工程力学习题
工程力学作业
工程力学作业第一章习题班级-----------学号----------------姓名--------------1－3 运算图中1F 、2F 、3F 三个力分别在ｘ、ｙ、ｚ轴上的投影。
1F ＝２ｋＮ，2F ＝１ｋＮ，3F ＝３ｋＮ。
题1－3图 题1－5图1－5 试求图示的两个力对A 点的矩之和。
1－6 试求图示的三个力对A 点及B 点的矩之和。
题1－6图题 1－8图图1－8 正六面体的边长为 1l 、 2l 、 3l ，沿ＡＣ作用一力Ｆ，试求力Ｆ对Ｏ点的的矢量表达式。
1－10 作出以下指定物体的示力图。
物体重量除图上已注明者外，均略去不计。
假设接触处差不多上光滑的。
10kN30kN1m1.5m 2m30kNABF(a)圆轮(b)梁AB(g)梁AB 、CD 及联合梁整体B(e)吊桥AB题1-10图第二章习题班级-----------学号----------------姓名--------------2-5图示混凝土管搁置在倾角为30O的斜面上，用撑架支承，水泥管子重量F Q=5kN。
设A、B、C处均为铰接，且AD=DB，而AB垂直于斜面。
撑架自重及D、E处摩擦不计，求杆AC及铰B的约束力。
题2－5图2—10结构如图2—15所示。
M=1.5kN·m，a=0.3m，求铰A和铰C的反力。
各杆重均不计。
题2－10图班级-----------学号----------------姓名--------------2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用，在图示位置平稳。
1OO ＝OA ＝０.２ｍ，1M ＝200Ｎ·ｍ，求另一力偶矩2M 及O ，O 1两处的约束力〔摩擦不计〕。
题2－11图第三章习 题 班级-----------学号----------------姓名--------------3-6 在水平的外伸梁上作用一力偶，其力偶矩M =60kN ·m 。
在C 点作用一铅垂载荷F P =20kN 。
工程力学习题
工程力学习题第一章质点、刚体的基本概念和受力分析一、填空题1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。
3、力对物体的效应决定于力的大小，方向和三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小，而且还决定于它的方向，所以力是____。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力，这一个合力作用于该点，其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力，力的分解也按平行________法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是：这二力等值、反向和_____。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。
9、在任一力系中加上或减去一个______，不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在______上的力，可沿力作用线在其上移动到任何位置，而不会改变此力对的作用效应。
11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线，并分别作用在两个相互作用的物体上。
12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______，这些限制条件由周围的其他物体构成。
13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。
14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。
15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线，其指向_____物体。
16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线，并_____物体。
17、如果支座和支承面之间有辊轴，这时的约束反力过辊轴中羽，其方位____于支承面，而指向不定。
18、画受力图的一般步骤是，先取_____，然后画主动力和约束反力。
19、用扳手拧紧螺母时，所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。
20、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为____.21、力对点的矩是一个代数量，它的绝对值等于力的大小与_____乘积。
工程力学习题及答案
工程力学习题及答案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）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。
(完整版)工程力学课后习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。
（a）（b）（c）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础 3 1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。
（a）第一章静力学基础 5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章 平面力系第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。
梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如第二章 平面力系 9图所示。
转动绞车，物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。
《工程力学》课后习题与答案全集
由 ，作出速度平行四边形，如图示：
即：
7．图示平行连杆机构中， mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动，通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解：取CD杆上的点C为动点，AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析，如图（a）、（b）所示。图中：
解：设该力系主矢为 ，其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有：
=-1.5kN
kN
kN
；
由合力矩定理可求出主矩：
合力大小为： kN，方向
位置： m cm，位于O点的右侧。
2．火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动，如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN，求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重，杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ，在B点受到支座反力 。 和 相交于O点，
根据三力平衡汇交定理，
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题：1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
1．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，求此力系向O点简化的结果，并确定其合力位置。
则
（mm/s）
故 =100（mm/s）
又有： ，因
故：
即：
第四章刚体的平面运动
思考题
1．×；2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1．图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑，试求点A的速度。
工程力学复习题三
一、单选（共9题，每题2分，共计18分）（ ）1、在材料的强化阶段，如果卸载后重新加载，则材料的比例极限（ ）A.提高了B.降低了C.不变D.可能提高也可能降低（ ）2、静定杆件的内力与杆件所受的( )有关。
A .外力B .外力、截面C .外力、截面、材料D .外力、截面、杆长、材料（ ）3、简支梁在均布荷载q 作用下，若梁长为l 则跨中截面上的内力为( )A .Q=ql 21 M = 0B .Q=ql 21 M =281ql C .Q=221ql M =221ql D .Q= 0 M =281ql （ ）4、简支梁在均布荷载q 作用下，若梁长为l 则支座截面的内力为（ )A .Q=ql 21 M =0B .Q=ql 21 M =281ql C .Q=221ql M =221ql D .Q= 0 M =281ql （ ）5、如下图所示，轴向拉压杆件AB 段的轴力为( )。
A.5PB.2PC.—3PD.3P（ ）6、悬臂梁在均布荷载作用下，在梁支座处的剪力和弯矩为( )A.剪力为零、弯矩最大B.剪力最大、弯矩为零C.剪力为零、弯矩为零D.剪力最大、弯矩最大（ ）7、塑性材料冷作硬化后，以下结论哪个正确？ （ ）A.比例极限提高，弹性模量降低B.比例极限提高，塑性变形程度降低C.比例极限不变，弹性模量不变D.比例极限不变，塑性变形程度不变（ ）8、两根横截面面积不同的杆件，受到大小相同的轴力作用，则（ ）A .内力不同、应力相同B .内力不同、应力不同C .内力相同、应力不同D .内力相同、应力相同（ ）9、其他条件不变时，如轴向杆件的横截面积增加1倍，则截面正应力将减少 ( )A . 0.5倍B .1倍C .2倍D .4倍二、填空题（共10个空，每空1分，共计10分）1.为了揭示构件在外力作用下所产生的内力，确定内力的大小和方向，通常采用。
2.工程上称之为应力，用公式表示3.实验表明：拉（压）杆在轴向外力作用下将产生轴向伸长（或轴向缩短），称之为；同时，杆的横向尺寸还会缩小（或增大），称之为。
工程力学习题
工程力学习题一、单项选择题1．如图所示的力三角形中，表示力F1 和力F2 和合力F R的图形是（）。
2．如题图所示，一平面力系向O点简化为一主矢和主矩M o，若进一步简化为一个合力，则（）A．合力矢F位于B（）B．合力矢F位于OC．合力矢F=F′位于B（）D．合力矢F=F′位于A（）3．关于应力，下面说法正确的是（）A．在弹性范围内才成立B．应力是内力的集度C．杆件截面上的正应力比斜截面的正应力大D．轴向拉、压杆在任何横截面上正应力都是均匀分布的4．若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形，则此两外力应满足的条件是( )A．等值、同向、作用线与杆轴线重合B．等值、反向、作用线与杆轴线重合C．等值、反向、作用线与轴线垂直D．等值、同向、作用线与轴线垂直5．如题图所示扭矩图对应的轴的承受载荷情况是（）F RF1F2AF RF2F1BF RF1F2CF RF1F2DA．B．C．D．，图中所画圆轴扭转时横截面上切应力分布正确的是6．如图所示，受扭圆轴的扭矩为T，设m ax（）A．B．C．D．7．在无荷载作用的梁段上，下列论述正确的是（）。
A．F S＞0时，M图为向右上的斜直线B．F S＞0时，M图为向下凸的抛物线C．F S＜0时，M图为向右上的斜直线D．F S＜0时，M图为向上凸的抛物线8．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15．图示不计自重的三铰刚架上作用两个方向相反的力偶m1和m2，且力偶矩的值m1=m2=m(不为零)，则支座B的约束反力N B（）。
A、等于零；B、作用线沿A、B连线；C、作用线沿B、C连线；D、作用线沿过B的铅垂线。
16. 力的平行四边形法则的适用范围是（）。
A. 只适用于刚体B. 只适用于变形体C. 只适用于物体处于平衡态D. 对任何物体均适用17. 图示四个力偶中，（）是等效的。
工程力学习题及答案
⼯程⼒学习题及答案⼯程⼒学复习题课程⼯程⼒学专业班级⼀、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．mlEI6B.mlEI3C.mlEI2D.mlEI5.图⽰桁架C点⽔平位移的值为( ) A．PaEAB．12Pa EAC．14Pa EAD．06.图⽰刚架的超静定次数为A.1B.2C.3D.47.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.m17.⼒P在梁ABC上移动过程中，截⾯K中产⽣的变矩(绝对值)的最⼤值为________kN·m18.图中给出了截⾯K弯矩M K影响线的形状，该影响线在截⾯K下⾯的纵标等于________。
工程力学题库
工程力学题库工程力学是研究物体在受力作用下的力学性质和变形规律的学科，是工程科学中的基础学科之一。
掌握工程力学的基本原理和方法对于工程设计、施工和安全评估具有重要的意义。
为了帮助读者更好地掌握工程力学知识，以下是一些常见的工程力学习题。
1. 使用虎克定律计算力的平衡问题：已知一物体受到三个力的作用，力的大小和方向分别是F1 = 10N，F2 = 15N，F3 = 20N。
求物体所受力的合力。
2. 使用牛顿第二定律计算物体的加速度问题：已知物体质量为5kg，受到的合力为40N，求物体的加速度。
3. 使用弹簧的胡克定律计算弹簧的弹性势能问题：已知一弹簧的弹性常数为k = 20 N/m，弹簧的伸长量为2m，求弹簧储存的弹性势能。
4. 使用杈撇圆周运动的运动学方程计算物体的位移问题：已知某物体的半径r = 0.5m，角速度ω = 2rad/s，求物体的位移。
5. 使用牛顿万有引力定律计算星球的质量问题：已知某星球上物体的重力加速度为10m/s²，距离星球中心的高度为5×10⁶m，求星球的质量。
6. 使用动能定理计算物体的动能问题：已知物体的质量为2kg，速度为10m/s，求物体的动能。
7. 使用功和能量守恒定理计算物体的高度问题：已知某物体质量为0.5kg，初始高度为10m，下落一段距离之后，求物体的速度和变化的势能。
8. 使用杈撇的动量定理计算碰撞问题：已知两个物体的质量分别为m1 = 5kg，m2 = 3kg，初速度分别为v1 = 10m/s，v2 = -5m/s，求碰撞后两物体的速度。
9. 使用弯曲应力公式计算梁的弯曲应力问题：已知一根梁的长度L = 2m，宽度b = 0.1m，高度h = 0.2m，弹性模量E = 200GPa，求梁在受到弯矩时的最大弯曲应力。
10. 使用杆件的静力平衡方程计算悬臂梁的支反力问题：已知一根悬臂梁的悬臂部分长度为L = 3m，横截面积为A = 0.05m²，杨氏模量为E = 100GPa，悬臂部分受力为F = 500N，求悬臂梁的支反力。
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。
（√）GAGGAGAGGAFFFFAFAF12、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。
（×）GAGGAGAGGAFFFFAFAF24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。
《工程力学》练习题
《工程力学》练习题第一章绪论1. 强度是指构件在外力作用下抵抗_破坏_的能力，刚度是指构件在外力作用下抵抗_变形_的能力，稳定性是指构件在外力作用下保持_平衡_的能力。
2. 静力学研究的对象是刚体，刚体可以看成是由质点系组成的不变形固体。
材料力学研究的对象是变形固体。
（√）3. 变形固体四种基本变形，即拉压变形、剪切与挤压变形、扭转变形及弯曲变形。
（√）4. 在材料力学对变形固体假设中，最小条件假设是指在外力的作用下，变形固体所产生的变形较小，在强度校核计算中采用初始状态的尺寸进行计算。
（√）5. 材料力学对变形固体的假设中，同向异性假设是指变形固体在不同方位显示出的力学性能的差异性。
但在实际中仍然按各向同性计算。
（√）第二章静力学的基本概念和受力分析1. 刚体是指在力的的作用下，大小和形状不变的物体。
2. 力使物体产生的两种效应是___内_____效应和_ _外___效应。
3、力是矢量，其三要要素是（大小）、方向及作用点的位置。
4、等效力系是指（作用效果）相同的两个力系。
5、非自由体必受空间物体的作用，空间物体对非自由体的作用称为约束。
约束是力的作用，空间物体对非自由体的作用力称为（约束反力），而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。
6、物体的平衡状态是静止状态。
（X）7、物体的平衡状态是匀速直线运动态。
（X）8.作用力与反作用力是一组平衡力系。
（X ）9、作用在刚体上的二力，若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件。
（√）10、作用在刚体上的力，可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。
（√）11、作用在刚体上的力，不能沿其作用线滑移到刚体上的任意位置。
主要是滑移后会改变力对刚体的作用效应。
（X ）12、作用在刚体上的三个非平行力，若刚体处于平衡时，此三力必汇交。
（√）13、两物体间相互作用时相互间必存在一对力，该对力称为作用力与反作用力。
工程力学课后习题含答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。
1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。
解：如图(g)(j)P (a)(e)(f)WWF F A BF DF BF AF ATF BA1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。
解：如图F BB(b)(c)C(d)CF D(e)AFD(f)FD(g)(h)EOBO E F O(i)(j) BYFB XBFXE(k)1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。
在定滑轮上吊有重为W的物体H。
试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。
解：如图'D1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转方向如图所示。
试分别画出两齿轮的受力图。
解：1o xF2o xF2o yF o yFFF'1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解：第二章 汇交力系2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。
其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。
用解析法求该力系的合成结果。
解 00001423cos30cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN ==+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑2.85R F KN ==0(,)tan63.07Ry R RxF F X arc F ∠==2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。
求该力系的合成结果。
解：2.2图示可简化为如右图所示023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑2.77R F KN ==0(,)tan6.2Ry R RxF F X arc F ∠==-2.3 力系如题2.3图所示。
工程力学参考复习题 1
工程力学参考复习题一.单项选择题1.光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，且方向（）A．指向受力物体，与接触面垂直B．指向受力物体，恒定向上C．背离受力物体，与接触面垂直D．背离受力物体，恒定向下2．有关约束那些说法不正确（）A 约束限制物体运动B约束对被限制物体有力作用C 汽车在粗糙地面上行驶，地面相对于汽车是光滑面约束D 约束类型很多3.平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是：A一个速度B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩4．有关于摩擦那些说法不正确（）A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积5．有关于剪切和挤压变形那些说法不正确（）A 联接件工作过程中经常同时产生剪切和挤压变形B某些零件加工利用剪切变形实现C 在发生挤压变形过程中，材料强度差构件容易破坏D 不能利用挤压变形加工零件6.平面汇交力系独立的平衡方程式有（）A．2个B．3个C．4个D．5个7.平面任意力系独立的平衡方程式有（）A．3个B．4个C．5个D．6个8．有关静不定问题那些说法不正确（）A 静不定问题利用平衡方程解不出来B 建筑工程中经常遇到静不定问题C 静不定问题没有好处，工作中必须避免D 利用补充方程可以解出一次静不定问题9．有关重心那些说法不正确（）A 重心可以利用悬挂法测定B 重力作用点是重心C 重心一定在物体几何中心处D T形的均匀薄板可以采用组合法计算重心10．有关于摩擦那些说法不正确（）A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积11..哪个不是材料力学的基本假设( )A.连续性假设B.各向异性假设C.小变形假设D.完全弹性假设12.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（）A．应力B．变形C．位移D．力学性能13.不是杆件变形的基本形式：A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D螺旋形弯曲14.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力，低碳钢的极限应力是（）A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限二、判断对错（正确打√，错误打×）1.任何情况下不变形的物体叫刚体（）2.各力作用线汇交于一点力系称为汇交力系（）3.活动铰链约束反力方向一定是垂直支撑面向上（）4.平面汇交力系中力的作用线一定是都在一个平面内（）5.平面力偶，逆时针转动符号是正号，顺时针转动符号是负号。
工程力学练习题
向主动力
；约束反力由
力引起，且随
外
改变而改变。
内
4．力对物体的作用效应一般分为
效应和
三、选择题： D
1．物体处于平衡状态，是指物体对于周围物体保持——。
A．静止 B．匀速直线运动状态
C．A和B D．A或B
B
2．在力D的作用下绝对不发生变形的物体称为——。
A．液体 B．刚体 B
22．刚D 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
三、填空题
23．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，这就是 合力投影
定理。
24．若有(一Fx )平2 面(F汇y )2交力系已求得∑Fx和∑Fy，则合力大小
应。 ( )
对
4．两端用光滑铰链连接的构件都是二力构件。 ( )
二、填空题
1．大力小对物体的作方用向效应取决于作力用的点三要素，即力
的
、
和
。
2．所谓平静衡止，或就匀是速指直物线体运在动力状的态作用下相对于惯性参考
系保持
约束。反力
3．对非自由体的运动所加的限制称为
；
约束反力相的反方向总是与约束所能阻止主的动物体的运动趋势方
9．——属于铰链约束。
①柔性约束
②固定铰链约束 C
③活动铰链约束
④中间铰链约束
A．①② B．②③ C．③④ D．②③④ A
10．一般情况下，光滑面约束的约束反力可用——来表示。
A．一沿光滑面切线方向的力 B．一个力偶
C．一沿光滑面法线方向的力 D．A+C
工程力学习题
第一部分 静力学1、力的三要素是大小、方向、作用线。
（ ）2、两个力只能合成唯一的一个力，故一个力也只能分解为唯一的两个力。
（ ）3、力偶对其作用面内任意一点之矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关。
（ ）4、作用于刚体上的力F ，可以平移到刚体上的任一点，但必须同时附加一个力偶。
（ ）5、作用力和反作用力必须大小相等、方向相反，且作用在同一直线上和同一物体上。
（ ）1、物体的形心不一定在物体上。
（ ）2、作用力与反作用力是一组平衡力系。
（ ）3、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。
（ ）4、力系的合力一定比各分力大。
（ ）5、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。
（ ） 1、作用力与反作用力是一组平衡力系。
（ ） 2、作用在任何物体上的力都可以沿其作用线等效滑移 （ ） 3、图示平面平衡系统中，若不计定滑轮和细绳的重力，且忽略摩擦，则 可以说作用在轮上的矩为m 的力偶与重物的重力F 相平衡。
（ ）4 （ ）5 的。
（ ） 选择题1、如果力F R 是F 1、F 2两力的合力，用矢量方程表示为 F R = F 1 + F 2，则三力大小之间的关系为 。
A ．必有F R = F 1 + F 2B ．不可能有F R = F 1 + F 2C ．必有F R ＞F 1，F R ＞F 2D ．可能有F R ＜F 1，F R ＜F 2 计算题1、组合梁受力和约束如图，其中q =1kN/m , M =4kN ·m , 不计梁的自重。
求支座A 和D 处的约束力。
(1) 取CD 杆研究0F m C )(=∑(2) 取整体研究5kN1R02R q 4-M R 6 0F m A A D B .2)(-==-⋅⋅-⋅=∑已知：P =20kN ，q = 5kN ／m ，a = 45°；求支座A 、C 的反力和中间铰B 处的压力。
第二部分 材料力学部分 判断题1、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
工程力学习题 及最终答案
.1第一章 第二章第三章 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 。
习题12030200N.22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角。
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的大小和角。
F4560F1习题b)xy453F 1=30N F 2F 3=40N A xy456F 1=600NF 2=700N F 3=5A习题a )x 70F2F 1=1.25kNA习题3F 1=500NAF 2习题.32-6 画出图中各物体的受力图。
C(b)(a)C(c)C(d)FBEqDA CCD EBCAB DD.42-7 画出图中各物体的受力图。
2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
习题b)Bc)d)习题B(a )a )ABCBABC.52-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题P(d) c)Fb)(5kNM =6kN mxx.62-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
(Bq 1=600N/m Bq=4kN(q A =3k q C =1C (习题2-(6kNx1=x.72-11 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3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学习题 及最终答案
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。
工程力学试题试题库完整
工程力学复习题库一、判断题1-1在力的作用下变形的物体称为变形体。
（a）中1-2物体相对周围物体保持静止称为平衡。
（b）中1-3力是物体间的相互机械作用。
（a）易1-4力只能使物体的运动状态发生改变。
（b）难1-5力只能使物体产生变形。
（b）难1-6力对物体的作用效应取决于: 力的大小、方向、力的作用点。
（a）易1-7力是矢量.所以需要表示其大小和方向。
（b）难1-8只要一个力系使物体保持静止.则称该力系为平衡力系。
（b）难1-9若两个力系分别作用于一个物体上.其效应相同.则该二力系为等效力系。
（a）难1-10一个物体受两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上.则该物体一定平衡。
（a）易1-11如果一物体受两个力作用保持平衡时.这两个力一定是大小相等、方向相反.作用线在同一直线上。
（a）中1-12只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆。
（a）中1-13在作用于刚体上的力系.加上或减去一个任意平衡力系.并不改变原力系对刚体的作用效应。
（a）中1-14作用在刚体上的力.可以沿其作用线任意移动而不改变其对刚体的作用效应。
（a）中1-15作用于物体同一点上的两个力.可以用平行四边形法合成为一个力。
（a）易1-16刚体在三个力作用下保持平衡.则此三力一定相交。
（b）难1-17作用力与反作用力同时存在且作用在同一物体上。
（b）难1-18凡是限制某物体运动的周围物体.便称为此物体的约束。
（a）难1-19柔性约束反力.作用在与物体连接点.作用线沿着柔索.指向物体。
（b）中1-20光滑接触面约束反力.只能是拉力。
（b）难1-21光滑接触面约束反力.作用于接触处.沿接触点法线方向.指向物体。
（a）中1-22圆柱铰链约束反力.用通过铰链中心相互垂直的两个分力表示。
（a）中1-23滚动铰链约束反力沿支撑面的法线.通过铰链中心并指向物体。
（a）中1-24分析分离体上有几个作用力及每个力大小、方向、作用线（点）的过程称为受力分析。
工程力学练习题和答案
工程力学试题（一）一、填空题（每题5分，共25分）1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。
若a=1m ,各杆的自重不计。
则固定铰支座D的反力的大小为＿＿＿方向为＿＿＿。
2、空间一般力系有＿＿＿个独立的平衡方程；平面平行力系有＿＿＿个独立的平衡方程。
3、杆件的基本变形一般有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等四种。
而应变只有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时，挠曲线方程要分为________段。
确定积分常数使用的边界条件是_______________；使用的连续条件是_______________。
5、两端铰支的细长压杆，长为l，直径为d，其柔度=＿＿＿＿。
二、计算题（本题15分）图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成，C、D电为铰接，均不计自重。
已知：q=200kN·m，L=2m。
试求固定端A处的反力。
三、计算题（本题15分）作图示梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题（本题15分）图示铸铁制外伸梁，截面为T形，受力如图，截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。
已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa，许用压应力[σ-]=100MPa，试校核梁的正应力强度。
五、计算题（本题15分）试校核电机轴的强度。
已知：六、计算题（本题15分）图示滑套B可沿OC杆滑动，与B铰接的滑块可在水平滑道内运动，L=30cm。
设在图示φ=30°位置时，ω=0.2 rad/s。
试用合成运动的方法求滑块的速度。
工程力学试题二一、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）请在每小题后面的括号中正确的请填√，错误的填×1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
（）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、纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。
（）4、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。
（）5、长为3m 的圆轴在扭矩作用下产生变形为50，则其不满足2 0/m的刚度要求。
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三、一悬臂吊车如图所示，斜杆由两根等边角钢组成，每根角钢的横截面面积
221108.4mm A ⨯=，水平杆由两根10号槽钢组成，每根槽钢的横截面面积
2221074.12mm A ⨯=。
材料的许用应力[]MPa 110=σ。
两杆自重可忽略不计。
求图
示位置时吊车的最大起吊重量。
（14分）
解：（1）计算轴力
AB 、AC 两杆的两端均可简化为铰链连接，故吊车的计算简图如下图所示。
取节点A 为研究对象，设两杆的轴力分别为1N 和2N ，其受力图有：
建立如图坐标系，列平衡方程
∑=0X 030cos 12=︒-N N
∑=0Y 030sin 1
=-︒G N
解得
G
N G N 3221==
（2）计算最大吊重 由斜杆AC 的强度条件有 []σσ≤==
1
11222A G
A N AC 所以 []kN A G 8.5210108.4101106
2
6
1=⨯⨯⨯⨯=≤-σ
由水平杆AB 的强度条件有 []σσ≤==
2
22232A G
A N A
B 所以 []kN A G 162101074.12101103
232
6262=⨯⨯⨯⨯⨯=≤-σ 要使两杆都能安全工作，吊车的最大许可载荷[]G 应在上述两个G 的许可值中取较
小值，即
[]kN G 8.52=
四、铆接构件，上下钢板和铆钉的材料是相同的。
已知钢板的厚度都是mm 10=δ；四个铆钉大小也相同，直径mm d 16=；外部作用载荷kN F 80=；材料许用剪应力
MPa 100][=τ，许用挤压应力MPa bs 220][=σ。
请校核铆钉的强度。
（10分）
解：（1）校核铆钉的剪切强度
由于有4个铆钉作用在上下钢板上，并且对称分布，所以可以假定各铆钉受的剪力是相等的，即 4F F s =；很明显，每个铆钉只有一个受剪的作用面，受剪面积就是铆钉的横截面面积。
所以有： ][5.9916108042
3
2τππτ<=⨯⨯====MPa d F A F A F s 铆钉的剪切强度满足要求。
（2）校核铆钉的挤压强度
同样，每个铆钉受到的挤压力为4F F bs =；挤压面的面积为铆钉挤压面的正投影面积，大小为d δ。
所以有：][12516
104108043bs bs bs bs
MPa d F A F σδσ<=⨯⨯⨯=== 铆钉的挤压强度满足要求
综上，铆钉的强度满足要求，此结构是安全的。
五、已知空心圆轴的外径mm D 76=，壁厚mm 5.2=δ，承受的扭矩为m kN M e ∙=2。
材料的许用剪切应力为MPa 100][=τ，剪切弹性模量GPa G 80=，许可单位长度扭转角m /2][
=θ。
（1）请校核该轴的强度和刚度？（2）如果改为实心圆轴，按强度理论设计轴的直径。
（12分） 解：（1）校核该轴的强度和刚度
圆轴承受扭矩：m kN M T e ∙==2
①先计算轴的惯性矩和抗扭截面模量
935.076
5.22762=⨯-=-==
D D D d δα )(10771)935.01(3276)1(3243444
4mm D I p ⨯=-⨯=-=παπ
)(103.202
76107712333
mm D I W p p ⨯=⨯== 4分
②强度校核
][5.9810
3.2010236max
ττ<=⨯⨯==MPa W T p 满足强度的要求。
③刚度校核
][/86.110
7711080102573253
36θθ<=⨯⨯⨯⨯==m GI T p
满足刚度的要求。
（2）设计实心圆轴的直径1D
按强度理论，则只考虑将剪应力限制在许用剪应力范围内，则有：
[]ττ≤=
1
1max,p W T
式中，16
311
1D W p π=
，代入上式，有：
[]mm T
D 9.46100
10
2161636
311=⨯⨯⨯==πτπ
即大于等于48mm 。
三、变截面直杆受力如图示，已知截面面积21900mm A =，22300mm A =，
MPa E 5100.2⨯=，求杆的总伸长△l 及不同横截面积处应力，如果直杆在反
四、如图所示为用螺栓连接的拉杆与厚度为mm 8的两块盖板结构。
各部分材料相同，许用应力值分别为：MPa 80][=σ、MPa 60][=τ、MPa bs 160][=σ。
若拉杆的厚度mm 15=δ，拉力kN F 120=。
设计螺栓直径d 及拉杆宽度b 。
（14分）
五、已知空心圆轴的外径mm D 76=，壁厚mm 5.2=δ，承受的扭矩为
m kN M e ∙=2。
材料的许用剪应力为M P a 100][=τ，剪切弹性模量
GPa G 80=，许可单位长度扭转角m /2][ =θ。
（1）请校核该轴的强度和刚度；（2）如果改为实心的圆轴，且使强度和刚度保持不变，请设计轴的直径。
（12分）
五、图中传动轴的转速为
，由主动轮2上传来的功率是80KW ，由从动轮1、3、4和5分别输出25、15、30和10KW 。
材料的许用剪应力 ，剪切弹性模量 ， 。
试求轴各段的扭矩，并画扭矩图；并按强度条件选择轴的直径。
（12分）
解：1、计算轴的外力偶矩，
m KN n P M ⋅=⨯=⨯=6.119320025
954995491
m KN n P M ⋅=⨯=⨯=6.381920080
954995492
m N n P M ⋅=⨯=⨯=2.71620015
954995493
m KN n P M ⋅=⨯=⨯=5.143220030
954995494
m KN n P M ⋅=⨯=⨯=5.47720010
954995495
2、计算各截面的钮矩
m KN M T ⋅==-6.1193121，m KN M M T ⋅-=-=-26262132
m KN M M T ⋅-=--=-19105443
m KN M T ⋅-=-=-5.477554 3、画钮矩图
4、最大的钮矩为2-3的截面上的，值为m KN ⋅2626 按强度条件：
63
max max 1040][162626⨯=≤⨯==
τπτd
Wp M mm d 4.6914
.310401000
1626263
6=⨯⨯⨯⨯≥
200r n =a MP G 4108⨯=[]m /5.0 =θMPa 40][=τ1193.6KN
-2626KN
-1910KN
-477.5KN
取 70mm.
五、图示空心圆轴外直径为 mm D 75=，AB 段内直径 mm d 251=，BC 段内直径
mm d 502=，材料的许用剪应力 MPa 70][=τ，求此轴能够承受的允许扭转外力偶矩
Me 。
如果要求A 、C 两截面相对于B 截面的扭转角相同，各段长应该多少？ （12
分）
三、图示简易起重架结构中，AB 杆和AC 杆的横截面面积分别为A 1=220mm 2，A 2=180mm 2；材料的许用应力分别为][σ1=140MPa ，][σ2=120MPa 。
在只考虑强度的情况下，求此结构的许可载荷值。
(13分)。