工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、 选择题（每题4分，共20分）（abc ）1.工程设计中工程力学主要包含以下内容：A 分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。

B 选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。

C 应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力D 确定研究对象，取分离体（ a ）2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（ab ）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 一个力B 一个力和一个力偶C 一个合力偶D 一个力矩（abcd ）4.杆件变形的基本形式：A 拉伸与压缩B 剪切C 扭转D 平面弯曲（ ad ）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（ ）提高：A 比例极限B 塑性C 强度极限D 屈服极限二．填空题（每空1.5分，共36分）6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为____约束____。

7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受___拉力_____不能承受__压力______，约束力的方向沿__柔体约束拉紧______的方向。

8.力矩是使物体产生____转动____效应的度量，其单位__N*M_______，用符号_____m___表示，力矩有正负之分，____逆时针____旋转为正。

9 .平面一般力系的平衡方程的基本形式：___∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==n i F Mo 10)(_____、________、________。

10.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________连续性假设________、____均匀性假设____________、___各向同性假设_____________。

11.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：___弹性阶段_______轴力指向截面外部为正______________。

12.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形阶段________、___________、___________、___________。

13.构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件____[]ττ≤=A F QMax _______.14.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：_______.四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正_______________________________________________。

15．力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。

根据约束情况的不同静定梁可分为：___.简支梁 外伸梁 悬臂梁________、___________、__________三种常见形式。

三．判断题：（每题3分，共15分）16.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。

（ ）17.标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。

（ ）18．当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。

（ ）19.由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。

（ ）20.梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。

（ ）四．作图题：（9分）21．如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC 作用一主动力。

忽略各拱的自重，分别画出拱AC 、BC 的受力图。

C FA B五.计算题:（每题10分，共20分）22. 如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN ，若材料的许用应力=120MPa ，杆件横截面积为圆形，求横截面的最小半径。

F F23.如图所示，等直杆AD ，左端固定，F 1=100KN ，F 2=80KN ，F 3=60KN,求各段杆的轴力，做出轴力图。

F 1 F 2 F 3Ａ B C D1m 3m 1.5m试题答案一．选择题1ABC 2A 3 AB 4ABCD 5AD二．填空题6.约束 7.拉力 压力 柔体约束拉紧 8.转动 N ·M M 逆时针9. ∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==ni F Mo 10)( 10连续性假设 均匀性假设 各向同性假设11.轴力指向截面外部为正 12. 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形阶段13．[]ττ≤=A F Q Max 14.四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正 15.简支梁 外伸梁 悬臂梁三判断题16 错 17对18对19错20对四作图题21.解：（1）选AC 拱为研究对象，画分离体，AC 杆为二力杆。

受力如图（2）选BC 拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。

F NC FC CF NC ’F NA B F NB五．计算题22.解：由截面法可知，轴力F N =F=32kN,拉杆的横截面面积A ≥[]δMaxF =63101201032⨯⨯=266.7mm 2即πr 2≥266.7 mm 2，故r ≥9.2mm 横截面的最小半径为9.2mm 23.解：（1）求支座反力。

∑==n i Fi 10即F N +F 1-F 2+F 3=0 得F N = -F 1+F 2-F 3=-100+80-60=-80kN 结果为负号，说明支座反力水平向左。

（2）分段计算轴力。

AB 段，取左段为隔离体： ∑==ni Fi 10即N 1-F N =0 N 1 =F N =80kN(内力为拉力) BC 段，取左段为隔离体： ∑==ni Fi 10即N 2+F 1-F N =0 N 2= F N -F 1=-20 kN(内力为拉力) CD 段，取右段为隔离体：∑==ni Fi 10即-N 3+F 3=0 N 3=F 3=60 kN （3）做轴力图。

+ +-2010－2011学年第二学期《工程力学》期末试卷（A ）一、 填空（25分）1. 力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点，这三个因素称为力的三要素。

2. 两物体相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向、共线，分别作用于两个物体。

这两个力互为作用与反作用的关系。

3. 力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的4. 常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定端约束。

5. 空间力系根据力系各力作用线的分布情况，可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。

6. 平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为：左上右下，剪力为正，左顺右逆，弯矩为正。

7. 刚体做平移运动时，其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。

8. 动点相对于定参考系的运动称为绝对运动，对于动参考系的运动称为相对运动；把动参考系相对于定参考系的运动称为牵连运动。

9. 动点相对于动参考系的速度，称为动点的相对速度，动点相对于定参考系的速度称为动点的绝对速度。

二、判断（10分）1．力是物体之间的相互机械作用。

（√）2．刚体是在力的作用下不变形的物体。

（√）3．刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。

（√）4．力矩的单位是N·M或者kN·M。

（√）5．活动铰链支座的约束力通过销钉的中心，垂直于支承面，指向被约束的物体，恒为压力。

（╳）6．若力系中各力的作用线在同一个平面内，该力系称为平面力系。

（√）7．力学中仅用静力学平衡方程不能求得全部未知力的情况称为静定问题。

（╳）8．物体的摩擦力方向总是与运动方向相反。

（╳）9．平面弯曲梁的受力特点是所受外力均在过梁轴线的平面内。

（√）10．刚体做平移时，它的质心运动的情况与单个质点的运动情况相同，可直接用质心代替刚体进行分析。

（√）三、选择（20分）1. 静力学研究的对象是（ D ）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（ B ）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（ B ）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（D ）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 ）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. 当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时，则质点系质心的( D )A．速度一定为零B．速度在该轴上的投影保持不变C．加速度在该轴上的投影一定不为零D．加速度在该轴上的投影保持不变7. 一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面，而且该力系又为平衡力系，则可列独立平衡方程的个数是( A )A．6个B．5个C．4个D．3个8. 已知点的运动方程为x=2t3+4，y=3t3－3，则其轨迹方程为( B )A.3x +4y－36 =0B.3x－2y－18 =0C.2x－2y－24 =0D.2x－4y －36 =09. 如图所示，质量为m、长度为Z的均质细直杆OA，一端与地面光滑铰接，另一端用绳AB维持在水平平衡位置。

若将绳AB突然剪断，则该瞬时，杆OA 的角速度ω和角加速度仅分别为( B )A. ω=0, α=0B. ω=0, α≠0C. ω=10, α=0D. ω≠0, α≠010. 一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于( D )A．Tm-m=M+M=2M B.Tm-m=M－M=0C．Tm-m=2M－M=M D.Tm-m=－2M+M=－M四、做图题（每小题7分，共35分）1、画出下图中杆AB，轮C,以及整体受力图。

2、拉伸或压缩杆如图所示，试用截面法求杆上各段轴力，并画出各干的轴力图。

五、计算题图示简易起重机用钢丝吊起重力G=2KN的重物，不计杆件自重。

摩擦及滑轮大小，A,B,C三处简化为铰链连接，求杆AB和AC所受的力。

答案：-0.414kN -3.15kN （负号表示压力）2010-2011学年第2学期《工程力学》复习要点填空、选择与判断题参考答案一、填空题1．力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。

2．力的基本计量单位是牛顿（N ）或千牛顿（kN ）。

3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。

4．若力F 对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同，则称F 为该力系的合力，力系中的每个力都是F 的分力。