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工程力学含答案

1. 一物体在两个力的作用下，平衡的充分必要条件是这两个力是等值、反向、共线。 ( √ )

2. 若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一个点，则该刚体必处于平衡状态。 ( × )

3. 理论力学中主要研究力对物体的外效应。 ( √ )

4. 凡是受到二个力作用的刚体都是二力构件。 ( × )

5. 力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。 ( √ )

6. 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( √ )

7. 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × )

8. 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( √ )

9. 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 10. 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( √ )

1.作用在刚体上两个不在一直线上的汇交力F 1和F 2 ，可求得其合力R = F 1 + F 2 ，则其合力的大小 ( B;D )

(A) 必有R = F 1 + F 2 ； (B) 不可能有R = F 1 + F 2 ； (C) 必有R > F 1、R > F 2 ； (D) 可能有R < F 1、R < F 2。

2. 以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R 是F 1和F 2两力矢的合力矢量 ( B )

3. 以下四个图所示的是一由F 1 、F 2 、F 3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪一个图表示此汇交力系是平衡的 ( A )

4．以下四种说法，哪一种是正确的 ( A ) （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。 5. 以下四种说法，哪些是正确的？ ( B ) (A) 力对点之矩的值与矩心的位置无关。 (B) 力偶对某点之矩的值与该点的位置无关。 (C) 力偶对物体的作用可以用一个力的作用来与它等效替换。 (D) 一个力偶不能与一个力相互平衡。

四、作图题(每图15分，共60分）

画出下图中每个标注字符的物体的受力图和整体受力图。题中未画重力的各物体的自重不计。所有接触处均为光滑接触。

F 1 F 2

R (A)

F 1 F 2

R (B)

F 1 F 2

R (C)

F 1 R F 2

(D)

F 1 F 2

F 3 (A)

F 1 F 2

F 3 (B)

F 1 F 2

F 3 (C)

F 1 F 2

F 3 (D)

1、无论平面汇交力系所含汇交力的数目是多小，都可用力多边形法则求其合力。（√）

2、应用力多边形法则求合力时，若按不同顺序画各分力矢，最后所形成的力多边形形状将是不同的。（×）

3、应用力多边形法则求合力时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（×）

4、平面汇交力系用几何法合成时，所得合矢量与几何相加时所取分矢量的次序有关。（×）

5、若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。（×）

6、两个大小相等式、作用线不重合的反向平行力之间的距离称为力臂。（×）

7、力偶对物体作用的外效应也就是力偶使物体单纯产生转动。（√）

8、力偶中二力对其中作用面内任意一点的力矩之和等于此力偶的力偶矩。（√）

9、因力偶无合力，故不能用一个力代替。（√）

10、力偶无合力的意思是说力偶的合力为零。（√）

11、力偶对物体（包括对变形体）的作用效果是与力偶在其作用面内的作用完全可以等效地替换。（×）

12、对一平面内的两个力偶，只要这两个力偶中的二力大小相等或者力偶臂相等，转向一致，那么这两个力偶必然等效。（×）

13、平面力偶系合成的结果为一合力偶，此合力偶与各分力偶的代数和相等。（√）

14、一个力和一个力偶可以合成一个力，反之，一个力也可分解为一个力和一个力偶。（√）

15、力的平移定理只适用于刚体，而且也只能在同一个刚体上应用。（√）

16、平面任意力系向作用面内任一点（简化中心）简化后，所得到的作用于简化中心的那一个力，一般说来不是原力系的合力。（√）

17、平面任意力系向作用内任一点简化的主矢，与原力系中所有各力的矢量和相等。（√）

18、平面任意力系向作用面内任一点简化，得到的主矩大小都与简化中心位置的选择有关。（√）

19、在平面力系中，无论是平面任意力系，还是平面汇交力系，其合力对作用面内任一点的矩，都等于力系中各力对同一点的矩的代数和。（√）

20、只要平面任意力系简化的结果主矩不为零，一定可以再化为一个合力（×）。

二填空题。（每小题2分，共40分）

1、在平面力系中，若各力的作用线全部汇聚于一点（交于一点），则称为平面汇交力系。

2、平面汇交力系合成的结果是一个合力，这一个合力的作用线通过力系的汇交点，而合力的大小和方向等于力系各力的矢量和。

3、若平面汇交力系的力矢所构成的力多边形自行封闭，则表示该力系的合力等于零。

4、如果共面而不平行的三个力成平衡，则这三力必然要交于一点。

5、力在平面的投影是矢量，而力在坐标轴上的投影是代数量。

6、合力在任一轴上的投影，等于各分力在相同轴上投影的代数和，这就是合力投影定理。

7、当力与坐标轴垂直时，力在该坐标轴上的投影值为零；当力与坐标轴平行时，力在该坐标轴上的投影的代数值等于力的大小。

8、平面汇交力系的平衡方程是两个相互独立的方程，因此可以求解两个未知量。

9、一对等值、反向、不共线的平行力所组成的力系称为力偶___。

10、力偶中二力所在的平面称为___力的作用面。

11、在力偶的作用面内，力偶对物体的作用效果应取决于组成力偶的反向平行力的大小、力偶臂的大小及力偶的__方向。

12、力偶无合力，力偶不能与一个集中力_等效，也不能用一个__力__来平衡.

13、多轴钻床在水平工件上钻孔时，工件水平面上受到的是平面力偶__系的作用。

14、作用于物体上并在同一平面内的许多力偶平衡的必要和充分条件是，各力偶的_力偶矩__代数和为零。

15、作用于刚体上的力，可以平移到刚体上的任意点，但必须同时附加一力偶，此时力偶的__大小_等于__原力_对新的作用点的矩。

16、一个力不能与一个力偶等效，但是一个力却可能与另一个跟它__大小相等_的力加一个力偶等效。

1.计算图中已知1F ,2F ,3F 三个力分别在z y x ,,轴上的投影并求合力. 已知

kN F 21=,kN F 12=,kN F 33=.

解: 解：12kN x F =，110y z F F

2210x F F ==

22kN 5y F ==,

22z F =

330x y F F ==，33kN z F =

2.424kN Rx ix F F ==∑，0.566kN Ry iy F F ==∑，

3.707kN Rz iz F F =

=∑

合力大小 4.465kN R F ==

合

力

方

向

cos(,)0.543

Rx R R

F x F ==r ，

cos(,)0.127

R R

F F y F ==r ，

cos(,)0.830Rz R R

F z F ==r

1. 如果平面力系是平衡的，那么该力系的各力在任意两正交轴上的代数和等于零。 ( √ )

2. 如果平面力系是平衡的，那么该力系的各力对任一点之矩的代数和不等于零。 ( √ )

3. 平面一般力系的平衡方程中二力矩形式的平衡方程表达式为∑M A (F) = 0, ∑M B (F) = 0；∑Fx = 0。 ( √ )

4. 如果一个平面力系是平衡的，那么力系中各力矢构成的力多边形自行封闭。 ( √ )

5. 如果一个平面力系是平衡的，那么力系中各力矢的矢量和不等于零。 ( × )

6. 平面力偶系平衡的必要与充分条件是：力偶系中各力偶矩的代数和等于零。 ( √ )

7. 若一个物系是平衡的，则意味着组成物体系中每个组件都是平衡的。 ( √ )

8. 对于有n 个物体组成的系统，若系统是静定的，则最多可列出3n 个独立方程。 ( √ )

9. 对于一个物体系统，若未知量的数目多于平衡方程的数目，则该系统是静不定的。

( √ )

10. 在理论力学研究范畴，静不定系统可以求出未知量的解，因为未知量的数目多于平衡方程的数目。 ( × )

二填空题。（每小题5分，共50分） 1. 平面一般力系平衡方程的基本形式为：

2. 平面平衡力系中，二力矩形式平衡方程表达式为：

3. 平面平衡力系中，三力矩形式平衡方程表达式为：

4. 平面汇交力系平衡方程表达式为：

5. 平面平行力系平衡方程表达式为：

6. 平面力偶系平衡方程表达式为：

7. 空间力系的平衡方程表达式为：

8. 空间汇交力系的平衡方程表达式为：

9. 空间平行力系的平衡方程表达式为： 10. 空间力偶系的平衡方程表达式为：

四、计算题(每图20分，共40分）

1. 试求图示两外伸梁的约束力F R A 、F R B ，其中F P = 10 kN ，F P1 = 20 kN ，q = 20 kN/m ，d = 0.8 m 。解：1. 选择研究对象

以解除约束后的ABC 梁为研究对象 2. 根据约束性质分析约束力

A 处为固定铰链，约束力为铅垂方向与水平方向的分力Fay 和F Ax ；

B 处为辊轴支座，为铅垂方向的约束力，指向是未知的，可以假设为向上的FB 。 3. 应用平衡方程确定未知力

FB = 21 kN （↑）

)(=∑F A M P P1230

B d

qd F d F d F d ?++?-?=0

)(=∑F B M kN 15 y FA ;022

51P R P ==?-?-+?

d F d F d F d

qd A 00

x Ax F F ∑==,

2. 结构上作用载荷分布如图，q 1＝3 kN/m ，q 2＝0.5 kN/m ，力偶矩M ＝2 kN ?m ，试求固定端A 与支座B 的约束力和铰链C 的内力。解：先研究BC 部分，画受力图。

简化成合力Fq ＝q 2×2。列方程如下：

再取AC 部分画受力图，列方程

1. 所有杆件的轴线都在同一平面内的桁架，称为平面桁架。

2. 桁架杆件内力计算的几种常用方法有节点法和截面法。其中节点法适用于求解全部杆件内力的情况，而截面法适用于求桁架中某些指定杆件的内力。

3. 平面一般力系只有 3 个独立平衡方程，所以一般说来，被截杆件应不超出 3 个。

4. 若桁架杆件数为m ，节点数目为n ，那么满足桁架静定的必要条件是 2n=3m+1 。

5. 在临界平衡状态时，静摩擦力达到最大值，称为最大静摩擦力。静滑动摩擦力的大小满足下列条件：。

6. 当物体所受主动力的合力Q 的作用线位于摩擦锥以内时，无论主动力Q 的大小增至多大，

当物体恒处于平衡状态时，这种现象称为自锁。自锁条件为

。 7. 当物体达到一种欲滚而未滚动的临界平衡状态时，其静滚阻力偶称为最大静滚阻力偶。

静滚阻力偶应满足下述条件: 。

()0122,02N =??-+?=∑q M F M B C F kN

5.0222N -=-?=M q F B 02,02N =?-+=∑q F F F B Cy y kN

5.12N 2=-=B Cy F q F 0

,0==∑Cx x F F ()0112

32114,

012=?'-+???-??-?'=∑Cy A Cx

A F M q q F M F m kN 25.612

32112?=?'+??+?=Cy

A F q q M 01,

02=?-'-=∑q F F F Cy

Ay y kN 212=?+'=q F F Cy

Ay ()002

3,01='=?

?+=∑Cx

Ax x F q F F kN 5.42

3-=?

?-=q F Ax max 0F

F ≤≤m ?α≤≤0max

0f f M M ≤≤

8. 最大静滚阻力偶与接触物体之间的法向反力成正比，方向与滚动趋势相反，此式称为滚

动摩擦定律，即。

1. 两个相互接触的物体产生相对运动或具有相对运动的趋势时，彼此在接触部位会产生一

种阻碍对方相对运动的作用。这种现象称为摩擦，这种阻碍作用，称为摩擦阻力。

( √ )

2. 阻碍彼此间沿接触面公切线方向的滑动或滑动趋势的作用的摩擦，称为滑动摩擦，相应的

摩

擦

阻

力

称

为

滑

动

摩

擦

力

，

简

称

摩

擦

力

。

( √ )

3. 当一个集中力作用在物体上，而物体仍处于静止平衡状态时，阻碍物体运动的力就称为静

滑

动

摩

擦

力

，

简

称

静

摩

擦

力

。

( √ )

4. 库仑静摩擦定律：最大静摩擦力的大小与接触物体之间的正压力成正比，即比例系数

f 是量纲为1的量，称为静滑动摩擦因数。

( √ )

5. 法向反力F N 与静摩擦力F 合成为一全约束力F R ，简称全反力。全反力F R 与接触面法线的夹角

达到的最大值，称之为两接触物体的摩擦角。

( √ )

6. 通过全反力作用点在不同的方向作出在极限摩擦情况下的全反力的作用线，则这些直线将

形

成

一

个

锥

面

，

称

为

摩

擦

锥

。

( √ )

7. 两接触物体之间存在相对滑动时，其接触面上产生阻碍对方滑动的阻力称为动滑动摩擦力

，简称动摩擦力。

( √ )

8. 库仑动摩擦定律：动摩擦力的方向与物体接触部位相对滑动的方向相反，大小与接触面之

间的正压力成正比。

( √ )

9. 阻碍两物体在接触部位相对滚动或相对滚动趋势的作用的摩擦称为滚动摩擦，相应的摩

擦阻力实际上是一种力偶，称之为滚动摩擦阻力偶，简称滚阻力偶。

( √ )

对，接触面之间产生的这种阻碍滚动趋势的阻力偶称为静滚动摩擦阻力偶，简称静滚阻偶。

二、计算题

1. 一屋架的尺寸及载荷如图所示，求每根杆件的内力。解：解：首先求支座A 、H 的约束力，由整体受力图 (a) ，

N max fF F =N max F M f δ=0

0==∑Ax x F F

列平衡方程

F Ay ＝F N H ＝20 (kN)

选取A 节点画受力图，列平衡方程

F 1= –33.5 kN (压)，F 2=30 kN (拉)

选取B 节点画受力图，列平衡方程

F 6= 30 kN (拉)，F 3= 0 (零杆)

选取C 节点画受力图，列平衡方程

F 4= –22.4 kN (拉)，F 5= –11.2 kN (压)

选取D 节点画受力图，列平衡方程

F 8= –22.4 kN (压)，F 7= 10 kN (拉)

1. 用矢径形式表示的点的运动方程为：。

用

笛

卡

儿

坐

标

法

表示的点的运动

方程为：。

3. 弧坐标形式（自然法）表示的点的运动方程为：。

4. 点的速度是个矢量，它反映点的运动的快慢和方向；点的加速度是个矢量，它反映速度大小和方向随时间的变化率。

5. 切向加速度只反映速度大小随时间的变化，

法向加速度只反映速度方向随时间的变H

Ay E F F M N ,0)(==∑F 0

40,

0N =-+=∑H Ax y F F F 0

520sin ,00cos ,0121=-+=∑=+=∑ααF F F F F y x 0

,00,0326==∑=-=∑F F F F F y x 0

10sin sin sin :00cos cos cos :0451541=-+--=∑=++-=∑ααααααF F F F F F F F y x 0

10sin sin ,00

cos cos ,048748=----=∑=-=∑ααααF F F F F F F y x τa n a ()t r r =()()()()()()t f t z z t f t y y t f t x x 321,,======()()t f t s s ==

化。

6. 刚体的平行移动和定轴转动称为刚体的基本运动，是刚体运动的最简单形态，刚体的复杂运动均可分解成若干基本运动的合成。

7. 刚体平动的特点是：刚体上各点的轨迹形状、速度及加速度相同。因此，只要求得刚体上任一点的运动，就可得知其他各点的运动，从而确定整体运动。

二、判断题

1. 三种方法描述同一点的运动，其结果应该是一样的。如果将矢径法中的矢量r 、v 、a 用解

析式表示，就是坐标法；矢量v 、a 在自然轴上的投影，就得出自然法中的速度与加速度。

（ √ ）

2. 笛卡儿坐标系与自然轴系都是三轴相互垂直的坐标系。笛卡儿坐标系是固定在参考体上，可

用

来

确

定

每

一

瞬

时

动

点

的

位

置

。

（ √ ）

3. 自然轴系是随动点一起运动的直角轴系(切向轴、法向轴n 及副法向轴b)，因此，不能用自然轴系确定动点的位置。自然法以已知轨迹为前提，用弧坐标来建立点的运动方程，以确

定

动

点

每

一

瞬

时

在

轨

迹

上

的

位

置

。

（ √ ）

4. 用笛卡儿坐标法求速度和加速度是将三个坐标分别对时间取一阶和二阶导数，得到速度

和加速度在三轴上的投影，然后再求它的大小和方向。（ √ ）

5. 用自然法求速度，则将弧坐标对时间取一阶导数，就得到速度的大小和方向。（ √ ）

6. 自然法中的加速度，物理概念清楚，切向加速度和法向加速度分别反映了速度大小和速度

方

向

改

变

的

快

慢

程

度

。

（ √ ）

7. 几种特殊运动:（1）直线运动

,（2）圆周运动

（3）匀速运动；（4）匀变速运动。（ √ ）

三、计算题(20分)

1. 图为减速器，轴Ⅰ为主动轴，与电动机相联。已知电动机转速n ＝1450 rpm ，各齿轮的齿数z 1＝14，z 2＝42，z 3＝20，z 4＝36。求减速器的总传动比i 14及轴Ⅲ的转速。

0τ a

解：各齿轮作定轴转动，为定轴轮系的传动问题轴Ⅰ与Ⅱ的传动比为: 轴Ⅱ与Ⅲ的传动比为:

从轴Ⅰ至轴Ⅲ的总传动比为: 23123

41232213113i i z z

z z

n n n n n n i ?=?=?==；

轴Ⅲ的转向如图所示。

2. 平行四连杆机构在图示平面内运动。O 1A = O 2B=0.2 m, AM =0.6m ，O 1O 2 = AB =0.6m ，如O 1A 按 ? =15πt 的规律转动，其中? 以rad 计，t 以s 计。试求t=0.8 s 时，M 点的速度与加速度。

解：A 点作圆周运动，其运动方程：

2212π452

.0π9===A O v a A An

此时AB 杆正好第六次回到起始的水平位置O 点处。。

1. 动点的绝对速度等于它的牵连速度与相对速度的矢量和，即，这就是点的速度合成定理。

2112z z n n i ==3

3223

z z n n i ==

rpm 5.2684

.514504.520

36144212

133

113====?==i n n n n i t

A O s π31

=?=?π3d d ==

v A 0d d ==t v a A τ（m/s ）

r e a v v v +=

2. 当牵连运动为平移时，动点的绝对加速度等于牵连加速度与相对加速度的矢量和，即。

3. 当牵连运动为转动时，动点的绝对加速度等于牵连加速度、相对加速度、与科氏加

速度的矢量和，这就是牵连运动为转动时点的加速度合成定理，即

，其中。

二、计算题。

1. 急回机构中，曲柄OA 的一端与滑块A 用铰链连接。当曲柄OA 以匀角速度ω 绕定轴O 转动时，滑块在摇杆上滑动，并带动摇杆绕固定轴 O1来回摆动。设曲柄长 OA=r ，两轴间距离，求曲柄在水平位置瞬时，摇杆O 1B 绕O 1轴的角速度ω1及滑块A 相对摇杆O 1B 的相对速度。

解：该机构在运动过程中，滑块A 相对于摇杆O 1B 的相对运动轨迹为已知。

? 动点：滑块 A

? 动系：与摇杆O 1B 固连 ? 绝对运动：圆周运动

? 相对运动：滑块沿滑槽的直线运动

牵连运动：摇杆绕O 1轴的转动

将速度合成定理的矢量方程分别向轴上投影；将速度合成定理的矢量方程分别向轴上投影，又因为

摇杆此瞬时的角速度为其转向为逆时针。

2. 已知 v AB = v = 常量，当t = 0时，? = 0；求时，点C 速度的大小。解：解取AB 杆的A 点为动点，杆OC 为动系，则

v a = v e + v r

速度平行四边形如图所示；得

l OO =

=?r e a a a a +=C r e a a a a a ++=r C 2v ωa ?=y x '',y x '',r

a e a 0cos ,0sin v v v v +=?+=?ω??r v r l l

A O OO r l r A O OA =+==+==

a 221

1221,cos ,sin 2

2r 2

22e ,r l rl v r l r v +=

ωω1

2211e ωω?+=?=r l A O v 2221r

l r +=ω

解出当时，

3. 图示铰接四边形机构中， O 1A= O 2B=10 cm ，又O 1O 2=AB ，并且杆O 1A 以等角速度ω =2 rad/s 绕O 1轴转动。杆AB 上有一套筒C ，此筒与杆CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当? = 60?时，CD 的速度和加速度。

解：取CD 杆上的点C 为动点，AB 杆为动系，对动点作速度分析和角速度分析，如图(a)、(b)所示，图中：

式中：

解出杆CD 的速度、加速度为

1. 刚体作平面运动的充要条件是：刚体在运动过程中，其上任何一点

到某固定平面的距离始终保持不变。

2. 刚体的平面运动可以简化成平面图形在平面上的运动。运动方程为：，

其中基点 O ‘ 的坐标 x O’ 、y O ‘ 和角坐标 ? 都是时间t 的单值连续函数。如果以 O ’ 为原点建立平动动系 O 'x 'y '，则平面运动分解为跟随基点（动系）的平动和相对于基点（动系）的转动。

3. 研究平面运动的基本方法包括分析法和运动分解法。

4. 平面运动刚体上点的速度分析的三种方法基点法、速度投影定理和瞬心法。

5. 平面运动刚体上点的加速度的分析方法只推荐用基点法。

a OA OC v v v v v C ???cos cos cos e a e ====l

a v

v C ?

2cos =4π=?l

v C 2=

v a = v e + v r ， v e = v A a a = a e + a r ， a e = a A

/s 0.1cos a

==?A

v v 2

m/s 0.3464sin ==?A a a ?

==='')()()(321t f t f y t f x O O ?

1. 基点法是求解平面运动图形上各点速度与加速度的基本方法，若已知平面图形上基点的速度与加速度，以及平面图形的角速度与角加速度，则平面图形上各点的速度与加速度均可求得

。

（ √ ）

2. 若已知平面图形上一点的速度(大小、方向)及另一点速度的方位，则可应用速度投影定理求得

该

点

速

度

的

大

小

。

（ √ ）

3. 瞬心法是求解平面运动图形上各点速度较为简捷的方法，关键是将该瞬时的速度瞬心确定后，再将角速度求出，则各点速度可按“定轴转动”分布情况求得，要注意速度瞬心是对一个

平

面

运

动

刚

体

而

言

的

。

（ √ ）

4. 速度瞬心并不等于加速度瞬心。（ √ ）

5. 平面运动图形按基点法分解时，引进的动系是平动坐标系，且注意到绕基点的相对转动部分与基点的选择无关，因而平面图形的角速度和角加速度实际上是绝对的且是唯一的。

6. 选择不同的基点，平面图形随同基点平移的速度和加速度不相同。（ √ ）

7. 相对基点转动的角速度、角加速度与基点的选择无关。（ √ ）

8. 今后标注平面图形的角速度和角加速度时，只需注明它是哪个刚体的，不必注明它是相对于哪个基点。

（ √ ）

1. 曲柄连杆机构中，曲柄 OA 长r ，连杆AB 长l ，曲柄以匀角速度 ω 转动，当 OA 与水平线的夹角α = 45?时，OA 正好与AB 垂直。求： 1. 滑块的速度Vb 。

2. 连杆AB 的角速度ωAB 。

3. 连杆AB 中点C 的速度。解：1. 择基点：A (速度已知) v A =r ω 2. 建立平移系A x ′ y ′

3. 将滑块沿铅垂方向的运动(绝对运动)分解为：跟随基点的平移－牵连运动；以A 点为圆心AB 为半径的圆周运动－相对运动。

4. 应用速度合成定理 v B = v A + v BA 由平行四边形，得到滑块的速度： α

ωαcos cos 0r v v A

B =

v AB

连杆的瞬时角速度再求连杆AB 中点C 的速度v C 仍选A 为基点

2. 一偏心圆盘凸轮机构如图示。圆盘C 的半径为R ，偏心距为e 。设凸轮以匀角速度ω绕O 轴转动，求导板AB 的速度和加速度。

解：如图建立坐标系则圆盘C 沿y 向的运动方程为 y C ＝e sin θ

而导板的运动与圆盘Cy 向运动相同，所以导板运动方程为:

1. 任何物体都具有惯性，而力是引起物体运动的原因。 ( × )

2. 质点受力作用时将产生加速度，加速度的方向与作用力方向相同，其大小则与力的大小成正比，与质点的质量成反比。 ( √ )

3. 质量是质点惯性大小的度量；物体机械运动状态的改变，不仅决定于作用于物体上的力，同时也与物体的惯性有关。 ( √ )

4. 两物体间相互作用力的关系，仅对物体处于平衡状态时适用，对做复杂运动的物体不适用。 ( × )

5. 在国际单位制(SI)中，长度、质量、时间、力为基本量，对应的基本单位是米(m)、千克(kg)、秒(s)、千克力(kgf)。 ( × )

6. 在国际单位制中，长度、质量、时间是基本量，它们的量纲分别用[L ]、[M ]、[T ]表示。加速度、力是导出量，它们的量纲分别是[a ]＝[L ][T ]-2、[F ]＝[M ][L ][T ]-2。 ( √ )

7. 任何一个力学方程，它的等号两侧的量纲应该是相同的。 ( √ )

8. 在刚体对众多平行轴的转动惯量之中，通过质心的轴的转动惯量最小。 ( √ )

αωαtan tan 0

r l v A ==

CA A C v v v +=()

2tan 2522

2==

=??

??+=

+=CA

A C v v r r r v v v βωωωt

e v a t

e y v R t e e y AB AB AB ωωωωωθsin cos sin sin 2

-='=='=+==θ

ωθωsin ,cos 2e a e v AB AB -==

9. 在动力学问题中，约束力的分析与静力学一样，仅与主动力有关。 ( × ) 10. 在刚体对众多平行轴的转动惯量之中，通过质心的轴的转动惯量最小。 ( √ ) 1. 刚体对于任一轴的转动惯量，等于刚体对于通过质心、并与该轴平行的轴的转动惯量，

加上刚体的质量与此两轴间距离平方的乘积，即。

2. 牛顿定律仅适用于惯性参考系，所以，在应用牛顿定律时，可以选择日心参考系、地心参考系和地球参考系（地面参考系）。

3. 牛顿第二定律，将加速度写成矢径对时间的二阶导数，则矢径形式的质点的运动微分方程为

4. 直角坐标形式的质点运动微分方程为：

5. 在非惯性坐标系中，质点的相对运动基本方程为mar ＝F ＋Qe ＋Qk 。其中，为

牵连惯性力，为科氏惯性力，它描述了质点的相对运动规律。

6. 根据转动惯量的定义，刚体对转轴z 的转动惯量Iz 为，其中ri 表示质点到z 轴的距离。

8. 若刚体的质量是连续分布的，则刚体转动惯量可表示为

。 9.设刚体的总质量为M ，则刚体对于 z 轴的转动惯量也可以表示为，其中ρz

称为刚体对于z 轴的回转半径或惯性半径。它的大小为。

10. 若质点系的质量用m R 表示，则质点系的质量中心表达式为，。

11. 若质点系的质量中心（简称质心）的矢径用rC 表示，则质点系的质量中心表达式为，

。

12. 若在直角坐标Oxyz 轴上投影，则质心C 的坐标公式为：

。 2. 钟摆简化模型如图所示。已知均质细杆和均质圆盘的质量分别为M1和M2，杆长为l ，圆盘直径为d ，求摆对于通过悬挂点O 的水平轴的转动惯量。

m r i

i n

i C ∑==

y x F t z

m F t y m F t x m ∑=∑=∑=222222d d d d d d 2

Ml I I C z z +=F t

m ∑=22d d z y x O ''''k k ma Q -= e e ma Q -=2

1i i n

i z r m I ∑==m

r I M z d 2?=2

z z M I ρ=M

I z z /=ρi

i m m R ∑==1M z m z M y m y M x m x i

i C i i C i i C ∑=

∑=∑=

解：摆对于水平轴的转动惯量即细长杆的转动惯量和圆盘的转动惯量应用平行轴定理，有；

第九章动能定理（作业）

学号：姓名：得分:

一填空题。（每小题2分，共40分）

在一无限小位移中力所做的功称为力的元功，即

或，其直角坐标形式为。 2. 力在有限路程M 1M 2上的功为力在此路程上元功的定积分，

即。

3. 质点系系内所有的质点在某瞬时的动能的算术和称为该瞬时质点系的动能，即。

4. 平动刚体的动能表达式为。

5. 定轴转动刚体的动能表达式为。

6. 平面运动刚体的动能的表达式为或。

7. 动能定理的微分形式为，即在质系无限小位移中质系动能的微分等于作用在质系上所有力的元功之和。

8. 动能定理的积分形式为，即在有限路程中质系动能的改变量等于

在该路程上的有限功之和。

112?

?? ??+=l M I I C O 杆杆

盘

杆O O O I I

I +=21212

131412l M l M l M l I O =+=杆2

22?

? ??++=d l M I I C O 盘盘2

22221??? ??++??? ??=d l M d M I O 盘?

? ??+++=ld l d M l M I O 222218331r F d δ?=W s F W d cos δα=z F y F x F W z y x d d d δ++=??=?=s

M s

F W 012d cos d 2

1θr F 2

mv T ∑=2

1C mv T =

ωz I T =

2I 21ω

I T =222121ωC C I Mv T +=∑==n

i i

W T 1δd ∑

=-2,112W T T

9. 质点在空间任意位置都受到一个大小、方向均为确定的力的作用，该空间称为力场。 10. 若质点系在运动过程中只受有势力作用，则其机械能保持不变，称为机械能守恒定律，即。

11. 质系在某瞬时的动能与势能的代数和称为机械能。

二、判断题。

1. 势力的功仅与质点起点与终点位置有关，而与质点运动的路径无关。 ( √ )

2. 动能定理给出了质点系在运动过程中速度与位置的关系。 ( √ )

3. 由于动能定理是标量式，故只有一个方程，因此，只能求解一个未知量。 ( √ )

4. 在动能定理中，力一般按主动力和约束力分类，在理想约束的情况下，约束力的元功之和为零。 ( √ )

5. 机械能守恒定律的解题步骤与动能定理基本相同，但必须注意势能的大小与零势面的位

置有关;在同一系统中的不同势能可取不同的零势面。

( √ )

三、计算题。

1. 已知三个带孔圆板的质量均为m 1，两个重物的质量均为m 2，系统由静止开始运动，当右方重物和圆板落下距离x 1时，两块圆板被搁住，该重物又下降距离x 2后停止。滑轮的质量不计。求 x 1与x 2的比。

解：重物和圆板落下距离x 1，速度由零增至v 时，由T 2－T 1 = W ，得

两圆板被搁住后，重物再落下距离x 2，速度由v 降为零，有

由此两式解得

2. 图示椭园机构可在铅直平面中运动，OC 、AB 为均质杆，OC=AC=BC=l ，OC 重P ，AB 重2P ，AB 杆受一常力偶M 作用。在图示位置θ=30o 时，系统由静止开始运动，求当A 端运动到支座O 时A 的速度。

E V T V T =+=+2211112112212)()2(0)32(2

gx m m gx m m v m m +-+=-+2

1222212)()2(2

0gx m m gx m v m m +-=+-)

32()2(121212m m m m x x ++=

解：当A 运动到O 时，该系统处于图示位置，此时，AB 杆的瞬心在B 点。

由于 = ，所以

二者转向相反，在图示位置时

第十章动量定理（作业）

学号：姓名：得分:

一填空题。（每小题2分，共40分）

1. 质点系动量的计算公式为或，式中 m R 为整个质点系的质量；对刚体系常用计算质点系的动量，式中v Ci 为第i 个刚体质心的速度。

在直角坐标系中可表示为

。 2. 常力的冲量计算公式为，任意力的元冲量计算公式为，任意力的

冲量计算公式为，任在直角坐标系投影

为，即。

3. 质点系的质量与质心加速度的乘积等于外力系的主矢量，即。对于刚体

系可表示为，式中a Ci 表示第i 个刚体质心的加速度。

4. 定常流体流经弯管时，v C =常矢量，流出的质量与流入的质量相等。若流体的流量为Q ，密度为常数r ，出口处和入口处流体的速度矢量分别为v 2和v 1，则流体流经弯管时的附加动

约束力为。

2222

121AB B OC O I I T ωω+=

ωω==AB OC l

v A 2=ωθθ'()2

2222222312123121??

? ????????+??? ?????? ??=l v l g P l v l g P T A A 2

283A v g

P T =

∴∑

=i i v m K C v m K R =∑=Ci i v

m K k j i p )()()(iz i iy i ix i v m v m v m ∑+∑+∑=t F S ?=t F S d d =??==2

121d d t t t t t

F S S ???===2

12121d )( d )( d )(t t z z t t y y t t x x t t F S t t F S t t F S k

S j S i S S z y x ++=()

e R C F a M =()

e R Ci i F a M =∑)(12v v Q F N -=''ρ

5. 质点系动量定理建立了质点系动量对于时间的变化率与外力系的主矢量之间的关系，微

分表达式为；积分表达式为

。

二、判断题。

1. 质点系动量的变化只决定于外力的主矢量而与内力无关。 ( √ )

2. 对于整个质点系来说，只有外力才有冲量。 ( √ )

3. 当作用于质点系的外力系的主矢为零时，质点系动量守恒，即K =常矢量。 ( √ )

4. 当外力系的主矢量在某一轴上的投影为零，则质点系的动量在此轴上的投影守恒，如Fx =0

，则Kx =常量。

( √ )

5. 应用动量定理可解决质点系动力学的两类问题，即已知力求运动的问题和已知运动求力

的问题。

( √ )

三、计算题。

1. 已知平台AB 的质量为m 1，与地面间的动量滑动摩擦系数为f ；小车D 的质量为m 2，相对运动规律为；不计绞车的质量，求平台的加速度。

解：整体受力与运动如图所示

式中解得

2. 已知均质鼓轮O 的质量为m 1，重物B 、C 的质量分别为m 2与m 3，斜面光滑，倾角为θ，重物B 的加速度为a ；求轴系O 处的约束力。解：整体受力与运动分析如图所示

()

e t t e R S t F K K ==-?

d 12()

e R

F K t =d d 22

bt s =y

y x x F t

K F t K ∑=∑=d d d d g m m F F v v m v m t

)(0)]([d d

21N r 21+-==-+-N

r ,fF F s v ==&2

1212)(d d m m g m m f b m t v a ++-==

x x

F t

K ∑=d d y

y F t

K ∑=d d θθsin )cos (d

N 3F F v m Ox c -=

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。