大学工程力学作图题
工程力学试卷及答案
一、填空题（30%） 1、平面固定铰支座约束一般对应的约束反力分量有 。
2、在满跨竖向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为 。
3、图示力P 对B 点之矩。
题3图题4图4、物块重量，用水平力P 将它压在铅垂墙上，已知N G 100=N P 400=，物快与墙间的摩擦因素，则摩擦力 3.0=L f A 简化得到 。
题8图8、图示桁架的零杆数目为 。
9、图示结构C 截面弯矩为 。
10、 通过几何组成分析，图示体系为 。
题9图 题10图 1工程力学考试试卷2、轴力图（5%）3、扭矩图（5%）4、绘制图示梁的剪力图和弯矩图。
已知：q=20kN/m ，F=15kN （10%）三、计算题（45%）1、图示结构，各杆自重不计。
求AC 杆和A B 杆所受的力。
（10%）2、计算图示多跨静定梁A 、B 、C 三处的约束反力。
（12%）3、计算图示刚架支座反力，并绘制弯矩图。
（13%）4、求图示桁架杆1和杆2的内力。
（10%）答案一、填空题1、水平反力、竖向反力2、抛物线3、pb 234、1005、同一力偶6、150Kn7、7根8、-P 9、010、有一个多余约束的几何不变体系二、作图题1、略2、轴力图（kN ）302030剪力图（kN ·m ）2505502503、yx 15.0095.00剪力图（kN ）yx 弯矩图（Kn.m ）三、计算题1、PF P F BC AB 262,132+=+=2、kNF kN F kN F C B A 15,3/4,3/37=-==3、y xyx 剪力图弯矩图4、P F P F N N 2,221-==。
工程力学期末考试A卷和答案(完美)
201x～201x学年第x学期期末考试《工程力学》试题（A）xx 专业 xx 级第x学期201x年x月一、选择题（30分）1. 静力学研究的对象是（）A、物体B、流体C、物质D、刚体2. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时，此合力最大值为（）A、5NB、7NC、12ND、1N3. 在研究拉伸与压缩应力应变时，我们把杆件单位长度的绝对变形称为（）A、应力B、线应变C、变形D、正应力4. 质点动力学基本方程为（）A、W=FSB、P=MVC、I=FTD、F=ma5. 以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（）A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关6.下图的合力是（）A、F1B、F2C、F3D、F47.在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中，错误的是（）A.拉压杆的压力只有轴力B.轴力的作用线与杆轴线重合C.轴力是沿杆轴作用的外力D.轴力与杆的横截面积和材料有关8.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上（）A.外力一定最大，且面积一定最小B.轴力一定最大，且面积一定最大C.轴力不一定最大，但面积一定最小D.轴力与面积之比一定最大9．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10. 下列表述中正确的是（）A. 主矢和主矩都与简化中心有关。
B. 主矢和主矩都与简化中心无关。
C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。
D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。
11.一圆截面直杆，两端承受拉力的作用，若将其直径增加一倍，则杆的抗拉刚度将是原来的（）。
A. 2倍B. 4倍C. 6倍D. 8倍12. 现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。
《工程力学》试卷及答案
《工程力学》试卷及答案班级 姓名 得分一、填空题 （每空1分，共22分）1、力的三要素是力的 大小 、 方向 、 作用点 。
用符号表示力的单位是 （N ）或（KN ）。
2、力偶的三要素是力偶矩的大小、 转向 和 作用面方位 。
用符号表示力偶矩的单位为（N·m）或（KN·m）。
3、常见的约束类型有 柔性 约束、 光滑接触面 约束、 光滑铰链 约束和固定端约束。
4、作用于一个刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、 方向相反 、 作用线相同 。
5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于___零______。
6、平面任意力系的平衡条件为,0=∑ixF0=∑iyF和___∑M 0（F ）=0。
7、当平面任意力系有合力时，合力对作用面内任意点的矩，等于力系中各力对同一点之矩的代数和。
8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法，即直接投影法和二次投影 法。
10、工程中二力杆需满足三个条件，即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。
二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”） （每题2分，共20分） 1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（√ ）2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。
（ × ）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零 （ √ ）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
（ √ ）5、共线力系是平面汇交力系的特殊情况，但汇交点不能确定。
（ √ ）6、二力杆的约束力不沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。
（ × ）7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。
（ √ ）8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
（ √ ）9、力的三要素中只要有一个要素不改变，力对物体的作用效应就不变。
（ × ） 10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
工程力学题目及答案解析
= 64.5 mm
另一种解法：负面积法
将截面看成是从 200mm×150mm 的 矩形中挖去图中的小矩形（虚线部 分）而得到，从而
A1 = 200×150mm2 = 30000 mm2
2020/8/20
17
x1= 75 mm, y1= 100 mm A2= -180×130 = -23400 mm2 x2= 85 mm, y2= 110 mm
知识点
能力层次
1 力的平移定理
理解
2 平面任意力系的简化
理解
3 力系的主矢与主矩
理解
4 固定端约束
应用
5 平面任意力系的平衡条件、平衡方程形式 理解、应用
6 刚体系的平衡
掌握
7 超静定的概念
向一点简化 平面任意力系
合成 平面汇交力系
合成 平面力偶系
识记
FR （主矢）
MO （主矩）
2020/8/20
平面任意力系平衡条件：FR 0 MO 0 超静定：系统中未知力数目﹥独立的平衡方程数目。
刚体系平衡的特点： ①物系静止 ②物系中每个单体也是平衡的。每个单体可列3个平衡方程，整个系
统可列3n个方程（设物系中有n个物体）
第6章 重 心
知识点 1 重力、重心的概念 2 重心计算方法
确定重心和形心位置的具体方法： (1) 积分法； (2) 组合法； (3) 悬挂法； (4) 称重法。
解：以梁AB 为研究对象，受力图和坐标系如图所示。建立平
衡方程
Fx 0 :
FAx 0
Fy 0 :
FAy q 2l F 0
MA(F) 0 : MA q 2l l M F 2l 0
解得： FAx 0
FAy ql
工程力学经典练习题答案
工程力学经典练习题答案一、判断题1-1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
1-2、作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
1-3、静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。
1-4、二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。
1-5、对刚体而言，力是滑移矢量，可沿其作用线移动。
1-6、对非自由体的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相反。
1-7、作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭，则此刚体一定处于平衡状态。
1-8、只要两个力偶的力偶矩相等，则此两力偶就是等效力偶。
二、单项选择题1-1、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1-2、力的可传性。
A、适用于同一刚体B、适用于刚体和变形体C、适用于刚体系统D、既适用于单个刚体，又适用于刚体系统1-3、如果力FR是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向，用矢量方程表示为FR= F1+ F2，则三力大小之间的关系为。
A、必有FR= F1+ FB、不可能有FR= F1+ F2C、必有FR＞F1, FR＞F2D、必有FR＜F1, FR＜F21-4、作用在刚体上的一个力偶，若使其在作用面内转移，其结果是。
A、使刚体转动B、使刚体平移C、不改变对刚体的作用效果D、将改变力偶矩的大小三、计算题1-1、已知：F1=2000N，F2=150N， F3=200N， F4=100N，各力的方向如图1-1所示。
试求各力在x、y轴上的投影。
解题提示计算方法：Fx F cosαFy F sinα注意：力的投影为代数量；式中：Fx、Fy的“+”的选取由力F的指向来确定；α为力F与x轴所夹的锐角。
图1-11-2、铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用，孔间尺寸如图1-2所示。
工程力学(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面，因此，存在摩擦力； ②受力图中要画出摩擦力，摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向：水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮：摩擦力向前 前轮：摩擦力向后
4. 不下滑，处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. （提示）从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力，不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动，也可以向离开约束的方向运动， 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动，但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动，但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动，也限制物体在约束处的转 动。
工程力学习题册第八章 - 答案
第八章 直梁弯曲一、填空题1.工程中 发生弯曲 或以 弯曲变形 为主的杆件称为梁。
2.常见梁的力学模型有 简支梁 、 外伸梁 和 悬臂梁 。
3.平面弯曲变形的受力特点是 外力垂直于杆件的轴线，且外力和力偶都作用在梁的纵向对称面内 ；平面弯曲变形的变形特点是 梁的轴线由直线变成了在外力作用面内的一条曲线 ；发生平面弯曲变形的构件特征是 具有一个以上对称面的等截面直梁 。
4.作用在梁上的载荷有 集中力 、 集中力偶 和 分布载荷 。
5.梁弯曲时，横截面上的内力一般包括 剪力 和 弯矩 两个分量，其中对梁的强度影响较大的是 弯矩 。
6.在计算梁的内力时，当梁的长度大于横截面尺寸 五 倍以上时，可将剪力略去不计。
7.梁弯曲时，某一截面上的弯矩，在数值上等于 该截面左侧或右侧梁上各外力对截面形心的力矩 的代数和。
其正负号规定为：当梁弯曲成 凹面向上 时，截面上弯矩为正；当梁弯曲成凸面向上 时，截面上弯矩为负。
8.在集中力偶作用处，弯矩发生突变，突变值等于 集中力偶矩 。
9.横截面上弯矩为 常数 而剪力为 零 的平面弯曲变形称为 纯弯曲变形 。
10.梁纯弯曲变形实验中，横向线仍为直线，且仍与 梁轴线 正交，但两线不再 平行 ，相对倾斜角度θ。
纵向线变为 弧线 ，轴线以上的纵向线缩短，称为 缩短 区，此区梁的宽度 增大 ；轴线以下的纵向线伸长，称为 伸长 区，此区梁的宽度 减小 。
情况与轴向拉伸、压缩时的变形相似。
11.中性层与横截面的交线称为 中性轴 ，变形时梁的 所有横截面 均绕此线相对旋转。
12.在中性层凸出一侧的梁内各点，其正应力均为 正 值，即为 拉 应力。
13.根据弯曲强度条件可以解决 强度校核 、 截面选取 和 确定许可载荷 等三类问题。
14.产生最大正应力的截面又称为 危险截面 ，最大正应力所在的点称为 危险点 。
15.在截面积A 相同的条件下， 抗弯截面系数 越大，则梁的承载能力就越高。
秋季学期工程力学习题附答案
秋季学期⼯程⼒学习题附答案秋季学期⼯程⼒学习题及答案⼀、单项选择题（20分，共 10 题，每⼩题 2 分）1. ⼤⼩相等的四个⼒，作⽤在同⼀平⾯上且⼒的作⽤线交于⼀点C，试⽐较四个⼒对平⾯上点O的⼒矩，哪个⼒对O点之矩最⼤(B )。
A. ⼒P1B. ⼒P2C. ⼒P3D. ⼒P2. 三⼒平衡定理是（A ）A. 共⾯不平⾏的三个⼒互相平衡必汇交于⼀点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3. 有⼀平⾯汇交⼒系，其⼒多边形如图所⽰，以下结论中哪个是正确的?(B )A. 该⼒系是不平衡⼒系B. 该⼒系是平衡⼒系C. F4为⼒系的合⼒D. 对⾓线⽮量OA为⼒系的合⼒4. 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(C )。
A. 相等B. 不相等C. 可能相等D. 以上都不正确5. 如图所⽰平板，其上作⽤有两对⼒Q1和Q2及P1和P2，这两对⼒各组成⼀个⼒偶，现已知Q1=Q2=200N，P1=P2=150N，那么该平板将（C ）A. 左右平移B. 上下平移C. 保持平衡D. 顺时针旋转6. 指出图中的⼆⼒构件是（B ）A. AB杆B. BC杆C. CD杆D. 没有⼆⼒杆7. 如题图所⽰，起吊机器时，通常采⽤两个吊环螺栓，称α为起吊⾓，若α⾓有三种情况供你选择，合理的选择是（A）。
A. α＝90°B. α>90°C. α<90°8. 如图所⽰的四种⽀架都由杆 AB和 BC构成， A、 B、 C三点都是铰接，在 A点悬挂重量为 G的重物，若不计杆的⾃重，杆AB受⼒最⼩的是（ D）。
A. 图 aB. 图bC. 图 dD. 图b9. 如图所⽰的三种情况，若不计梁的⾃重和摩擦，各⼒偶对 O点的矩和各⼒偶对 x、 y轴的投影分别是（B）。
A. 不相同的相同的B. 各⼒偶对O点的矩是不相同的C. 各⼒偶对x，y轴的投影是相同的D. 以上都不正确10. 如图所⽰的三个⼒系，它们的三⼒的⼤⼩相等，都汇交于⼀点，且各⼒都不等于零，能平衡的⼒系是（A）。
大学工程力学作图题(1)
B
FAx
l/2 P Q
a
FBC
sin
l
P
l 2
Qa
0
l
FBC ( Pl / 2 Qa ) /( l sin ) 13.2KN
Fxi 0
Fyi 0
FAx FBC cos 0
FAx FBC cos 11.4KN
FAy FBC sin P Q 0
Mx (P) Mx (P x ) Mx (P y ) Mx (Pz ) 0 0 6Pz 6P sin45 84.8(N m)
My(P) My(Px) My(Py) My(Pz) 0 0 5Pz 5P sin45 70.7(N m)
解：（1）选AB梁为研究对象。
C
（2）画受力图
FAy
FBC
A
B
FAx
l/2 P Q
a
l
A
B
l/2 P Q
a
l
17
[例2] 已知：Q=7.5KN, P=1.2KN , l=2.5m , a=2m , =30o ,
求：BC杆拉力和铰A处的支座反力？
（3）列平衡方程，求未知量。
FAy
FBC
A
M Ai 0
最好使每 一个方程 有一个未 知数，方 便求解。
28
FAz FAx
FBz FAy
FBx
Fy 0
FAy Py 0 FAy Py 352(N)
My 0
Pz 50 100 Q cos 20o 0 Q 746(N)
29
Mz 0
《工程力学》作业参考答案
《工程力学》作业1参考答案说明：本次作业对应于文字教材第0—3章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（ B ）A三链杆相连，不平行也不相交于一点B三铰两两相连，三铰不在一直线上C三铰三链杆相连，杆不通过铰D一铰一链杆相连，杆不通过铰2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C ）A可变体系B瞬变体系B瞬变C不变且无多余联系三、填空题（每空2分，共20分）1．定向支座的反力分量是一个力和一个反力偶。
2．连接两个刚片的单铰相当于两个约束。
= 5kN （ 拉力 ）。
10．位移计算公式ds GAF F ds EA F F ds EI M M QP Q NP N PiP ⎰⎰⎰++=∆μ是由变形体虚功原理推出来的。
解：（1）.求支座反力：F A= F P/2 , F B= 3F P/2 . （2）.作刚架的弯矩图FL3FL/4M图解：（1）求支座反力：F A= F B= lm/；（2）作刚架的弯矩图.L/2L/24解：（1）求支座反力：F Ax=20kN ，F A y=F B=10kN 。
方向如图kN⋅(内侧受拉) （2）作刚架的弯矩图：M EA=M EB= M BE= M BC=40m（3）作刚架的剪力图：AE段：Q=20kNEB段：Q=0BC段：Q=-10kNCD段：Q=040 10 kN_4040+M图20 kN Q图kN⋅)(mB《工程力学》作业2参考答案说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。
一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
1．力法计算的基本未知量为（ D ）A杆端弯矩B结点角位移C结点线位移D多余未知力2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（B ）A无关B相对值有关C绝对值有关345．在力法方程的系数和自由项中（ B ）C绝对值有关D相对值绝对值都有关8．力法典型方程中的自由项iP∆是基本体系在荷载作用下产生的（C ）C结点数D杆件数11．力法的基本体系是（D ）A一组单跨度超静定梁B瞬变体系C可变体系D几何不变体系12．撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（C ）A1个B3个C2个D4个）1．超静定次数一般不等于多余约束的个数。
工程力学测试题
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（ B ）。
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（ D ）。
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 ）。
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（ C ）。
A ． 支座A 的反力不会发生变化；题4图GP 题1图题2B ． 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；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（ B ）。
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 2 个独立的平衡方程，空间一般力系有 6 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： 所有外力的矢量和为零，所有外力对任意一点的矩的代数和为零 。
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 相等 。
工程力学第4次作业解答杆件的内力计算与内力图
6 ．剪力 F 、弯矩 M 与载荷集度 q 三者之间的微分关系是 dM ( x)= F ( x ) 、dx《工程力学》第 4 次作业解答（杆件的内力计算与内力图）2008-2009 学年第二学期一、填空题1．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。
2．轴力的大小等于截面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。
3．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。
4．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 ⨯ Pn。
5．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。
S S dF ( x )S dx= ±q ( x ) 。
7．梁上没有均布荷载作用的部分，剪力图为水平直线，弯矩图为斜直线。
8．梁上有均布荷载作用的部分，剪力图为斜直线，弯矩图为抛物线。
9．在集中力作用处，剪力图上有突变，弯矩图上在此处出现转折。
10．梁上集中力偶作用处，剪力图无变化，弯矩图上有突变。
二、问答题1．什么是弹性变形？什么是塑性变形？解答：在外力作用下，构件发生变形，当卸除外力后，构件能够恢复原来的大小和形状，则这种变形称为弹性变形。
如果外力卸除后不能恢复原来的形状和大小，则这种变形称为塑性变形。
2．如图所示，有一直杆，其两端在力 F 作用下处于平衡，如果对该杆应用静力学中“力的可传性原理”，可得另外两种受力情况，如图（b ）、（c ）所示。
试问：（1）对于图示的三种受力情况，直杆的变形是否相同？ （2）力的可传性原理是否适用于变形体？问答题 2 图问答题 3 图。
解答：（1）图示的三种情况，杆件的变形不相同。
吉大20年9月课程考试《工程力学》离线作业考核试题答案
2019-2020学年第二学期期末考试《工程力学》大作业一作图题 (共1题，总分值10分 )1. 如图，P、a已知，试画出剪力图和弯矩图（10 分）解：二计算题 (共4题，总分值60分 )2. 已知P、q,试做出Q、M图（15 分）解：3. 图示简支梁，求跨中截面、、三点正应力。
（15 分）解：4. 图示钢质拐轴，AB轴的直径d=20mm，承受铅垂载荷F=1kN的作用，许用应力[σ]=160Mpa，l=150mm，a=140mm。
试根据第三强度理论校核轴AB的强度。
（15 分）解：圆轴AB受弯扭组合变形，作轴的内力图，危险截面在固定端5. 图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷与作用，与段的直径分别为与，如欲使与段横截面上的正应力相同，试求载荷之值。
（15 分）解：三问答题 (共3题，总分值30分 )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）。
（20分）（10 分）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）7. 一矩形拱面的简支木梁，梁上作用有均布荷载，已知： =4m，b=140mm，h=210mm，q=2kN/m，弯曲时木木材的许用正应力 =10MPa，试校核该梁的强度。
（25分）（10 分）解：简支梁的最大弯矩在中点处8. 在图示a，b两连续梁中，已知q，M，a，及，不计梁的自重。
求各连续梁在A，B，C三处的约束反力。
（25分）（10 分）解：1.作受力图，BC杆受力偶作用：2.对AB杆列平衡方程1.以AB为研究对象，列平衡方程。
工程力学作图题试题库及答案
工程力学作图题试题库及答案一、静力学基础作图题1. 给定一个简支梁，两端支点A和B，梁上有三个集中力F1、F2、F3作用，分别位于点C、D和E。
请画出梁的受力图和弯矩图。
答案：首先画出梁的简图，标出支点A、B和集中力F1、F2、F3的位置。
在受力图上，画出三个集中力的矢量表示。
然后，根据静力平衡条件，计算出支点反力，并在图上表示。
接着，逐段计算梁的弯矩，画出弯矩图，注意弯矩图的正负号表示。
2. 一个悬臂梁，端点A固定，梁上有一个集中力F作用于点B。
请画出梁的剪力图和弯矩图。
答案：画出悬臂梁的简图，标出固定端A和集中力F的位置。
在剪力图上，从左到右逐段计算剪力，注意集中力处剪力的变化。
在弯矩图上，同样逐段计算弯矩，注意弯矩图的起始点为零。
二、材料力学作图题3. 给定一个圆杆，直径为d，受到一个轴向拉伸力P。
请画出圆杆的应力分布图。
答案：画出圆杆的横截面图，标出直径d。
在横截面上，根据轴向拉伸的均匀应力分布，画出一个均匀的应力圆环。
在图旁边标注应力公式σ = P/A，其中A为圆杆横截面积。
4. 一个矩形截面梁受到一个垂直于截面的集中力F。
请画出该梁的应力分布图。
答案：画出矩形截面的简图，标出集中力F的位置。
在截面上，根据应力分布规律，画出应力分布图。
应力在截面中心线处达到最大，向两侧逐渐减小。
在图旁边标注应力公式σ = 6F/bd^2，其中b和d分别为截面的宽度和高度。
三、动力学作图题5. 给定一个单摆，摆长为L，摆锤质量为m。
请画出单摆的运动轨迹图和回复力图。
答案：画出单摆的简图，标出摆长L和摆锤质量m。
在运动轨迹图上，画出单摆的圆周运动轨迹。
在回复力图上，根据单摆的运动状态，画出回复力的矢量表示，回复力始终指向平衡位置。
6. 一个质点在水平面上受到一个恒定的水平力F，同时受到摩擦力作用。
请画出质点的运动速度图和加速度图。
答案：画出质点的简图，标出作用力F和摩擦力。
在速度图上，根据牛顿第二定律，画出质点随时间变化的速度曲线。
工程力学复习题(材料力学部分)
工程力学作业（材料力学）第一、二章 拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件，破坏是在 截面发生剪切错动，是由于引起的。
2、a 、b 、c 三种材料的应力－应变曲线如图所示。
其中强度最高的材料 是 ，弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。
3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同，设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。
结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。
4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构，a a 1 2 P C D BA OσεabcA 、B 两处受力 P 作用。
若各杆均为小变形，则A 、B 两点的相对位移∆AB ＝ 。
5、图示结构中。
若1、2两杆的EA 相同，则节点A 的竖向位移∆Ay ＝ ，水平位移为∆Ax ＝ 。
6、铆接头的连接板厚度t ＝ d ，则铆钉的切应力τ为 ， 挤压应力σ bs 为 。
二、选择题P / 2 P / 21、当低碳钢试件的试验应力σ ＝ σs 时，试件将：(A) 完全失去承载能力； (B) 破断；(C) 发生局部颈缩现象； (D) 产生很大的塑性变形。
正确答案是 。
2、图示木接头，水平杆与斜杆成α角，其挤压面积为A bs 为： （A ）b h ； （B ）b h tan α ； （C ）b h / cos α ； （D ）b h /（cos α sin α）。
正确答案是 。
3、图示铆钉联接，铆钉的挤压应力为：（A ）2 P / ( π d 2 )； （B ）P / (2 d t )； （C ）P / (2 b t )； （D ）4 P / ( π d 2 )。
正确答案是 。
4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长，已知杆长为l ，截面积为A ，材料弹性模量为E ，泊松比为ν，拉伸理论告诉我们，影响该杆横截面上应力的因素是：（A ）E 、ν、P ； （B ）l 、A 、P ； （C ）l 、A 、E 、ν、P ； （D ）A 、P 。
工程力学复习题2
一、作图题。
1．画出下图所示AB杆的受力图。
233．如图所示，作扭矩图。
10N·M 15N·M 30N·M·M4．画剪力图和弯矩图。
（1）梁受力如下图。
已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m，要求画出梁的剪力图和弯矩图，并标注出关键值。
q M（2）试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。
画剪力图和弯矩图，并求出m ax Q F 和m ax M 。
设a l q F ,,,均为已知。
q qa F =q2qa M =2qa M =（3）作如下图所示梁的剪力、弯矩图。
二：选择题1．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 ( )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 2．平面汇交力系如图所示，已知31=F KN ，12=F KN ，33=F KN ，则该力系的合力R 的大小应为 （ ） A ．0=R B ．KN R 3=C ．()KN R 321+=D ．()KN R 341+=x3．小物块重P =10 kN ，用F =40 kN 的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力F 与水平线成30°夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数f s =3/4，则作用在物块上的摩擦力大小等于( ) A ．10 kN B ．15 kN C ．20 kND ．203 kN4.大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C ，试比较四个力对平面上点O 的力矩，哪个力对O 点之矩最大（ ）。
A ．力P 1B ．力P 2C ．力P 3D ．力P 45．静力学把物体看为刚体，是因为 ( C ) A ．物体受力不变形 B ．物体的硬度很高 C ．抽象的力学模型 D ．物体的变形很小6．物体A 重量为Q ，置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32，在物体上施加一水平拉力P =0.3Q ，则接触面上的摩擦力F 为 ( )Q P 3.0= C. F=0.32Q7．已知1F、2F 、3F 、4F 为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此可知（ ） A ．该力系的合力R F =0 B ．该力系的合力R F =4F C ．该力系的合力R F =24F D ．该力系的合力R F =34F8．"二力平衡公理” 和“力的可传性原理”适用于( D )。
国家开放大学(工程力学)考卷题目
前言：1、本文档已按题目类型分别汇总。
2、所有题目类型已按首字母排序。
3、单选题答案在括号内加粗字，多选题答案在括号内加粗字。
4、作图题为方便查看，相邻题目会利用虚线分割固整。
5、本文档仅供学习参考单项选择题B不考虑杆件的轴向变形，竖向杆件的=常数。
图示体系的振动自由度为（1）C超静定结构的超静定次数等于结构中（多余约束的项目）超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（相对值有关）超静定结构产生内力的原因有（以上原因都可以）D对称结构在正对称荷载作用下（剪力图反对称）对称结构在反对称荷载作用下（弯矩图反对称）对称结构在反对称荷载作用下，内力图中（弯矩图反对称）F反应结构动力特征的重要物理参数是（自振频率）G根据影响线的定义，图示悬臂梁 A截面的弯矩影响线在 B点的纵坐标为(0)根据影响线的定义，图示悬臂梁 A截面的弯矩影响线在 B点的纵坐标为（1）H绘制影响线采用的是（单位移动荷载）J静定结构产生变形的原因（荷载作用与温度变化）静定结构产生位移的原因（以上四种原因）静定结构产生内力的原因（荷载作用）静定结构由于温度变化，（发生变形和位移）。
静定结构内力与反力影响线的形状特征是（由直线段组成）静定结构由于支座位移，（不发生变形，但产生位移）结构位移计算的一般公式是根据什么原理推到的（虚功原理）结构位移计算公式利用什么推导的(虚功原理）机动法作静力梁影响线的假设是（杆件为刚性杆）机动法作静力梁影响线应用的原理是（刚体虚功原理）机动法作静力梁影响线的理论依据是（虚位移原理）计算超静定结构时，常引人轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形前后两端距离保持不变＂。
此结论是由下述假定导出的（弯曲变形是微小的）简支梁A 支座竖向反力FyA 影响线纵坐标YK 的物理意义是（A 、B 同时满足）L力法典型方程是( 多余约束处的位移协调条件)力法的基本体系是（几何不变体系）力法典型方程是根据（多余约束处的位移协调条件）得到的。
工程力学期末考试复习题及参考答案-专升本
《工程力学》复习题一、选择题1、关于平面力系与其平衡方程，下列表述正确的是 。
(A )任何平面力系都具有三个独立的平衡方程(B )任何平面力系只能列出三个平衡方程(C )在平面力系的平衡方程的基本形式中，两个投影轴必须互相垂直(D )平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零2、如图(a )所示轴的最大扭矩值是 kN ·m 。
(A ) 9 (B ) 5 (C ) 2 (D ) 13、如图(b )所示，柱的横截面为边长200mm 的正方形，关于AC 段 和BC 段的轴力和横截面上的应力表达错误的是 。
(A ) F NAC =100 kN (压)(B ) F NBC =160kN(压) (C ) σAC =2.5MPa(压) (D ) σBC =6.5MPa(压) 6、图(a )所示结构中，AB 为水平放置的刚性杆，杆1，2，3材料相同，已知l =1m ，A 1=A 2=100mm 2，A 3=150mm 2，F =20kN 。
关于三杆的轴力说法正确的是 。
(A ) F N1=14.14kN (B ) F N2=14.14kN (C ) F N3=0 (D )条件不足，无法确定7、如图(b )所示传动轴，转速n ＝350r/mm 。
主动轮Ⅱ轮输出的功率为P 2=70kW ，从动轮Ⅰ和Ⅲ传递的功率分别为P 1=P 3=20kW ，从动轮IV 传递的功率为P 4=30kW ，其中最大的扭矩值为 N ·m 。
(A ) 545.7 (B ) 1364.3 (C ) 818.6 (D )2145.68、图(c )所示理想细长压杆，截面为圆形，材料为木材，下列措施不能提高其临界力的是 。
(A )在自由端增加一个固定铰支座 (B )将杆件材料改为钢材图(b ) 图(a )图(c )(C )将截面由圆形改为面积相等的矩形(D ) 增加杆件长度二、填空题 1、图(c )所示下列桁架中BC 杆的轴力为 。
年工程力学复习题加答案
工程力学复习题一、单项选择题〔10个 20~30分〕1. 以下说法正确的选项是〔C 〕A ．工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体；B ．在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体；C ．稳定性是指构造或构件保持原有平衡状态的能力；D ．工程力学是在塑性X 围内，大变形情况下研究其承截能力。
2. 加减平衡力系公理适用于 ( A )A ．刚体B ．变形体C ．任意物体D ．由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的选项是〔 B 〕A ．柔体约束的约束反力，沿柔体轴线背离物体；B ．固定端支座，反力可以正交分解为两个力，方向假设；C ．光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体；D ．以上A 、C 正确。
4. 如图平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用，∆ABC 为等边三角形，那么此力系〔 B 〕A ．不平衡B ．平衡C ．合力矩为0D ．合力为05. 三直角折杆AB 、BC 、BD 连接如图示，不计自重。
其中为二力杆的是〔 A 〕A ．AB 杆B ．BC 杆C ．AB 杆和BC 杆D ．BD 杆6. 如下图空心圆轴扭转时，受扭矩T 作用，其横截面切应力分布的正确表达应为 P P P A BC〔 A 〕7．图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为 〔 C 〕A ．NAB NBC F F =BC AB σσ=B ．NAB NBC F F =BC AB σσ>C ．NAB NBC F F =BC AB σσ<D ．NAB NBC F F ≠BC AB σσ<8．图示平面直角弯杆OAB ，B 端受力F 作用。
OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β，力F与水平线夹角为α，那么力F 对点O 的力矩大小为 〔 C 〕 A ．F(a+b)sin αB ．F(a+b)cos αC ．22sin F a b α+D ．22cos F a b α+9.构件的刚度是指构件〔 D 〕A ．抵抗破坏的能力B ．产生变形的能力C ．保持平衡的能力D ．抵抗变形的能力10．在梁中，有集中力偶作用的截面上 ( C )A ．剪力有突变B ．剪力为零C ．弯矩有突变D ．弯矩为零11．构件在拉伸或压缩时的变形特点〔A 〕A ．轴向变形和横向变形B ．仅有横向变形C ．仅有轴向变形D ．轴向变形和截面转动12．以下关于应力的说法错误的选项是： 〔 D 〕A ．一点处的内力集度称为应力，记作P ，P 称为总应力；B ．总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力；C ．总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力；D ．剪应力τ的作用效果使相邻的截面别离或接近。
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PR F1 Rh
P h( 2 R h ) 当F 时球方能离开地面 Rh
8
[例4] 已知 P=2kN
解：①研究AB杆
求FCD , FA
②画出受力图
③列平衡方程
F F
x
0
FCD
FA cos FCD cos450 0
y
0
0
P FA sin FCD sin45 0
6 P cos 45 sin 60 5 P coபைடு நூலகம் 45 cos 60 38.2( N m 12 )
M x ( P ) M x ( P x ) M x ( P y ) M x ( P z ) 0 0 6Pz
6 P sin45 84.8(N m)
P PR F1 si n Rh
Rh 又 sin R
7
研究块，受力如图， 作力三角形 解力三角形：
F F1' cos
F3
N F'1
F' N
1
F3
cos
R 2 ( R h) 2 1 R R
h( 2 R h)
F1 h (2 R h) F R
M y (P ) M y (P x ) M y (P y ) M y (P z )
0 0 5Pz
5 P sin 45
70.7( N m)
13
[例6] 已知：AB=3m, AE=AF=4m, Q=20kN; 求：绳BE、BF的拉力和杆AB的内力
解：分别研究C点和B点
FA
9
FA cos FCD cos450 0
P FA sin FCD sin450 0
FCD
④ 解平衡方程 由EB=BC=0.4m，
AE 1.6 1.2649 m
cos AB 0.95 AE sin BE 0.32 AE
M2
FC l cos M1 M2 0
m FC l cos
M1 FC
M2 D FAC FD
C:
Fy 0
cos FBC 0 FC
FBC
m l m tan l
F'C
C
y
Fx 0
sin FAC 0 FC
FAC
x
16
FBC
[例2] 已知：Q=7.5KN, P=1.2KN , l=2.5m , a=2m , =30o , 求：BC杆拉力和铰A处的支座反力？ 解：（1）选AB梁为研究对象。 （2）画受力图 A FAy l/2 FBC
[例4] 尖点问题
FB FC Q FB FC
Q
FA
[例5] 画出下列各构件的受力图
FD D FAx C FBy FT B FBx FAx FH' FC A B FAy FAy FH FBy' FT FD
FC'
FBx'
C
FH
W
[例1] 已知压路机碾子重P=20kN, r=60cm, 欲拉过h=8cm的障碍
FA
解得：
10
[例5] 已知如图P、Q， 求平衡时 =？ 地面的反力FD=？
解：研究球：
F
x
0
FT 2 cos FT 1 0
FT 1 P 1 cos FT 2 2P 2
F
y
0
FT1
FT2
FT 2 sin Q FD 0
FD
11
[例4] 已知：P=2000N, C点在Oxy平面内。 求：力P 对三个坐标轴的矩。 解：
[例2] 画出下列各构件的受力图
C O C
FC' E
D B A FA FB B
Q
D A
E
F O
F1 FO F'
F1' FC
C
Q
F2
[例3] 画出下列各构件的受力图 说明：三力平衡必汇交 当三力平行时，在无限 远处汇交，它是一种特 殊情况。
FB B A FA
E
B C D FD'
D
FD Q
FE
FB'
FC
N2 T1 cos60 T2 sin T3 sin 0
N2 23.0 (kN)
15
T2 T3 41.9 (kN) ,
[例6] 已知：M1＝3m/2， M2＝m/2， CD=l ， M1 C 求：BC、AC 杆所受力。 A
D
解:
CD:
M
i 1
n
i
0
B C
Pz P sin45
Pxy P cos45
Px P cos45 sin60
Py P cos45 cos60
Mz ( P ) Mz ( P x ) Mz ( P y ) Mz ( P z ) 6 Px (5 Py ) 0
C
a l
P Q
B
A FAx l/2
a l P
Q
B
17
[例2] 已知：Q=7.5KN, P=1.2KN , l=2.5m , a=2m , =30o , 求：BC杆拉力和铰A处的支座反力？ FAy FBC （3）列平衡方程，求未知量。 A
M
Ai
0
l Qa 0 2
由C点：
F
y
0
T1 ' sin 15 Q sin 45 0,
cos 3 sin 5
T1' 54.6(kN)
4 32 42 5
14
4
由B点：
F 0, F 0, F 0,
x y
z
T2 cos cos45 T3 cos cos45 0 T1 sin 60 T2 cos cos45 T3 cos cos45 0
FB
又由几何关系：tg
所以
F=11.5kN , FB=23.1kN
由作用力和反作用力的关系，碾子对障碍物的压力等于 23.1kN。
6
[例2] 求当F力达到多大时，球离开地面？已知P、R、h
解： 研究球，受力如图：
F1
F1 F2 FB F2
作力三角形 解力三角形：
FB=0 时为球离开地面
P F1 sin
物。 求：在中心作用的水平力F的大小和碾子对障碍物的压力。
解： ①选碾子为研究对象 ②取分离体画受力图
F
r
FB N FA A
5
∵当碾子刚离地面时FA=0
拉力 F、自重 P 及支反力 FB 构成一平衡力系。 FB
由平衡的几何条件，力多边形封闭，故
F P tg
P FB cos
r 2 (r h) 2 0.577 rh