衡是稳定的 C、构件具有足够的抵抗变形的能力 D、构件具有足够的承载力、刚度和稳定性 ,同一截面上各点的切应力大小( )，同一圆周上的切应大小( )。 A、完全相同 B、全不相同 C、部分相同 D、无法确定 ）是正确的。 A、材料力学的任务是研究材料的组成 B、材料力学的任务是研究各种材料的力学性能 C、材料力学的任务是在既安全又经济的原则下，为设计构件的结构提供分析计算的基 本理论和方法 D、材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件的结构 、若某刚体在平面一般力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体（）之矩的代数和 必为零。 A、特定点 B、重心 C、任意点 D、坐标原点 1、5分，共36分） 、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 _____ ___。 、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 ________不能承受________，约束力的方向沿________的方向。 ________效应的度量，其单位_________，用符号________表示，力 矩有正负之分，________旋转为正。
9 、平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 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：________________、________________、________________。 11、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。 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：___________、___________、___________、___________。 13、构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件___________、 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：______________________________________________________。 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：___________、___________、__________三种常见形式。 三．判断题：（每题3分，共15分） 16、杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。（） 17、标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。（） 18、当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。（） 19、由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。（） 20、梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。 （）
最新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）题号一二三四五六总分 得分 得分 阅卷人 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。 得分 阅卷人 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/πd3 B. 32T/πd3 C. 8T/πd3 D. 64T/πd3 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 得分 阅卷人 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。（ ） 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 =1.2m ，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=7.5kw, 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A试题及答案
2012/2013学年第1 学期考试试卷( A )卷课程名称工程力学适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式闭卷笔试考试时间 120 分钟 一、判断题（共10分，每题1分） 1.实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2.纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3.横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。( ) 4.力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5.梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6.在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 .1
.2 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的 外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= A B F
D．0 σ= E 3.力偶对物体的运动效应为。 A．只能使物体平动 B．只能使物体转动 C．既能使物体平动又能使物体转动 D．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 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pσ B．屈服极限sσ C．强度极限bσ D．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高能 力。 A．螺栓的抗拉伸 B．螺栓的抗剪切 C．螺栓的抗挤压 D．平板的抗挤压 6.若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为。 A．φ1<φ2B．φ1=φ2 C．φ1>φ2 D．无法比较 7. 低碳钢试件扭转破坏形式是。 A．沿横截面拉断 B．沿横截面剪断 C．沿450螺旋面拉断 D．沿450螺旋面剪断 8. 塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高 A．强度极限 B．比例极限 C．延伸率 D．截面收缩率 .3
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
工程力学练习题及参考答案
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。（×） 31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。（×） 32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。（×） 33、在等截面梁中，正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。（√） 34、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。（√）
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 . 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( B )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 若作用在刚体上的三个力汇交于一点，则其一定能平衡。 ( ) 2. 力系的合力一定比各分力大。 ( ) 3. 固定铰链约束与滚动铰链约束的约束反力均通过铰链中心。 ( ) 4. 平面汇交力系的合力仍作用在汇交点，其大小和方向与合成秩序无关。( ) 5. 力偶的矩与矩心的选择有关。 ( ) 6. 平面任意力系向一点简化后，主矩与简化中心无关。 ( ) 7. 用截面法计算构件内力时，选取截面两边不同的研究对象，得到的内力是相同 的。 ( ) 8. 主动轮和从动轮的不同安装位置不会影响轴的最大扭矩。 ( ) 9. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 10. 平面图形的静矩可为正，可为负，也可为零。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 设杆件某截面的面积为A ，轴力为F ，该横截面上的正应力为σ，则下列结论 中哪些是正确_________。 (1)F A σ=?；(2)若横截面上应力σ为均布，则F A σ=；(3)若0F =，则必定 0σ=。 A ． (1)(2)； B ． (2)(3)； C ． (1)(3)； D ．全对。 . 2. 图示平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用，?ABC 为正 三角形，则该力系 。 A ．平衡 B ．不平衡 C ．主矢和主矩均不为零 D ．主矢不为零，主矩为零 3. 关于连接件设计以下说法正确的是_________。 A 对连接件应该作挤压的强度校核 B 挤压强度校核的计算面积是连接件接触面的面积 C 连接件剪切面上切应力是均匀分布的 D 连接件只发生剪切破坏 4．以下说法错误的是_________。 A ．弹性模量E 的量纲与应力的量纲相同 B ．E 、G 、 是三个互相独立的材料常数 C ．各种牌号钢材的E 值的差异不大 D ．应力的单位是Pa 5．圆轴扭转切应力 。 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 6．以下关于图示AC 杆的结论中，正确的是 。 A ．BC 段有变形，没有位移； B ．B C 段没有变形，没有位移； C ．BC 段有变形，有位移 D ．BC 段没有变形，有位移；。 7．图示圆截面悬臂梁，若其它条件 不变，而直径增加一倍，则其最 大正应力是原来的_____倍。 A ．8 B ．81 C ．2 D ．2 1 8. 平面弯曲变形时，其横截面上的正应力分布规律正确的为：（ ）。 A. B. C. A C B P P P 一．最新工程力学期末考试题及答案 1．(5分) 两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(σcr)1=(σcr)2；(B)(σcr)1=2(σcr)2； (C)(σcr)1=(σcr)2/2；(D)(σcr)1=3(σcr)2. 正确答案是. 2．(5分) 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I z，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z+b2A；(B)I z+(a+b)2A； (C)I z+(a2-b2)A；(D)I z+(b2-a2)A. 正确答案是. z z C z 1 二．填空题（共10分） 1．(5分) 铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力τ=，挤压应力σbs=. P/2 P P/2 2．(5分) 试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件. 积分常数 个， 支承条件 . A D P 三．(15分) 图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示.横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示.求①、②、③杆所受的轴力. ￠ù C D 四．(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[τ]=80MPa.试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1.已知α=d1/D1=0.6. D 1 五．(15分) 作梁的Q、M图. qa2/2 六．(15分) 图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[σt ]=30MPa ，许用压应力[σc ]=60MPa ，I y =7.63?10-6m 4，试校核此梁的强度. P 1 P 2 80 20 120 20 52 (μ ￥??:mm) ★编号：（ ）考字第（ ）号 第 1 页 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( B )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 若作用在刚体上的三个力汇交于一点，则其一定能平衡。 ( ) 2. 力系的合力一定比各分力大。 ( ) 3. 固定铰链约束与滚动铰链约束的约束反力均通过铰链中心。 ( ) 4. 平面汇交力系的合力仍作用在汇交点，其大小和方向与合成秩序无关。( ) 5. 力偶的矩与矩心的选择有关。 ( ) 6. 平面任意力系向一点简化后，主矩与简化中心无关。 ( ) 7. 用截面法计算构件内力时，选取截面两边不同的研究对象，得到的内力是相同 的。 ( ) 8. 主动轮和从动轮的不同安装位置不会影响轴的最大扭矩。 ( ) 9. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 10. 平面图形的静矩可为正，可为负，也可为零。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 设杆件某截面的面积为A ，轴力为F ，该横截面上的正应力为σ，则下列结论中 哪些是正确_________。 (1)F A σ=?；(2)若横截面上应力σ为均布，则F A σ=；(3)若0F =，则必定0σ=。 A ． (1)(2)； B ． (2)(3)； C ． (1)(3)； D ．全对。 2. 图示平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用，?ABC 为正 三角形，则该力系 。 ★编号：（ ）考字第（ ）号 第 2 页 A ．平衡 B ．不平衡 C ．主矢和主矩均不为零 D ．主矢不为零，主矩为零 3. 关于连接件设计以下说法正确的是_________。 A 对连接件应该作挤压的强度校核 B 挤压强度校核的计算面积是连接件接触面的面积 C 连接件剪切面上切应力是均匀分布的 D 连接件只发生剪切破坏 4．以下说法错误的是_________。 A ．弹性模量E 的量纲与应力的量纲相同 B ．E 、G 、 是三个互相独立的材料常数 C ．各种牌号钢材的E 值的差异不大 D ．应力的单位是Pa 5．圆轴扭转切应力 。 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 6．以下关于图示AC 杆的结论中，正确的是 。 A ．BC 段有变形，没有位移； B ．B C 段没有变形，没有位移； C ．BC 段有变形，有位移 D ．BC 段没有变形，有位移；。 7．图示圆截面悬臂梁，若其它条件 不变，而直径增加一倍，则其最 大正应力是原来的_____倍。 A ．8 B ．81 C ．2 D ．2 1 8. 平面弯曲变形时，其横截面上的正应力分布规律正确的为：（ ）。 9．则结论 正确。 A ．梁的承载能力相同 B ．梁的应力情况不相同 《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 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） 、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。（ ） 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 学院、系 专业班级 学 号 姓名 ·········· ··· ·· · · · ··· · · · · ·· · ··密· ···· ·· ·· ·· · · · · · · · · ··· · · · ··· ···· 封 · ···· · · · ·······················线········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 =1.2m ，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=7.5kw, 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A （Ⅱ）》试卷（答题时间100分钟） 班级 姓名 班级序号 一、单项选择题（共10道小题，每小题4分，共40分） 1．关于下列结论的正确性： ①同一截面上正应力 σ 与切应力 τ 必相互垂直。 ②同一截面上各点的正应力 σ 必定大小相等，方向相同。 ③同一截面上各点的切应力 τ 必相互平行。 现有四种答案： A ．1对； B ．1、2对； C ．1、3对； D ． 2、3对。 正确答案是： 。 2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？ A ．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B ．切应力造成，破坏断面在横截面； C ．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D ．正应力造成，破坏断面在横截面。 正确答案是： 。 3．截面上内力的大小： A ．与截面的尺寸和形状有关； B ．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关； C ．与截面的尺寸和形状无关； Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。 正确答案是： 。 4．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为 A ．τ B ．ατ Ｃ．τα)1(3- Ｄ．τα)1(4- 正确答案是： 。 9．图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 2 h 的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最 A．2倍； B．4倍； C．8倍； D．16倍。 正确答案是：。 10.两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形，则圆形截面压 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 四、计算题（本题满分10分） 已知材料的弹性模量 GPa E 200=，泊松比25.0=ν，单元体的应力情况如图所示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。 MPa 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 ★编号：（ ）考字第（ ）号 第 1 页 2012/2013 学年第 1 学期考试试卷( A )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 一、 判断题（共 10 分，每题 1 分） 1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力 σ < σ p 时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共 20 分，每题 2 分） 1. 下右图中杆 AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 B C ．弯扭组合变形 A F D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受 F 和 Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．σ A = 0 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分 阅卷人 ★编号：（）考字第（）号第2页B．σB=0 C．σD=0 D．σE=0 3.力偶对物体的运动效应为。 A．只能使物体平动B．只能使物体转动 C．既能使物体平动又能使物体转动 D．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 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σp C．强度极限σb B．屈服极限σs D．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高能力。 A．螺栓的抗拉伸B．螺栓的抗剪切 C．螺栓的抗挤压D．平板的抗挤压 6.若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则 两轴的最大扭转角之间的关系为。 A．φ1<φ2B．φ1=φ2C．φ1>φ2D．无法比较 7.低碳钢试件扭转破坏形式是。 A．沿横截面拉断B．沿横截面剪断 C．沿450螺旋面拉断D．沿450螺旋面剪断 8.塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高 A．强度极限B．比例极限C．延伸率D．截面收缩率 工程力学 工程力学试题及答案 一、填空题(每空1分，共16分) 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____。 3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3， ，物块有向右滑动的趋势。150N在左侧有一推力其而状态，块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同，每__________4.刚体在作平动过程中，其上各点的的速度和加速度。一瞬时，各点具有__________质量不计，且B、O，长为L，曲柄OA5.AB杆质量为m 21轴杆绕Oφ=60°时，OAOA=OB=R，OO=L，当111122杆应加的惯性力为常量，则该瞬时AB 转动，角速度ω__________ 。大小为__________，方向为使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上6.对于脆性__________作为塑性材料的极限应力；一般把________作为极限应力。材料，则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为有关，而与_____________8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和无关。__________在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填(二、单项选择题) 分在题干的括号内。每小题3分，共18处的约束反力，则它们BR表示支座A、1.某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用R、BA。)的关系为 ( A.R 一、选择题（每题4分，共20分） 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 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 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 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 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 1 0∑ = = n i F i y 1 ∑ = = n i F Mo 1 ) (_____、________、________。 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____[]τ τ≤ = 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_______________________________________________。 - 210 -word 版本可编辑.欢迎下载支持. 模拟试题7参考解答 测7-1 多项选择题 （共4个小题） 测7-1-1（4分）图为低碳钢试件的拉伸实验的应力 应变图形。在以下结论中， A B D 是正确的。 A ．加载到 B 点前卸载，当应力消失为零时，应变也消失为零。 B ．加载到 C 点卸载，当应力消失为零时，应变并不消失为零。 C ．加载到C 点卸载，再次加载，构件的屈服强度提高了。 D ．在C 点处卸载的卸载曲线，与在D 点处卸载的卸载曲线几乎是平行的。 E ．在C 点处卸载的残余应变，与在D 点处卸载的残余应变几乎是相等的。 测7-1-2（3分）下列各种情况中，重物均可以在梁上沿水平方向自由移动。重物所处的 位置已经使所在的梁具有最大弯矩的情况有 BC D 。 测7-1-3（3 。 A C ．三向应力状态 D ．纯剪应力状态 测7-1-4（4 A C D ．在不改变横截面形状的前提下改变横截面尺寸 E ．在杆件上沿垂直于轴线方向上开孔 测7-2 填空题（共4个小题） 测7-2-1（3分） 直径为d 的圆轴两端承受转矩m 的作用而产生扭转变形，材料的泊松 比为ν，其危险点的第一强度理论的相当应力 =eq1σ 3 π16d m ，第二强度理论的相当应力= eq2σ)(ν+1π163 d m ，第三强度理论的相当应力 =eq3σ 3 π32d m 。 测7-2-2（2分）承受均布荷载q 的悬臂梁的长度为L ，其横 A B C D 测 7-1-2 图 测 7-1-1 图 - 211 -word 版本可编辑.欢迎下载支持. 截面是宽度为b ，高度为h 的矩形，该梁横截面上的最大弯曲切应力为 bh qL 23 。 测7-2-3（4分）题图中左、右两杆的抗拉刚度分别是EA 和EA 20，则A 点的竖向位移 为 EA Pa 22 。 测7-2-4（6分）图示单元体所有应力分量均为MPa 50，材料 的弹性模量GPa 210=E ，泊松比25.0=ν。应将应变片贴在与x 轴成 45 度的方向上，才能得到最大拉应变读数；在此方向上的正应变 =αε 476 με，切应变 =αγ 0 。 测7-3 计算题 ( 共5个小题 ) 测7-3-1 （14分）图示水平刚性梁由杆 ① 和杆 ② 悬挂。两杆材料和横截面面积相同。 m 5.1=L ，m 2=a ，m 1=b 。由于制造误差，杆 ① 的长度做短了mm 5.1=δ。材料常数 GPa 200=E ，试求装配后杆 ① 和杆 ② 横截面上的应力。 解：设 ①、② 号杆分别承受拉力N1F 和N2F ，则有 平衡条件： b F a F N2N122 1=。 物理条件： EA L F N11=δ，EA L F N222= δ。 协调条件： δδδ=+212b a 。 可解得 L b a EAb F )24(22 22N1+=δ ， L b a EAab F )24(222N2+=δ。 故有 L b a Eb )24(22 22(1)+=δ σ， L b a Eab )24(222(2)+=δσ。 代入数据可得 MPa 16.2)1(=σ，MPa 45.9)2(=σ。 测7-3-2 （12分）如图结构中kN 5=F ，螺栓许用切应 力MPa 110][=τ，刚架变形很小，试根据切应力强度设计 螺栓尺寸d 。 解：螺栓群承受竖直向下的力，每个螺栓相应的剪力（方向 测 7-2-4 图 120 120120 测 7-3-1 图 工程力学课程复习考试试题及答案B 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08] 《工程力学（一）》复习纲要B 一、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.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。 （） 3.形心主惯性轴是通过形心的坐标轴。 （） 4.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生的是轴向变形。（） 5.由于空心轴的承载能力大且省材料，所以工程实际中传动轴多采用空心截面。（） 二、填空题 1.在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是不会改变的体系称________。 2.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、________、强化阶段、局部变形阶段。 3.在应力单元体中，若某一截面上的剪应力为零，则该截面称________面。 4.力偶对物体的转动效果的大小用________表示。 5.通常规定铸铁在产生％的应变时，所对应的应力范围作为________的范围。 三、单项选择题 1.强度条件有三方面力学计算，它们是（）。 A、内力计算、应力计算、变形计算 B、强度校核、截面设计、计算许可荷载 C、荷载计算、截面计算、变形计算 D、截面计算、内力计算、计算许可荷载 2.图示力F=2kN对A点之矩为（）kN·m。 A、2 B、4 C、-2 D、-4 3.平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加使用条件是（）。 A、三个矩心在同一直线上 B、三个矩心可以在同一点上 C、三个矩心不能共线 D、三个矩心可以共面 4.圆轴受外力偶作用如图，圆轴的最大扭矩为（）。 A、11 B、－5 C、4 D、6 A工程力学B试题及答案
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