理论力学与材料力学复习思考题

理论力学思考题习题答案

第一章质点力学矿山升降机作加速度运动时，其变加速度可用下式表示：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T t c a 2sin1π 式中c 及T 为常数，试求运动开始t 秒后升降机的速度及其所走过的路程。

已知升降机的初速度为零。

解：由题可知，变加速度表示为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T t c a 2sin1π 由加速度的微分形式我们可知dtdv a =代入得 dt T t c dv ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2sin 1π 对等式两边同时积分dt T t c dv t v⎰⎰⎪⎭⎫⎝⎛-=002sin 1π 可得：D T t c T ct v ++=2cos 2ππ（D 为常数）代入初始条件：0=t 时，0=v ，故c T D π2-=即⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=12cos 2T t T t c v ππ 又因为dtds v =所以 =ds dt T t T t c ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+12cos 2ππ 对等式两边同时积分，可得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+=t T t T T t c s 2sin 22212πππ 直线FM 在一给定的椭圆平面内以匀角速ω绕其焦点F 转动。

求此直线与椭圆的焦点M 的速度。

已知以焦点为坐标原点的椭圆的极坐标方程为()θcos 112e e a r +-=式中a 为椭圆的半长轴，e 为偏心率，常数。

解：以焦点F 为坐标原点题1.8.1图则M 点坐标 ⎩⎨⎧==θθsin cos r y r x 对y x ,两式分别求导⎪⎩⎪⎨⎧+=-=θθθθθθcos sin sin cos r r yr r x 故()()22222cos sin sin cos θθθθθθ r r r r y xv ++-=+=222ωr r+= 如图所示的椭圆的极坐标表示法为()θcos 112e e a r +-=对r 求导可得（利用ωθ= ）又因为()()221cos 111ea e e a r -+-=θ即 ()rer e a --=21cos θ所以()()2222222221211cos 1sin e r e ar r ea --+--=-=θθ故有 ()2222224222sin 1ωθωr e a r e v +-=()2224221e a r e -=ω()()]1211[2222222e r e ar r e a --+--22ωr +()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-⋅-=2222222221121e e ar r r e e a r ω()r r a b r -=2222ω即 ()r a r br v -=2ω（其中()b a e b ,1222-=为椭圆的半短轴）质点作平面运动，其速率保持为常数。

理论力学思考题习题答案

第一章质点力学矿山升降机作加速度运动时，其变加速度可用下式表示：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T t c a 2sin1π 式中c 及T 为常数，试求运动开始t 秒后升降机的速度及其所走过的路程。

已知升降机的初速度为零。

解：由题可知，变加速度表示为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T t c a 2sin1π 由加速度的微分形式我们可知dtdv a =代入得 dt T t c dv ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2sin 1π 对等式两边同时积分dt T t c dv t v⎰⎰⎪⎭⎫⎝⎛-=002sin 1π 可得：D T t c T ct v ++=2cos 2ππ（D 为常数）代入初始条件：0=t 时，0=v ，故c T D π2-=即⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=12cos 2T t T t c v ππ 又因为dtds v =所以 =ds dt T t T t c ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+12cos 2ππ 对等式两边同时积分，可得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+=t T t T T t c s 2sin 22212πππ 直线FM 在一给定的椭圆平面内以匀角速ω绕其焦点F 转动。

求此直线与椭圆的焦点M 的速度。

已知以焦点为坐标原点的椭圆的极坐标方程为()θcos 112e e a r +-=式中a 为椭圆的半长轴，e 为偏心率，常数。

解：以焦点F 为坐标原点题1.8.1图则M 点坐标 ⎩⎨⎧==θθsin cos r y r x 对y x ,两式分别求导⎪⎩⎪⎨⎧+=-=θθθθθθcos sin sin cos r r yr r x 故()()22222cos sin sin cos θθθθθθ r r r r y xv ++-=+=222ωr r+= 如图所示的椭圆的极坐标表示法为()θcos 112e e a r +-=对r 求导可得（利用ωθ= ）又因为()()221cos 111ea e e a r -+-=θ即 ()rer e a --=21cos θ所以()()2222222221211cos 1sin e r e ar r ea --+--=-=θθ故有 ()2222224222sin 1ωθωr e a r e v +-=()2224221e a r e -=ω()()]1211[2222222e r e ar r e a --+--22ωr +()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-⋅-=2222222221121e e ar r r e e a r ω()r r a b r -=2222ω即 ()r a r br v -=2ω（其中()b a e b ,1222-=为椭圆的半短轴）质点作平面运动，其速率保持为常数。

理论力学思考题(二)

理论力学思考题（二）一、单项选择题1、空间的两个力F 1与F 2对某定点O 的力矩矢相等，下述说法正确的是。

A 、这两个力的作用线必平行； B 、这两个力必在同一平面上；C 、这两个力的大小与O 点到各力作用线的距离成反比。

2、重P 的物块放在圆形曲面上，如图所示，接触面的摩擦系数为ƒS 。

为使物快保持平衡，在其上加一水平方向的力F ，当α〈arctan ƒS 时，下述说法正确的是。

A 、F 可指向左，也可指向右； B 、F 必须指向左； C 、F 必须指向右。

3、点的下述运动不可能的是。

A 、加速度越来越大，而速度大小不变； B 、加速度越来越小，而速度越来越大； C 、加速度越来越大，而速度越来越小； D 、速度越来越大，而全加速度大小为零。

4、圆盘以匀角速度ω饶定轴O 转动，动点M 相对圆盘以匀速v r 沿圆盘直径运动，如图所示。

当动点M 到达圆盘中心O 位置时，科氏加速度a c 正确的是。

A 、c a =0B 、c a =2ωv r ，方向垂直向上C 、c a =2ωv r ，方向垂直向下5、半径为R 的圆柱在水平面上连滚带滑的向前运动，图示瞬时A 为圆柱的最高点，如图所示。

下述结果正确的是。

Ａ、圆柱顶点A 的速度为：2A c v v =；Ｂ、A 点的切向加速度为：A c a a R τε=+；Ｃ、A 点的法向加速度为：2n A a R ω=． 6、两个质点，质量相同，初始速度的大小和方向也完全相同，以后任何瞬时的速度大小都相同。

下述说法正确的是。

A 、任何瞬时，这两个质点的切向加速度大小必相同；B 、任何瞬时，这两个质点受力大小一定相同；C 、这两个质点的运动方程一定相同。

7、图示球M 重P ，由两根无重杆AM 及BM 支撑，且AM=BM 。

在静止状态下，两杆内力大小相等。

现系统以角速度ω饶铅直轴AB 旋转，如图所示。

下列各说法正确的是。

A 、两杆内力大小相等，即AM BM F F =；B 、AM BM F F >；C 、AM BM F F <。

材料力学思考题

材料力学思考题材料力学是研究材料内部应力、应变和变形规律的一门学科，它在工程实践中具有非常重要的意义。

通过对材料力学的学习和思考，我们可以更好地理解材料的性能和行为，为工程设计和材料选择提供理论支持。

下面，我们将针对材料力学进行一些思考题的探讨，希望能够帮助大家更好地理解和应用这一学科。

1. 为什么材料的弹性模量是一个重要的材料参数？弹性模量是材料的一项重要参数，它反映了材料在受力时的变形能力。

弹性模量越大，表示材料的刚度越高，其变形能力越小，反之则变形能力越大。

在工程实践中，我们需要根据材料的弹性模量来选择合适的材料，以满足工程设计的要求。

此外，弹性模量还可以用来计算材料的应力和应变，对于材料的力学性能评价和预测也具有重要意义。

2. 什么是材料的屈服强度？它与材料的强度有何区别？材料的屈服强度是指材料在受力过程中发生塑性变形的临界点，即材料开始产生塑性变形的应力值。

而材料的强度则是指材料在受力下的最大承载能力，即材料抵抗破坏的能力。

屈服强度和强度的区别在于，屈服强度是材料开始产生塑性变形的应力值，而强度是材料的最大承载能力。

在工程设计中，我们需要考虑材料的屈服强度和强度，以确保材料在使用过程中不会发生塑性变形和破坏。

3. 为什么在材料的疲劳断裂中会出现裂纹扩展现象？在材料的疲劳断裂过程中，由于受到交变应力的作用，材料内部会产生应力集中现象，导致裂纹的萌生和扩展。

随着应力的作用，裂纹会逐渐扩展，最终导致材料的疲劳断裂。

裂纹扩展现象是由于材料内部的微观缺陷和应力集中引起的，这也是疲劳断裂的一个重要特征。

因此，在工程实践中，我们需要对材料的疲劳性能进行评价和预测，以确保材料在使用过程中不会发生疲劳断裂。

4. 为什么在材料的断裂过程中会出现脆性断裂和韧性断裂两种不同的断裂模式？材料的断裂过程中会出现脆性断裂和韧性断裂两种不同的断裂模式，这是由于材料的结构和性能不同所导致的。

脆性断裂是指材料在受到外部冲击或应力作用下，突然失效并产生裂纹扩展的一种断裂模式。

理论力学与材料力学复习思考题

《理论力学与材料力学》复习思考题梁AC 重W ＝6kN ，在其上作用有力, 力偶矩M ＝4kN·m ，均布荷载的集度q ＝2 =30α。

求支座A 、B 的约束反力。

13.77KN BN F =，9.89KN Ax F =-（所设方向与实际方向相反）， 1.27KN Ay F =如下图所示的组合梁由AC 和CD 在C 处铰接而成。

梁的A 端插入墙内，B 处为滚动支座。

已知：q ＝10KN/m ，M ＝20kN·m，λ＝1m ，F ＝20KN 求：A 、B 处约束反力45.77KN B F =，32.89KN Ax F =， 2.32KN Ay F =-（所无重水平梁的支撑和载荷如图，已知力F ，力偶矩和强度为q 的均布荷载及梁的长度4a 。

求支座A 、B 处的约束反力。

e M 6KNP F =F=，求当起重机的伸臂和梁AB在同一铅垂面内时，支座A和B的反力。

AxF=，53KNAyF=，37KNNBF=在图示构架中，各杆单位长度的重量为30N/m，载荷P＝1000N，A处为固定端，B、C、D处为铰链。

求固定端A处及B、C铰链处的约束反力。

0Ax =，1510N Ay F =，6840N m A M =⋅ 2280N Bx =-，1785N By F =- 2280N Cx =，455N Cy F =如图变截面杆，已知：2AB BC A =A =500mm ，2CD A =200mm ，5E=210MPa ⨯，求：①做轴力图答案： 22332864.7A M KN m =⋅，954.9B M KN m =⋅，716.2C M KN m =⋅，1193.6D M KN m =⋅求：①做扭矩图画出剪力与弯矩图：，P=20kN，b=80mm，h=120mm，答案：答案：画出下列各图的整体受力图。

答案： AxF AxF AyF AyF DF CF悬臂梁AC上作用有力偶矩M和力P，0.3mm答案： 1 4.78KN m T =-⋅，29.56KN m T =-⋅，3 6.37KN m T =⋅ 扭矩图1 12 23 3、q 、a. 求：支座A 和B 处的约束反力。

材料力学复习思考题

一、作图题。

1．画轴力图。

32．如图所示，作扭矩图。

10N·M 15N·M 30N·MD·M3．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 MB（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max 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. 材料力学中的力是指（）。

A.物体部的力B.物体部各质点间的相互作用力C.由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量2．关于截面法下列叙述中正确的是（）A ．截面法是分析杆件变形的基本方法B ．截面法是分析杆件应力的基本方法C ．截面法是分析杆件力的基本方法D ．截面法是分析杆件力与应力关系的基本方法3．低碳钢冷作硬化后，材料的（）。

A ．比例极限提高而塑性降低B ．比例极限和塑性均提高C ．比例极限降低而塑性提高D ．比例极限和塑性均降低4．没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 2.0 表示屈服极限。

其定义有以下四个结论，正确的是（）。

A ．产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；B ．产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；C ．产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；D ．产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。

5．关于铸铁的力学性能有以下两个结论：①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。

正确的是（）。

A ．①正确，②不正确；B ．①不正确，②正确；C ．①、②都正确；D ．①、②都不正确。

6．塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生的是（）。

A ．弹性变形；B ．塑性变形；C ．线弹性变形；D ．弹性与塑性变形。

材料力学思考题

第一章1-1结合工程实际或日常生活实例说明构件的强度、刚度和稳定性概念。

1-2 什么是内力？怎样用截面法求内力？1-3 什么是应力？为什么要研究应力？内力和应力有何区别和联系？1-4 试求图1-8所示两单元体的剪应变。

第二章2-1 什么是平面假设？建立该假设的根据是什么？它在推证应力公式中起什么作用？2-2 杆内的最大正应力是否一定发生在轴力最大的截面上？2-3何谓虎克定律？它有几种表达形式？它的应用条件是什么？2-4 若杆的总变形为零，则杆内任一点的应力、应变和位移是否也为零？为什么？2-5 低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时失效形式有何不同？说明其原因。

2-6 如何判断材料的强度、刚度和塑性的大或小？第三章3-1 何谓挤压？它和轴向压缩有何不同？3-2 剪切实用计算和挤压使用计算使用了那些假设？为什么采用这些假设？第四章4-1传动轴的外力偶矩和功率、转速有何关系？减速箱中转速高的轴和转速低的轴哪个直径大？为什么？4-2 扭矩和剪应力之间有何关系？图4-35所示圆轴的横截面那些图的剪力分布是正确的？4-3 外径为D ，内径为d 的空心圆轴，其32d 32D I 44P π-π=，16d 16D W 33t π-π=对否？4-4对等直圆轴、阶梯轴、实心圆轴和空心圆轴扭转时，如何选取危险截面和危险点？4-5为什么条件相同的受扭空心圆轴比实心圆轴的强度和刚度大？第五章5-1 何谓平面弯曲、对称弯曲？5-2 “梁上max M 所在的截面上剪力一定等于零”，对吗？为什么？5-3 在写剪力方程和弯矩方程时，函数的定义域在什么情况下是开区间、什么情况下是闭区间？5-4 截面上的剪力等于截面一侧梁上所有外力在梁轴的垂线（y 轴）上投影的代数和，是否说明该截面的剪力与其另一侧梁上的外力无关？5-5 根据内力微分关系，Q dxdM =可以知道，在Q=0的截面上M 有极值。

为什么在均布载荷作用的悬臂梁（图5-11C ）的自由端A 截面上的Q 和M 均等于零？第六章6-1 什么是纯弯曲、横力弯曲、平面弯曲和对称弯曲？梁发生这些弯曲的条件是什么？6-2 横力弯曲必须满足什么条件才能用纯弯曲正应力公式ZI My =σ来计算梁的正应力？6-3 截面形状及尺寸完全相同的一根钢梁和木梁，如果所受外力也相同，其内力图是否也相同？它们横截面上的正应力是否相同？梁上对应点的纵向应变是否相同？6-4 将直径为d 的圆截面木梁锯成矩形截面梁，如图6-36所示。

材料力学思考题2

思考题4-1 何谓内力？何谓截面法？一般情况下，杆件横截面上的内力可用几个分量表示？4-2何谓应力？何谓正应力与切应力？应力的单位是什么？4-3何谓轴力？轴力的正负号是如何规定的？如何计算轴力？4-4 试判断图示构件中哪些属于轴向拉伸或轴向压缩？图4-424-5 简述低碳钢拉伸经历的四个阶段及其特点，指出P σ、S σ、b σ的位置。

4-6材料的强度指标是什么？材料的塑性指标是什么？4-7 在低碳钢试样的σ－ε曲线上，试样被拉断时应力为什么反而比强度极限低？4-8 两根不同材料制成的等截面直杆，承受相同的轴向拉力，它们的横截面面积和长度相等。

试说明：（1）横截面上的应力是否相等？（2）强度是否相同？（3）绝对变形是否相同？为什么？4-9图示结构中杆1为铸铁，杆2为低碳钢。

试问图（a ）与图（b ）两种结构设计哪一种较为合理？为什么？图4-434-10 直径相同的铸铁圆截面杆，可设计成图（a ）和图（b ）所示的两种形式。

试问哪种结构所承受的荷载F 大？为什么？(a) （b ）图4-444-11何谓许用应力？安全系数的确定原则是什么？何谓强度条件？利用强度条件可以解决哪些形式的强度问题？4-12一根钢筋试样，其弹性模量E = 210GPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力F作用下，纵向线应变为ε=0.001 。

试求钢筋横截面上的正应力。

如果加大拉力F，试样的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时钢筋横截面上的正应力能否由胡克定律确定，为什么？思考题5-1试指出图示各杆哪些发生扭转变形？图5-195-2轴的转速、所传递的功率与外力偶矩之间有何关系？5-3在变速器中，转速快的轴较细，而转速慢的轴较粗，这是为什么？5-4何谓扭矩？扭矩的正负号是如何规定的？如何计算扭矩？5-5圆轴扭转切应力公式是如何建立的？该公式的应用条件是什么？5-6 判断图中所示切应力分布图，哪些是错误的？图5-205-7从强度和刚度方面考虑，为什么空心圆截面轴比实心圆截面轴合理？5-8长为l、直径为d的两根由不同材料制成的圆轴，在其两端作用相同的扭转力偶矩M，试问：e（1）最大切应力τ是否相同？为什么？max（2）相对扭转角ϕ是否相同？为什么？5-9若圆轴的长度增加一倍，则扭转角将增加多少倍？若只将其直径增加一倍，则扭转角将减少到原来的几分之一？5-10若单元体的对应面上同时存在切应力和正应力，切应力互等定理是否依然成立？思考题6-1 剪力和弯矩的正负号按什么原则确定的？它与坐标的选取是否有关？6-2怎样用简单方法确定任一横截面上的剪力和弯矩？6-3在集中力和集中力偶作用处，剪力图与弯矩图有何特点？6-4 写梁的S F 、M 方程时，在何处需要分段？6-5 如何理解在集中力作用处，剪力图有突变；在集中力偶作用处，弯矩图有突变？6-6 如何建立剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系？它们的意义是什么？在建立上述关系时，载荷集度的正负号与坐标x 的指向选取有何规定？6-7 在无载荷作用与均布载荷作用的梁段，剪力图与弯矩图各有何特点？思考题7-1直梁的弯曲正应力在横截面上是如何分布的？中性轴位于何处？如何计算最大弯曲正应力？ 7-2 矩形截面梁的高度增加一倍，梁的承载能力增加几倍？宽度增加一倍，承载能力又增加几倍？7-3 形状、尺寸、支承、载荷相同的两根梁，一根是钢梁，一根是铝梁，问二梁内力相同吗？应力分布相同吗？所产生的变形（位移）相同吗？7-4 T 形截面铸铁梁受力和弯矩图如图所示，（1）试画出C 、B 两截面上的正应力分布图；（2）最大拉应力,max t σ 和最大压应力,max c σ位于何处？图7-307-5 两梁的横截面如图所示， z 为中性轴。

材料力学实验思考题答案

材料力学实验思考题答案1. 引言。

材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分，通过实验可以更直观地了解材料的性能和行为。

在实验过程中，学生需要不断思考和分析，以深化对材料力学知识的理解。

本文将针对材料力学实验中的一些思考题进行解答，希望能够帮助学生更好地掌握相关知识。

2. 实验思考题答案。

2.1 为什么在材料力学实验中常常使用金属材料？答，金属材料具有良好的可塑性和韧性，适用于各种加载条件下的实验。

同时，金属材料的力学性能稳定，易于加工和制备，因此在材料力学实验中被广泛应用。

2.2 为什么在拉伸试验中会出现颈缩现象？答，在拉伸试验中，当金属材料受到拉力作用时，由于材料内部应力分布不均匀，会出现局部应力集中的现象，导致材料发生颈缩。

这是由于材料的塑性变形导致的，属于材料的典型失效形式。

2.3 为什么在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定？答，应力应变曲线是材料力学性能的重要指标，通过曲线的测定可以了解材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能参数。

这对于材料的选用和设计具有重要意义，因此在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定。

2.4 为什么在材料力学实验中需要进行硬度测试？答，硬度是材料抵抗局部变形的能力，是材料力学性能的重要指标之一。

通过硬度测试可以快速了解材料的硬度水平，评估材料的耐磨性和耐腐蚀性能，对于材料的使用和维护具有重要意义。

2.5 为什么在材料力学实验中需要进行冲击试验？答，冲击试验可以评估材料的韧性和抗冲击性能，对于材料在受到冲击载荷时的表现具有重要意义。

通过冲击试验可以了解材料在实际工作条件下的表现，为工程设计和材料选择提供重要参考。

3. 结语。

通过对材料力学实验思考题的解答，可以更深入地了解材料力学知识的实际应用。

希望学生在实验过程中能够不断思考和分析，提高对材料力学的理解和掌握，为将来的工程实践奠定坚实的基础。

(完整word版)理论力学思考题答案

理论力学思考题答案1- 1 （1）若F1=F2表示力，贝「般只说明两个力大小相等，方向相同（2）若F1=F2表示力，则一般只说明两个力大小相等，方向是否相同，难以判定（3）说明两个力大小、方向、作用效果均相同。

1- 2前者为两个矢量相加，后者为两个代数量相加。

1- 3 （1）B处应为拉力，A处力的方向不对。

（2）C、B处力方向不对，A处力的指向反了。

（3）A处力的方向不对，本题不属于三力汇交问题。

（4）A、B处力的方向不对。

1- 4不能。

因为在B点加和力F等值反向的力会形成力偶。

1-5不能平衡。

沿着AB的方向。

1-6 略。

1- 7提示：单独画销钉受力图，力F作用在销钉上；若销钉属于AC，则力F作用在AC上。

受力图略。

2- 1根据电线所受力的三角形可得结论。

2- 2不同。

2- 3（a）图和（b）图中B处约束力相同，其余不同。

2- 4（a）力偶由螺杆上的摩擦力和法向力的水平分力形成的力偶平衡，螺杆上的摩擦力与法向力的铅直方向的分力与F N平衡。

（b）重力P与0处的约束力构成力偶与M平衡。

2-5可能是一个力和平衡。

2-6可能是一个力；不可能是一个力偶；可能是一个力和一个力偶。

2-7 一个力偶或平衡。

2-8（1）不可能；（2）可能；（3）可能；（4）可能；（5）不可能；（6）不可能。

2M C aF 'RA2-9主矢：F RC F RA，平行于B0；主矩： 2 ，顺时针。

2-10正确：B;不正确：A，C, D。

2-11提示：左段OA部分相当一个二力构件，A处约束力应沿OA，从右段可以判别B处约束力应平行于DE3- 1T见（玛2亍昭％必）=0 ■主矢：码=（峙氏+少）主矩:亦嗚R+咅脑T-丰（1）能；（2）不能；（3）不能；（4）不能；（5）不能；（6）能。

空间任意力系简化的最终结果为合力、合力偶、力螺旋、平衡四种情况，分别考虑两个力能否与一个力、一个力偶、力螺旋（力螺旋可以看成空间不确定的两个力）、平衡四种情况平衡。

西南大学《理论力学》复习思考题及答案.

（0123）《理论力学》复习思考题一、单项选择题1. 某质点在运动过程中，其所属的状态参量位移、速度、加速度和外力中，方向一定相同的是：（）A. 加速度与外力；B. 位移与加速度；C. 速度与加速度；D. 位移与速度。

2. 下面关于内禀方程和密切面的表述中，正确的是（）A. 密切面是轨道的切线和轨道曲线上任意点所组成的平面；B. 加速度矢量a全部位于密切面内；C. 切向加速度在密切面内，法向加速度为主法线方向，并与密切面垂直；D. 加速度和主动力在副法线方向上的分量均等于零。

3. 选出正确的表述：（）A. 牛顿运动定律能成立的参照系叫惯性参照系；B. 牛顿运动定律不能成立的参照系叫非惯性参照系；C. 对于非惯性参照系，只要加上适当的惯性力，牛顿运动定律就“仍然”可以成立；D. 以上三种表述均正确。

4. 研究有心力问题，采用哪一种坐标系最简单？（）A. 直角坐标系；B. 自然坐标系；C. 平面极坐标系；D. 球面坐标系。

5. 下列表述中正确的是：（）A. 对质心的动量矩定理和对固定点的动量矩定理在形式上都是相同的；B. 对质心的动量矩定理和对其它任意点的动量矩定理在形式上都是相同的；C. 对除了质心和固定点的其它任意点的动量矩定理和对固定点的动量矩定理在形式上都是相同的；D. 以上表述均错误。

6. 下列表述中正确的是：（）A. 质点组的动量定理中内力不起作用；B. 质点组的动量矩定理中内力不起作用；C. 质点组的动能定理中内力不起作用；D. 以上表述均错误。

7. 下列有关刚体的描述中，错误的是（）A. 刚体就是一种特殊的质点组；B.刚体内部任意两质点间距离不因力的作用而发生改变；C. 刚体是一种理想化模型；D. 刚体的形状不变，但大小可以改变。

8. 下列关于地球自转所产生的影响中，错误的是：（）A. 落体偏东；B.右岸冲刷；C. 傅科摆的进动；D. 在南半球，低压区形成左旋的气旋，高压区形成右旋的气旋。

理论力学思考题(一)

理论力学思考题（一）一、填空题1、研究运动的三种基本方法是。

资2、当刚体运动时，其上任意两点连线的方位始终不变，刚体的这种运动称为。

3、刚体运动上时，其体内或其扩大的部分内有一条固定不动的直线，刚体的这种运动称为。

资料个人收集整理，勿做商业用途4．在合成运动中，动点对定坐标系的运动称为；动点对动坐标系的运动称为；动坐标系对定坐标系的运动称为。

5、转动惯量是刚体的量度。

6、单位时间内力所作的功称为。

7、动能是度量物体机械运动的一个物理量，质点动能的表达式为。

8、质点的质量与其在某瞬时速度矢量的乘积，称为质点在该瞬时的。

二、判断正误（）1、理论力学研究的内容包括静力学、运动学和动力学三个部分。

（）2、将作用于在物体上的力系用另一个与它等效的力系来代替，则这两个力系互为等效力系。

（）3、刚体在三个力的作用下处于平衡时三力不一定相交于一点。

（）4、应用平衡条件求解未知力的过程中，首先要确定构件受了几个力以及每个力的作用位置和方向，这种分析过程称为物体的受力分析。

（）5、作用在刚体上的力，沿其作用线移动时会改变它对刚体的作用效应。

（）6、对于力偶，只要保持其力偶矩不变，则调整其力偶臂和力的大小将不改变它对刚的作用效应。

（）7、牵连运动为转动时，点的加速度的合成公式为a a=a e+a r（）8、在合成运动中，绝对速度是指动点对于固定参考系的速度。

（）9、在自然坐标系中，动点的加速度可分解为切向加速度和法向加速度。

（）10、静力学中，力的平移定理是：力平移后力的大小和方向保持不变，但需附加一个力偶，力偶的大小等于原力对平移点的矩。

三、选择填空题：1、在重力场中，质量为100Kg 的物体静止于高10m 处，若取地面处的平面为零势能面，则物体的机械能（取g=10m/s 2）为。

A 、10000J B 、20000J C 、0 D 、1000J2、质点的动量随时间的变化关系为P=100t+2007(Kg.m/s),则系统的合外力F 的大小为。

理力材力思考题

6.二力平衡条件与作用与反作用定律都是二力等值，反向，共线，二者有什么区别？
a), P P2 1
b), P P2 1
c), 力P 等于力P2 1
7,已知F1 , F2 , F3为平面汇交力系，图中两个三角形的意义有何不同？
8.如何根据平面汇交力系的力的多边形判断力系有合力或平衡？ 9.用解析法求平面汇交力系合力时，若取不同的直角坐标轴所求的的合力是否相同？为什么？ 10.图示两个力系能否平衡？它们三力都汇交于一点，且各力都不等于零。
12.把均布荷载q的箭头比作“火苗”，把M图的凸面比作“锅底”，利用微分关系式，能找出它们之间的什么关系？
A. “火苗”向上时， “锅底”向上； “火苗”向下时， “锅底”向下。 B. “火苗”向上时， “锅底”向下； “火苗”向下时， “锅底”向上。 C. “火苗”方向与 “锅底”置向之间没有关系。 D. “火苗”熄灭时，即q =0 “锅底”一定是平的，即M图为水平线或斜直线。
D.可能出现在同一点上，且σmax/τmax =h/l 。
A
l 2
FP
B
l
b h
FP
2 FP 2
FS图
M图
FPl 4
17.应用梁的挠曲线近似微分方程，应满足什么条件？有三种说法：1）只要梁的应力不超过强度极限；2）梁处于纯弯曲状态； 3）在小变形及梁的应力不超过比例极限。下列答案那个是对的？
A.1）的说法是正确的。 B. 2）的说法是正确的。 C. 3）的说法是正确的。
D.1），2），3）说法都不合适。
7.一根空心圆轴，其外径为D，内径为d，当D =2d时，其抗扭截面系数为。
7 A, d 3 16
15 3 15 4 7 B), πd C ), d D), d 4 32 32 16

材料力学思考题

材料力学思考题材料力学作为工程学科中的重要基础课程，对于工程学生来说是一门极具挑战性的学科。

在学习过程中，我们不仅需要掌握理论知识，还需要具备一定的实践能力和思维能力。

因此，今天我将为大家提出一些材料力学的思考题，希望能够帮助大家更好地理解和应用这门学科。

1. 为什么在工程材料的研究中，常常会用到应力-应变曲线？应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力和应变之间关系的重要参数。

通过应力-应变曲线，我们可以了解材料的力学性能，如屈服强度、抗拉强度、断裂强度等。

这些参数对于工程设计和材料选择具有重要的指导意义。

因此，在工程材料的研究中，常常会用到应力-应变曲线。

2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现颈缩现象？在金属材料的拉伸过程中，由于材料的应力分布不均匀，会导致材料出现局部缩颈现象。

这是由于材料在拉伸过程中，受力作用下出现应力集中，导致材料局部变形，最终形成颈缩。

这种现象在金属材料的拉伸试验中经常会出现，对于材料的力学性能研究具有一定的影响。

3. 为什么在材料的蠕变过程中会出现塑性变形？材料的蠕变是指在高温和高应力条件下，材料会发生持续的塑性变形。

这是由于在高温和高应力的环境下，材料的晶体结构发生变化，从而导致材料出现塑性变形。

蠕变现象在工程材料的高温应用中具有重要的意义，因此对于材料的蠕变行为进行研究具有重要的工程价值。

4. 为什么在材料的疲劳过程中容易出现裂纹？材料的疲劳是指在受到交变载荷作用下，材料会发生裂纹和最终断裂的现象。

这是由于在疲劳载荷作用下，材料内部会出现应力集中和微观损伤，最终导致裂纹的产生。

因此，在材料的疲劳过程中容易出现裂纹，这对于工程结构的安全性具有重要的影响。

5. 为什么在材料的断裂过程中会出现脆性断裂和韧性断裂？材料的断裂过程可以分为脆性断裂和韧性断裂两种类型。

脆性断裂是指材料在受到外力作用下，会出现迅速断裂的现象；而韧性断裂是指材料在受到外力作用下，会出现一定的变形和吸能过程。

材料力学思考题

5. 图(a)、(b)所示中心受压杆中，实心圆杆与空心圆杆的横截面面积相同。从稳定性角度考虑，a、b两种布置方案中较为合理的是________。
(a)
(b)
l
l
l
l
第十章疲劳强度
1.下列关于理论应力集中系数α和有效应力集中系数Kσ 的结论中，正确的是( )。
(a) α与材料性质有关， Kσ 与材料性质无关 (b) α与材料性质有关， Kσ 与材料性质有关 (c) α与材料性质无关， Kσ 与材料性质无关 (d) α与材料性质无关， Kσ 与材料性质有关
3.在对称循环交变应力作用下，构件的疲劳极限 1 为( )。
(a ) (C) K 1

K 1
(b) (d)
1
K
1
K

4.钢制阶梯轴如图所示，其中D/d≤2。当D/d的比值增大时，有效应力集中系数Kσ 应是__；当r/d增大时，有效应力集中系数Kσ 应是__；当材料强度极限σ 增大时，有效应力集中系数应是__。 r
2 2
第八章能量法
1. 在应用卡氏定理时,如果需求的位移不存在与其相应的广义力,则应如何求解? 2. 在用单位荷载法求解超静定问题时,单位荷载是加在相当系统上还是加在静定基上? 3. 超静定问题有哪几类?什么是相当系统?什么是静定基? 4. 什么是对称结构?什么是对称荷载和反对称荷载? 5. 在对称与反对称荷载作用下,对称结构的内力有什么特点?如何利用这些特点简化计算?
第五章梁的变形
1.判断下列论述的正确性
(1)由于挠度曲线的曲率与弯矩成正比，因此横截面的挠度与转角也
与截面的弯矩成正比； (2)由dy/dx=θ，因此|ymax|也发生于θ=0的截面处； (3)只要满足σ ＝Ε ε ，就可应用挠曲线的近似微分方程EIy”=M(x)；

理论力学思考题一.doc

理论⼒学思考题⼀.doc理论⼒学思考题（⼀）⼀、填空题1、研究运动的三种基本⽅法是。

2、当刚体运动时，其上任意两点连线的⽅位始终不变，刚体的这种运动称为。

3、刚体运动上时，其体内或其扩⼤的部分内有⼀条固定不动的直线，刚体的这种运动称为。

4．在合成运动中，动点对定坐标系的运动称为；动点对动坐标系的运动称为；动坐标系对定坐标系的运动称为。

5、转动惯量是刚体的量度。

6、单位时间内⼒所作的功称为。

7、动能是度量物体机械运动的⼀个物理量，质点动能的表达式为。

8、质点的质量与其在某瞬时速度⽮量的乘积，称为质点在该瞬时的。

⼆、判断正误（）1、理论⼒学研究的内容包括静⼒学、运动学和动⼒学三个部分。

（）2、将作⽤于在物体上的⼒系⽤另⼀个与它等效的⼒系来代替，则这两个⼒系互为等效⼒系。

（）3、刚体在三个⼒的作⽤下处于平衡时三⼒不⼀定相交于⼀点。

（）4、应⽤平衡条件求解未知⼒的过程中，⾸先要确定构件受了⼏个⼒以及每个⼒的作⽤位置和⽅向，这种分析过程称为物体的受⼒分析。

（）5、作⽤在刚体上的⼒，沿其作⽤线移动时会改变它对刚体的作⽤效应。

（）6、对于⼒偶，只要保持其⼒偶矩不变，则调整其⼒偶臂和⼒的⼤⼩将不改变它对刚的作⽤效应。

（）7、牵连运动为转动时，点的加速度的合成公式为a a=a e+a r（）8、在合成运动中，绝对速度是指动点对于固定参考系的速度。

（）9、在⾃然坐标系中，动点的加速度可分解为切向加速度和法向加速度。

（）10、静⼒学中，⼒的平移定理是：⼒平移后⼒的⼤⼩和⽅向保持不变，但需附加⼀个⼒偶，⼒偶的⼤⼩等于原⼒对平移点的矩。

三、选择填空题：1、在重⼒场中，质量为100Kg 的物体静⽌于⾼10m 处，若取地⾯处的平⾯为零势能⾯，则物体的机械能（取g=10m/s 2）为。

A 、10000JB 、20000JC 、0D 、1000J2、质点的动量随时间的变化关系为P=100t+2007(Kg.m/s),则系统的合外⼒F 的⼤⼩为。

材料力学思考题答案

材料力学复习思考题1. 材料力学中涉及到的内力有哪些？通常用什么方法求解内力？轴力，剪力，弯矩，扭矩。

用截面法求解内力2. 什么叫构件的强度、刚度与稳定性？保证构件正常或安全工作的基本要求是什么？杆件的基本变形形式有哪些？构件抵抗破坏的能力称为强度。

构件抵抗变形的能力称为刚度。

构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。

基本要求是：强度要求，刚度要求，稳定性要求。

基本变形形式有：拉伸或压缩，剪切，扭转，弯曲。

3. 试说出材料力学的基本假设。

连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。

均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。

各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。

小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形或位移,其大小远小于其原始尺寸。

4. 什么叫原始尺寸原理？什么叫小变形？在什么情况下可以使用原始尺寸原理？可按结构的变形前的几何形状与尺寸计算支反力与内力叫原始尺寸原理。

可以认为是小到不至于影响内力分布的变形叫小变形。

绝大多数工程构件的变形都极其微小，比构件本身尺寸要小得多，以至在分析构件所受外力（写出静力平衡方程）时可以使用原始尺寸原理。

5. 轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。

受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。

变形特点：沿轴向伸长或缩短6. 低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段？各有什么特点？画出低碳钢拉伸时的应力－应变曲线图，各对应什么应力极限。

弹性阶段：试样的变形完全弹性的，此阶段内的直线段材料满足胡克定律εσE =。

p σ --比例极限。

e σ—弹性极限。

屈服阶段：当应力超过b 点后，试样的荷载基本不变而变形却急剧增加，这种现象称为屈服。

s σ--屈服极限。

强化阶段：过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力.这种现象称为材料的强化。

b σ——强度极限局部变形阶段：过e 点后，试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现颈缩 (necking)现象，一直到试样被拉断。