工程力学自测题一及答案
工程力学自测题（一）
一、填空题（每题2分，共20分） 1、三力平衡汇交定理是 。 2、如图所示系统在力F 作用下处于平衡。欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30
，则斜面的倾角α应为 。
3、两个力偶的等效条件是 。
4、材料力学的基本假设有 、 和 。
5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是 。
6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与 垂直，轴表面各点均处于 状态。
7、对称弯曲梁的横截面上有 和 两种内力。
8、发生对称弯曲的矩形截面梁，最大剪力为max s F ，横截面面积为A ，则最大切应力
max τ= ，最大切应力位于 。
9、单元体上切应力等于零的平面称为 平面，此平面上的正应力称为 应力。 10、l
i
μλ=
称为压杆的 ，根据λ的大小，可将压杆分为 ， 和 三种类型。
二、选择题（每题2分，共20分） 1、下列表述中不正确的是（ ）。 （A ）力矩与力偶矩的量纲相同； （B ）力不能平衡力偶；
（C ）一个力不能平衡一个力偶；
（D ）力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。 2、刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ）。 （A ）必汇交于一点； （B ）必互相平行； （C ）必都为零；
（D ）必位于同一平面内。
3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（ ）。 （A ）主矢的大小、方向与简化中心无关；
（B ）主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；
（C ）当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力； （D ）当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。 4、（ ）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。 （A ）轴力最大； （B ）正应力最大； （C ）面积最小； （D ）位移最大。
5、一内外径之比为/d D α=的空心圆轴，当两端受扭矩时，横截面上的最大剪应力为τ
，
题 1-2 图
则内圆周处的剪应力为（ ）。
（A ）τ； （B ）ατ； （C ）3(1)ατ-； （D ）4(1)ατ-。
6、如图所示两根梁，l ，b 和P 均相同，若梁的横截面高度h 减小为h/2，则梁中的最大正应力是原梁的（ ）。
（A ）2倍； （B ）4倍； （C ）6倍； （D ）8倍。 7、图中所示四个单元体中标示正确的是（ ）。（图中应力单位为MPa ）
8、梁受力如图所示，在B 截面处：（ ）。 （A ）剪力图有突变，弯矩图连续光滑； （B ）剪力图有折角（或尖角），弯矩图有突变； （C ）剪力图有突变，弯矩图也有突变；
（D ）剪力图没有突变，弯矩图有突变。
9、如图所示单元体的三个主应力为（ ）。（图中应力单位为MPa ） （A ）12350,30,0σσσ===； （B ）12350,30,50σσσ===-； （C ）12350,30,50σσσ=-==； （D ）1230,30,50σσσ===-。
10、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则（ ）。
（A ）长度系数越小，临界载荷越大； （B ）长度系数越大，临界载荷越大；
题 2-6 图 20102010
题 2-7 图 题 2-9 图
题 2-8图
（C ）长度系数越小，临界载荷越小； （D ）长度系数越大，临界载荷越小。 三、（10分）求图中所示梁的支座反力。
四、（10分）如图所示变截面杆件，AB 段横截面面积2
1300A
mm =，BC 段横截面面积
22200A mm =，材料的弹性模量200E GPa =，试求：
（1）横截面上的正应力；（2）杆件的总变形量。
五、（
18分）AB 梁的截面形状及其所承受载荷如图所示。已知截面对中性轴的惯性矩410000z I cm =，材料的许用拉应力[]5MPa σ+=，许用压应力[]12MPa σ-=。试求：（1）绘制梁的剪力图和弯矩图；（2）强度校核。
六、（12分）如图所示传动轴AD ，在B
、C 点上作用一集中载荷和一外力偶矩。已知
800M N m =?
，3000F N =，材料的许用应力[]140MPa σ=，试按第三强度理论计算轴
的直径d 。
20kN/m 8kN.m 题 三 图 题 四 图 单位：mm
题 五 图
七、（10分）一实心圆杆，两端为球形铰支座约束，圆杆的直径16d cm =，杆长5l m =，杆件材料的弹性模量206E GPa =，比例极限200p MPa σ=。求圆杆的临界载荷cr F 。
题 六 图
工程力学自测题答案（一）
一、填空题
1、当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。
2、60
。
3、它们的力偶矩矢相等。
4、连续性、均匀性、各向同性。
5、轴线，均匀分布。
6、半径，二向应力（或纯剪切）应力。
7、剪力，弯矩。
8、max
max 32s F A
τ=
，最大剪力所在截面的中性轴上。 9、主，主。
10、柔度，大柔度杆，中柔度杆，小柔度杆。 二、选择题
1、B ；
2、D ；
3、A ；
4、B ；
5、B ；
6、B ；
7、A ；
8、D ；
9、B ； 10、A
三、解：以梁为研究对象，受力分析如图（a ）所示。列写静力平衡方程：
00
x
Ax F
F ==∑
201200y
Ay By F
F F =+-?-=∑
()0
282010.52030A
By M
F F =?++??-?=∑
联立求解得： 0,19,21Ax Ay By F F kN F kN === 四、解：（1）求杆件各段轴力
用1-1和2-2截面截开杆件，设AB 与BC 段的轴力均为拉力，分别用1N F 和2N F 表示，如图（a ）、（b ）和（c ）所示，则
题 3-1 图
20kN/m 8kN.m
F Ay
F By
图 （a ）
AB 段轴力 120N F kN =-（压力） BC 段轴力 2302010N F kN =-=（拉力） （2）求杆件各段横截面上的正应力
AB 段 3
6116
1201066.71066.730010N F Pa MPa A σ--?===-?=-?（压应力） BC 段 36
226
2101050105020010
N F Pa MPa A σ-?===?=?（拉应力） （3）求杆件的总变形量
1212
N AB N BC
AB BC F l F l l l l EA EA ?=?+?=
+
33969632010110101
200103001020010200100.083100.083m mm
----????=+??????=-?=- 五、解：（1）求A 处的约束反力。
以AB 梁为研究对象，绘制受力图如图(a)所示。列写平衡方程：
x
Ax F =0
F =0∑ y
Ay Ay F =0
F -F=0
F =F=7KN ∑
()A
A A M
F =0
M M 71=0
M =2KN m +-??∑
（2）绘制剪力图和弯矩图，如图（b ）、（c ）所示。
图（b ）
图 （a ）
（3）强度校核
危险截面为A 右截面和CB 段内各截面。在A 右截面有最大的负弯矩，即
-A max M =M 2KN m =?，下边缘（max +
y 60mm =）各点受压，产生该截面上最大的压应力；上边缘（max -y 220mm =）点受拉，产生该截面上最大的拉应力。在CB 段内各截面有最大的正弯矩，即+max M 5KN m =?，下边缘（max +y 60mm =）各点受拉，产生该截面上最大的拉应力；上边缘（max -y 220mm =）各点受压，产生该截面上最大的压应力。所以应分别校
核危险截面上下边缘各点的强度。
A 右截面： 上边缘各点：
max .[]--334+max max
8
z M y 2102201044010Pa=44MPa
σ
σ-+-???===?? 下边缘各点：
max .[]-+
334-max max
8
z M y 210601012010Pa=12MPa
σ
σ--
-???===?? CB 段内各截面：
上边缘各点：
max []+-33
4-max max
8
z M y 51022010110010Pa=11MPa
σ
σ---???===?? 下边缘各点：
max []++334+max max
8
z M y 510601030010Pa=3MPa
σ
σ-+
-???===??
图（b ） 剪力图
2KN.m
图（c ） 弯矩图
综上所述，AB 梁的强度满足要求。
六、解：传动轴AD 在集中载荷F 、2F 作用下发生弯曲变形，在外力偶矩M 作用下发生扭转变形，所以本问题属于弯扭组合变形问题。
（1）计算内力，确定危险截面。
在集中载荷F 、2F 作用下，轴AD 相当于简支梁，在横截面上产生弯矩内力分量（剪力分量不考虑），弯矩图如图（a ）所示。
在M 作用下，轴AD 的BC 段受扭，扭矩图如图（b ）所示。
综合分析弯矩图和扭矩图，可以确定B 截面为危险截面，B 截面上的内力为
1500,800B B M N T N m ==?
（2）由强度条件确定轴的直径d 。 根据第三强度理论得
3[]
r σσ=≤
即：
63
1401032
d ≤?
得
623
14010 4.981049.832
d m mm d -≤?≥?=
所以轴的直径取为50d mm = 七、解：（1）计算柔度λ
两端球形铰支约束圆杆的长度系数： 1.0μ=
圆截面杆件的惯性半径：2
2161041044
d i m --?==
=? 则柔度2
1.05
125410l
i
μλ-?=
=
=?
（2）判断压杆类型
+1.5kN.m
1.2kN.m
图（a ） 弯矩图 -800N.m
图（b ） 扭矩图
100.77
p
λπ
===
因为
p
λλ
>，所以此压杆为大柔度杆。
（3）计算临界载荷
由于此压杆为大柔度杆，因此可用欧拉公式计算临界载荷。即
2924
2
22
20610(1610)
642616.16 ()(1.05)
cr
EI
F kN
l
π
π
π
μ
-
????
===
?
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..
《工程力学》试题 第一章静力学基本概念 1. 试写出图中四力的矢量表达式。已知：F1=1000N，F2=1500N，F3=3000N，F4=2000N。 解: F=F x+F y=F x i+F y j F1=1000N=-1000Cos30oi-1000Sin30oj F2=1500N=1500Cos90oi- 1500Sin90oj F3=3000N=3000 Cos45oi+3000Sin45oj F4=2000N=2000 Cos60oi-2000Sin60oj 2. A，B两人拉一压路碾子，如图所示，F A=400N，为使碾子沿图中所示的方向前进，B应施加多大的力（F B=？）。 解：因为前进方向与力F A，F B之间均为45o夹角，要保证二力的合力为前进方向，则必须F A=F B。所以：F B=F A=400N。 3. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O(F)=Fl 4. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O(F)=0 5. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O(F)=Flsinβ 6. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O(F)=Flsinθ
解： M O(F)= -Fa 9. 试计算图中力F对于O点之矩。 解: 受力图13. 画出节点A，B的受力图。 14. 画出杆件AB的受力图。 16.画出杆AB的受力图。 17. 画出杆AB的受力图。 18. 画出杆AB的受力图。
19. 画出杆AB的受力图。 20. 画出刚架AB的受力图。 21. 画出杆AB的受力图。 24. 画出销钉A的受力图。 25. 画出杆AB的受力图。 物系受力图26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体的受力图。
工程力学复习题模板
三明学院成人高等教育本科毕业生 2017年学士学位课程考试《工程力学》复习题 一、填空题 1．平面平行力系的平衡方程：其附加条件是A、B连线与各力作用线。 2．图示光滑固定凸轮B对圆轮A的约束反力，其方向沿接触面的，且指向圆轮A，作用在接触点处。 3．平面一般力系向一点简化时得到的主矢、主矩，与简化中心的选取有关的是，无关的是。 4．某点的应力可分解为与截面垂直的分量和与截面相切的分量。5．当平面任意力系的主矢和对任一点的主矩均等于零时，则该力系为力系。 6．圆轴处于弯曲与扭转组合变形时，其横截面上各点（除轴心外）均处于应力状态。 时，杆之轴线保持形式的稳定平衡状7．受轴向压力F作用的细长直杆，当F 14．铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：破坏和挤压破坏。 15．梁发生平面弯曲时，梁的轴线弯成一条连续光滑的平面曲线，此曲线称为。 二、判断题 1．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（） 2．作用在同一刚体上的两个力，若有，则该二力是一对平衡的力。（）3．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（） 5．力系的主矢量是力系的合力。（） 6．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（） 7．当力系简化为合力偶时，主矩与简化中心的位置无关。（） 8．力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。（） 9．力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。（） 10．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（） 11．刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。（） 12．只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。（） 13．某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。（） 14．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（） 15．若平面汇交力系构成首尾相接、封闭的力多边形，则合力必然为零。（） 三、单项选择题 1．将两等效力系分别向A、B两点简化，得到的主矢和主矩分别为和 (主矢与AB不平行)，则有（）。 A． B． C． D. 北京科技大学远程与成人教育学院 2013学年模拟试卷 《 工程力学 》试题（A 卷） 学习中心 专业 学号 姓名_________ 一 计算题（20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=ql 2；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1图 二 计算题（20分）图示圆截面轴，AB 与BC 段的直径分别为d 1与d 2，且d 1=4d 2/3，试求轴内 的最大切应力与截面C 的转角，设材料的切变模量为G 。 题2图 三 计算题（10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3图 四计算题) 图示杆中，1-1截面的面积A1=400mm2，2-2截面的面积A2=300mm2，材料的弹性模量E=200GPa，求： (1) 1-1和2-2截面的应力； (2) A,C截面之间的相对伸长量。 题4图 五计算题（20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 = 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5图 六计算题（10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（5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6 图 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》综合练习题 1．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。 2．求图示静定刚架的支座反力。 3．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。 4．梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。试求梁中的最大剪应力。 5．试作出下图中杆AB （连同滑轮）、杆CD 及整体的受力图。 6．均质球重P 、半径为r ，放在墙与杆CB 之间，杆长为l ，其与墙的夹角为α， B 端用水平绳BA 拉住。不计杆重，求绳索的拉力。 7．图示三角形托架。已知：杆AC 是圆截面钢杆，MPa 170][=σ；杆BC 是正 方形截面木杆，容许压力MPa a 12][=σ；P=60KN 。试选择钢杆的直径d 和木 杆的截面边长a 。 8．直径50mm 的钢圆轴，其横截面上的扭矩MT =1.5kN ?m ，求横截面上的最大 剪应力。 9．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。 10． 求图示静定刚架的支座反力。 11． 圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。由钢材制成，容许应力 [σ]=170MPa 。试校核该杆的强度。 12． 画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。 13． 用数解法对下列单元体进行应力状态分析：求出主平面位置；并在单元 体图上表示出主应力和主平面。并画出应力图。 14． 试作出下图中重物、杆DE 、杆BC 、杆AC （连同滑轮）及整体的受力 图。 15． 圆柱O 重G=1000N 放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链A 、 B 、 C 处反力。 16． 起重机装在三轮小车ABC 上，机身重G=100KN ，重力作用线在平面 LMNF 之内，至机身轴MN 的距离为0.5m ；已知AD=DB=1m ，CD=1.5m ， CM=1M ；求当载重P=30KN ，起重机的平面LMN 平行于AB 时，车轮对轨 道的压力。 17． 简易起重设备的计算简图如图所示。已知斜杆AB 用两根不等边角钢 63×40×4组成。如钢的容许应力MPa 170][=σ，问这个起重设备在提起重量 为W=15KN 的重物时，斜杆AB 是否满足强度条件？ 18． 圆轴的直径d=50mm ，转速为每分钟120转。若该轴横截面上的最大剪 应力等60Mpa ，问所传递的功率是多少千瓦？ 19． 试作出下图外伸梁的剪力图和弯矩图。 20． 由木材制成的矩形截面悬臂梁，在梁的水平对称面内受到P1=1.6KN 的作用，在铅直对称面内受到P2=0.8KN 作用如图所示。已知：b=90mm ，h=180mm ，E=1.0×104MPa 。试求梁的横截面上的最大正应力及其作用点的位 置。 21． 试画出下列指定物体的受力图。 2m 2m 2m 5KN ?m 10KN A C B D . 工程力学自测题（一）分）分，共20一、填空题（每题2理交定力平衡汇1、三 F A 。 ?AF支座约束反2、如图所示系统在力作用下处于平衡。欲使ll?30AB 成。，则斜面的倾角力的作用线与应为 1-2 图题 。3、两个力偶的等效条件是 。、 和4、材料力学的基本假设有 。5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是 状态。垂直，轴表面各点均处于 6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与 两种内力。和 7、对称弯曲梁的横截面上有F，则最大切应力、发生对称弯曲的矩形截面梁，最大剪力为A，横截面面积为8maxs??。，最大切应力位于max应力。平面，此平面上的正应力称为 9、单元体上切应力等于零的平面称为 ?l??? 10、，根据，的大小，可将压杆分为称为压杆的i 三种类型。和 20分）二、选择题（每题2分，共）。1、下列表述中不正确的是（ A）力矩与力偶矩的量纲相同；（）力不能平衡力偶；（B ）一个力不能平衡一个力偶；（C ）力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。（D 。、刚体受三力 （A ）必互相平行；（B ）作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（）2 ）必汇交于一点； 必都为零；（C D（）必位于同一平面内。）。3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（ A）主矢的大小、方向与简化中心无关；（ B）主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；（）当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力；（C 该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。D）当平面力系对某点的主矩不为零时，（）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。（ 4、 B）正应力最大；A）轴力最大；（（ D（）位移 模拟测试一 一、概念题（每题5分，共25分） 1．刚体是指形状和大小均始终保持( )的物体。 2．静滑动摩擦系数f s摩擦角ψm的关系为( )。3．点P沿螺线自外向内运动，如图所示。点M走过的弧长与时间的一次方成正比，则该点（）。 A．越跑越快B．越跑越慢 C．加速度越来越小D．加速度越来越大 4．速度合成定理最多能确定的未知量（包括大小、方向）个 数是（）。 A．１个B．２个C．３个D．４个 5．质量为ｍ的物块Ａ，放在升降机上，如图所示，当升降机以加速度a 向上运动时，物块对地板的压力等于（）。 A．mg B．m(a+g) C．m(a-g) D．0 二、计算题（本题15分） 如图所示,一力偶矩为L的力偶作用在直角曲杆ADB上。求支承A和B 的约束反力。 三、计算题（本题20分） 在图示机构中，已知，，求图示位置时杆 的角速度。 四、计算题（本题15分） 如图所示四连杆机构中，OA=CB=AB/2=10cm，曲柄OA的角速度ω=3 rad/s（逆时针方向），试求当∠AOC＝900而CB位于OC的延长线上时，连杆AB与曲柄CB的角速度。 五、计算题（本题25分） 如图所示，均质轮轴对O轴的转动惯量为。在轮轴上系有A、B两个物体，质量各为和。若，试求物体A的加速度。 参考答案 概念题答案： 1. 不变 2. fs＝tanψm 3. D 4. B 5. B 计算题答案： 二、解：取直角曲杆ADB为研究对象，其受力图如图所示 三、解：以杆上的A点为动点，动系固结在O1A杆上，定系固结在 地面上 绝对运动：以O2为圆心的圆周运动 相对运动：沿O1A杆的直线运动 牵连运动：O1A杆的定轴转动 速度矢量图如图所示 大小？√？ 方向√√√ 《工程力学》试题库 一、填空题 1、平面汇交力系简化结果是一合力。 2、刚体受不平行但共面的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必定汇交或汇交于一点。 3、只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可以同时改变构成力偶的力的大小和力偶臂 的长短。 4、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。 5、如图所示为低碳钢的应力—应变图，其中P σ称为比例极限，s σ称为屈服极限，b σ称为强度极限。 6、已知一根梁的弯矩方程为232)(2++-=x x x M ，则梁的剪应力方程为=)(x Q -4x+3。 7、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=z I bh a h bh I Z 2 3212??? ??++=＿。 8、梁的小变形中，挠度y 和转角θ的关系是＿θ='y 。 9、平面汇交力系平衡条件是合力等于零。 10、空间一般力系有6个独立的平衡方程。 11、平面内的两个力偶等效条件是两力偶矩相等，转向相同。 12、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。 13、平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。 14、平面平行力系有2个独立的平衡方程。 15、平面共点力系平衡的解析条件是0=∑x F 0=∑y F 。 16、在轴向拉伸或轴向压缩直杆中，轴力必定通过杆件横截面的形心。 17、力偶的三要素是：力偶的作用面、力偶臂、力偶矩。 18、作用力与反作用力大小相等，方向相反，且作用在不同物体。 19、刚体上两力系等效的条件是：力系的主失和对同一点的主矩分别相等。 20、若将载荷卸除后，试件的变形可全部消失，试件恢复到原有的形状和尺寸，则这种变 工程力学自测题（一） 一、选择题（每题2分，共16分） 1、如图所示的力平行四边形中，表示力R F 是1F 和2F 两力合力的图形是（ ）。 （A ）图（a ）； （B ）图（b ）； （C ）图（c ）； （D ）图（d ）。 2、力偶对物体产生的运动效应为（ ）。 （A ）只能使物体转动； （B ）只能使物体移动； （C ）既能使物体转动，又能使物体移动； （D ）它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同。 3、图示结构中力F 对O 点的矩为（ ）。 （A ）()cos O M F F = （B ）()sin O M F F =； （C ）()cos O M F F = （D ）()sin O M F F = 4、图示杆的抗拉（压）刚度为EA ，杆长为2l ，则杆总伸长量为（ ）。 （A ） Pl EA ； （B ）Pl EA -； （C ）0； （D ）3Pl EA 。 5、关于应力，下列结论中哪个是正确的？（ ） （A ）应力分为正应力和切应力； （B ）应力是内力的平均值； （C ）同一截面上各点处的正应力相同； （D ）同一截面上各点处的切应力方向相同。 6、空心圆轴的内外半径分别为d 和D ，其抗扭截面系数为（ ）。 2 ( d ) 2 ( c )2 ( b ) 2 ( a ) 题 1-1 图 题 1-3 图 题 1-4 图 （A ）44()32 p W D d π =-； （B ）44()16 p W D d π = -； （C ）3 4[1()]16p D d W D π= -； （D ）33()16p W D d π=-。 7、单元体上三个主应力的大小分别为100MPa ，0，-100MPa ，则按规定2σ的数值应为（ ）。 （A ）100MPa ； （B ）0； （C ）-100MPa ； （D ）都不是。 8、从构件中某点取出的单元体为图中所示的纯剪切应力状态，则按第三强度理论计算的相当应力为 （A ）τ； （B ）(1)μτ+； （C ）2τ； （D 二、选择题（每题2分，共20分） 1、下列表述中不正确的是（ ）。 （A ）力矩与力偶矩的量纲相同； （B ）力不能平衡力偶； （C ）一个力不能平衡一个力偶； （D ）力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。 2、刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ）。 （A ）必汇交于一点； （B ）必互相平行； （C ）必都为零； （D ）必位于同一平面内。 3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（ ）。 （A ）主矢的大小、方向与简化中心无关； （B ）主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关； （C ）当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力； （D ）当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。 4、（ ）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。 （A ）轴力最大； （B ）正应力最大； （C ）面积最小； （D ）位移最大。 5、一内外径之比为/d D α=的空心圆轴，当两端受扭矩时，横截面上的最大剪应力为τ，则内圆周处的剪应力为（ ）。 （A ）τ； （B ）ατ； （C ）3 (1)ατ-； （D ）4 (1)ατ-。 6、如图所示两根梁，l ，b 和P 均相同，若梁的横截面高度h 减小为h/2，则梁中的最大正应力是原梁的（ ）。 τ τ 题 1-8 图 1. 作用有汇交于一点，互不平行三力的刚体 可能 处于平衡状态。 2. 二力平衡原理适用于 刚体 。 3. 作用力与反作用力原理适用于 刚体和变形体 。 4. 重P 的均质圆柱放在V 型槽里，考虑摩擦柱上作用 一力偶M ，圆柱处于极限平衡状态。此时接触点处的法向约束力F NA 与F NB 的关系为F NA > F NB 。 5. 如图示，重量G=10N 的物块放在倾角为α=30°的斜面上，物 块与斜面间的静摩擦因数f =0.6，则物块处于 静止 状态。 6. 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y C = 112 3cm 7. 边长为a 2的正方形薄板，截去四分之一后悬挂在A 点， 今若使BC 边保持水平，则点A 距右端的距离x = 5a /6 。 8. 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m x (F )= Fa ，m y (F )= 0 ，m z (F )= 0 9. 由①和②两杆组成的支架，从材料性能和经济性两方面考虑， 现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，合理的选择是 ① 杆 为低碳钢， ② 杆为铸铁 10. 图示阶梯形杆，AB 段为钢，BD 段为铝， 在外力F 作用下三段轴力 一样 大 11. 以下关于图示AC 杆的结论中，BC 段 没有 变形， 有 位移。 12. 如图所示，拉杆的材料为钢，在拉杆与木材之间放一金属垫圈，该垫圈的作用是增加 挤压 面积。 13. 在连接件中，剪切面与外力方向 平行 ，剪切面与挤压面与外力方向 垂直 。 14. 直径相同、材料不同的两根等长实心轴，在相同外力偶矩作用下，最大切应力 相同 ，扭转角 不同 。 15. 一铆钉受力如下图所示，铆钉直径为d ， 钢板厚度均为t ，其剪切面面积为2 4 1d π， 剪力大小为 P 。 16. 长度相同、横截面积相同、材料和所受转矩均相同的两根轴，一根为实心轴，一根为空心轴，实?和空?分别表示实心轴和空心轴的扭转角，则实? ＞ 空?。 17. 某矩形截面梁在铅垂平面内发生平面弯曲，若其高度h 不变，宽度由原来的b 减为0.5b ，当该梁受力情况不变时，其最大弯曲正应力变为原来的 2 倍。 18. 图示悬臂梁，截面C 和截面B 不同的是 挠度 19. 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 = 0和角加速度α ≠ 0。 20. 已知点的运动方程为x=2t 3+4，y=3t 3－3，则其轨迹方程为 3x －2y －18 =0 。 江南大学现代远程教育 第一阶段测试卷 考试科目:《工程力学》静力学 （总分100分）时间：90分钟 __________学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 号： ： 得分： 一、 单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．21F F 、两力对某一刚体作用效应相同的必要和充分条件是（ B ）。 A ．21F F 、两力大小相等； Ｂ．21F F 、两力大小相等，方向相同，作用线在同一条直线上； Ｃ．21F F 、两力大小相等，方向相同，且必须作用在同一点上； Ｄ．力矢F 1与力矢F 2相等。 2．图示三铰拱，结构左右对称，若将力偶M 移到BC 构件上， 铰链C 的约束反力与原作用位置时的约束反力（ C ）。 A ．大小相等，方向相同； Ｂ．大小不同，方向相同； Ｃ．大小相等，方向不同； Ｄ．大小不同，方向不同。 3．题图中作用在同一平面上的四个力偶中（ D ）是等效的。 A ．（a ）和（b ）； Ｂ．（b ）和（c ）； Ｃ．（c ）和（d ）； Ｄ．（a ）和（b ）和（d ）； 题2图 （a ） （b ） （c ） （d ） 4. 某刚体在五个空间力作用下处于平衡，若其中四个力汇交于一点，则第五个力的作用线（ A ）。 A ．一定通过汇交点； Ｂ．不一定通过汇交点； Ｃ．一定不通过汇交点； Ｄ．无法判断。 5．力F 的作用线在OABC 平面，如图所示。则F 对ox 、oy 、oz 轴之矩为（ B ）。 A ．0)(,0)(,0)(≠≠≠F m F m F m z y x ； B ．0)(,0)(,0)(=≠≠F m F m F m z y x ； C ．0)(,0)(,0)(≠≠=F m F m F m z y x ； D ．0)(, 0)(,0)(===F m F m F m z y x 。 二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1． 平面一般力系平衡的平衡方程的三矩式 0)(0)(0)(===∑∑∑F F F C B A m m m ，，的限 制条件是 A 、B 、C 三点不共线 。 2． 力在互不垂直的两根轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大小 不相等 。 3． 力偶 不可能 与一个力等效，也 不可能 被一个力平衡。 4． 平面汇交力系的合力，其作用线通过力系的汇交点，其大小和方向可用力多边形的 封闭边 表示。 5． 静滑动摩擦力的大小 O ≤ F ≤fsN F =max 。 三、 作图题（每小题 10 分，共 20分）图中所有接触都为光滑的，物体重量不计。 1．三铰拱中构件AC 、BC 及整个系统的受力图。 y 题5图 工程力学（专升本）模拟试卷一 一、选择题(每空 3 分，共 30 分) 1．平面一般力系有（ ）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。 A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 2．作刚架内力图时规定，弯矩图画在杆件的（ ）。 A ．上边一侧 B ．右边一侧 C ．受拉一侧 D ．受压一侧 3．力偶（ ）。 A ．有合力 B ．能用一个力等效代换 C ．能与一个力平衡 D ．无合力，不能用一个力等效代换 4．计算内力的一般方法是( )。 A ．静力分析 B ．节点法 C ．截面法 D ．综合、物理和静力学三方面 5．下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？（ ） A ．增大梁的抗弯刚度 B ．减小梁的跨度中荷载 C ．增加支承 D 6．由惯性矩的平行移轴公式，图示中的z2I =( )。 A ．3z1bh I +4 B ．3 z bh I +4 C ．3z1I +bh D ．3 z I +bh 7．右图为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系，如果各力大小均 不等于零，则图示力系（ ）。 A ．能平衡 B ．一定平衡 C ．一定不平衡 D ．不能确定 8．材料、截面形状和尺寸均相同的两根受压杆， 它们的临界力与（ ）。 A ．所受压力的大小有关 B ．杆件的长度有关 C ．杆端的约束情况有关 D ．杆件的长度和杆端的约束情况有关 O 1F 2F 3 9．正方形截面细长压杆，若截面的边长由a 增大到2 a 后仍为细长杆，（其它条件不变），则杆的临界力是原来的〔〕。 A．2倍B．4倍C．8 倍D．16 倍 10．已知两个力F 1、F 2在同一轴上的投影相等，则这两个力（）。 A．相等；B．不一定相等；C．共线D．汇交 二填空题(每题2 分，共10分) 11．轴向承受拉伸或压缩的杆件，EA越大，轴向变形越小，因而EA称为___________。12．梁发生平面弯曲时，其纵向纤维既不伸长也不缩短的一层称为___________。 13．从弯曲变形的计算公式中可以看出，梁的变形大小与抗弯刚度成________比。14．材料力学的任务就是在满足强度、刚度、___ ______的前提下，经济、合理、安全的设计构件。 15．圆形截面铸铁杆受扭破坏时，沿斜截面破坏，这是由_______应力引起的。 三、简答题(每题 5 分，共20 分) 16．简答画受力图时应注意的几点是什么？ 17．变形固体的基本假设包括哪些？ 18．简答扭矩计算的规律？ 19．提高压杆稳定性的措施是什么？ 页脚内容 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。 ( ) 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 页脚内容 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= D ．0E σ= 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p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ 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<φ2 B ．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 《工程力学及机械设计基础》 计算题练习 第四章：1.解析法求平面汇交力系的合力（大小）2.单个物体的平衡问题 1.试计算题1图所示悬臂梁支座A 处的约束力。 2.题2图所示系统受力F 作用，斜面的倾角θ=30°，试判断A 处约束力的方向，并计算A 、B 处约束力的大小。 3.外伸梁AC 如题7图所示，试求支座A 、B 处的约束力。 4.外伸梁如题3图所示，试求支座A 和B 的约束力。 题1图 题2图 题3图 题4图 5.平面刚架ABC 如题8 图所示，若不计刚架自重，试求支座A 处的约束力。 6.悬臂梁AB 如题10图所示，试求支座A 处的约束力。 7.外伸梁如题13图所示，试计算A 、B 支座处的约束力。 题5图 题6图 第五章：物体系统的平衡问题（共2各图形） 8.试求题16图所示多跨静定梁A 、C 支座处的约束力。 题8图 9.多跨静定梁如题17图所示，试求A 、C 支座处的约束力。 10.试求题18图所示多跨静定梁A 、C 支座处的约束力。 题9图 题7图 11.组合梁如题20图所示，试求支座A 、C 处的约束力。 12.组合梁如题9图所示，试求支座A 、B 、C 处的约束力。 13.多跨静定梁如题21图所示，试求A 、B 、C 支座处的约束力。 题10图 题11图 题12图 第八、九章：1.画轴力图；2.拉压杆横截面上的应力计算；3.铆钉挤压、剪切强度计算 14．阶梯形杆ABC 受力如题所示，已知力F =10 kN ，l 1=l 2=400mm ，AB 段的横截面面积A 1=100mm 2，BC 段的横截面面积A 2=50mm 2。 （1）画杆的轴力图； （2）计算杆横截面上的应力； 15．如图两块厚度为 10 mm 的钢板，用两个直径为 17 mm 的铆钉搭接在一起，钢板受拉力 P = 60 kN ，已知铆钉和钢板的许用剪应力[τ] = 140 MPa ，许用挤压应力[bs ] = 280 MPa ，假定每个铆钉受力相等，试校核铆钉的强度。 题13图 第一阶段测试卷 考试科目:《工程力学》静力学 （总分100分）时间：90分钟 __________学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．物块重G ，在水平推力P 作用下平衡。接触面间的静滑动摩擦因素数为 s f 。，则物块与铅垂面间的摩擦力为（ ）。 A ．P f F s =； Ｂ．G F =； Ｃ．G f F s =； Ｄ．P F =。 2．一等边三角形薄板置于水平光滑面上，开始处于静止状态。当沿其三边AB 、BC 、CA 分别作用力F 1、F 2、F 3后，若该三力相等，方向如图，则（ ）。 A ．板仍然保持平衡； Ｂ．板既发生移动，又会发生转动； Ｃ．板只会产生移动； Ｄ．板只会产生转动。 3. 二力平衡公理适用的范围是（ ）。 A ．刚体； Ｂ．刚体系统； Ｃ．变形体； Ｄ．任何物体或物体系统。 4．图示结构中，如果将作用在AC 上的力偶移动到BC 上（图中虚线所示），则（ ）。 A ． 支座A 的反力不会发生变化； B ． 支座B 的反力不会发生变化； C ． A 、B 支座的反力都会有变化； 题4图 G P 题1图 题 2 D ． 铰链C 所受的力不会有变化。 5．力F 作用于长方体BCDH 侧平面内，如图所示。该力在ox 、oy 、oz 轴上的投影为（ ）。 A ．;0,0,0≠≠≠z y x F F F B ．;0,0,0≠=≠z y x F F F C ．;0,0,0≠==z y x F F F D ．0, 0,0==≠z y x F F F 。 二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1． 平面汇交力系，有 个独立的平衡方程，空间一般力系有 个独立的平衡方程 2． 平面一般力系平衡的必要与充分条件是： 。 3． 力在正交坐标轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大小 。 4． 同平面内的两个力偶，只要 相同，对刚体作用的效应就相同。 5． 图示AB 杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作 用于B 点的四个力的合力R 的方向沿 。 三、 作图题（每小题 10 分，共 20分）图中所有接触都为光滑的，物体重量不计。 1．画出物体系统中构件ACB 及整个物体系统的受力图。 y z C B F o H x D 题5图 B A F F 4 F 3 题5图 1 武昌工学院 课程考核试题参考答案及评分标准 学年： 2014—2015 学期： 一 课程名称： 工程力学 （ A 卷） 考核方式：考试□/闭卷□ 命题教师： 汪靖 课程所在院（系、部）： 机械系 考试班级： 材料2013班 注：标准答案需写清题号；每小题得分、共得分；参考答案要点；评分标准等 一、填空题：（共10空，每空3分，共30分） 1. 改变 2. 比例 3. 3 4. 无关 5. 自锁 6. 截面 7. 中性层 8. 失稳现象 9. 刚度条件 10. 大于 二、选择题 （共5小题，每小题3分，共15分） 11. D 12. D 13. A 14. C 15. C 三、作图题（共3小题，第1小题9分，第2小题6分，第3小题10分，共25分） 16.（9分，每个3分） (a) F D F B F E D A W C E B (b) A W C D B F D F B F A (c) A W C B F B F A 17.1) 每数据正确各得1分 2） 标出图形正、负， 每处1分 3） 画出坐标F-X ， 1分 (全对给7分，部分正确酌情给分) 2 20.（15分） 解：1.外力 m N 3820 500 200 9549 95491 1 ? = ? = = n P M e m N 1530 500 80 9549 95492 2 ? = ? = = n P M e m N 2292 500 120 9549 95493 3 ? = ? = = n P M e （3分） 2.扭矩图 （2分） 3. 直径d1的选取 1）按强度条件 mm 2. 82 m 10 2. 82 10 35 π 3820 16 ] [π 16 3 3 6 3 1 = ? = ? ? ? = ≥- τ T d （3分） 2）按刚度条件 mm 4. 86 m 10 4. 86 1 π 10 40 180 3820 32 ] [ π 180 32 3 4 2 9 4 2 1 = ? = ? ? ? ? ? = ' ? ? ≥- φ G T d （3分）m m 4. 86 1 = d 4.直径d2的选取 1）按强度条件 mm 3. 69 m 10 3. 69 10 35 π 2290 16 ] [π 16 3 3 6 3 2 = ? = ? ? ? = ≥- τ T d 《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工程力学模拟试卷3套
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