工程力学精选题+答案
工程力学试题答案
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工程力学试题答案一、选择题1. 工程力学中,下列哪个原理是描述物体在受力后,其形变与受力成正比,且在撤去力后能恢复原状的性质?A. 弹性原理B. 塑性原理C. 屈服原理D. 疲劳原理答案:A2. 在简单拉伸或压缩的情况下,下列哪项参数是衡量材料抗变形能力的指标?A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 弹性模量D. 泊松比答案:C3. 材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,形变能完全恢复的是哪种材料?A. 弹性材料B. 塑性材料C. 粘弹性材料D. 脆性材料答案:A4. 根据胡克定律,弹性体的应力与应变之间的关系是:A. 正比B. 反比C. 线性D. 二次答案:C5. 在工程力学中,下列哪个参数用来描述材料在受力时抵抗断裂的能力?A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗拉强度答案:D二、填空题1. 在工程力学中,__________定律说明了作用于物体上的力与物体质量及加速度的乘积之间的关系。
答案:牛顿第二2. 当一个物体受到多个力的作用时,这些力的合力可以等效为作用在一点的单一力,这个点被称为__________。
答案:合力的作用点3. 在材料力学中,__________是指材料在外力作用下抵抗永久形变的能力。
答案:屈服强度4. 材料的__________是指在拉伸过程中,材料承受最大负荷时的应力。
答案:抗拉强度5. 对于均质、各向同性的线性弹性材料,其应力和应变之间的关系可以用__________定律来描述。
答案:胡克三、简答题1. 请简述牛顿第一定律的内容。
答:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出如果没有外力作用,一个物体将保持静止状态或匀速直线运动状态不变。
2. 描述静定结构和超静定结构的区别。
答:静定结构是指结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构,而超静定结构则是指结构的反力和内力不能仅通过平衡方程求解,还需要利用变形协调条件和兼容性条件来确定。
3. 说明弹性模量在工程力学中的意义。
工程力学大学试题及答案
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工程力学大学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 各向同性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设答案:C2. 弹性模量E表示的是材料的哪种性质?A. 屈服强度B. 硬度C. 弹性D. 韧性答案:C3. 梁的弯曲应力公式为σ=M/I,其中M表示什么?A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:A4. 在静定结构中,内力的求解方法不包括以下哪项?A. 弯矩分配法B. 虚功原理C. 弯矩图法D. 单位载荷法答案:B5. 以下哪种材料不是脆性材料?A. 铸铁B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案:D6. 应力集中是指在构件的哪些部位应力会显著增加?A. 光滑表面B. 圆角C. 平面D. 尖锐棱角答案:D7. 材料力学中的应力-应变曲线中,弹性极限指的是:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生永久变形的应力D. 材料开始发生弹性变形的应力答案:A8. 梁的剪切变形主要取决于以下哪个因素?A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的剪切力答案:B9. 以下哪种情况下,构件的稳定性不会受到影响?A. 构件长度增加B. 构件截面减小C. 构件材料的弹性模量增加D. 构件的支撑条件改善答案:C10. 根据能量守恒原理,以下哪种情况下构件不会发生破坏?A. 外力作用下B. 温度变化下C. 内部缺陷存在D. 无外力作用答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 当材料受到拉伸时,其内部应力与应变成______关系。
答案:正比2. 材料力学中,______是描述材料在外力作用下抵抗变形的能力。
答案:强度3. 在梁的受力分析中,______是梁在受到外力作用时抵抗弯曲的能力。
答案:截面模量4. 构件在受到压缩力作用时,如果其长度增加,其______会减小。
答案:稳定性5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,内部应力与应变的比值。
工程力学精选题-答案
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轴向拉压1.度均为q正确的?(A) qρ=(B)(C)(D)2.(A)(C)3. 在A和示。
点A试问:当α(A) 0o;(C) 45o;4.(A) []2Aσ(C) []Aσ5.(A)(C) 外径减小,壁厚增大; (D) 外径增大,壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。
今欲使杆3的轴力减小,问应采取以下哪一种措施? (A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。
7. 图示超静定结构中,梁AB 分别表示杆1的伸长和杆2种?(A) 12sin 2sin l l αβ∆=∆; (B) 12cos 2cos l l αβ∆=∆; (C) 12sin 2sin l l βα∆=∆; (D) 12cos 2cos l l βα∆=∆。
8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆(A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大;(C) 杆1轴力减小,杆2(D) 杆1轴力增大,杆29. 结构由于温度变化,则:(A) (B) (C) (D) 10. 强,其截面n-n 上的内力N F 确的?(A) pD; (B)2pD;(C)4pD; (D)8pD。
11.则节点A的铅垂位移A xΔ=。
12. 一轴向拉杆,拉杆,13. 一长为ll∆=。
14. 图示杆1和杆2面面积12A A>力之间的关系是N1FN2F,正应力之间的关系是1σ2σ。
(填入符号<,=,>)题1-14答案:1. D2. D3. C4. B5. B6. B7. C8. C9. B10. B11. FlEA;ab;椭圆形 13.22glglEρρ, 14. >,=15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆,其横截面沿圆周方向的线应变sε等于直径的相对改变量dε。
证:()s dπππd d d dd dεε+∆-∆===证毕。
16. 如图所示,一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。
设杆的拉压刚度分别为11E A和22E A。
工程力学考试题及答案
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工程力学考试题及答案第一部分:选择题(共40分,每题2分,共20小题)1.以下哪个是工程力学的基本概念?A.质量B.速度C.功率D.电流答案:A 质量2.以下哪个是工程力学的单位?A.米B.牛顿C.度D.秒答案:B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律?A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案:B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力,这是牛顿的哪个定律?A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案:B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象?A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案:C 运动结构第二部分:填空题(共30分,每空2分,共15空)1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案:惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案:速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案:作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案:加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案:质量第三部分:简答题(共30分,每题10分,共3题)1.简述牛顿的三大定律。
答案:牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态,直至受到外力的作用;牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度;牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学?答案:动力学是力及物体的相互作用,研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案:质量是物体所拥有的物质量大小;重力是地球对物体的吸引力,是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案,希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利!。
工程力学基础知识单选题100道及答案
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工程力学基础知识单选题100道及答案1. 力的三要素是()。
A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力()。
A. 平衡B. 不平衡C. 可能平衡也可能不平衡D. 无法确定答案:A3. 作用在刚体上的力可沿其作用线()作用点,而不改变该力对刚体的作用效应。
A. 任意移动B. 不能移动C. 只能平移D. 只能转动答案:A4. 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()。
A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案:B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的()指向被约束物体。
A. 公法线B. 切线C. 任意方向D. 垂直方向答案:A6. 固定铰链支座的约束反力通常用()表示。
A. 一个力B. 一个力偶C. 一对力D. 一对力偶答案:C7. 力偶对物体的作用效应取决于()。
A. 力偶矩的大小B. 力偶的转向C. 力偶的作用平面D. 以上都是答案:D8. 力偶在()的坐标轴上的投影之和为零。
A. 任意B. 正交C. 水平D. 垂直答案:A9. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:C10. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:B11. 平面任意力系向作用面内一点简化,一般可以得到一个主矢和一个主矩,当主矢和主矩都为零时,该力系()。
A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 无法确定D. 一定不平衡答案:A12. 材料力学的主要研究对象是()。
A. 刚体B. 变形固体C. 流体D. 气体答案:B13. 杆件的四种基本变形是()。
A. 拉伸、压缩、弯曲、扭转B. 拉伸、压缩、剪切、弯曲C. 拉伸、压缩、剪切、扭转D. 弯曲、扭转、剪切、挤压答案:C14. 轴向拉伸或压缩时,杆件横截面上的内力是()。
工程力学答案
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1.过受力构件内任一点,取截面的不同方位,各个面上的()。
A.正应力相同,切应力不同B.正应力不同,切应力相同C.正应力相同,切应力相同D.正应力不同,切应力不同2.滚动支座约束的约束反力大小未知、作用线过铰链中心、方向()。
A.与活动方向垂直B.与活动方向平行C.为铅锤方向D.为水平方向3.对称循环时,交变应力的循环特征 r= ()。
A.-1;B.0;C.0.5;D.1。
4.二力杆约束的约束反力大小未知、作用点铰链中心、方向()。
A.未知B.平行于两个铰链的中心连线C.垂直于两个铰链的中心连线D.为水平方向5.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6.圆轴扭转时,表面上任一点处于()应力状态。
A.单向B.二向C.三向D.零7.梁的截面为 T 字型, Z 轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有()。
A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面 CB.最大拉应力位于截面 C,最大压应力位于截面 DC.最大拉应力位于截面 D,最大压应力位于截面 CD.最大拉应力和最大压应力位于同一截面 D8.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9.低碳钢材料由于冷作硬化,会使()提高:A 比例极限、屈服极限B 塑性C 强度极限D 脆性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.图所示阶梯形杆 AD 受三个集中力 F 作用,设AB、BC、CD 段的横截面面积分别为 2A、3A、A,则三段杆的横截面上()。
工程力学-选择题答案精选全文
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可编辑修改精选全文完整版第1章:1-2 选择题:(1)加减平衡力系原理适用于下列哪种情况。
(A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统正确答案:A。
(2)二力平衡原理适用于下列哪种情况。
(A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统正确答案:A。
(3)力的可传性原理适用于下列哪种情况。
(A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统正确答案:A。
(4)作用力与反作用力定律适用于下列哪种情况。
(A)只适用刚体;(B)只适用变形体;(C)只适用平衡状态的物体;(D)任何物体正确答案:D。
(5)三力汇交定理适用于下列哪种情况。
(A)三个互不平行的共面力的作用下处于平衡状态的刚体;(B)三个共面力的作用下处于平衡状态的刚体;(C)三个互不平行的力的作用下处于平衡状态的刚体;(D)三个互不平行的共面力的作用下的刚体正确答案:A。
(6)若等式F R=F1+F2成立,下列哪种情况成立。
(A)必有F R=F1+F2;(B)不可能有F R=F1+F2;(C)必有F R>F1、F R>F2;(D)可能有F R>F1+F2;正确答案:D。
第2章:2-1 选择题:(1)平面力偶系最多可以求解未知量。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:A。
(2)平面汇交力系最多可以求解未知量。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:B。
(3)平面平行力系最多可以求解未知量。
正确答案:B。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个(4)平面一般力系最多可以求解未知量。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:C。
(5)平面一般力系简化的最终结果有情况。
(A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个正确答案:C。
(6)作用在刚体上点A的力F,可以等效地平移到刚体上的任意点B,但必须附加一个A,此附加B。
(A)力偶;(B)力偶的矩等于力F对点B的矩;(C)力;(D)力的大小方向与原力相同(7)对于一般力系,其主矢与简化中心C,其主矩与简化中心A。
工程力学试题及答案
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工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
大学工程力学试题及答案
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大学工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案:D2. 梁的弯曲应力公式为:A. σ = (M/I) * (y/R)B. σ = (M/I) * (R/y)C. σ = (M/I) * (y/R)D. σ = (M/I) * (R/y)答案:C3. 弹性模量E的单位是:A. N/mB. N/m²C. PaD. J/m³答案:C4. 以下哪种材料不属于脆性材料?A. 玻璃B. 陶瓷C. 橡胶D. 混凝土答案:C5. 根据能量守恒定律,以下说法不正确的是:A. 机械能守恒B. 能量可以无中生有C. 能量可以转化为其他形式D. 能量守恒定律适用于所有物理过程答案:B6. 静定结构与超静定结构的主要区别在于:A. 材料种类B. 受力情况C. 几何形状D. 约束数量答案:D7. 以下哪种情况不属于平面力系的平衡条件?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合外力为零D. 合外力矩为零答案:C8. 梁的剪力图和弯矩图可以用来确定:A. 梁的变形B. 梁的内力C. 梁的自重D. 梁的外力答案:B9. 梁的挠度与弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 反比关系答案:B10. 以下哪种方法不适用于解决超静定结构问题?A. 弯矩分配法B. 力法C. 位移法D. 能量法答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系是E = _______。
答案:2G(1+μ)2. 梁在纯弯矩作用下,其横截面上的应力分布为_______。
答案:线性分布3. 在静力平衡状态下,一个物体的合力为_______。
答案:零4. 材料力学中的胡克定律表明,在弹性范围内,材料的应力与应变之间存在_______关系。
答案:线性5. 梁的弯矩与截面的惯性矩I成_______关系。
工程力学课后单选题100道及答案解析
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工程力学课后单选题100道及答案解析1. 力的三要素是()A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A解析:力的三要素是大小、方向、作用点。
2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,则这两个力()A. 平衡B. 不平衡C. 不一定平衡D. 无法确定答案:C解析:这两个力作用在同一物体上时平衡,作用在不同物体上时不平衡。
3. 作用在刚体上的力可以()A. 沿作用线移动B. 任意移动C. 平行移动D. 不能移动答案:A解析:作用在刚体上的力可以沿其作用线移动,不改变其对刚体的作用效果。
4. 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()A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案:B解析: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。
5. 光滑接触面的约束反力总是沿接触面的()指向被约束物体。
A. 切线B. 法线C. 任意方向D. 无法确定答案:B解析:光滑接触面的约束反力总是沿接触面的法线指向被约束物体。
6. 平面汇交力系合成的结果是()A. 一个力B. 一个力偶C. 一个合力偶和一个合力D. 不能确定答案:A解析:平面汇交力系合成的结果是一个合力。
7. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:A解析:平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力为零。
8. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是()A. 各力偶矩的代数和为零B. 各力偶矩相等C. 各力偶矩的矢量和为零D. 各力偶在同一平面内答案:A解析:平面力偶系平衡的必要和充分条件是各力偶矩的代数和为零。
9. 平面一般力系向作用面内一点简化,得到一个主矢和一个主矩。
当主矢为零,主矩不为零时,该力系简化的结果为()A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案:B解析:主矢为零,主矩不为零时,简化结果为合力偶。
工程力学习题及答案
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1.力在平面上的投影(矢量)与力在坐标轴上的投影(代数量)均为代数量。
正确2.力对物体的作用是不会在产生外效应的同时产生内效应。
错误3.在静力学中,将受力物体视为刚体(D)A. 没有特别必要的理由B. 是因为物体本身就是刚体C. 是因为自然界中的物体都是刚体D. 是为了简化以便研究分析。
4.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。
正确5.轴力图、扭矩图是内力图,弯矩图是外力图。
错误6.胡克定律表明,在材料的弹性变形范围内,应力和应变(A)A .成正比B .相等C .互为倒数 D. 成反比7.材料力学的主要研究对象是(B)A.刚体B.等直杆C.静平衡物体D.弹性体8.通常工程中,不允许构件发生(A)变形A.塑性B.弹性C.任何D.小9.圆轴扭转时,同一圆周上的切应力大小(A)A.全相同B.全不同C.部分相同D.部分不同10.杆件两端受到等值、反向且共线的两个外力作用时,一定产生轴向拉伸或压缩变形。
正确1.材料力学的主要研究对象是(B)A.刚体B.等直杆C.静平衡物体D.弹性体2.构件的许用应力是保证构件安全工作的(B)A.最低工作应力B.最高工作应力C.平均工作应力D.极限工作应力3.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的(A)A.屈服极限B.许用应力C.强度极限D.比例极限4.一个力作平行移动后,新点的附加力偶矩一定(B)A.存在B.存在且与平移距离有关C.不存在D.存在且与平移距离无关5.力矩不为零的条件是(A)A.作用力和力臂均不为零B.作用力和力臂均为零C. 作用力不为零D.力臂不为零6.构件抵抗变形的能力称为(B)A.强度B.刚度C.稳定性D.弹性7.工程实际计算中,认为切应力在构件的剪切面上分布不均匀。
错误8.力在垂直坐标轴上的投影的绝对值与该力的正交分力大小一定相等。
正确9.圆轴扭转时,横截面上的正应力与截面直径成正比。
错误10.扭转时的内力是弯矩。
错误1.各力作用线互相平行的力系,都是平面平行力系。
工程力学试题及答案
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工程力学试题及答案一、选择题1. 在工程力学中,静水压力是指:A. 液体内部任意一点的压力B. 液体对容器壁的压力C. 液体对容器底部的压力D. 液体对容器底部和侧壁的压力答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长或压缩量与施加在其上的力成正比,其比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 弹簧常数答案:D3. 材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形时的应力B. 材料达到最大应力时的强度C. 材料发生断裂时的应力D. 材料在弹性范围内的应力答案:A二、简答题1. 请简述材料的弹性模量和剪切模量的区别。
弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变的比值,反映材料的抗拉或抗压能力。
剪切模量则是描述材料在剪切应力作用下,剪切应力与剪切应变的比值,反映材料的抗剪能力。
2. 什么是材料的泊松比,它在工程应用中有何意义?泊松比是材料在单轴拉伸或压缩时,横向应变与纵向应变的比值。
它描述了材料在受力时横向尺寸的变化情况,对于工程设计中预测材料变形和应力分布具有重要意义。
三、计算题1. 已知一圆柱形储水罐,直径为2米,水深为5米。
求水对罐底部的静水压力。
解:首先计算水对底部的压力,公式为 \( P = \rho g h \),其中 \( \rho \) 为水的密度(1000 kg/m³),\( g \) 为重力加速度(9.81 m/s²),\( h \) 为水深。
代入数值,\( P = 1000 \times 9.81 \times 5 \) N/m² = 49050 N/m²。
然后计算压力作用面积,\( A = \pi r^2 \),其中 \( r \) 为半径,\( r = 1 \) 米。
代入数值,\( A = 3.1416 \) m²。
最后计算总压力 \( F = P \times A \),\( F = 49050 \times 3.1416 \) N ≈ 154000 N。
工程力学习题 及最终答案
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第一章 绪论思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征?2) 力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类?试举例说明。
3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么? 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章刚体静力学基本概念与理论习题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。
2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
习题2-1图12030200N F4560F 习题2-2图2-4 求图中力F 2的大小和其方向角α。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2-5二力作用如图,F 1=500N 。
为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
(b)x453=30N =20N=40N A x45600N 2=700N0N 习题2-3图 (a )F 1习题2-4图F 12习题2-5图(b)(a )2-7 画出图中各物体的受力图。
(c)(d)(e)(f) (g) 习题2-6图(a)ACD2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(b)(d)习题2-7图P(d)(c)(a ) CA2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
2-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
习题2-8图习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c)1F /m( d )F 32-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b的大小。
第三章 静力平衡问题习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若α=30︒, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学考试题及答案
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工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项是工程力学中研究的主要对象?A. 材料B. 结构C. 力D. 以上都是答案:D2. 静力学中,平衡状态是指物体所受的合力为:A. 非零B. 零C. 任意值D. 不可确定答案:B3. 材料力学中,弹性模量是描述材料的哪种性质?A. 强度B. 硬度C. 弹性D. 塑性答案:C4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 相反D. 无法确定答案:A5. 在梁的弯曲问题中,梁的弯曲刚度与以下哪项无关?A. 梁的截面形状B. 梁的长度C. 梁的材料D. 梁的截面尺寸答案:B6. 应力集中是指在材料的哪些部位应力会显著增大?A. 光滑表面B. 无缺陷区域C. 几何突变处D. 均匀受力区域答案:C7. 动载荷是指:A. 静止不动的载荷B. 随时间变化的载荷C. 随空间变化的载荷D. 均匀分布的载荷答案:B8. 能量守恒定律在工程力学中的应用主要体现在:A. 热力学B. 动力学C. 静力学D. 流体力学答案:B9. 以下哪种材料可以认为是理想弹性体?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:B10. 塑性变形是指材料在外力作用下发生变形后,去掉外力后:A. 不能恢复原状B. 完全恢复原状C. 部分恢复原状D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 物体在受到三个力的作用下,若这三个力的合力为零,则物体处于______状态。
答案:平衡2. 材料力学中,梁的挠度是指梁在受力后与______之间的最大垂直距离。
答案:原始直线3. 材料在拉伸过程中,其应力与应变的关系曲线称为______曲线。
答案:应力-应变4. 根据胡克定律,弹簧的变形量与施加在其上的力成正比,其比例系数称为______。
答案:弹簧常数5. 在材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______状态下的最大应力。
答案:塑性变形6. 动载荷引起的振动通常需要考虑______效应。
工程力学课程试题库及参考答案
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工程力学课程试题库及参考答案试题一:选择题1. 下列哪个选项不是力的基本性质?A. 力是物体间相互作用的体现B. 力是矢量C. 力不能离开物体单独存在D. 力的大小可以无限大答案:D2. 在静力学中,下列哪个条件是物体平衡的必要和充分条件?A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的合力为零,且力矩的合力为零D. 力的合力不为零,力矩的合力为零答案:C3. 下列哪个力系是平面力系?A. 空间力系B. 静力力系C. 汇聚力系D. 平面汇聚力系答案:D试题二:填空题1. 在工程力学中,力的单位是______,符号为______。
答案:牛顿,N2. 物体在力的作用下发生形变,这种形变称为______。
答案:弹性形变3. 在平面力系中,力矩的合力等于______。
答案:零试题三:判断题1. 力的平行四边形法则表明,两个力的合力等于这两个力的矢量和。
()答案:正确2. 在空间力系中,力的合力一定等于零。
()答案:错误3. 拉伸试验中,当拉力达到最大值时,试件一定会断裂。
()答案:错误试题四:计算题1. 已知一物体质量为10kg,在水平方向受到两个力的作用,分别为20N和30N,且两个力的作用线与水平方向的夹角分别为30°和60°。
求物体的合力及合力方向。
答案:合力约为45.8N,合力方向约为39.8°。
2. 一简支梁受到均布载荷的作用,载荷大小为20N/m,梁长2m,求梁的中点处的弯矩。
答案:40N·m3. 一圆形截面轴受到扭矩的作用,扭矩大小为100N·m,轴的直径为20mm,求轴的扭转应力。
答案:约为39.8MPa二、工程力学课程参考答案1. 选择题参考答案:(1)D(2)C(3)D2. 填空题参考答案:(1)牛顿,N(2)弹性形变(3)零3. 判断题参考答案:(1)正确(2)错误(3)错误4. 计算题参考答案:(1)合力约为45.8N,合力方向约为39.8°。
大学工程力学题目与参考答案
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工程力学一、推断盟1. 力对点之矩与矩心位置有关,而力偶矩则与矩心位置无关。
2. 轴向拉压时无论杆件产生多大的变形,正应力与正应变成正比。
3. 纯弯曲的梁,横截面上只有剪力,没有弯矩。
4. 弯曲正应力在横截面上是匀称分布的。
5. 集中力所在截面上,剪力图在该位置有突变,且突变的大小等于该集中力。
6. 构件只要具有足够的强度,就可以平安、牢靠的工作。
7. 施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载,材料的比例极限将会提高。
8. 在集中力偶所在截面上,剪力图在该位置有突变。
9. 小柔度杆应按强度问题处理。
10. 应用平面随意力系的二矩武方程解平衡问题时,两矩心位置均可随意选择,无任何限制。
11. 纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。
12. 最大切应力作用面上无正应力。
13. 平面平行力系有3个独立的平衡方程。
14. 低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。
15. 若在一段梁上作用着均布载荷,则该段梁的弯矩图为倾针直线。
16. 仅靠静力学平衡方程,无法求得静不定问题中的全部未知量。
17. 无论杆件产生多大的变形,胡克定律都成立。
18. 在集中力所在截面上,弯矩图将出现突变。
二、单项选择题:1. 图1所示杆件受力,11、22、3-3截面上轴力分别是23I4P f'I2 3图1C.O, F , 0D.O, 4F , 3FA. 0, 4F , 3FB. -4F , 4F , 3F-------------------------------------------------------------------------- --2. 图2所示板和柳钉为同一材料,巳知[CY bs ] = 2[r ]。
为充分提高材料利用率,则柳钉的直径应当是[---..图248 88C. d=—D. d=—冗冗3. 光滑支承面对物体的约束力作用于接触点,其方向沿接触面的公法线A. 指向受力物体,为压力B. 指向受力物体,为拉力C. 背离受力物体,为压力D. 背离受力物体,为拉力4. 一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用,若其一半为钢,另一半为铝,则两段的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5. 铸铁试件扭转破坏是A. 沿横截面拉断C. 沿横截面剪断A. d = 28B. d =48 -- -- ------ --B. 沿45°螺旋面拉断D. 沿45°螺旋面剪断6. 图2跨度为1的简支梁,整个梁承受均布载荷q时,5ql4梁中点挠度是w= '图示简支梁跨中挠度是[]C 384£/ qAC B r l/2 +l /2 cc-j图2A 5ql 4768£/ B. 5ql4192£/ C5ql41536£/D. 5ql4384£/7. 塑性材料冷作硬化后,材科的力学性能改变的是A. 比例极限提高,弹性模量降低B. 比例极限提高,塑性降低C. 比例极限不变,弹性模量不变D. 比例极限不变,塑性不变8. 铸铁试件轴向拉伸破坏是A. 沿横截面拉断B. 沿45°斜截面拉断C. 沿横截面剪断D. 沿45°斜截面剪断9. 各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的A.外力B. 变形C.位移D.力学性质10. 材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在扭矩相同的状况下,和相对扭转角之间的关系正确的是A. 最大切应力相等,相对扭转角相等C. 最大切应力不相等,相对扭转角相等11. 低碳钢试件扭转破坏是A. 沿横截面拉断B.沿45°螺旋面拉断C. 沿横截面剪断D. 沿45°螺旋面剪断12. 整根承受均布载荷的简支梁,在跨度中间处A. 剪力最大,弯矩等于零B.剪力等于零,弯矩也等于零C. 剪力等于零,弯矩为最大D.剪力最大,弯矩也最大------------它们的最大切应力[]B. 最大切应力相等,相对扭转角不相等D. 最大切应力不相等,相对扭转角不相等[]----三、填空题:1. 圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成2. 梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为3.偏心压缩为的组合变形。
《工程力学》试题及参考答案
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《工程力学》试题及参考答案一、填空题:1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
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轴向拉压1.集度均为q(A) qρ=(B)(C)(D)2.(A)(C)3. 在A和图示。
点A[]σ(A) 0;;(C) 45;。
4. 可在横梁(刚性杆),许用应力均为[σ(A) []2Aσ(C) []Aσ5.(A)(C) 外径减小,壁厚增大;(D) 外径增大,壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。
今欲使杆3的轴力减小,问应采取以下哪一种措施? (A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。
7. 图示超静定结构中,梁AB 分别表示杆1的伸长和杆2种?(A) 12sin 2sin l l αβ∆=∆; (B) 12cos 2cos l l αβ∆=∆; (C) 12sin 2sin l l βα∆=∆; (D) 12cos 2cos l l βα∆=∆。
8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆(A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大;(C) 杆1轴力减小,杆2(D) 杆1轴力增大,杆29. 结构由于温度变化,则:(A) (B) (C) (D) 10. 强,其截面n-n 上的内力N F 确的?(A) pD ; (B)2pD; (C) 4pD ; (D) 8pD 。
11. 图示受力结构中,若杆则节点A 的铅垂位移A x Δ= 。
12. 拉杆,13. 一长为l l ∆= 。
14. 图示杆1和杆2面面积12A A >力之间的关系是N1F N2F ,正应力之间的关系是1σ 2σ。
(填入符号<,=,>)题1-14答案:1. D2. D3. C4. B5. B6. B7. C8. C9. B 10. B11. Fl EA ;12. ab;椭圆形 13. 22gl gl E ρρ, 14. >,= 15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆,其横截面沿圆周方向的线应变s ε等于直径的相对改变量d ε。
证:()s d πππd d ddddεε+∆-∆=== 证毕。
16. 如图所示,一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。
设杆的拉压刚度分别为11E A 和22E A 。
此组合杆承受轴向拉力F ,试求其长度的改变量。
(假设圆杆和圆管之间不发生相对滑动)解: 由平衡条件 N1N2F F F += (1)变形协调条件N1N21122F l F lE A E A = (2) 由(1)、(2)得 N1111122F l F ll E A E A E A ∆==+ 17. 设有一实心钢杆,在其外表面紧套一铜管。
材料的弹性模量和线膨胀系数分别为1E ,2E 和1l α,2l α,且2l α>1l α。
两者的横截面面积均为A 。
如果两者紧证由18. 解19. AC半径12 m R =,拉杆的许用应力[]150 MPa σ=,试设计拉杆的直径d 。
解:由整体平衡 C F qR = 对拱BC ,0B M ∑=:N 02C RF R qR F R ⋅+⋅-⋅= N 2qR F =拉杆的直径 d67.70 mm == 20.切应力[]τ为许用正力[]σ的1/2。
问α为何值时,胶缝处的切应力和正应力同时达到各自的许用应力。
解:2cos ασσα=≤[]σsincos ατσαα=≤[]τ[]1tan []2τασ== 胶缝截面与横截面的夹角 57.26=α 21. 图示防水闸门用一排支杆支撑根),各杆直径为150 mm d =,许[]10 MPa σ=水的质量密度ρ=331.010 kg m ⨯,稳定问题,试求支杆间的最大距离210 m s g =)解:设支杆间的最大距离为x ,闸门底部受力如图0A M ∑=,01314cos 2q F α⨯⨯=N F F =≤21[]π4d σ3cos 5α=,0330 kN m q gx x ρ== 得:9.42 m x =422. 图示结构中AC 为刚性梁,BD 为斜撑杆,载荷F 可沿梁AC 水平移动。
试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角θ应取何值? 解:载荷F 移至C 处时,杆BDθcos h FlF BD=A ≥[]cos []BD F Flh σθσ=杆BD 的体积 2sin []sin 2h FlV Aθσθ==当sin21θ=时,V 最小即重量最轻,故π4θ==23. 图示结构,BC 为刚性梁,杆1和杆2力分别为1[]σ和2[]σ,且12[]2[]σσ=。
载荷F ≤x ≤l 。
试求:(1) 从强度方面考虑,当x 为何值时,许用载荷[]F (2) 该结构的许用载荷[]F 多大? 解:(1) 杆BC 受力如图N1F =1[]A σ,N2F =2[]A σmaxN1N22133[][]2F F F A Aσσ=+==3lx = (2) F 在C 处时最不利 N2F F =≤2[]A σ所以结构的许用载荷 2[][]F A σ=24. 图示结构,杆1的弹性模量为E 应力为[]σ-,且[]2[σ-=(1) 结构的许用载荷[]F (2) 当x 为何值时(0x <解:(1) F 在B N2BN12F F =(压) , N2F F =(拉)结构的许用载荷 [][]F A σ+=(2) F 在CD 正中间时能取得许用载荷最大值,此时N1N22FF F ==(压)-+12cot cos sin cos [][]l Fl l F V A A l αααασσ=+=+0d 0d Vααα==,()2200222000sin cos 1sin cos sin ααααα--=, 即22002200sin 2cos 0sin cos αααα-=0tan α=当054.74α=时,V 最小,结构用料最省。
26. 如图所示,外径为D ,壁厚为δ,长为l 的均质圆管,由弹性模量E ,泊松比ν的材料制成。
若在管端的环形横截面上有集度为q 的均布力作用,试求受力前后圆管的长度,厚度和外径的改变量。
解:长度的改变量 l lql l E Eσε∆=== 厚度的改变量 qEδνδεδνεδ'∆==-=-外径的改变量 D qD D D Eνενε'∆==-=-27.正方形截面拉杆,边长为,弹性模量200 GPa E =,泊松比0.3ν=。
当杆受到轴向拉力作用后,横截面对角线缩短了0.012 mm ,试求该杆的轴向拉力F 的大小。
解:对角线上的线应变0.0120.000340ε-'==- 则杆的纵向线应变0.001εεν'=-=杆的拉力160 kN F EA ε==28. 图示圆锥形杆的长度为l ,材料的弹性模量为E ,质量密度为ρ,试求自重引起的杆的伸长量。
解:x 处的轴向内力 ()()()N 13F x gV x g A x x ρρ==⋅杆的伸长量N00()d ()d ()3()l l F x x gA x x l x EA x EA x ρ⋅∆==⎰⎰20d 36l gx x gl E Eρρ==⎰ 29. 设图示直杆材料为低碳钢,弹性模量200 GPa E =,杆的横截面面积为25 cm A =,杆长 1 m l =,加轴向拉力150 kN F =,测得伸长 4 mm l ∆=。
试求卸载后杆的残余变形。
解:卸载后随之消失的弹性变形e 1.5 mm Fll EA∆== 残余变形为p e 2.5 mm l l l ∆=∆-∆=30. 图示等直杆,已知载荷F ,BC 段长l ,横截面面积A ,弹性模量E ,质量密度ρ,考虑自重影响。
试求截面B 的位移。
解:由整体平衡得43C F gAl ρ=BC 段轴力()N 43F x gA x l ρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 截面B 的位移l=1kN()N 020d 453d ()6lB BC l F x xΔl EA gA x l gl x EA Eρρ=∆=⎛⎫- ⎪⎝⎭==-↓⎰⎰31. 已知图示结构中三杆的拉压刚度均为EA ,设杆AB 为刚体,载荷F ,杆AB 长l 。
试求点C 的铅垂位移和水平位移。
解:杆AB 受力如图N20F =, N1N32FF F ==132y Fl Δl l EA=∆=∆=因为杆AB 作刚性平移,各点位移相同,且N20F =,杆2不变形。
又沿45由A 移至A '。
所以 2x y FlΔΔEA==32. 电子秤的传感器是一个空心圆筒,承受轴向拉伸或压缩。
已知圆筒外径80 mm D =,壁厚9 mm δ=,材料的弹性模量210 GPa E =。
在称某重物时,测得筒壁的轴向应变647610ε-=-⨯,试问该物重多少?解:圆筒横截面上的正应力FE Aσε==()221π4F EA E D d εε==⋅-262 mm d D δ=-=该物重 200.67 kN F =33. 图示受力结构,AB 为刚性杆,CD 为钢制斜拉杆。
已知杆CD 的横截面面积2100 mm A =,弹性模量200 GPa E =。
载荷1 5 kN F =,210 kN F =,试求:(1) 杆CD 的伸长量l ∆; (2) 点B 的垂直位移B ∆。
解:杆AB 受力如图N3'xΔ10AM=∑,N2120F F F --=)N 212F F F =+=N 2 mm F ll EA∆==2 5.66 mm B C ΔΔl ===34. 如图示,直径16 mm d =的钢制圆杆BCD 在B 处铰接。
当D 处受水平力F 的纵向线应变0.0009ε=210 GPa E =。
试求:(1) 力F 的大小; (2) 点D 的水平位移。
解:折杆BCD 受力如图(1)0C M ∑=,N 1.520F F ⨯-⨯=N1.5 1.528.5kN 22F F E A ε=== (2)0.0018 m 1.8 mm l l ε∆===2 1.5Dx Δl∆=2 2.4 mm 1.5Dx Δl ε==35. 如图示等直杆AB 在水平面内绕A 角速度为ω,设杆件的横截面面积为A ,则截面C 处的轴力N C F = 。
答:22x A x l ρω⎛⎫- ⎪⎝⎭36. 如图示,两端固定的等直杆AB ,匀分布的载荷集度为q ,杆长为l ,试证明任意一截面的位移()2x qx l x EAδ-=,2max 8qlEAδ=。
B证:由平衡条件得0A B F F ql +-=()2 N 0 0d d 2ll AA F qx x F x F l ql l EA EA EA EA-∆===-⎰⎰ 由变形协调条件0l ∆=,得2A qlF =22 0d 222xA A x F qx F x qx ql x qx x EA EA EA EA EA δ-==-=-=⎰令0x δ'=,20ql qx -=即当2l x =时,杆的位移最大,2max2228l l q l qlEA EAδ⎛⎫- ⎪⎝⎭==证毕。