2012-2013工程力学复习题
工程力学复习题
一、填空题
1. 力对物体的作用效果一般分为_________效应和__________效应。
2. 对于刚体来说力的三要素是、和。
3. 铰链约束分为和。
4. 力对点的矩的正负号的一般规定是这样的：力使物体绕矩心________方向转动时力矩取正号，反之取负号。
5. 作用力与反作用力大小，方向，作用在。
6. 平面任意力系向作用面内的一点简化后，得到一个力和一个力偶，若将其再进一步合成，则可得到一个。
7. 如果所研究的平衡问题的未知量的数目________对应平衡方程数目，则所有未知量可由____________全部求出，这类问题称超问题。
8. 保证构件正常工作的条件是、、。
9. 杆件变形的基本形式有四种：轴向拉伸与压缩、___________、____________和_______________。
10. 以扭转变形为主的杆件称为___________，确定扭矩T正负号用____________法则。
11. 圆环的内径为10mm，外径为20mm，则其对过圆心任意轴的惯性矩为。
12. 平面力偶系独立平衡方程数目为；平面汇交力系独立平衡方程数目为；平面任意力系独立平衡方程数目为。
13. 由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象是。
14. 强度是指构件抵抗的能力；是指构件抵抗变形的能力。
15．梁的弯矩对截面位置坐标的一阶导数为截面的。
16. 标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，则该材料的延伸率为；断面收缩率为。
17. 力对物体的外效果一般分为效应和效应。
18. 力偶对其作用面内任意一点之矩都等于该力偶的。
19. 常见的约束可归纳为如下五种基本类型：1）；2）光滑接触面约束；3）；4）；5）固定端约束。
20. 胡克定律的表达式为，E称为材料的，单位为________。
21. 杆件受大小相等、方向相反、作用线相距很近的横向力作用时，两力之间的截面将发生相对错动，这种变形称为。
22. 圆环的内径为10mm，外径为20mm，则其截面的极惯性矩为
mm4，抗弯截面系数为mm3。
23. GI P称为圆轴的，它反映圆轴的能力。
24. 作用在梁上的载荷可以简化为、和三种类型。
25. 圆环的内径为20mm，外径为40mm，则其对过圆心任意轴的惯性矩为mm4，抗弯截面系数为mm3。
26.平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm，则此力系向O点简化的主矩为Nm。
27. 图示平面机构中，滑块B 沿水平轨道向右滑动，速度5.1 B v cm/s ，则连杆AB 的角速度为 rad/s 。
题26图 题27图
28. 某材料的σ-ε曲线如图所示，则材料的 （1）屈服极限
σs =_______________Mpa ； （2）强度极限σb =_______________Mpa ；
（3）强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力[σ]=___________Mpa 。
题28图
29.支撑梁的支座有 、 、 三种；根据支座形式不同，梁的类型有 、 和 。
30.梁受到的剪力Q 与载荷集度q 之间的关系是 ；弯矩M 与载荷集度q 之间的关系是 ；剪力Q 与弯矩M 之间的关系是 。
二、选择题
1. 由变形公式Δl ＝Pl /EA 即E ＝Pl /AΔl 可知，弹性模量 。 A. 与载荷、杆长、横截面面积无关 C. 与杆长成正比 B. 与载荷成正比 D. 与横截面面积成正比
2. 图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知挤压应力与剪应力关系为[σjy ]＝2[τ]，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径ｄ应为 。 A. d=2t B. d=4t C. d=4t/π D. d=8t /π
3. 传动轴转速n ＝250r/min ，此轴上轮C 输入功率为P=150kw ，轮A 、B 的输出功率P=50KW ，P=100KW 为使轴横截面上的最大扭矩最小，轴上三个轮子的布置从左到右应按顺序 安排比较合理。
题2图 题3图
A. 【A 、C 、B 】
B. 【A 、B 、C 】
C. 【B 、A 、C 】
D. 【C 、B 、A 】 4. 工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？ 。 A ．弹性模量 B ．强度极限 Ｃ．比例极限 D ．延伸率 5.第一、第二强度理论主要用与 材料。
A . 塑性材料 B.脆性材料 C. 弹性材料 D. 金属材料
6. 几何形状完全相同的两根梁，一根为钢材，一根为铝材。若两根梁受力情况也相同，则它们的 。
A.弯曲应力相同，轴线曲率不同
B.弯曲应力不同，轴线曲率相同
C.弯曲应力与轴线曲率均相同
D.弯曲应力与轴线曲率均不同
7. 刚体受三力作用而处于平衡状态,若其中两个力的作用线相交于一点，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. 必不位于同一平面内 8. 梁弯曲时，梁的中性层 。
A. 不会弯曲； B 会弯曲但是长度不改变； C 不弯曲但长度会改变； D 弯曲的同时长度也改变。
9. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在 。 A. 挠度最大的横截面 B. 转角最大的横截面 C. 剪力最大的横截面 D. 弯矩最大的横截面
10.低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是 。 A. 弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段 B. 弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段
C. 弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段
D. 弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段
11. 光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且 。 A. 指向受力物体，恒为拉力 B. 指向受力物体，恒为压力 C. 背离受力物体，恒为拉力 D. 背离受力物体，恒为压力
12. 已知1
F 、2
F 、3
F 、4
F
为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四
边形。由此可知 。
A. 力系可合成为一个力偶
B. 力系可合成为一个力
C. 力系简化为一个力和一个力偶
D. 力系的合力为零，力系平衡
13. 图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A为。
A. πDh
B. πdh
C.πd2/4
D. π(D2-d2)/4
题12图题13图
14. 拉（压）杆应力公式σ = N/A的应用条件是。
A. 应力在比例极限内
B. 外力合力作用线必须沿着杆的轴线
C. 应力在屈服极限内
D. 杆件必须为矩型截面杆
15. 两个拉杆轴力相等，截面面积相等，但杆件材料不同，则以下结论正确的是。
A. 变形相同，应力相同
B. 变形相同，应力不同；
C. 变形不同，应力相同
D. 变形不同，应力不同
16. 由变形公式Δl＝Fl/EA即E＝Fl/AΔl可知，弹性模量。
A. 与载荷、杆长、横截面面积无关
B. 与载荷成正比
C. 与杆长成正比
D. 与横截面面积成正比
17. 两根由不同材料制成的实心圆轴，长度和直径均相同，在两端作用相同的扭转力偶矩M，则以下结论中正确的是。
A. 两根轴的最大切应力相同，两端相对扭转角不同
B. 两根轴的最大切应力相同，两端相对扭转角相同
C. 两根轴的最大切应力不同，两端相对扭转角相同
D. 两根轴的最大切应力不同，两端相对扭转角不同
18. 梁弯曲时，梁的中性层。
A. 不会弯曲； B 会弯曲但是长度不改变；
C 不弯曲但长度会改变；
D 弯曲的同时长度也改变。
19. 图示杆的重量为P，放置在直角槽内。杆与槽为光滑面接触，A、B、C为三个接触点，则该杆的正确受力图是。
A. B. C. D.
20. 平面平行力系独立的平衡方程式有。
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
1
F
3
F
2
F
4
F
A
21.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. BC 段没有变形，没有位移 C. BC 段没有变形，有位移 D. BC 段有变形，有位移
22. 梁的弯矩对截面位置坐标的二阶导数为截面的 。
A. 剪力
B. 分布荷载集度
C. 弯矩
D. 轴力
23. 建立圆轴扭转的应力公式τρ=Tρ/I ρ时需要考虑的因素是 。 （1）扭矩T 与剪应力τρ的关系T=∫A τρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律
（4）极惯性矩的关系式I P =∫A ρ2dA A.（1） B.（1）（2） C.（1）（2）（3） D. 全部 24. 杆件的刚度是指 。
A. 杆件的软硬程度
B. 杆件对弯曲变形的抵抗能力
C. 杆件的承载能力
D. 杆件对弹性变形的抵抗能力
25. 设矩形截面对其一对称轴z 的惯性矩为I z ，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 。
A ．2I z
B ．4I z
C ．8I z
D ．16I z
26. 高度等于宽度两倍（h=2b ）的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度 。 A. 提高到原来的2倍 B. 提高到原来的4倍 C. 降低到原来的1/2倍
D. 降低到原来的1/4倍
27. 右下图中梁AC 和梁BC 在C 点用铰链连接。用积分法求两根梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除0=A
ω，0=A
θ外，另外两个条件是 。
A. 右左C C ωω=，右左C C θθ=
B. 右左
C C ，B
C.
0=C ω，0=B ω D. 0=B ω，0=C θ
28.
有两根圆轴，一根为实心轴，直径为D 1，另一根为空心轴，内外径比为d 2/D 2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的重量之比W 2/W 1为 。 A. 0.74 B. 0.61 C. 0.55 D. 0.47
29. 图示梁BC 段的弯矩方程和x 的范围是 。
B. M(x)=－qx2/2+2qa(x－a) (a≤x≤2a)
C. M(x)=－qx2/2+2qa(x－a) (a≤x≤3a)
D. M(x)=－qx2/2+2qax(a≤x≤3a)
30. 某瞬时平面图形内任意两点A、B的速度分别为V A和V B，它们的加速度分别为a A和
a B，以下四个等式中正确的是。
A. [V A]AB=[V B]AB
B. [V A]x=[V B]x
C. [a A]AB=[a B]AB
D. [a A]AB=[a B]AB+[a AB]AB
31. 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。试比较
它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确？。
A. 两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同
B. 两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大
C. 两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大
D. 两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大
32. 工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？
A. 弹性模量
B. 延伸率Ｃ. 比例极限 D. 强度极限
33. 若将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该圆轴的最大剪应力是原来的倍。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
34. 梁的挠曲线微分方程，d2y/dx2=m(x)/EI z在条件下成立。
A. 梁的变形属小变形
B. 材料服从虎克定律
C. 挠曲线在纵向对称平面内
D. 同时满足A、B、C
三、作图题
1. 如下图所示，不计折杆AB和直杆CD的质量，A、B、C处均为铰链连接。试分别画出
图中折杆AB和直杆CD的受力图。
D
2. 等腰三角形构架ABC的顶点A、B、C都用铰链连接，底边AC固定，而AB边的中点D 作用有平行于固定边AC的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出AB和BC的受力图。
3. 如图所示的三铰拱桥，由左、右两拱桥铰接而成。设各拱自重不计，在拱AC上作用有
载荷P。试分别画出拱AC和CB的受力图。
4. 如下图所示，不计直杆CD和折杆AB的质量，A、B、C 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆AB和直杆CD的受力图。
5. 画出图中物体中各构件的受力图。重力和摩擦忽略不计。
四、支座反力计算
1. 已知一结构由杆AC和杆CD组成，所受载荷如图所示。集中力偶矩6KNm作用在AC 杆上，集中力10KN、均布载荷2KN/m作用在CD杆上，求图中A、B、D处的支座反力。
2. 如下图所示，刚架结构由直杆AC 和折杆BC 组成，A 处为固定端，B 处为活动支座，C 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知F=40 kN ，M= 20kN ·m ，q=10kN/m ，a=4m 。试求A 处和B 处约束力。
q
3. 结构如图所示，C 处为铰链，自重不计，已知：q=20KN/m ，P=100KN ，M=50KNm ，试求支座
A 、
B 两处的约束反力。
4. 在图示的组合梁中，已知q=1KN/m ，a=1m ，P=3KN ，M=5KNm ，求固定端A 处和支座E 处的约束反力。
五、拉压计算
1. 作用于杆上的载荷如图所示，利用截面法求1—1，2—2，3—3截面上的轴力，并画其轴力图。
2. 图示结构中，梁AB 的变形及重量可忽略不计。杆①、②的横截面积均为400mm 2，材料的弹性模量均为200GN/m 2。已知：L=2m ，l 1=1.5m ， l 2=1m ，为使梁AB 在加载后仍保持水平，载荷P 的作用点C 与点A 的距离x 应为多少？
六、扭转计算
1.传动轴如图所示，已知轴的直径d=45mm ，转速n =300r/min 。主动轮A 输入的功率P A =36.7KW ；从动轮B 、C 、D 输出的功率分别为P B =14.7KW ，P C =P D =11KW 。许用切应力[τ]=40MPa ，试：（1）求外力偶矩；（2）求各段轴的扭矩；（3）校核轴的强度。
提示：（1）n
P
m 9550=；（2）右手定则；（3）P W T max
=τ
2. 某传动轴，转速n=300 r/min(转/分），轮1为主动轮，输入的功率P 1=50 kW ，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P 2=10 kW ，P 3=P 4=20 kW 。 (1) 试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。
(2) 若将轮1与轮3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。
七、弯曲计算
1. 图示矩形截面钢梁，承受集中载荷F 与集度为q 的均布载荷作用，试确定截面尺寸b 。已知载荷F =10 kN ，q =5 N/mm ，许用应力[σ] =160 Mpa 。
4
P
2. 如图所示简支梁，其截面为矩形，已知：b=50mm ，h=150mm ，F=16KN ，材料的许用弯曲正应力[σ]=160Mpa ，试：（1）求支座反力；（2）绘制剪力图和弯矩图（3）校核梁的强度。
3.图示外伸梁的自重及摩擦均不计，承受载荷如图所示。试求：（1）支座处的约束力；（2）作剪力图和弯矩图。
总结：
1、基本概念：（1）①力的定义、效应、三要素；②力矩的定义、大小、正负号；③力偶的定义、三要素、性质（5条）；④二力平衡公理（二力杆）、三力平衡汇交定理、作用与反作用力定律（用于受力分析）⑤合力投影定理、合力矩定理（用于力系简化与平衡）
（2）①平面汇交力系合成一个力；平面平行力系合成一个力；平面力偶系合成一个力偶；平面任意力系合成：合力、力偶、平衡（注意条件）；②空间任意力系合成合成：合力、力偶、力螺旋、平衡；③任意力系平衡方程3个；平行力系2个；汇交力系2个；平面力偶系1个。
（3）①刚度、强度、稳定性；材料力学三大假设；②内力、截面法、应力、许用应力；③线应变、剪应变；④胡克定理；⑤剪切与挤压；⑥应力集中；⑦低碳钢四个变形阶段、延伸率、断面收缩率。
（4）①扭转变形、外力偶矩；②梁的支座形式、载荷、分类；③中性层不发生拉压，但发生弯曲。
（5）①主平面、主应力；②任意斜截面上的正应力、切应力公式；最大剪应力公式；③第1、2强度理论用于脆性材料、第3、4强度理论用于塑性材料。（5）①绝对运动、相对运动、牵连运动（运动可分为直线运动和曲线运动（包括圆周运动），曲线运动加速度分为切向和法向）；②点的速度定理、加速度定理。
（6）①刚体平面运动、基点不同，位移不同而角速度和角加速度相同；②基点法、速度投影定理、瞬心法、会求速度瞬心。
2、计算分析
（1）受力分析步骤：①选准受力分析的对象，画出分离体；②找准突破口，明确三种确定方向的约束类型、正确利用二力杆、三力平衡汇交定理；③建立各构件之间的关系，利用作用与反作用定律确定。
（2）平衡问题步骤：①受力分析；②列平衡方程；③求解。
（3）拉压变形计算步骤：①受力分析；②带入胡克定律计算变形；③利用变形协调求出总变形。
（4）拉压超静定问题步骤：①受力分析，列平衡方程；②列出变形方程；③利用胡克定律建立变形与力的关系；④联立方程可求出未知力。
（5）扭转刚、强度计算步骤：①计算外力偶矩；②利用截面法求扭矩；③带入扭转强度条件进行校核、载荷估计、截面设计计算；④带入扭转刚度条件进行校核、载荷估计、截面设计计算。
（6）弯曲应力强度计算步骤：①求出支座反力；②利用载荷集度和剪力、弯矩之间的关系画出剪力图和弯矩图，求出最大弯矩；③带入弯曲强度条件进行校核、载荷估计、截面设计计算。
（7）主平面、主应力计算：①找准σx、σy、τx，正负符号要正确；②带入主应力计算公式（10-5）求出最大和最小正应力，按大小排列；③带入主平面计算公式（10-4）求出倾角。④欲求某斜截面的正应力和切应力，带入斜截面的正应力（10-1）和切应力计算公式（10-2）即可求出。
（8）组合变形计算步骤：①外力分析，看是拉弯组合变形还是弯扭组合变形；②利用截面法进行内力分析计算；③应力分析，看是单向应力状态（拉弯组合）和还是二向应力状态（弯扭组合）；④带入相应的强度理论，进行校核、载荷估计、截面设计计算。
（9）点的合成运动计算步骤：①找准动点、动系和静系；②分析绝对运动、相对运动和牵连运动；③带入速度合成定理，根据几何关系求速度；④欲求加速度先分清绝对运动、相对运动和牵连运动做的是直线运动和还是曲线运动，对于曲线运动因分为切向和法向加速度，带入加速度合成定理，利用几何关系求之。
12
（10）刚体的平面运动计算步骤：①分清哪个构件做平面运动；②找准基点、欲求点的速度方向；③综合利用基点法、速度投影定理、速度瞬心法求解。
13
工程力学试题及答案-2012
工程力学试题及答案（五）-2012 一、单项选择题(每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题 目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.三个刚片用三个铰两两相联，所得的体系( ) A.一定为几何不变体系 B.一定为几何瞬变体系 C.一定为几何常变体系 D.不能确定 2.图示体系是( ) A.无多余联系的几何不变体系 B.有多余联系的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系 3.图示三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均 布荷载，其合理拱轴的形状为( ) A.全跨圆弧 B.全跨抛物线 C.AC 段为园弧，CB 段为直线 D.AC 段为抛物线，CB 段为直线 4.图示结构A 端作用力偶m ，则B 端转角 B 的值为( ) A ．ml EI 6 B.ml EI 3 C.m l EI 2 D.m l EI 5.图示桁架C 点水平位移的值为( ) A ． Pa EA B ． 12Pa EA C ．14Pa EA D ．0 6.图示刚架的超静定次数为 A.1 B.2 C.3 D.4 7.图示超静定则架，用力法计算时， 不能选为基本体系的是图( ) 8.下列弯矩图中正确的是图( )
9.图示结构中，BA杆B端的力 矩分配系数等于( ) 10.图示结构截面K剪力影响线是图( ) 二、填空题(每小题2分，共16分) 11.在具有一个自由度的体系上加上一个二元体(二杆结点)时， 所得新体系的自由度为_____。 12.位移互等定理的表达式是________。 13.图示对称结构，截面K弯矩的绝对值为________。 14.图示结构，作用荷载P，不计轴向变形时， 支座A的反力矩M A等于________。 15.已知图示连续梁(a)的弯矩图(b)，则 A端剪力等于________kN。 16.用力矩分配法计算图示连续梁时，算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平 衡力矩(约束力矩)等于________kN.m
工程力学复习要点_简答题答案
2010-2011学年第2学期工程力学复习要点 简 答 题 参 考 答 案 1、说明下列式子的意义和区别。 ①21F F =；②21F F ρρ=；③力1F ρ等效于力2F ρ。 【答】： ①21F F =，表示两个量（代数量或者标量）数值大小相等，符号相同； ②21F F ρρ=，表示两个矢量大小相等、方向相同； ③力1F ρ等效于力2F ρ，力有三个要素，所以两个力等效，是指两个力的三要素相同。 2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线，试问二者有什么不同 【答】：二者的主要区别是： 二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力，作用在同一刚体上，是一个作用对象，两个力构成了一个平衡力系，效果是使刚体保持平衡，对于变形体不一定成立。 作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力，作用在两个有相互作用的物体上，是两个作用对象，此两力不是平衡力系，对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。 3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系 【答】：力在坐标轴上的投影是代数量，可为正、负或零，没有作用点或作用线；力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。当坐标轴或力的作用线平移时，力的投影大小和正负不变，但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。 当x 轴与y 轴互相垂直时，力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值；当x 轴与y 轴互相不垂直时，力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。 4、什么叫二力构件分析二力构件受力时与构件的形状有无关系凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗 【答】：二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件．．．．．．．．．．．．．．． ，二力构件既可以是杆状，也可以是任意形状的物体。 分析二力构件受力时，与构件的几何形状没有关系（即并不考虑物体的几何形状），只考虑物体：（1）是否只受两个力的作用（一般情况下都是忽略重力的作用）；（2）是否保持平衡状态。符合以上两个条件的任何物体，都是二力构件。在二力构件中，形状为杆的构件称为二力杆，可以是直杆，也可以是曲杆。 两端用铰链连接且中间不受其他外力作用的杆（重力不计），才是二力杆。 5、试叙述力的平移定理和它的逆定理。 【答】：力的平移定理：作用在刚体上的力，可以从原作用点等效地平行移动到刚体内的任一指定点，但必须同时在该力与所指定点所决定的平面内附加一力偶，附加力偶矩等于原力对指定点之矩。示意图如下图所示。 力的平移定理的逆定理．．． ：作用在同一刚体同一平面内的一个力F ρ和一个力偶，可以合成为
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II模拟试题1答案
精选word 范本！ 《工程力学II 》模拟试题一 考试时间：120分钟 一、单选题（每小题3分，共15分） 1. 对于图示单元体中的m ax τ正确答案为（ A ）。 A. MPa 100 B. MPa 0 C. MPa 50 D. MPa 200 2. 则该圆轴的最大剪应力是原来的（ C ）倍。 A. 2； B. 4； C. 8； D. 16。 3. 一铆钉受力如下图所示，铆钉直径为d ，钢板厚度均为t ，其剪切面面积和剪力大小 分别为（ B ）。 A. 241d π和1P ； B. 21d π和P ； C. d t 和1 P ； D. d t 和P 。 4. 关于图示AC 杆的结论中，正确的是（ C ）。 A. BC 段有变形，没有位移； B. BC 段没有变形，没有位移； C. BC 段没有变形，有位移； D. BC 段有变形，有位移。 5. 材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁Ⅰ、Ⅱ如图所示，正确结论是下列哪一种（ B ）。 A. Ⅱ梁最大挠度是Ⅰ梁的 1 2 倍； B. Ⅱ梁最大挠度是Ⅰ梁的4倍； C. Ⅱ梁最大挠度是Ⅰ梁的2倍； D. Ⅰ、Ⅱ梁的最大挠度相等。 悬臂梁Ⅰ 悬臂梁Ⅱ 222
二、判断题（对的请打“√”，错的请打“×”，每题2分，共10分） 1. 当施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后，再卸载，则材料的比例极限将会提高。（√ ） 2. 杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。 （√ ） 3. 惯性矩、极惯性矩可为正、可为负、也可为零。 （× ） 4. 弯曲变形中截面中性轴上的剪应力总是为零。 （× ） 5. 如右图，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杆的 抗拉强度。 （ × ） 三、填空题（每题5分，共25分） 1. 低碳钢拉伸可以分成： 弹性 阶段， 屈服 阶段， 强化 阶段， 颈缩 阶段。 2. 胡克定律的基本公式EA l F l N ?= ?，E 称为材料的弹性模量，EA 称为杆件的 抗拉（或抗压）刚度 ，它反映了杆 抵抗拉伸（压缩）变形 的能力；梁的挠曲线微分方程 EI x M dx y d ) (2 2-=中，EI 称为梁的 抗弯刚度 ；圆轴转角计算公式π?180max max X GI T P ='中，P GI 称为圆轴的 抗扭刚度 。 3. 由①和②两杆组成的支架，如右图。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 为 铸铁 ，②杆为 低碳钢 。 4. 利用叠加法计算杆件组合变形的条件是：(1)变形为 小变形 ；(2)材料处于 线弹性 。 5．图示杆中的最大压应力值等于bh F 2-。
工程力学A试题及答案
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
工程力学期末考试重点
﹒物体平衡：物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。 ﹒力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化，或使物体发生变形。 ﹒力的三要素：力的大小，方向，作用点。 ﹒平面汇交力系合成结果是一个合力，其大小和方向由多边形的封闭边来表示，其作用线通过各力的汇交点。即合力等于各分力的矢量和（或几何和）矢量式表示：Fr=F1+F2….+Fn=∑Fi ﹒平面汇交力系平衡的几何条件是：力多变形封闭。 ﹒力F对O点之距，简称力矩。用符号M0(F)=+-Fh O点到力F作用线的垂直距离h,称为力臂。规定：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时，力矩取正号;作顺时针方向转动时，取负号。平面内力对点之矩，只取决于力矩的大小及旋转方向，因此平面内力对点之矩是一个代数量。 ﹒力学上把大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力叫做力偶。力偶中两力所在平面叫力偶作用面。两力作用线间的垂直距离叫力偶臂 ﹒为保证机器或结构正常运行，要求每个构件有足够的抵抗破坏的能力也就是要有足够的强度，同时要求构件有足够的抵抗变形的能力，即有足够的刚度。 ﹒要求他们工作时能保持原有的平衡状态，即要求其有足够的稳定性。 ﹒将构成构件的材料皆视为可变形固体 ﹒切应力大小随截面方位变化，当α=0时，正应力最大，σmax=σ0.即拉压杆的最大切应力发生在横截面上，其值为σ0。当α=45°，切应力最大，Tmax=σ0/2.其中σ0=F/A ﹒△l/l=1/E*Fn/A ε=σ/E ﹒作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小相等，方向相反，作用线相距很近。在这样的外力作用下，其变形特点是：两力间的横截面发生相对错动，这种变形形式叫做剪切。 ﹒{M}n.m=9550*{P}kw/{n}r/min ﹒他们都可简化为一根直杆：在通过轴线的平面内，受到垂直于杆轴线的外力或外力偶作用。在这样的外力作用下，杆的轴线将弯曲成一条曲线，这种变形形式称为弯曲。 ﹒截面上的剪力在数值上等于此截面左侧或右侧梁上外力的代数和。 ﹒截面上的弯矩在数值上等于此截面左侧或右侧梁上外力对该截面形心的力矩的代数和。﹒计算剪力时：截面左侧梁上的外力向上取正值，向下取负：截面右侧，向下取正，向上取负。计算弯矩时，截面左侧梁上外力对截面形心的力矩顺时针转向取正，逆时针取负：截面右侧外力逆时针取正，顺时针取负。 ﹒横力弯曲或剪切弯曲Fs为0而弯矩M为常量这种弯曲为纯弯曲。 ﹒梁轴线上的一点在垂直于梁变形前轴线方向的线位移称为该点的挠度 ﹒梁任一横截面绕其中性轴转动的角度称为该截面的转角。
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 工程力学基础模拟题一 班级：姓名：得分： 一、单项选择题（在第小题给出的四个选项中，只有一个是最符合题目要 求的，请用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。本在题共20小题，每小题2.5分，共50分。） 1．材料力学研究的物体是（）。 A．刚体 B 变形固体 C 流体 D 气体 2．光滑面约束的约束反力沿接触处的法向（）被约束物体。 A．指向 B 背离 C 平行 D 垂直 3．材料力学主要研究的力是（），它是导致构件破坏的因素。 A．牵引力 B 约束反力 C 荷载 D 内力 4．下面所述的（）不属于杆的基本变形。 A．轴向拉（压） B 剪切 C 弯曲 D 压缩与弯曲 5．导致受压直杆破坏的主要原因是（）不够。 A．强度 B 刚度 C 稳定性 D 干扰力太大 6．作梁的弯矩图时，在无荷载作用的梁段上，弯矩图为（）。 A．水平线 B 抛物线 C 斜直线 D 折线 7．受压直杆的两端支承均为固定端支座约束时，其长度系数是（）。A．0．7 B 1 C．0．５Ｄ．２ 8．判断杆件是否因强度不足而破坏时，必须计算出杆件横截面上的（）A．内力 B 应力 C 应变 D 变形 9．在一对大小相等、方向相反，位于杆件的纵向对称平面内的力偶作用下，杆件发生（）变形。 A．轴向拉伸 B 剪切 C 扭转 D 弯曲 10．胡克定律的选用条件是：杆件内的应力不得超过（）。 A．比例极限 B 弹性极限 C 屈服极限 D 强度极限 11．下面对力矩和力偶矩的解释，不正确的是（）。 A．都是物体转动效应的度量 B 力矩与矩心有关，力偶与矩心无关C．力矩与力偶矩的单位都相同 D 力矩是标量，力偶矩是矢量 12．力偶对物体的转动效应取决于（）。 A．力偶矩的大小、力偶的方向、力偶的作用点 B．力偶矩的大小、力偶的方向、力偶的作用线 C．力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用面 D．力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的力偶臂 13．压杆临界力的大小与（）有关。 A．压杆的长度 B 压杆的截面面形状及尺寸 C．材料及两端支承情况有关 D 以上全部 14．两根材料、约束相同的大柔度细长杆，当其直径d1=2d2时，则两根杆的临界压力之比、临界应力之比分别为（）。 A．8 : 1，4 : 1 B 16 : 1，8 : 1 C．16 : 1，4 : 1 D 4 :1 ，16 : 1 15．工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？（）A．弹性模量 B 强度极限 C 比例极限 D 延伸率 16．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 17．力系向某点平移的结果，可以得到（）。 A．一个主矢量 B 一个主矩 C．一个合力 D 一个主矢量和一个主矩 18．两根拉杆的材料、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。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确？（） A．两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。 B．两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。C．两杆的轴力、正应力、正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大。D．两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。19．一端铰支，一端固定的细长杆，长度从1增加到21，则此时的压杆临界力是原来压杆的（）。 ════════════════════════════════════════════════════════════════════ 本套试题共分6页，当前页是第1页 - 全国2012年1月自考《工程力学(一)》试题 课程代码：02159 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。 1．三铰拱连接如图所示，右半拱CB 的B 铰处的受力图的画法是( ) A ．一个力，在铅垂方向 B.二个正交分力 C.沿BC 方向，力矢方向斜向上 D.沿BC 方向，力矢方向斜向下 2．不计重量的三个杆件连接如图所示，判断二力杆( ) A ．三个杆件都不是 B.其中有一个杆件是 C.其中有一个杆件不是 D.三个杆件都是 3．在刚体上的同一平面内作用有大小均为F 的六个力，则该力系可简化为( ) A ．平衡 B.合力偶 C.合力，通过OA D.合力，通过DB 4．库仑摩擦定律max s n F f F 仅适用于( ) A.两接触面光滑时 B.粗糙时，未到滑动临界状态 C.粗糙时，到达临界平衡状态 D.粗糙时，滑动状态 5．承受轴向拉、压的杆件，若截面增加一倍，则杆件的( ) A ．应力增大，变形减小 B.应力增大，变形也增大 C.．应力减小，变形不变 D.应力不变，变形减小 ════════════════════════════════════════════════════════════════════ 本套试题共分6页，当前页是第2页 - 6．图示木榫接头受力F 作用，尺寸如图所示，其剪切面积A=( ) A ．ba B.bc C.bh D.ch 7．图示空心圆轴承受扭转变形，扭矩如图所示，沿半径分布的切应力有下面四种表示，正确的是( ) 8．横力弯曲时，梁截面上的内力既有剪力，又有弯矩，则截面上应力应该是( ) A ．中性轴上切应力最小；上、下边缘正应力最小 B.中性轴上切应力最小；上、下边缘正应力最大 C.中性轴上切应力最大；上、下边缘正应力最小 D.中性轴上切应力最大；上、下边缘正应力最大 9．两根不同材料制成的梁，其尺寸、形状、受力和支座情况完全相同，则两梁的( ) A ．应力相同，变形相同 B.应力相同，变形不同 c ．应力不同，变形相同 D.应力不同，变形不同 10．当冲击物G 突然加到被冲击物上时，此时产生的冲击应力是静载荷下的( ) A ．1倍 B.2倍 C.5倍 D.10倍 二、填空题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 请在每小题的空格中填上正确答案。填错、不填均无分。 11.平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是________。 12.运用合力矩定理计算力F 对O 点之矩M O (F)=________。 第1学期《工程力学》复习要点 一、填空题 I ?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______________ —6?力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画岀。 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、〒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。 II .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，不画内力二 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 送F x和E F y，则合力大小F R =—F1+F2+F3+ Fn=__刀Fi_。 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____________ 、___________ 、__________ 。 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。 P 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M =9549 。 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岀平面假设：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。 43 .用三种不同材料制成尺寸相同的试件, 在相同的实验条件下进行拉伸试验，得到的应力一应变曲线如右图所示。比较三种材料的曲线，可知_______________________ 拉伸强度最高、 弹性模量最大、.塑性最好。 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。（√） 一、填空题：（23×1） 两个力要平衡，则它们应该满足的必要和充分条件是：大小相等、方向相反 和作用在同一条直线上 。 2．已知动点M 的运动方程为c kt a y b kt a x +=+=22)cos(,)sin(（其中a 、b 、 c 、k 均为常数），则动点M 的速度大小为 2ak 2t ，加速度大小为 ，其运动轨迹方程为 圆（x-b ）2＋（y-c ）2=a 2 。 3．刚体作平面运动时，分析刚体中任意一个平面图形内各点速度，所采用的方法有：基点法（速度合成法），瞬心法 ，和 投影法 。 4．工程构件的失效形式主要有三类，分别是： 强度 失效 ， 刚度 失效 ，和 稳定性 失效。 5．《材料力学》中关于小变形体有三个重要的基本假设，可以使我们在研究变形体时做出适当的简化和抽象，那么这三个基本假设分别是：材料均匀连续性假设 ， 各向同性假设 和 小变形假设 。 6．对于梁的刚度问题，我们知道小挠度挠曲线微分方程在其中占有非常重要的地位，对它积一次分可得到 转角θ 的计算公式，对它积两次分可得到 挠度y 的计算公式，那么试写出小挠度挠曲线微分方程的形式 Z I E x M y ?± =) ( 。 7．对于稳定性问题，提高压杆承载能力的主要措施有：○ 1 尽量减少压杆长度 ，○ 2 增加支承刚性 ，○ 3 合理选择截面形状 ，○ 4 合理选用材料 。 解: ?? ??? =+?-??==-+?=∑∑0 2410040A A A m l ql l ql M ql ql R Y 求得 ?? ???=↑=) (41) (432 逆时针ql m ql R A A 剪力图和弯矩图见下页。 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 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 ．0 D σ= D ．0 E 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 A B F 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 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（）。 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 r 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 r 为该力系的合力，力系中的每个力都是F r 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。 工程力学试题库静力学篇一、填空题 1.平衡是物体机械运动的一种特殊形式，所谓平衡是指物体相对于地球处于或的状态。2．在力的作用下大小和形状都保持不变的物体，称之为3．力使物体的机械运动状态发生改变，这一作用称为力的4．力对物体的作用效应取决定于力的5．在两个力作用下处于平衡的构件称为6．作用在、和。。三个要素。反之取负号。23．若力FR 是平面汇交力系F1、F2、…、Fn 的合力，由于力FR 与力系等效，则合力对任一点O 之矩等于力系各分力对24．一对、、。的平行力组成的特殊力系，称为力偶，记作（F，F’）。无关，它恒等于力偶矩。25．力偶对于其作用面内任意一点之矩与26．约束一定有力作用于的物体上，限制其运动，此力称为约束力。27．平面任意力系平衡的充分和必要条件为主矢与主矩同时为零，28. 力与的作用效应。是力系的二个基本元素。”。构件。29. AB 杆受力如图示，其分布力q 对点B 之矩“MB（q）= 30. 图中力 F 对点O 之矩为。上的力，可沿其作用线移动，而不改变此力对。。7．阻碍物体运动的其他物体称为该物体的8．约束力的方向总是与约束所限制的物体运动方向9．力沿坐标轴方向的分力是量，而力在坐标轴上的投影是量。10．力矩是度量力使物体绕某一点产生其大小等于力的大小与时力矩取正号，反之取负号。11．当力的作用线通过效应的物理量。力对点的矩是一个代数量。方向转动的乘积，其正负号的规定是：力使物体绕矩心时，力对点的矩为零。，力偶在任一轴上的投影恒等于。31. 平面汇交力系平衡的几何条件是_____________ ；平衡的解析条件是_______________________。32.作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而_______________力对刚体的作用效果.所以, 在静力学中,力是____________矢量. 33.力对物体的作用效应一般分为__________效应和___________效应. 。34.对非自由体的运动所预加的限制条件为_____________;约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向_____________;约束反力由_____力引起,且随_______________力的改变而改变. 二、判断题:（判断并改错）判断题: 判断并改错）、和，这三个因素称为力的三要素。的代数和。。。取正号，1．( 2．( 3．( 4．( 5．( )力对物体的作用，是不会在产生外效应的同时产生内效应的。)凡是受二力作用的构件就是二力构件。)任何物体在两个等值、反向、共线的力作用下都将处于平衡。)作用与反作用定律只适用于刚体。)两个大小相等、作用线不重合的反向平行力之间的距离称为力臂。于x 轴。12．力偶对其作用面内任一点之矩恒等于13．对物体的移动和转动都起限制作用的约束称为力和一个力偶来表示。约束，其约束力可用一对正交分14．建立平面一般力系的二力矩式平衡方程时，任取两点A、B 为矩心列出两个力矩方程，取x 轴为投影轴列出一个投影方程，A、B 两点的连线应15．在平面一般力系三力矩式平衡方程中，三个矩心不能在16．建立平面平行力系的平衡方程时，任取A、B 两点为矩心列出两个力矩方程，但A、B 两点的连线不能与力系中各力17．力是物体之间的。。18．力对物体的作用效应取决于力的19．合力投影定理，即力系的合力在等于力系中各分力在20．刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必21．二力构件上的两力必沿，且、22．公式MO(F)=±Fd 中的“±”号表示力矩的转向，规定在平面问题中， 工程力学知识点 静力学分析 1、静力学公理 a，二力平衡公理：作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。（适用于刚体） b，加减平衡力系公理：在任意力系中加上或减去一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。（适用于刚体） c，平行四边形法则：使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力，此合力也作用于该点，合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。（适用于任何物体） d，作用与反作用力定律：两物体间的相互作用力，即作用力和反作用力，总是大小相等、指向相反，并沿同一直线分别作用在这两个物体上。（适用于任何物体） e，二力平衡与作用力反作用力都是二力相等，反向，共线，二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。 2、汇交力系 a，平面汇交力系：力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。 b，平面汇交力系的平衡：若平面汇交力系的力多边形自行封闭，则该平面汇交力系是平衡力系。 c，空间汇交力系：力的作用线汇交于一点的空间力系。 d，空间汇交力系的平衡：空间汇交力系的合力为零，则该空间力系平衡。 3、力系的简化结果 a，平面汇交力系向汇交点外一点简化，其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。但绝不可能是一个力偶。 b，平面力偶系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系 c，平面任意力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 d，平面平行力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 e，平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。 4、力偶的性质 a，由于力偶只能产生转动效应，不产生移动效应，因此力偶不能与一个力等效，即力偶无合力，也就是说不能与一个力平衡。 b，作用于刚体上的力可以平移到任意一点，而不改变它对刚体的作用效应，但平移后必须附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩，这就是力向一点平移定理。 c，在平面力系中，力矩是一代数量，在空间力系中，力对点之矩是一矢量。力偶对其作用面内任意点的力矩恒等于此力偶矩，而与矩心的位置无关。 5、平面一般力系。 a，主矢：主矢等于原力系中各力的矢量和，一般情况下，主矢并不与原力系等效，不是原力系的合力。它与简化中心位置无关。 b，主矩：主矩是力系向简化中心平移时得到的附加力偶系的合力偶的矩，它也不与原力系等效。主矩与简化中心的位置有关。 c，全反力：支撑面的法向反力及静滑动摩擦力的合力 d，摩擦角：在临界状态下，全反力达到极限值，此时全反力与支撑面的接触点的法线的夹角。f=tan e，自锁现象：如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角内，则无论这个力有多大，物体必然保持静止，这一现象称为自锁现象。 6、a，一力F在某坐标轴上的投影是代数量，一力F沿某坐标轴上的分力是矢量。 b，力矩矢量是一个定位矢量，力偶矩矢是自由矢量。 c，平面任意力系二矩式方程的限制条件是二矩心连线不能与投影轴相垂直；平面任意力系三矩式方程的限制条件是三矩心连线不能在同一条直线上。 d，由n个构件组成的平面系统，因为每个构件都具有3个自由度，所以独立的平衡方程总数不能超过3n个。 e，静力学主要研究如下三个问题：①物体的受力分析②力系的简化③物体在力系作用下处于平衡的条件。 f，1 Gpa = 103 Mpa = 109 pa = 109 N/m2 7、铰支座受力图 固定铰支座活动铰支座工程力学基础模拟题
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