工程力学试题库与答案
《工程力学》试题库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：F
1=1000N，F
2
=1500N，F
3
=3000N，F
4
=2000N。
解:
F=F
x +F
y
=F
x
i+F
y
j
F
1
=1000N=-1000Cos30oi-1000Sin30oj
F
2
=1500N=1500Cos90oi- 1500Sin90oj
F
3
=3000N=3000 Cos45oi+3000Sin45oj
F
4
=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)=Fl sinβ
6. 试计算图中力F对于O点之矩。
解：M
O
(F)=Flsinθ
7. 试计算图中力F对于O点之矩。
解： M
O
(F)= -Fa
8.试计算图中力F对于O点之矩。
解：M
O
(F)= F(l＋r)
9. 试计算图中力F对于O点之矩。解:
10. 求图中力F对点A之矩。若r
1=20cm，r
2
=50cm，F=300N。
解:
11.图中摆锤重G，其重心A点到悬挂点O的距离为l。试求图中三个位置时，力对O点之矩。
解：
1位置：M
A
(G)=0
2位置：M
A
(G)=-Gl sinθ
3位置：M
A
(G)=-Gl
12.图示齿轮齿条压力机在工作时，齿条BC作用在齿轮O上的力F
n
=2kN，方向如图所示，压力角α0=20°，齿轮的节圆直径D=80mm。求齿间压力F n对轮心点O的力矩。
解：M
O (F
n
)=-F
n
cosθ·D/2=-75.2N·m 受力图
13. 画出节点A，B的受力图。
14. 画出杆件AB的受力图。
15. 画出轮C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。
22. 画出杆AB的受力图。
23.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。
27. 画出图示物体系中杆AB、轮C的受力图。
28.画出图示物体系中杆AB、轮C
1、轮C
2
、整体的受力图。
29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体的受力图。
30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体的受力图。
31. 画出图示物体系中物体C、轮O的受力图。
32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体的受力图。
33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体的受力图。
34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB的受力图。
35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O的受力图。
第二章平面力系
1. 分析图示平面任意力系向O点简化的结果。已知：F
1=100N，F
2
=150N，F
3
=200N，
F
4
=250N，F=F/=50N。
解：
（1）主矢大小与方位：
F/
R x ＝∑F x＝F
1
cos45o+F
3
+F
4
cos60o＝100Ncos45o+200N+250cos60o＝395.7N
F/
R y ＝∑F y＝F
1
sin45o-F
2
-F
4
sin60o＝100Nsin45o-150N-250sin60o＝-295.8N
（2）主矩大小和转向：
M O ＝∑M
O
(F)＝M
O
(F
1
)+M
O
(F
2
)+M
O
(F
3
)+M
O
(F
4
)+m
＝0-F
2
×0.3m+F
3
×0.2m+F
4
sin60×0.1m+F×0.1m
＝0-150N×0.3m+200N×0.2m+250Nsin60×0.1m+50N×0.1m ＝21.65N·m()
向O点的简化结果如图所示。
2.图示起重吊钩，若吊钩点O处所承受的力偶矩最大值为5kN·m，则起吊重量不能超过多少？
解：根据O点所能承受的最大力偶矩确定最大起吊重量
G×0.15m＝5kN·m G＝33.33kN
3. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。
解:
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0，-F
AB
+F
AC
cos60°＝0
∑F
y ＝0，F
AC
sin60°-G＝0
（3）求解未知量。
F
AB ＝0.577G（拉）F
AC
＝1.155G（压）
4.图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。
解
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0，F
AB
-F
AC
cos60°＝0
∑F
y ＝0，F
AC
sin60°-G＝0
（3）求解未知量。
F
AB ＝0.577G（压）F
AC
＝1.155G（拉）
5. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。
解
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0，-F
AB
+Gsin30°＝0
∑F
y ＝0，F
AC
-G cos30°＝0
（3）求解未知量。
F
AB ＝0.5G（拉）F
AC
＝0.866G（压）
6. 图示三角支架由杆AB，AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB，AC
所受的力（不计杆自重）。
解
（1）取销钉A画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0，-F
AB
sin30°+F
AC
sin30°＝0
∑F
y ＝0， F
AB
cos30°+F
AC
cos30°-G＝0
（3）求解未知量。
F
AB ＝F
AC
＝0.577G（拉）
7. 图示圆柱A重力为G，在中心上系有两绳AB和AC，绳子分别绕过光滑的滑轮
B和C，并分别悬挂重力为G
1和G
2
的物体，设G2＞G1。试求平衡时的α角
和水平面D对圆柱的约束力。解
（1）取圆柱A画受力图如图所示。AB、AC绳子拉力大小分别等于G
1，G
2
。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0，-G
1
+G
2
cosα＝0
∑F
y ＝0， F
N
＋G
2
sinα-G＝0
（3）求解未知量。
8.图示翻罐笼由滚轮A，B支承，已知翻罐笼连同煤车共重G=3kN，α=30°，
β=45°，求滚轮A，B所受到的压力F
NA ，F
NB
。有人认为F
NA
=Gcosα，F NB=Gcosβ，
对不对，为什么？
解
（1）取翻罐笼画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程： ∑F x ＝0， F NA sinα-F NB sinβ＝0 ∑F y ＝0， F NA cosα+F NB cosβ-G ＝0 （3）求解未知量与讨论。
将已知条件G=3kN ，α=30°，β=45°分别代入平衡方程，解得： F NA ＝2.2kN F NA ＝1.55kN
有人认为F NA =Gcosα，F NB =Gcosβ是不正确的，只有在α=β=45°的情况下才正确。
9.图示简易起重机用钢丝绳吊起重力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AB 和AC 所受的力。
解
（1）取滑轮画受力图如图所示。AB 、AC 杆均为二力杆。
（2）建直角坐标系如图，列平衡方程：
∑F x ＝0， -F AB -Fsin45°+Fcos60°＝0 ∑F y ＝0， -F AC -Fsin60°-Fcos45°＝0 （3）求解未知量。
将已知条件F=G=2kN 代入平衡方程，解得： F AB ＝-0.414kN （压） F AC ＝-3.15kN （压）
10. 图示简易起重机用钢丝绳吊起重力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AB 和AC 所受的力。
解：
（1）取滑轮画受力图如图所示。AB、AC杆均为二力杆。（2）建直角坐标系如图，列平衡方程：
∑F
x ＝0，-F
AB
-F
AC
cos45°-Fsin30°＝0
∑F
y ＝0， -F
AC
si n45°-Fcos30°-F＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=G=2kN代入平衡方程，解得：F
AB ＝2.73kN（拉）F
AC
＝
-5.28kN（压）
11. 相同的两圆管置于斜面上，并用一铅垂挡板AB挡住，如图所示。每根圆管
重4kN，求挡板所受的压力。若改用垂直于斜面上的挡板，这时的压力有何变化？
解
（1）取两圆管画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系如图，列平衡方程：
∑F
x ＝0，F
N
cos30°－G sin30°－Gsin30°＝0
（3）求解未知量。
将已知条件G=4kN代入平衡方程，解得：F
N
＝4.61kN 若改用垂直于斜面上的挡板，这时的受力上图右
建直角坐标系如图，列平衡方程：
∑F
x ＝0，F
N
－G sin30°－G sin30°＝0
解得：F
N
＝4kN
12. 构件的支承及荷载如图所示，求支座A，B处的约束力。
解
（1）取AB杆画受力图如图所示。支座A，B约束反力构成一力偶。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0 15kN·m-24kN·m+F
A
×6m＝0
（3）求解未知量。F
A ＝1.5kN（↓）F
B
＝1.5kN
13. 构件的支承及荷载如图所示，求支座A，B处的约束力。
解
（1）取AB杆画受力图如图所示。支座A，B约束反力构成一力偶。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0， F
A
×l sin45°-F×a＝0
（3）求解未知量。
14. 构件的支承及荷载如图所示，求支座A，B处的约束力。
解
（1）取AB杆画受力图如图所示。支座A，B约束反力构成一力偶。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0，20kN×5m－50kN×3m＋F
A
×2m＝0
（3）求解未知量。
F
A ＝25kN（↓）F
B
＝25kN（↑）
15. 图示电动机用螺栓A，B固定在角架上，自重不计。角架用螺栓C，D固定在
墙上。若M=20kN·m，a=0.3m，b=0.6m，求螺栓A，B，C，D所受的力。解
螺栓A，B受力大小
（1）取电动机画受力图如图所示。螺栓A，B反力构成一力偶。
（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0，－M＋F
A
×a＝0
（3）求解未知量。
将已知条件M=20kN·m，a=0.3m代入平衡方程，解得：F
A ＝F
B
＝66.7kN
螺栓C，D受力大小
（1）取电动机和角架画受力图如图所示。螺栓C，D反力构成一力偶。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0，－M＋F
C
×b＝0
（3）求解未知量。
将已知条件M=20kN·m，b=0.6m代入平衡方程，解得：
F
C ＝F
D
＝33.3kN
16. 铰链四连杆机构OABO
1在图示位置平衡，已知OA=0.4m，O
1
B=0.6m，作用在
曲柄OA上的力偶矩M
1=1N·m，不计杆重，求力偶矩M
2
的大小及连杆AB所
受的力。
解
求连杆AB受力
（1）取曲柄OA画受力图如图所示。连杆AB为二力杆。（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0，－M
1
＋F
AB
×OAsin30o＝0
（3）求解未知量。
将已知条件M
1=1N·m，OA=0.4m，代入平衡方程，解得：F
AB
＝5N；AB杆受拉。
求力偶矩M
2
的大小
（1）取铰链四连杆机构OABO
1画受力图如图所示。F
O
和F
O1
构成力偶。
（2）列平衡方程：
∑M
i ＝0，－M
1
＋M
2
－F
O
×（O
1
B－OAsin30o）＝0
（3）求解未知量。
将已知条件M
1=1N·m，OA=0.4m，O
1
B=0.6m代入平衡方程，解得：M
2
＝3N·m
17. 上料小车如图所示。车和料共重G=240kN，C为重心，a=1m，b=1.4m，e=1m，
d=1.4m，α=55°，求钢绳拉力F和轨道A，B的约束反力。
解
（1）取上料小车画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系如图，列平衡方程： ∑F x ＝0， F-G sinα＝0 ∑F y ＝0， F NA +F NB -G cosα＝0 ∑M C (F)＝0，
-F ×（d －e ）-F NA ×a+F NB ×b ＝0 （3）求解未知量。
将已知条件G=240kN ，a=1m ，b=1.4m ，e=1m ， d=1.4m ，α=55°代入平衡方程，解得：
F NA ＝47.53kN ；F NB ＝90.12kN ； F ＝196.6kN
18. 厂房立柱的一端用混凝土砂浆固定于杯形基础中，其上受力F=60kN ，风荷
q=2kN/m ，自重G=40kN ，a=0.5m ，h=10m ，试求立柱A 端的约束反力。
解
（1）取厂房立柱画受力图如图所示。A 端为固定端支座。 （2）建直角坐标系如图，列平衡方程： ∑F x ＝0， q ×h －F Ax ＝0 ∑F y ＝0， F Ay －G －F ＝0
∑M A (F)＝0， －q×h×h/2－F×a＋M A ＝0 （3）求解未知量。
将已知条件F=60kN ，q=2kN/m ，G=40kN ，a=0.5m ，h=10m 代入平衡方程，解得： F Ax ＝20kN （←）；F Ay ＝100kN （↑）；M A ＝130kN·m（） 19. 试求图中梁的支座反力。已知F=6kN 。 解
（1）取梁AB 画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程： ∑F x ＝0， F Ax -Fcos45o＝0 ∑F y ＝0， F Ay -Fsin45o+F NB ＝0 ∑M A (F)＝0，
-Fsin45o×2m+F NB ×6m ＝0 （3）求解未知量。
将已知条件F=6kN 代入平衡方程。解得：
F
Ax ＝4.24kN（→）；F
Ay
＝2.83kN（↑）；F
NB
＝1.41kN（↑）。
20. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，q=2kN/m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0， F
Ax
-Fcos30o＝0
∑F
y ＝0， F
Ay
-q×1m-Fsin30o＝0
∑M
A (F)＝0， -q×1m×1.5m-Fsin30o×1m+M
A
＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，q=2kN/m代入平衡方程，解得：
F
Ax ＝5.2kN （→）； F
Ay
＝5kN （↑）； M
A
＝6kN·m（）。
21. 试求图示梁的支座反力。已知q=2kN/m，M=2kN·m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。因无水平主动力存在，A铰无水平反力。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
A
-q×2m+F
B
＝0
∑M
A
(F)＝0，
-q×2m×2m+F
B
×3m+M＝0
（3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m，M=2kN·m代入平衡方程，解得：
F
A ＝2kN（↑）；F
B
＝2kN（↑）。
22.试求图示梁的支座反力。已知q=2kN/m，l=2m，a=1m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0，F
Ax
-q×a＝0
∑F
y ＝0， F
Ay
＝0
∑M
A (F)＝0， -q×a×0.5a+M
A
＝0
（3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m，M=2kN·m，a=1m代入平衡方程，解得：
F
Ax ＝2kN（→）；F
Ay
＝0； M
A
＝1kN·m（）。
23. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，q=2kN/m，M=2kN·m，a=1m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。因无水平主动力存在，A铰无水平反力。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
A
-q×a＋F
B
-F＝0
∑M
A
(F)＝0，
q×a×0.5a+F
B
×2a-M-F×3a＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，q=2kN/m，M=2kN·m，a=1m代入平衡方程，解得：
F
A ＝-1.5kN（↓）；F
B
＝9.5kN（↑）。
24. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，M=2kN·m，a=1m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
x ＝0， F
A
－F
Bx
＝0
∑F
y ＝0， F
By
－F＝0
∑M
B (F)＝0， -F
A
×a+F×a+M＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，M=2kN·m，a=1m代入平衡方程，解得：
F
A ＝8kN（→）；F
Bx
＝8kN（←）；F
By
＝6kN（↑）。
25. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，M=2kN·m，a=1m。
解
（1）取梁AB画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系如图，列平衡方程：
∑F
x ＝0，F
Ax
-F
B
sin30o＝0
∑F
y ＝0， F
Ay
-F+F
B
cos30o＝0
∑M
A
(F)＝0，
-F×a-F
B sin30o×a+F
B
cos30o×2a+M＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，M=2kN·m，a=1m代入平衡方程，解得：
F B ＝3.25kN（↖）；F
Ax
＝1.63kN（→）；F
Ay
＝3.19kN（↑）.
26. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，a=1m。
解：求解顺序：先解CD部分再解AC部分。
解CD 部分
（1）取梁CD画受力图如图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
C
-F+F
D
＝0
∑M
C (F)＝0， -F×a＋F
D
×2a＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN代入平衡方程，解得： F
C ＝3kN；F
D
＝3kN（↑）
解AC部分
（1）取梁AC画受力图如图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， -F/
C
-F
A
＋F
B
＝0
∑M
A (F)＝0， -F/
C
×2a＋F
B
×a＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F/
C =F
C
=3kN代入平衡方程，解得：
F B ＝6kN（↑）；F
A
＝3kN（↓）。
梁支座A，B，D的反力为： F
A ＝3kN（↓）；F
B
＝6kN（↑）；F
D
＝3kN（↑）。
27. 试求图示梁的支座反力。已知F=6kN，q=2kN/m，M=2kN·m，a=1m。解：求解顺序：先解CD部分再解ABC部分。
解CD部分
（1）取梁CD画受力图如上左图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
C
-q×a+F
D
＝0
∑M
C (F)＝0， -q×a×0.5a +F
D
×a＝0
（3）求解未知量。
将已知条件q=2kN/m，a=1m代入平衡方程。解得：F
C ＝1kN；F
D
＝1kN（↑）
解ABC部分
（1）取梁ABC画受力图如上右图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， -F/
C
+F
A
+F
B
-F＝0
∑M
A (F)＝0， -F/
C
×2a+F
B
×a-F×a-M＝0
（3）求解未知量。
将已知条件F=6kN，M=2kN·m，a=1m，F/
C = F
C
=1kN代入平衡方程。
解得： F
B ＝10kN（↑）；F
A
＝-3kN（↓）
梁支座A，B，D的反力为：F
A ＝-3kN（↓）；F
B
＝10kN（↑）；F
D
＝1kN（↑）。
28.试求图示梁的支座反力。
解：求解顺序：先解IJ部分，再解CD部分，最后解ABC部分。解IJ部分:
（1）取IJ部分画受力图如右图所示。
（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
I
-50kN-10kN+F
J
＝0
∑M
I (F)＝0， -50kN×1m-10kN×5m+F
J
×2m＝0
（3）求解未知量。解得： F
I ＝10kN； F
J
＝50kN
解CD部分:
（1）取梁CD画受力图如图所示。（2）建直角坐标系，列平衡方程：
∑F
y ＝0， F
C
-F/
J
+F
D
＝0
∑M
C (F)＝0，-F/
J
×1m+F
D
×8m＝0
（3）求解未知量。
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。 （）
工程力学试题及答案
《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。（ ） 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 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 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。（√） 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 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) 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，F1=4kN，F22，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X=1 2 534 - B. X=1 2 , Y=0 453 - D. X=-1 2 534 - 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=112 3 cm B.y C=10cm C.y C= 71 2 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》试题库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：F 1=1000N，F 2 =1500N，F 3 =3000N，F 4 =2000N。 解: F=F x +F y =F x i+F y j F 1 =1000N=-1000Cos30oi-1000Sin30oj F 2 =1500N=1500Cos90oi- 1500Sin90oj F 3 =3000N=3000 Cos45oi+3000Sin45oj F 4 =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)=Fl sinβ 6. 试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O (F)=Flsinθ 7. 试计算图中力F对于O点之矩。 解： M O (F)= -Fa 8.试计算图中力F对于O点之矩。 解：M O (F)= F(l＋r) 9. 试计算图中力F对于O点之矩。解: 10. 求图中力F对点A之矩。若r 1=20cm，r 2 =50cm，F=300N。 解: 11.图中摆锤重G，其重心A点到悬挂点O的距离为l。试求图中三个位置时，力对O点之矩。 解： 1位置：M A (G)=0 2位置：M A (G)=-Gl sinθ 3位置：M A (G)=-Gl 12.图示齿轮齿条压力机在工作时，齿条BC作用在齿轮O上的力F n =2kN，方向如图所示，压力角α0=20°，齿轮的节圆直径D=80mm。求齿间压力F n对轮心点O的力矩。 解：M O (F n )=-F n cosθ·D/2=-75.2N·m 受力图 13. 画出节点A，B的受力图。 14. 画出杆件AB的受力图。 工程力学试题及答案一、填空题 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， 势趋滑动的，物块有向右在左侧有一推力150N其而状态，块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同，每一__________4.刚体在作平动过程中，其上各点的的速度和加速度。瞬时，各点具有__________质量不计，且B、O，长为L，曲柄OAm5.AB杆质量为 21轴转杆绕Oφ=60°时，OAOA=OB=R，OO=L，当111122杆应加的惯性力大为常量，则该瞬时AB动，角速度ω，方向为__________ 小为__________使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一6.作为塑性材料的极限应力；对于脆性材般把__________ ________作为极限应力。料，则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为与关，而ρ和_____________有内的环匀速转动时，环动应力只与材料的密度8.当圆无关。__________并将正确答案的序号填在选出一个正确答案，二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，) 分题干的括号内。每小题3分，共18处的约束反力，则它们的B表示支座A、R1.某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用R、BA。)关系为 ( A.R 道路桥梁专业《工程力学》星级课程建设 工 程 力 学 试 题 库 答 案 力学与结构课程组 目录 题型题量和分值 (3) 一、填空题 (3) 二、选择题 (7) 三、判断题 (18) 四、绘图题 (22) 五、计算题 (39) 题型题量和分值 一、填空题（共10空，每空1分，共10分） 二、选择题（共10题，每题2分，共20分） 三、判断题（共10题，每题1分，共10分） 四、绘图题（共2题，共20分） 五、计算题（共4题，每题10分，共40分） 一、填空题 （1～16题为第1章内容；17～26题为第2章内容；27题为第3章内容； 28～39题为第4章内容；40～52题为第5章内容；53～56题为第6章内容；57～58题为第7章内容；59题为影响线内容。） 第1章 1、力的三要素是__大小__、__方向__、__作用点__，所以力是矢量。 2、对物体作用效果相同的利息，称为等效力系。 3、如果一个力和一个力系等效，则该力为此力系的合力。 4、两个物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，分别作用在两个物体上。 5、物体在一个力系作用下处于平衡状态，则称这个力系为平衡力系。 6、在外力的作用下形状和大小都不发生变化的物体称为刚体。 7、合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。 8、一般规定，力F使物体绕矩心O点逆时针转动时为正，反之为负。 9、合力对平面上任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。 10、力偶对物体只产生转动效应，而不产生移动效应。 11、物体受到的力可以分为两类，一类是使物体运动或有运动趋势的力，称为主动力，另一类是周围物体限制物体运动的力，称为约束力。 12、作用在刚体上的力沿着作用线移动时，不改变其作用效应。 13、变形体在外力作用下会产生两种性质的变形，一种是当外力撤除时，变形也会随之消失，这种变形称为弹性变形；另一种是当外力撤除后，变形不能全部消失而残留部分变形，这部分变形，称为塑性变形。 14、约束力的作用方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 15、如果力集中作用于一点，这种力称为集中力；作用范围不能忽略的力，称为分布力。 16、阻碍物体运动的限制物称为约束。 第2章 17、如果在一个力系中，各力的作用线均匀分布在同一平面内，但它们既不完全平行，又不汇交于同一点，我们将这种力系称为平面一般力系。 18、如果平面力系中各力的作用线均汇交于一点，则此力系称为平面汇交力系。 19、如果平面力系中各力的作用线均相互平行，则此力系称为平面平行力系。 20、如果平面力系仅由力偶组成，则此力系称为平面力偶系。 21、作用在刚体上的力可以平移到刚体上任意一个指定位置，但必须在该力和指定点所决定的平面内附加一个力偶。 22、平面一般力系可以向平面内任意一点简化为一个力和一个力偶，其中力与简化中心的具体位置无关。 23、若力系对物体的作用使物体处于平衡状态，则此力系称为平衡力系。 24、平面力系平衡的必要和充分条件是，力系的主矢等于零，对任意点的主矩等于零。 25、当物体系统处于平衡状态时，组成该系统的每个物体处于平衡状态。 26、当研究单个物体或物体系统的平衡问题时，若未知量的数目少于或等于独立的平衡方程数目，这类问题称为静定问题；若未知量的数目超过了独立的平 . 专业.专注 . 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） . 专业.专注 . 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= 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 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 工程力学试题及答案 一、填空题 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， 在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势 F max=__________,所以此物块处于静止状态，而其 F=__________。 4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一 瞬时，各点具有__________的速度和加速度。 5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O 1A、O2B质量不计，且 O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角 速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为 __________，方向为__________ 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一 般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材 料，则把________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与 __________无关。 二、单项选择题(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在 题干的括号内。每小题3分，共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关 系为( )。 A.R A - 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，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的 趋势。F max=__________,所以此物块处于静止状态， 而其F=__________。 4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________ 相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速 度。 5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且 O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴 转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力 大小为__________，方向为__________ 。 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上 一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性 材料，则把________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与 __________无关。 二、单项选择题(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 在题干的括号内。每小题3分，共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们 的关系为( )。 A.R A最新工程力学试题及答案-A
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