工程力学基础习题
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。
工程力学基础试全解
工程力学基础试卷1一、概念题（25分）1、考虑力对刚体作用的效果，力是（）矢量。
A.滑动；B.自由；C.定位；D.不能确定2、关于力偶，以下说法中哪个是正确的？（）A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是平衡力系C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量D. 力偶在任一坐标轴的投影，等于该力偶矩的大小3、利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。
( )A.一个B.二个C.三个D.四个4、力和应力的关系（）A 力小与应力B 力等于应力的代数和C 力为矢量，应力为标量D 应力是分布力的集度5、图示结构为（）A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构二、已知结构尺寸和受力如图示，设AB 和CD 杆为刚体，BC 和EF 杆为圆截面杆，直径均为d 。
若已知39kN P F =，杆的直径25d mm =，杆的材料为Q235钢，许用应力[]160MPa σ=试校核此结构是否安全。
（15分）三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800b m N m =⋅，1200c m N m =⋅，剪切弹性模量98010Pa G =⨯，轴的尺寸见图，试求最大切应力max τ和最大相对扭转角AC ϕ。
（15分）四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。
（15分）五、矩形截面悬臂梁受力如图所示，试计算Ⅰ－Ⅰ截面上ABCD 各点处的正应力，并2PaP a75φ50φbm cm ABC 750500指出是拉应力还是压应力。
（15分）六、已知直径为0.1d m =的圆杆受力如图，50kN P =，7kN m T =⋅，许用正应力[]100MPa σ=，试用第三强度理论校核此杆的强度。
（15分）参 考 答 案一、概念题（25分）1、A ； 2、C ； 3、C ； 4、D ； 5、B 二、（15分）解：1）由AB 梁的平衡求出BC 杆的轴力0 3.7530ABC P MF F = -=∑339kN31.2kN 3.75BC F ⨯==2）由ED 梁的平衡求出EF 杆的轴力0 3.8 3.2sin300DBC EF MF F = -=∑3.831.2kN74.1kN3.2sin 30EF F ⨯==3）计算应力EF 杆的轴力比BC 杆的轴力大，因此计算应力大的杆满足强度条件即可。
工程力学本科试题及答案
工程力学本科试题及答案一、选择题（每题5分，共40分）1. 在下列关于力的说法中，正确的是（）A. 力是矢量，有大小和方向，但没有作用点B. 力是标量，只有大小，没有方向C. 力是矢量，有大小和方向，作用点在力的作用线上D. 力是标量，只有大小，作用点在力的作用线上答案：C2. 在平面汇交力系中，力的分解方法通常有（）A. 正交分解法B. 平行四边形法C. 力的三角形法D. A、B和C都是答案：D3. 下列关于力矩的说法中，正确的是（）A. 力矩是标量，没有方向B. 力矩是矢量，有大小和方向C. 力矩是矢量，只有大小D. 力矩是标量，只有方向答案：B4. 在下列关于约束的说法中，错误的是（）A. 约束是限制物体运动的条件B. 约束可以是主动约束，也可以是被动约束C. 约束可以是固定约束，也可以是移动约束D. 约束不能是力的作用答案：D5. 下列关于静定和超静定结构的说法中，正确的是（）A. 静定结构的未知反力个数等于约束个数B. 超静定结构的未知反力个数小于约束个数C. 静定结构的未知反力个数小于约束个数D. 超静定结构的未知反力个数等于约束个数答案：A6. 在下列关于应力与应变的关系中，正确的是（）A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成非线性关系答案：A7. 下列关于材料力学性能的说法中，错误的是（）A. 弹性模量越大，材料越硬B. 泊松比越大，材料越脆C. 延伸率越大，材料塑性越好D. 断面收缩率越大，材料韧性越好答案：B8. 在下列关于梁的弯曲的说法中，正确的是（）A. 梁的弯曲应力与梁的长度成正比B. 梁的弯曲应力与梁的截面惯性矩成反比C. 梁的弯曲应力与梁的弹性模量无关D. 梁的弯曲应力与梁的截面形状无关答案：B二、填空题（每题10分，共40分）9. 平面汇交力系中，力的分解方法有__________和__________。
答案：正交分解法、平行四边形法10. 材料力学性能指标主要有__________、__________、__________和__________。
《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。
工程力学基础知识单选题100道及答案
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。
土木工程力学基础单选题100道及答案
土木工程力学基础单选题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. 两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，则这两个力（）A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 一定不平衡D. 无法确定答案：B3. 作用在刚体上的力，可以沿其作用线（），而不改变该力对刚体的作用效果。
A. 任意移动B. 任意转动C. 任意滑动D. 任意拉伸答案：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. 平行答案：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. 切线方向B. 法线方向C. 任意方向D. 无法确定答案：B6. 由两个物体组成的物体系统，共受到（）个未知约束力。
A. 3B. 4C. 5D. 6答案：D7. 平面汇交力系平衡的几何条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：A8. 平面汇交力系平衡的解析条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：B9. 平面力偶系平衡的条件是（）A. 力偶系中各力偶矩的代数和为零B. 力偶系中各力偶矩的矢量和为零C. 力偶系中各力的代数和为零D. 力偶系中各力的矢量和为零答案：A10. 力对物体的转动效应，取决于（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力臂的大小D. 力的大小和力臂的乘积答案：D11. 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。
当主矢等于零，主矩不等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：B12. 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。
当主矢不等于零，主矩等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：A13. 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。
工程力学试题及答案
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_______。
《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。
工程力学习题集(一)
工程力学习题集刚体静力学基础思考题1。
试说明下列式子的意义与区别。
（1）F1=F2和F1=F2（2）FR=F1+F2和FR=F1+F22。
作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?3。
二力平衡公理和作用与反作用定律中，作用于物体上的二力都是等值、反向、共线，其区别在哪里？4.判断下列说法是否正确。
(1）物体相对于地球静止时，物体一定平衡；物体相对于地球运动时，则物体一定不平衡.(2)桌子压地板，地板以反作用力支撑桌子，二力大小相等、方向相反且共线，所以桌子平衡。
（3）合力一定比分力大.（4）二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同？习题1。
画出下列物体的受力图。
未画重力的物体的重量均不计，所有接触处都为光滑接触。
题1 图2。
画下列各指定物体受力图。
未画重力的物体重量均不计，所有接触处的摩擦均不计.题2图3。
图示一排水孔闸门的计算简图。
闸门重为FG,作用于其它重心C。
F为闸门所受的总水压力,FT为启门力.试画出:（1）FT不够大，未能启动闸门时，闸门的受力图。
题3图(2）力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图.4。
一重为FG1的起重机停放在两跨梁上,被起重物体重为FG2.试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。
梁的自重不计。
题4图5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图6。
挡土墙如图所示，已知单位长墙重FG=95KN.墙背土压力F=66。
7KN.试计算各力对前趾点A的力矩,并判断墙是否会倾倒。
图中尺寸以米计。
题6图平面力系思考题1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡？是否总可用适当的两个力来平衡？为什么?2。
图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4，这四个画出的力多边形刚好首尾相接。
问：（1) 此力系是否平衡？（2) 此力系简化的结果是什么？思1图思2图3.如图所示，如选取的坐标系的y轴不与各力平行，则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx＝0，∑Fy＝0和∑m0＝0三个独立的平衡方程?为什么?4。
大学工程力学试题及答案
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》详细版习题参考答案
∑ Fx
=FAx
+
FBx
+
FCx
=− 1 2
F
+
F
−
1 2
F
=0
∑ Fy
= FAy
+
FBy
+
FCy
= − 3 2
F
+
3 F = 0 2
∑ M B= FBy ⋅ l=
3 Fl 2
因此，该力系的简化结果为一个力偶矩 M = 3Fl / 2 ，逆时针方向。
题 2-2 如图 2-19（a）所示，在钢架的 B 点作用有水平力 F，钢架重力忽 略不计。试求支座 A，D 的约束反力。
（a）
（b）
图 2-18
解：（1）如图 2-18（b）所示，建立直角坐标系 xBy。 （2）分别求出 A，B，C 各点处受力在 x，y 轴上的分力
思考题与练习题答案
FAx
= − 12 F ，FAy
= − 3 F 2
= FBx F= ，FBy 0
FCx
= − 12 F ，FCy
= 3 F 2
（3）求出各分力在 B 点处的合力和合力偶
（3）根据力偶系平衡条件列出方程，并求解未知量
∑ M =0 − aF + 2aFD =0
《工程力学》
可解得 F=Ay F=D F /2 。求得结果为正，说明 FAy 和 FD 的方向与假设方向相同。 题 2-3 如 图 2-20 （ a ） 所 示 ， 水 平 梁 上 作 用 有 两 个 力 偶 ， 分 别 为
3-4 什么是超静定问题？如何判断问题是静定还是超静定？请说明图 3-12 中哪些是静定问题，哪些是超静定问题？
（a）
工程力学习题册
1.13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。( )
1.14当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。( )
1.15静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。( )
1.16静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。( )
1.17凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。( )
1.18如图所示三铰拱，受力F，F1作用，
其中F作用于铰C的销子上，则AC、
BC构件都不是二力构件。( )
二、填空题
2.1如图所示，F1在x轴上的投影为；F1在y轴上的投影为；F2在x轴上的投影为；F2在y轴上的投影为；F3在x轴上的投影为；F3在y轴上的投影为；F4在x轴上的投影为；F4在y轴上的投影为。
4.2在正六面体上作用有大小均为100N的三个力F1、F2、F3，如图所示，求各力对坐标轴的矩。
五、受力图
5.1不计各部件的自重，试画出各结构中指定构件的受力图。
5.2画出下列各物体的受力图。下列各图中所有接触处均视为光滑面接触。各物体的自重除图中已标出的外，其余均略去不计。
5.3画出下列各物体系中每个物体的受力图。所有摩擦均不计，各物体的自重除图中已画出的外均不计。
第二章 力系的简化
一、是非判断题
1.1物体的重心一定在物体内。( )
1.2均质物体的形心就是它的重心。( )
1.2重心坐标与坐标系的选取无关。( )
二、填空题
2.1平面一般力系向其平面内任一点简化，如主矩恒等于零，则力系。
2.2分布载荷的合力大小等于，合力作用线的位可用来求，合力作用线通过。
2.3平行力系的中心指的是；物体的重心指的是；物体的形心指的是。
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
工程力学试题及答案
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
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
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。
(完整版)工程力学试题及答案
工程力学试题及答案、填空题（每空1分，共16分）1•物体的平衡是指物体相对于地面 ___________ 或作 _________ 运动的状态。
2•平面汇交力系平衡的必要与充分条件是： ________ 。
该力系中各力构成的力多边形3•—物块重600N ，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力 150N ，物块有向右滑动的趋势。
F max = ________ ,所以此物块处于静止状态，而其F= _________ 。
4•刚体在作平动过程中，其上各点的 ______________ 相同，每一瞬时，各点具有 ___________ 的速度和加速度。
5. AB 杆质量为m ，长为L ，曲柄O i A 、O 2B 质量不计，且O i A=O 2B=R , O i O 2=L ,当 $ =60。
时，O i A 杆绕 O i 轴 转动，角速度3为常量，则该瞬时AB 杆应加的惯性力大小为 ___________ ，方向为 ___________ 。
6. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。
工程上一般把 ___________ 作为塑性材料的极限应力；对于脆性 材料，则把 ________ 作为极限应力。
7. _______ 面称为主平面。
主平面上的正应力称为 。
8. 当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度p 和 有关，而与__________ 无关。
二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。
每小题 3分，共i8分）i .某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用的关系为（ ）。
A. R A <R B B. R A >R B C. R A =R B3 在无阻共振曲线中，当激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B 趋近于（）。
A.零 B.静变形C.无穷大D.一个定值4 虎克定律应用的条件是（ ）。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限5 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（D. 无法比较R A 、R B 表示支座A 、B 处的约束反力，则它们& x3 4 5卜纠^12. 材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN ,物块A、B间的摩擦系数f 1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为（）。
工程力学力学基础习题总结
1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。
解：1-3(d)A(e)B(c)(a) (b)BA(b)A(c)F BF(a) (c)F(b)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。
解：(a)F(b) WA(c)CAB (d)q(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)DB(c) BF D F C DWBF ABF BC1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。
解：(c)2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。
解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平稳方程：C AAB C F ’Bx F 1F12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。
如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。
解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2)211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC FF F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。
若梁的自重不计，试求两支座的约束力。
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《工程力学》练习题
一、填空题：
1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是_____________________________。
2、圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线________________,同一半径的圆周上各点剪应力___________________。
3、梁在集中力作用处，剪力Q_______________,弯矩M________________。
4、强度条件
[]σ
≤
+
W
T
M2
2
只适用于___________________________。
5、以截面的左侧的外力计算剪力时，向________的外力取正号；向______的外力取负号。
若以右侧的外力计算，则外力正负规定与此__________。
6、平面任意力系平衡方程，⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
=
B
A
m
m
X
∑
∑
∑
的附加条件是__________________
而⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
=
C
B
A
m
m
m
∑
∑
∑
的附加条件是_____________________。
7、梁在集中力偶作用处，剪力Q______________,弯矩M________________。
8、梁某截面的弯矩，若梁在该截面附近弯成________________ ,则弯矩为正；弯成________________则弯矩为负。
9、当梁的材料是钢时，应选用______________ 的截面形状；若是铸铁，则应采用_____________________的截面形状。
10、塑性材料的弯扭组合变形圆轴的强度条件为_____
11、柔性约束对物体只有沿_________的___________力。
12、铰链约束分为_________和_________。
13、平面汇交力系的特点为__________________________________________。
其平衡的充分必要条件为________________________________________。
14、力偶是指______________________________________________________。
15、作用于刚体上的力，均可_________到刚体上任一点，但必须同时________ 一个________。
16、 光滑面约束力必过_________沿_________并指向______________的物体。
17、 活动铰链的约束反力必通过___________并与___________相垂直。
18、 平面力偶系的特点为_______________________________________________。
19、力偶对物体的转动效应取决于_______________、________________、 _______________三要素。
20、任意力系平衡的充分必要条件是______________________________________。
二、选择题
1、图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段的轴力及应力关系为__________。
A ：BC A
B N N = B
C AB σσ=
B ：B
C AB N N = BC AB σσ> C ：BC AB N N = BC AB σσ<
2、图示结构，其中AD 杆发生的变形为______。
A 、弯曲变形 B 、压缩变形
C 、弯曲与压缩的组合变形
D 、弯曲与拉伸的组合变形
3、三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图所示，则_________强度高，___________ 刚度大，___________塑性好。
4、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的________倍。
A ：81
B ：8
C ：2
D ：21
5、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_________________。
A ：梁材料的拉、压强度相等 B ：截面形状对称于中性轴 C ：同时满足以上两条
6、面汇交四个力作出如下图所示力多边形，表示力系平衡的是______________。
7、圆轴扭转变形时，横截面上的应力分布规律正确的是______________。
8、在图示轮子受力图中，
Fr
m Fr m 3,21==，其中___________图轮子处
于平衡状态。
截面C 处扭矩的突变值为___________________________。
A ：A m
B ：
C m C ：c A m m +
D ：)(21
c A m m +
9、 两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。
A ：m ax M 与横截面积相等
B ：m ax M 与min W （抗弯截面系数）相
等 C ：m ax M 与min W 相等，且材料相等 三、是非题
1、 作用力与反作用力是一组平衡力系。
（ ）
2、 两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。
（ ）
3、 力偶对其作用面任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，同时与力偶与矩心间的相对位置相关。
（ ）
4 、平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。
（ ）
5、 平面汇交四个力作出如下图所示力多边形，其中符合F4=F1+F2+F3
关
系
式的是（ ）
6、 力系的合力一定比各分力大。
（ ）
7、 平面汇交力系由多边形法则及的合力R ，其作用点仍为各力的汇交点，其大小和方向与各力相加的次序无关。
（ ）
8、 作用于物体上的力，均可平移到物体的任一点，但必须同时增加一个附加力偶。
（ ）
9、 平面任意力系向任一点简化，其一般结果为一个主矢量和一个主矩。
（ ） 10、 平面汇交力系作出如下图所示的力多边形，其中表示平衡力系的图是（ ）。
四、作图题
1.作用于杆上的载荷如图所示，画其轴力图，并求1—1，2—2，3—3截面上的轴力。
2.画出下图轴的扭矩图，并求m ax T
3.画出下图梁的剪力图，弯矩图，并求max max ,M Q 。
4.画出图示铰链约束物体的受力图。
5.画出图中光滑面约束物体的受力图。
6.画出图中各杆件的受力图。
五、计算题
1．转轴的功率由带轮B输入，齿轮A、C输出，已知：功率
kw
P
kw
P
c
A
20
,
60=
=，
[],
5.0
,
37m
MPaο
=
=θ
τ转速n=630r/min，G=80Gpa，试设计转轴的直径。
2、梁的截面为T型，其许用拉应力[]+
σ为许用压应力[]-
σ的三分之一，合理设计要求危险截面上的最大拉、压应力均达到许用值，试求截面上的边缘宽度x。
3、已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KNm，l=600mm，齿轮直径=400mn，轴的[σ]=100MPa求传动轴直径d。
4、图示意结构, 承受截荷P=80KN。
已知钢杆AB，直径mm
d30
=，许
用应力[],
160
1
Mpa
=
σ木杆BC为矩形截面，宽b = 50mm , 高h=100mm , 许
用应力[],
8
2
Mpa
=
σ校核该结构的强度。
5、传动轴的直径
[][]GPa
G
m
MPa
mm
d80
,
5.0
,
60
,
40=
=
=
=ο
θ
τ
，
功率由B轮输入，A轮输出
P
3
2
，C轮输出
P
3
1
，传动轴转速min
/
500r
n=，试
计算B轮输入的功率P。
6、小型铆钉机座如图所示，材料为铸铁，[]MPa
30
=
+
σ，[]MPa
80
=
-
σ，I-I截面的惯性矩4
3789cm
I
Z
=，在冲击铆钉时，受力KN
P20
=作用，试校核I-I 截面的强度。
7、如图，在圆钢杆上铣去一槽，已知钢杆受拉力P=15kN作用，钢杆直径d=20mm,求1-1和2-2截面上的应力（铣去槽的面积可近似看成矩形，暂不考虑应力集中）
8、图示拐轴上在C处受铅垂力P作用，已知P=3.2KN，轴的材料为45号钢，[]MPa
160
=
σ，试校核AB轴的强度。
9、截面外伸梁，如图所示，已知：[]Mpa KNm m KN F 16,5,20===σ
mm a 500=，试确定梁的直径。
10、简支梁为矩形截面，已知：
,16,)15050(2KN P mm bxh =⨯=材料许用弯曲正应力[σ]=160Mpa ，校核梁的强度。