工程力学复习题
工程力学复习题及参考答案
课程考试复习题及参考答案工程力学一、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。
工程力学复习题答案
工程力学复习题答案一、单项选择题1. 刚体在平面内运动时，其运动学描述不包括以下哪一项？A. 平移B. 旋转C. 振动D. 变形答案：D2. 材料力学中，下列哪一项不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C3. 在梁的弯曲问题中，以下哪一项不是梁的内力？A. 剪力B. 弯矩C. 扭矩D. 轴力答案：C二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响材料的弹性模量？A. 材料类型B. 温度C. 材料的微观结构D. 材料的密度答案：A, B, C2. 根据胡克定律，以下哪些描述是正确的？A. 应力与应变成正比B. 比例系数称为弹性模量C. 应力与应变成反比D. 弹性模量是材料的固有属性答案：A, B, D三、填空题1. 在材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力移除后，材料能够恢复原状的性质称为_______。
答案：弹性2. 当梁受到均布载荷时，其最大弯矩通常出现在梁的_______。
答案：中点3. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值，通常用_______表示。
答案：σy四、简答题1. 简述材料力学中应力集中的概念及其对结构设计的影响。
答案：应力集中是指在构件的局部区域，由于几何形状、材料不连续性或其他原因，导致应力值远高于周围区域的现象。
这种现象可能导致结构的局部应力超过材料的强度极限，从而引发裂纹或断裂，对结构的安全性和可靠性造成影响。
因此，在结构设计中，应尽量避免应力集中的产生，或采取适当的措施来降低其影响。
2. 描述梁在弯曲时的正应力分布规律。
答案：梁在弯曲时，其横截面上的正应力分布规律是：在中性轴上，正应力为零；在中性轴上方，正应力为拉应力，且随着距离中性轴的增加而增大；在中性轴下方，正应力为压应力，且随着距离中性轴的增加而增大。
这种分布规律可以用弯曲应力公式σ=My/I来描述，其中M是弯矩，y是距离中性轴的距离，I是横截面的惯性矩。
工程力学复习题及答案
工程力学复习题及答案一、选择题1. 工程力学中，牛顿第二定律表达的是（）。
A. 力是物体运动的原因B. 力是物体运动状态改变的原因C. 力是物体形状改变的原因D. 力是物体质量改变的原因2. 以下哪项不是材料力学研究的范畴？（）A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料的疲劳3. 在静力学中，力的合成遵循（）。
A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 化学法则二、填空题4. 根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数称为______。
5. 材料在受到外力作用时，若其内部应力超过材料的______，则会发生断裂。
6. 工程力学中的虚功原理是指，在平衡状态下，任何微小的位移变化都不会引起外力对系统做______。
三、简答题7. 简述材料力学中的应力-应变关系。
8. 描述静力学中三力平衡的条件。
9. 解释什么是弹性模量，并说明其在工程中的应用。
四、计算题10. 一根长为L的均匀杆，其一端固定，另一端受到垂直于杆的力F 作用。
求杆的弯曲角度。
11. 一块矩形钢板，长为a，宽为b，厚度为t，受到均匀分布的压力p。
计算钢板的最大弯曲应力。
12. 一个质量为m的物体，从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体下落h高度时的速度。
五、论述题13. 论述在工程结构设计中，如何考虑材料的疲劳寿命。
14. 讨论在桥梁设计中，如何应用静力学原理来确保结构的稳定性。
六、案例分析题15. 某建筑工地上，一台起重机在吊装重物时发生倒塌。
分析可能的原因，并提出预防措施。
16. 某高速公路的路面出现裂缝，分析裂缝产生的原因，并提出修复方案。
七、实验题17. 设计一个实验来测量材料的弹性模量。
18. 描述如何通过实验验证胡克定律。
八、综合应用题19. 一个悬臂梁，其一端固定，另一端承受一个集中载荷。
分析梁的受力情况，并计算最大弯矩。
20. 一个圆柱形储气罐，其壁厚为d，内径为D，承受内部压力p。
计算储气罐的最大主应力。
工程力学复习题
工程力学复习题1. 重量P=500N的物块放在水平面上，F=300N。
物块与水平面间的静摩擦系数为f=0.5。
问物块能否运动？答：。
2. 多跨静定梁如图，由悬臂梁AB与铰支梁BC用铰链B连接而成，q和a为已知，不计梁的自重。
求A、B、C三处的约束反力。
3. 一直经为d=50mm的圆轴两端受M=1000N·m 的外力偶作用而发生扭转，轴材料的剪切弹性模量为G=80GPa。
求：（1）横截面上半径为ρA=d/4点处的剪应力和剪应变；（2）单位长度扭转角ϕ'。
4. 作图示梁的剪力图和弯矩图。
5. 梁AB 为10号工字钢，W z =49cm 3，已知梁下表面C 处横截面上的正应力σc =60MPa 。
试求载荷P 的值。
6. 圆杆受轴力F 和力偶M 作用，已知圆杆直径为d =10mm ，材料为钢材，许用应力为 [σ]=120MPa ，力偶10d F M ⋅=。
试按第四强度理论确定许可载荷F 的值。
7. 图示为一曲柄轴，位于竖直平面内，AB段直径d =30mm ，许用应力为[σ]=100MPa 。
在D点受垂直于竖直面的水平由外向里的力P的作用。
试根据AB段的强度按第三强度理论确定许可载荷P 的值。
8. 一圆截面压杆AB ，两端铰支，直径d =160mm ，长l =5m 。
材料为Q 235钢，235=s σMPa ，弹性模量E =200GPa ，系数a =304MPa ，b =1.12MPa ，1001=λ，602=λ。
试求该压杆的临界压力。
9. 大柔度压杆AB ，支承情况各方向均相同，材料的弹性模量E =200GPa ，长度为l =3m ，横截面尺寸为40mm 80mm b h ⨯=⨯。
试求该压杆的临界应力值。
工程力学复习题
《 工程力学 》复习题一、思考题1. 力是如何定义的？力的作用效应有哪些？力的三要素？2. 什么是约束？常见的典型约束有哪几种类型？3. 平面任意力系向作用面内任意一点简化的结果？4. 平面任意力系平衡的必要充分条件是什么？其平衡方程的基本形式如何？5. 材料力学的研究对象是什么？6. 可变性固体的基本假设有哪些？7. 截面法的适用范围？8. 低碳钢拉伸时，其应力-应变曲线的四个特征阶段分别是什么？9. 如何计算圆轴扭转横截面上任意一点的应力及其最大应力？圆形截面的极惯性矩与抗扭截面系数的计算公式？ 10. 在梁的正应力公式zI My=σ中，z I 是梁横截面对于哪个轴的惯性矩？ 11. 提高梁的强度的措施有哪些？12. 什么是静矩？若某一轴通过截面的形心，则截面对该轴的静矩等于多少？ 13. 梁的变形用什么来表示？计算梁变形的基本方法是什么？14. 何谓一点处的应力状态？如何确定一点的主应力的大小与方位？ 15. 常见的强度理论有哪些？二、计算题（1）图示空心圆截面杆，外径mm 20=D ，内径mm 15=d ，承受轴向载荷kN 20=F 作用，材料的屈服应力MPa 235=S σ，安全因数51.=S n ,试校核杆的强度。
（2）图示悬臂梁，自由端受集中载荷F 作用，试建立梁的挠度与转角方程，并计算最大挠度与转角。
设弯曲刚度EI 为常数。
（3）图示受扭圆杆中，mm 100=d ，材料的许用切应力MPa 40][=τ，试校核该杆的强度。
（4）单元体的应力情况如图所示，试求该点的主应力和最大切应力。
（5）图示槽型截面悬臂梁，kN 10=F ，m kN 70e ⋅=M ，许用拉应力[]MPa 35t =σ，许用压应力[]MPa 120c =σ，惯性矩44m 10021-⨯=.z I ，截面形心C 离顶边与底边的距离分别为m m 961=y 与m m 1542=y ，试校核梁的强度。
（6）图示水平直角折杆受铅直力F 作用。
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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。
工程力学复习题
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=RB ．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 kNB ．15 kNC ．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=0.32Q 7．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 =0B ．该力系的合力R F =4FC ．该力系的合力R F =24FD ．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 )。
工程力学复习题
注意：文中带有“ ”对环境、给排水专业为不考内容。
但，属于设计专业的考试范围。
本习题只适用于以上三个专业13级的毕业前补考复习。
勿传！静力学习题一、选择题1．若作用在A点的两个大小不等的力F 1和F2，沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 3 。
①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．作用在一个刚体上的两个力F A、F B，满足F A=－F B的条件，则该二力可能是 2 。
①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。
3．三力平衡定理是 1 。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
3、下列图中所示的力多边形中， A 是自行封闭的A、B、C、D、4、三铰刚架ABC如图所示，不计自重，仅受力F作用，铰链A反力F A的方位必满足 C ?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点5、在图中，如果两力偶均作用在杆AC上，铰链A或B的反力方位 C ?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定6．已知杆AB长2m，C是其中点。
分别受图示四个力系作用，则 3 和 4 是等效力系。
①图（a）所示的力系；②图（b）所示的力系；③图（c）所示的力系；④图（d）所示的力系。
7．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力R 和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为 3 。
①作用在O点的一个合力；②合力偶；③作用在O点左边某点的一个合力；④作用在O点右边某点的一个合力。
8．图示三铰刚架受力F作用，则A支座反力的大小为2 ，B支座反力的大小为 2 。
①F/2；②F/2；③F；④2F；⑤2F。
9．平面系统受力偶矩为M=10KN.m的力偶作用。
当力偶M作用于AC杆时，A支座反力的大小为4 ，B支座反力的大小为 4 ；当力偶M作用于BC杆时，A支座反力的大小为2 ，B支座反力的大小为 2 。
《工程力学》复习题
《建筑力学》复习题一、选择题 （一）静力学：1、以下四种说法，正确的是（ ）。
A.受力物体都可视为刚体 B.平衡的物体都可视为刚体 C.变形微小的物体都可视为刚体 D.受力后不变形的物体视为刚体2、以下有关刚体的四种说法，正确的是（ ）。
A.处于平衡的物体都可视为刚体B.变形小的物体都可视为刚体C.自由飞行的物体都可视为刚体D.在外力作用下，大小和形状看作不变的物体是刚体3、 下列静力学公理、原理或定律，对于变形体成立的是 （ ）。
A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的可传性原理D.作用和反作用定律（或者D.力的平行四边形定理）4、 力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下 （ ）。
A •平行其作用线移到刚体上任一点B •沿其作用线移到刚体上任一点C •垂直其作用线移到刚体上任一点D •任意移动到刚体上任一点5、物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6•图示杆的重量为P ,放置在直角槽。
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（ ）。
7•光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，万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8、柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索（ ）。
A.指向被约束体，恒为拉力 B .背离被约束体，恒为拉力 C.指向被约束体，恒为压力 D.背离被约束体，恒为压力9、 力偶（）。
A.有合力B.可以使物体移动和转动C.只能使物体转动D.可以和一个力等效 10力偶（）。
A.可以使物体移动B.可以和一个力等效C.只能使物体转动11.平面一般力系向其作用平面任意一点简化的最终结果可能是（）D.可以和一个力平衡D. 一个力，一个力偶，平衡12、平面一般力系向一点O 简化结果，得到一个主矢量F R 和一个主矩M o ,下列四种情况, 属于平衡的应是（ ）。
工程力学复习题
《工程力学》试题库一、填空题1、平面汇交力系简化结果是一合力。
2、刚体受不平行但共面的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必定汇交或汇交于一点。
3、只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可以同时改变构成力偶的力的大小和力偶臂的长短.4、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。
5、如图所示为低碳钢的应力-应变图,其中称为比例极限，称为屈服极限，称为强度极限。
6、已知一根梁的弯矩方程为，则梁的剪应力方程为-4x+3.7、如图所示一矩形截面，若轴平行与底边,则该截面对轴的惯性矩＿。
8、梁的小变形中，挠度和转角的关系是＿.9、平面汇交力系平衡条件是合力等于零。
10、空间一般力系有6个独立的平衡方程。
11、平面内的两个力偶等效条件是两力偶矩相等,转向相同。
12、杆件横截面上内力分量有轴力、剪力、扭矩和弯矩四种。
13、平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。
14、平面平行力系有2个独立的平衡方程.15、平面共点力系平衡的解析条件是。
16、在轴向拉伸或轴向压缩直杆中，轴力必定通过杆件横截面的形心.17、力偶的三要素是:力偶的作用面、力偶臂、力偶矩。
18、作用力与反作用力大小相等，方向相反,且作用在不同物体。
19、刚体上两力系等效的条件是：力系的主失和对同一点的主矩分别相等。
20、若将载荷卸除后,试件的变形可全部消失,试件恢复到原有的形状和尺寸，则这种变形称为弹性变形。
21、对于矩形截面梁，出现最大剪应力的处，其正应力为零。
22、产生轴向拉压变形的外力条件是外力的合力作用线与杆件的轴线重合。
23、对于圆形截面梁，。
24、平面共点力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。
25、力对物体的作用效应一般分为内效应和外效应.26、均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根斜直线,弯矩图曲线是一根抛物线。
27、低碳钢试件受拉前的长度为，横截面面积为；拉断后的长度为，断裂面的面积为，试写出其延伸率的表达式= 。
28、受扭圆轴横截面上的剪应力的方向与半径垂直。
工程力学复习题
工程力学复习题一、判断题。
1.在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( )2.物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。
( )3.加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。
( )4.两点受力的构件都是二力杆。
( )5.只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。
( )6.合力总是比分力大。
( )7.只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。
( )8.若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。
( )9.当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。
( )10.凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( )11.图示三种情况下的轴力图是不相同的。
( )12.若杆件的总变形为零，则杆内的应力必等于零。
（ ）二、填空题。
1.对非自由体的运动所预加的限制条件称为 ；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 ；约束力由 力引起，且随 力的改变而改变。
钢 F F 木F F 钢 F F 题5.6图2.如图所示，F 1在x 轴上的投影为 ；F 1在y 轴上的投影为 ；F 2在x 轴上的投影为 ；F 2在y 轴上的投影为 ；F 3在x 轴上的投影为 ；F 3在y 轴上的投影为 ；F 4在x 轴上的投影为 ；F 4在y 轴上的投影为 。
轴上的投影为 。
3.力对物体的作用效应一般分为 效应和 效应。
4.平面一般力系平衡方程的二矩式是 ， 应满足的附加条件是 。
5.所谓 ，是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。
6.构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。
7.轴向拉伸与压缩的受力特点是 ；变形特点是 。
8.轴向拉伸和压缩的强度条件主要解决的三个方面问题是（1） ；（2） ；（3） 。
三、选择题。
1.凡是力偶 。
A.都不能用一个力来平衡B.都能用一个力来平衡C.有时能用一个力来平衡。
2α4α1αyxF 1F 4F 2 F 3 O题2.2图2.刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线 。
《工程力学》复习题
《工程力学》复习题一、名词解释1. 平衡：指物体相对于地面保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 力：物体间的相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化，或者使物体发生变形。
3. 力的三要素：力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
4. 刚体：在任何情况下都不发生变形的物体。
5. 二力平衡公理：作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等方向相反，并作用在一条直线上。
6. 加减平衡力系公理：在作用于刚体上的任何一个力系上，加上或减去任一平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。
7. 力的可传性原理：作用于刚体上的力，可以沿其使用线移至刚体内任意一点，而不改变它对刚体的作用效应。
8. 三力平衡定理：刚体受不平行的三力作用而平衡，则三力作用线必汇交于一点且位于同一平面内。
9. 刚化公理：变形体在某一力系作用下处于平衡，若将此变形体刚化为刚体，其平衡状态不变。
10. 约束：阻碍非自由体运动的限制条件称为非自由体的约束。
11. 约束反力：约束对物体的作用力。
12. 平面汇交力系：力系中各力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点的力系。
13. 力偶：大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力。
14. 平面力偶的等效定理：在同一平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩大小相等、转动方向相同，则两个力偶必等效。
15. 力线平移定理：作用在刚体上的力可以平移到刚体内任一点，但必须同时附加一个力偶，其力偶矩等于原力对平移点之矩。
16. 合力矩定理：当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内的任一点之矩，等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。
17. 平面一般力系平衡的解析条件是：力系中各力在两个正交的坐标轴上的每一轴上的投影的代数和分别等于零，以及各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于零。
18. 强度：构件抵抗塑性变形和断裂的能力。
19. 刚度：构件抵抗弹性变形的能力。
20. 稳定：构件承受载荷作用时其原有形状下的平衡应该是稳定的平衡。
工程力学复习题
⼯程⼒学复习题⼯程⼒学复习题⼀单项选择题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．杆件尺⼨如图，受已知⼒F作⽤，则⼒F对O点的矩等于（B）A．Fr B．F(L+r)C．F(L-r) D．Flr2．重量为W的物块放在倾⾓为θ的粗糙斜⾯上⽽处于平衡状态。
已知物块与斜⾯间的静滑动摩擦系数为f，f > tanθ，此时物块受到斜⾯的摩擦⼒为（B）A．fW B．W sin θC．fW cosθD．3．空间两⼒偶作⽤在刚体上，彼此等效的条件是（C）A．⼆⼒偶矩⽮量的⼤⼩相等B．⼆⼒偶矩⽮量的⽅向相同C．⼆⼒偶矩⽮量的⼤⼩相等，⽅向相反D．⼆⼒偶矩⽮量的⼤⼩相等，⽅向相同4．圆截⾯杆受外⼒偶作⽤，横截⾯扭矩为M n, 在线弹性范围内横截⾯剪应⼒分布规律是（C）5．如图所⽰圆形截⾯图形的形⼼为C，直径为d，图形对y轴的惯性矩为（C）A．I y=48dπB．I y=416dπC．I y432dπ=D．I y464dπ=6．如图所⽰简⽀梁，已知C点挠度y。
若荷载F增加⼀倍，则梁C点的挠度为（C）A．8yB．4yC．2yD．y217．当杆件受到偏⼼拉伸时，荷载作⽤点位于截⾯核⼼内，则截⾯正应⼒分布规律为（A）A．都为拉应⼒B．都为压应⼒C．有拉应⼒也有压应⼒D．⽆法判定8．平⾯汇交⼒系如图所⽰，已知F1=kN3，F2=1kN,F3=3kN,则该⼒系的合⼒R的⼤⼩应为（C）A．R=0 B．R=kN3C．R=（1+32）kN D．R=(1+34) kN9．⼀端固定⼀端⾃由的细长压杆，其长度系数为（A）A．2.0 B．1.0C ．0.7D ．0.510．等截⾯直梁在弯曲变形时，挠曲线的最⼤曲率发⽣在（ D ）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11．图⽰三铰刚架上作⽤⼀⼒偶矩为m 的⼒偶，则⽀座B 的约束反⼒⽅向应为（ A ）A ．沿BC 连线B ．沿AB 连线C ．平⾏于AC 连线D ．垂直于AC 连线 12．图⽰结构为（ B ）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14．在下列关于平⾯图形⼏何性质的结论中，错误．．的是（ C ） A ．图形的对称轴必通过形⼼ B ．图形两个对称轴的交点必为形⼼ C ．图形对对称轴的静矩为零 D ．使静矩为零的轴⼀定是对称轴15．⼒F 作⽤在边长为a 的正⽅形侧表⾯CDEG 的对⾓线EC 上，该⼒在x 轴上的投影X 及对x 轴之矩mx(F)应等于（ D ）A ．X=0, M x (F )=0B ．X=22F, M x (F )=0 C ．X=0, M x (F )=22Fa D ．X=22F, M x (F )=22Fa 16．轴向拉伸杆，正应⼒最⼤的截⾯和剪应⼒最⼤的截⾯（ A ）A ．分别是横截⾯、45°斜截⾯B ．都是横截⾯C ．分别是45°斜截⾯、横截⾯D ．都是45°斜截⾯17．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（ B ） A ．F=0 B ．F=0.3Q C ．F=0.32Q D ．F=Q18. 右图⽰阴影⾯积对z 轴的惯性矩是（ B ）A ．312h b I z =B ．33h bI z =C ．36h b I z =D ．26h bI z = 19. 当杆件受到偏⼼压缩时，荷载作⽤点位于截⾯核⼼内，则截⾯正应⼒分布规律为（ B ） A ．都为拉应⼒B ．都为压应⼒C ．有拉应⼒也有压应⼒D ．⽆法判定20．不计主梁AB ，杆EC 、BC 和滑轮E 的重量。
工程力学复习题
14. 外力解除后可消失的变形，称为弹性形变。
15. 外力解除后不能消失的变形，称为塑性形变。
16. 杆件长l=100mm，轴力F N=5kN，横截面面积A=250mm2，材料弹性模量E=200Gpa，该杆件的变形量是0.01mm 。
17. 杆件长l=100mm，横截面面积A=100mm2，材料弹性模量E=200Gpa，受轴力F N作用后伸长量为Δl=0.2mm，轴力F N大小是40kN 。
9. 合力一定比分力大。
( )10. 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。
( )11. 约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。
( )12. 凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。
( )13. 汇交力系中各个力的作用点为同一点。
( )14. 力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。
( )15. 力偶不能够合成为一个力,也不能用一个力来等效替代。
( )16. 平面一般力系的主矢与简化中心无关。
( )17. 平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和等于零,则该力系平衡。
( )18. 线应变是构件中单位长度的变形量。
( )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. 胡克定律只适用于弹性变形范围内。
( )21. 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。
( )22. 最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。
( )23. 控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。
( )24. 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。
( )25. 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。
( )26. 梁截面形心的线位移,称为挠度。
( )27. 轴力的大小与杆件的横截面面积有关。
( )28. 轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
《工程力学》复习题及答案
《工程力学》复习题及答案一、填空题1、平面汇交力系平衡的解析条件为力系中所有各力在两个坐标轴中投影的代数和都等于0 ，其表达式为∑F ix 和∑F iy=0。
2、一个力系的合力不为零，而∑FX=0，则该合力R必平行Y轴或垂直于X轴。
3、用力拧紧螺帽，其拧紧的程度不仅与力的＿大小＿有关，而且与力的作用线到螺帽中心的距离有关。
此外还与力的作用方向有关。
4、大小相等，方向相反，作用线平行且不重合的二力组成的力系，称为力偶，可记作（F，F’）。
力偶中二力之间的垂直距离，称为力偶臂。
力偶所在的平面，称为力偶作用平面。
5、平面任意力系的平衡条件为，力系中所有各力在两个不同方向的坐标轴X、Y上投影的代数和等于零；力系中所有的力对平面内一点的矩的代数和等于零。
6、用截面法求得圆轴的扭矩表示圆轴扭转时的内力＿，用符号T表示，其正负则可以用右手螺旋法则来判定。
四、综合概念题1、试比较常见的几种约束，按表列项目填入相应的栏内。
2、比较平面汇交力系与平面平行力系的平衡条件，平衡方程及其应用特点。
3、比较静摩擦与动摩擦，找出它们的区别与联系，填入表内。
五、计算题12、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、磨擦及滑轮大小，A 、B 、C 三处简化为铰链连接；求杆AB 和AC 所受的力。
① 受力图 ② 坐标 ③ 方程 ④ 解方程 ⑤ 答：解：∑F X =0F AC ·Sin30°- F AB ·sin60°- F AD ·cos15°=0 ——① F AC · Cos30°+ F AB ·Cos60°-G- Sin15°·F AD =0 ——②F AD=G由①，②式解：-0.414KN，-3.15KN3、如图所示，行动式起重机不计平衡锤的重为P = 500 kN，其重心在离右轨1.5m处。
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。
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二直杆AC 与BC 在C 点用光滑铰链连接，二杆的D 点和E 点之间用绳索，相连。
A 处为固定铰链支座，B 端放置在光滑水平面上。
AC 杆的中点作用有集中力其作用线垂直于AC 杆。
不计二杆自身重量。
试：分别画出结构整体以及AC 杆和BC 杆的受力图。
不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱AB 、CB 的受力图与系统整体受力图．
不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图．图(a)
分别画出AB\BC\ABC 的受力图
图示简支梁上作用一分布载荷，其单位长度上受力的大小称为载荷集度(单位为牛顿/米)，其左端的集度为零，右端集度为 q 。
载荷的长度为 l ，载荷的方向垂直向下。
求支承处对梁的约束力。
A 端固定的悬臂梁A
B 受力如图示。
梁的全长上作用有集度为q 的均布载荷；自由端B 处承受一集中力和一力偶M 的作用。
已知F P ＝ql ，M=ql 2；l
为梁的长度。
试求固定端处的
x
约束力
阶梯杆OD , 左端固定，受力如图所示， OC 段的横截面面积是 CD 段横截面面积 A 的两倍,求杆内最大的轴力和最大正应力的大小及其位置。
三角架由AB 和BC 两根材料相同的圆截面杆构成（图 (a)）。
材料的许用应力［σ］=100MPa ，荷载P=10kN 。
试设计两杆的直径。
如图所示阶梯形直杆，已知该杆AB 段横截面面积A 1=800mm2，BC 段横截面面积A 2=240mm2，杆件材料的弹性模量E =200GPa ，求该杆的总伸长量。
图所示阶梯形钢杆。
所受荷载P1=30kN ，P2=10kN 。
AC 段的横截面面积AAC=500mm2，CD 段的横截面面积ACD=200mm2，弹性模量E=200GPa 。
试求：（1） 各段杆横截面上的内力和应力；（2） 杆件内最大剪应力；（3） 杆件的总变形。
内外径分别为20毫米和40毫米的空心圆轴承受扭矩T ＝1KNm 的作用，计算A 点（到圆心的距离为15毫米）的剪应力，并画出剪应力的分布图。
1杆为钢杆，其横截面面积A1＝200平方毫米，许用应力[σ]1=160MP ａ，；2杆为铜杆，横截面面积为A2＝300平方毫米，许用应力为[σ]2=100MP ａ。
求许可载荷P 。
一直径为d ＝15mm 的拉伸试样，标距l
0＝80mm ，拉伸断裂后，两标点间的 长度l 1＝93.2mm ，颈缩处的直径d 1＝8.9mm ，试确定材料的延伸率δ 和断面收缩 率ψ，并判断属脆性材料还是塑性材料。
一传动轴如图,各段直径分别为 已知 (1)画出扭矩图,(2)求1,2,3截面的最大剪力.
图示阶梯状圆轴，AB 段直径d 1=120 mm ，BC 段直径d 2=100 mm 。
扭转力偶矩MA =22 kN·m ，MB =36 kN·m ，MC =14 kN·m ，材料的许用切应力[t ]=80 MPa 。
试校核该轴的强度。
C M A M B M D
M cm d cm d cm d CD BC AB 5,5.7,5===Ncm M Ncm M Ncm M Ncm D C B 70,100,300,130M A ====
已知A 轮输入功率为65kW ，B 、C 、D 轮输出功率分别为15、30、20kW ，轴的转速为300r /min ，试设计该轴直径d 。
某汽车传动轴，用45号无缝钢管制成，其外径 D =90mm, 壁厚 t =2.5mm,使用时最大扭矩为T =1500N·m ，已知钢管允许的最大切应力为60MPa ，问此轴是否满足设计要求？ 若此轴改为实心圆轴，并要求同样的最大切应力，那么实心轴的直径D 1 应为多少？从此题中得到什么样的启发？
一传动轴，已知d =4.5cm ,n =300r/min 。
主动轮输入功率NA =36.7kW ,从动轮B 、C 、D 输出的功率NB =14.7kw ,NC=ND =11kW 。
轴的材料为45号钢，G =80⨯103MPa ，]τ[=40MPa ,]θ[=2︒/m ，试校核轴的强度和刚度。
建立以下外伸梁的剪力方程和弯矩方程，并画出剪力图和弯矩图（已知均布载荷q=3kN/m, 集中力偶M=3kNm ）
画内力图：（课后习题，例题）
E
图a所示简支梁由56a号工字钢制成，其截面简化后的尺寸见图b。
已知F=150 kN。
试求危险截面上的最大正应力F s max
矩形截面悬臂梁，这时，梁有两个对称面：由横截面铅垂对称轴所组成的平面，称为铅垂对称面；由横截面水平对称轴所组成的平面，称为水平对称面。
梁在自由端承受外加力偶作用，力偶矩为M e ，力偶作用在铅垂对称面内。
试画出梁在固定端处横截面上正应力分布图。
如图所示矩形截面梁，已知 求 危险截面上a 、c 、d 、e 、f
且画出横截面上的正应力分布图。
丁字形截面简支梁在中点承受集中力F P ＝32kN ，梁的长度l =2m 。
丁字形截面的形心坐标y C=96.4mm ，横截面对于z 轴的惯性矩Iz =1.02⨯108 mm4。
求：弯矩最大截面上的最大拉应力和最大压应力，并画出横截面上的正应力分布图。
铸铁制作的悬臂梁,尺寸及受力如图7－23 a 所示，图中F P=20kN 。
梁的截面为丁字形，形心坐标yC =96.4mm
，截面对于z 轴的惯性矩Iz =1.02⨯108 mm4。
已知材料的拉伸许用应力和压缩许用应力分别为[σ]+＝40MPa ，[σ]－＝100MPa 。
校核强度。
图示为一铸铁梁，F 1=4.5kN ，F 2=2kN ，许用拉应力[t σ]=30MPa ，许用压应力[c σ]=60MPa ，
mm
240mm 400m 3kN 85====b h l F h h h h
I y =7.63×10-6m 4，试校核此梁的强度。
以下两种放置发放更合理：（从强度考虑）
矩形截面悬臂梁的跨度为L ＝4米，截面的高、宽比为3：2，均布载荷的集度为ｑ＝10KN ／ｍ，许用应力为[σ]＝10MP ａ，确定矩形截面的尺寸。
用积分法求图示梁的挠度A w 和转角A 。
求6.3题中点出的挠度和转角，并求出梁上的最大挠度和转角。