工程力学静力学练习题

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工程力学试题库

工程力学试题库静力学篇一、填空题 1.平衡是物体机械运动的一种特殊形式，所谓平衡是指物体相对于地球处于或的状态。

2．在力的作用下大小和形状都保持不变的物体，称之为3．力使物体的机械运动状态发生改变，这一作用称为力的4．力对物体的作用效应取决定于力的5．在两个力作用下处于平衡的构件称为6．作用在、和。

三个要素。

反之取负号。

23．若力FR 是平面汇交力系F1、F2、…、Fn 的合力，由于力FR 与力系等效，则合力对任一点O 之矩等于力系各分力对24．一对、、。

的平行力组成的特殊力系，称为力偶，记作（F，F’）。

无关，它恒等于力偶矩。

25．力偶对于其作用面内任意一点之矩与26．约束一定有力作用于的物体上，限制其运动，此力称为约束力。

27．平面任意力系平衡的充分和必要条件为主矢与主矩同时为零，28. 力与的作用效应。

是力系的二个基本元素。

”。

构件。

29. AB 杆受力如图示，其分布力q 对点B 之矩“MB（q）= 30. 图中力 F 对点O 之矩为。

上的力，可沿其作用线移动，而不改变此力对。

7．阻碍物体运动的其他物体称为该物体的8．约束力的方向总是与约束所限制的物体运动方向9．力沿坐标轴方向的分力是量，而力在坐标轴上的投影是量。

10．力矩是度量力使物体绕某一点产生其大小等于力的大小与时力矩取正号，反之取负号。

11．当力的作用线通过效应的物理量。

力对点的矩是一个代数量。

方向转动的乘积，其正负号的规定是：力使物体绕矩心时，力对点的矩为零。

，力偶在任一轴上的投影恒等于。

31. 平面汇交力系平衡的几何条件是_____________ ；平衡的解析条件是_______________________。

32.作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而_______________力对刚体的作用效果.所以, 在静力学中,力是____________矢量. 33.力对物体的作用效应一般分为__________效应和___________效应. 。

工程力学测试题静力学篇

F2 D
F1 FR F2 D
3、一平面一般力系向点 O 简化时，主矢 F'=0，主矩 Mo≠0。若将该力系向另一点 K 简化，其主矢和主矩（
）。
A、可能为 F'=0，Mk≠0
B、可能为 F'≠0，Mk=0
C、可能为 F'≠0，Mk≠Mo
D、可能为 F'≠0，Mk≠Mo
4、一平面一般力系向点 O 简化时，主矢 F'≠0，主矩 Mo=0。若将该力系向另一点 K 简化，其主矢和主矩是（
）。
A、可能为 F'=0，Mk=Mo
B、可能为 F'≠0，MK≠0
C、可能为 F'=0，Mk≠Mo
D、不可能为 F'≠0，Mk≠Mo
5、力偶对物体产生的运动效应为（
）。
A、只能使物体转动
1
B、只能使物体移动
C、既能使物体转动，又能使物体移动
D、它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同
6、如下图所示的空间力系，力 F 在 z 轴的投影为（
二、填空题.。（36 分）
1、力对物体的作用效应一般分为外效应和内效应，其中外效应使物体的
发生改变；内效应使物
体的
发生改变。
2、工程中常见的约束类型有
约束、
约束、
约束和固定端约束，光滑圆柱铰链类约
束可分为中间铰、
、
。
3、如右图所示的平面力系中，F1=3kN，F2=2kN，F3=1kN，
则该力系在 x、y 两个坐标轴上投影的代数和分别为
、
。
y
F1
F2
30°
x F3
2
4、作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、作用

工程力学——静力学知识学习题

1.力系的主矢和力系的合力是两个()。

A、不同的概念B、一个概念C、彻底相同的概念D、有时相同，有时不同的概念2.力对点之矩取决于()。

A、力的大小B、力的方向C、力的大小和矩心位置D、力的大小和方向3.互成平衡的两个力对同一点之矩的代数和为()。

A、零B、常数C、合力D、一个力偶4.平面力偶系合成的结果为一个()。

A、力偶B、力C、零D、一个力和一个力偶5.平面力偶系平衡的必要和充分条件是各力偶矩的代数和等于()。

A、常数B、零C、不为常数D、一个力6.作用于刚体上的力可()作用线移到刚体上任一点。

A、平行于B、沿着C、垂直D、沿 60 度角7.作用于物体同一点的两个力可以合成为一个()。

A、合力B、力偶C、一个力和一个力偶D、力矩8.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是力系的合力()。

A、等于零B、等于常数C、不一定等于零D、必要时为零9.平面汇交力系平衡的几何条件是()。

A、力多边形自行封闭B、力多边形成圆形C、力多边形成正方形D、力多边形成三角形10.要把一个力分解为两个力，若无足够的限制条件，其解答是()。

A、不定的B、一定的C、可能一定D、假定的11.合力在某轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的()。

A、矢量和B、代数和C、几何和D、乘积12.平面任意力系简化结果普通情况为()。

A、一个合力B、一个主矢和一个主矩C、零D、一个力偶13.平面任意力系的平衡方程普通情况为()。

A、一个B、两个C、三个D、四个14.平面普通力系简化的结果，若主矢等于零，主矩也等于零，则力系()。

A、平衡B、为一个力C、为一个力偶D、为一个力加之一个力偶15.平面普通力系简化的结果，若主矢等于零，主矩不等于零，则力系简化为一个()。

A、合力B、力偶C、合力加力偶D、零向量16.平面普通力系简化的结果，若主矢不等于零，主矩等于零，则力系为一个()。

A、力偶B、力C、零向量D、力矩17.平面普通力系简化的结果，若主矢不等于零，主矩不等于零，力系简化为一个()。

工程力学(静力学答案)

第一章习题下列习题中，凡未标出自重的物体，质量不计。

接触处都不计摩擦。

1-1试分别画出下列各物体的受力图。

1-2试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。

1-3试分别画出整个系统以及杆BD，AD，AB（带滑轮C，重物E和一段绳索）的受力图。

1-4构架如图所示，试分别画出杆HED，杆BDC及杆AEC的受力图。

1-5构架如图所示，试分别画出杆BDH，杆AB，销钉A及整个系统的受力图。

1-6构架如图所示，试分别画出杆AEB，销钉A及整个系统的受力图。

1-7构架如图所示，试分别画出杆AEB，销钉C，销钉A及整个系统的受力图。

1-8结构如图所示，力P作用在销钉C上，试分别画出AC，BCE及DEH部分的受力图。

参考答案1-1解：1-2解：1-3解：1-4解：1-5解：1-6解：1-7解：1-8解：第二章习题参考答案2-1解：由解析法，23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故： 22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解：即求此力系的合力，沿OB 建立x 坐标，由解析法，有123cos45cos453RX F X P P P KN ==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故： 223R RX RY F F F KN=+=方向沿OB 。

2-3解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。

（a ）由平衡方程有：0X =∑sin 300ACAB FF -=0Y =∑cos300ACFW -=联立上二式，解得：0.577AB F W=（拉力）1.155AC F W=（压力）（b ）由平衡方程有：0X =∑cos 700ACAB FF -=0Y =∑sin 700ABFW -=联立上二式，解得：1.064AB F W=（拉力）0.364AC F W=（压力）（c ）由平衡方程有：0X =∑cos 60cos300ACAB FF -=0Y =∑sin 30sin 600ABAC FF W +-=联立上二式，解得：0.5AB F W=(拉力)0.866AC F W=（压力）（d ）由平衡方程有：0X =∑sin 30sin 300ABAC FF -=0Y =∑cos30cos300ABAC FF W +-=联立上二式，解得：0.577AB F W=(拉力)0.577AC F W=(拉力)2-4解：（a）受力分析如图所示：由x=∑22cos45042RAF P=+15.8RAF KN∴=由Y=∑22sin45042RA RBF F P-=+7.1RBF KN∴=(b)解：受力分析如图所示：由0x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--= 0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式，得：22.410RA RB F KN F KN==2-5解：几何法：系统受力如图所示三力汇交于点D ，其封闭的力三角形如图示所以： 5RA F KN=（压力）5RB F KN=（与X 轴正向夹150度）2-6解：受力如图所示：已知，1R F G = ，2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解：受力分析如图所示，取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后，解得：0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理 0.707RB CB CBF F F P '===2-8解：杆AB ，AC 均为二力杆，取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600ABAC FF W +-=联立上二式，解得：7.32ABF KN=-（受压）27.3ACF KN=（受压）2-9解：各处全为柔索约束，故反力全为拉力，以D，B点分别列平衡方程（1）取D点，列平衡方程由x=∑sin cos0DBT Wαα-=DBT Wctgα∴==（2）取B点列平衡方程由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BDT T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解：取B 为研究对象：由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象：由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式，且有BCBC F F '= 解得：2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭取E 为研究对象：由0Y =∑cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '=故有：22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解：取A 点平衡：0x =∑sin 75sin 750ABAD FF -=0Y =∑cos 75cos 750ABAD FF P +-=联立后可得：2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡，取如图坐标系：0x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD PF F F KN'∴===⋅=2-12解：整体受力交于O 点，列O 点平衡由x=∑cos cos300RA DCF F Pα+-=Y=∑sin sin300RAF Pα-=联立上二式得：2.92RAF KN=1.33DCF KN=（压力）列C点平衡x=∑405DC ACF F-⋅=Y=∑305BC ACF F+⋅=联立上二式得：1.67ACF KN=（拉力）1.0BCF KN=-（压力）2-13解：（1）取DEH 部分，对H 点列平衡0x =∑05RD REF F '-= 0Y =∑05RD F Q -=联立方程后解得： 5RD F Q =2REF Q '=（2）取ABCE 部分，对C 点列平衡0x =∑cos 450RERA FF -= 0Y =∑sin 450RBRA FF P --=且RE REF F '=联立上面各式得： 22RA F Q =2RB F Q P=+（3）取BCE 部分。

工程力学试题库练习及答案

工程力学练习册第一章静力学基础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）2 第一章静力学基础（c）（d）（e）（f）（g）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）（b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）（f）（g）8 第二章平面力系第二章平面力系 9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10 第二章平面力系图所示。

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。

题2-3图以AC 段电线为研究对象，三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得：ααα2-4 图示为一拔桩装置。

工程力学(静力学与材料力学)习题及答案 - 静力学设计

习题13-4图工程力学（静力学与材料力学）习题第13章杆类构件的静力学设计13－1 关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有如下结论：（A ）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（B ）应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；（C ）应力不增加塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（D ）应力不增加塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。

正确答案是。

13－2 韧性材料应变硬化之后，材料的力学性能发生下列变化：（A ）屈服应力提高，弹性模量降低；（B ）屈服应力提高，韧性降低；（C ）屈服应力不变，弹性模量不变；（D ）屈服应力不变，韧性不变。

正确答案是。

13－3 关于条件屈服应力有如下论述：（A ）弹性应变为0.2%时的应力值；（B ）总应变为0.2%时的应力值；（C ）塑性应变为0.2%时的应力值；（D ）弹性应变为0.2时的应力值。

正确答案是。

13－4 螺旋压紧装置如图所示。

现已知工作所受的压紧力为F = 4kN ，旋紧螺栓螺纹的内径d 1 = 13.8mm ，固定螺栓内径d 2 = 17.3mm 。

两根螺栓材料相同，其许用应力][σ= 53.0MPa 。

试校核各螺栓之强度是否安全。

13－5 现场施工中起重机吊环的每一侧臂AB 和BC ，均由两根矩形截面杆组成，连接处A 、B 、C 均为铰链，如图所示。

已知起重载荷F P = 1200kN ，每根矩形杆截面尺寸比例为b /h = 0.3，材料的许用应力][σ= 78.5MPa 。

试设计矩形杆的截面尺寸b 和h 。

13－6 图示结构中BC 和AC 都是圆截面直杆，直径均为d = 20mm ，材料都是Q235钢，其许用应力][σ= 157 MPa 。

试求该结构的许可载荷。

（有人说：根据垂直方面的平衡条件，有P N N 45cos 30cos F F F AC BC =︒+︒，然后将])[4/(2N σπd F BC =，])[4/(2N σπd F AC =代入后即可得许可载荷，这种解法对吗？为什么？）习题13-5图习题13-7图习题13-8图习题13-9图13－7 图示汽缸内径D = 560mm ，内压p = 2.5MPa，活塞杆直径d = 100mm ，所以用材料的屈服应力s σ= 300MPa 。

工程力学试题

工程力学试题第一章静力学基本概念1. 试写出图中四力的矢量表达式;已知：F1=1000N,F2=1500N,F3=3000N,F4=2000N;解:F=Fx +Fy=Fxi+FyjF1=1000N=-1000Cos30o i-1000Sin30o jF2=1500N=1500Cos90o i- 1500Sin90o jF3=3000N=3000 Cos45o i+3000Sin45o jF4=2000N=2000 Cos60o i-2000Sin60o j2. A,B两人拉一压路碾子,如图所示,FA=400N,为使碾子沿图中所示的方向前进,B应施加多大的力FB=;解：因为前进方向与力FA ,FB之间均为45o夹角,要保证二力的合力为前进方向,则必须F A =FB;所以：FB=FA=400N;3.试计算图中力F对于O点之矩;解：MOF=Fl4.试计算图中力F对于O点之矩;解：MOF=05.试计算图中力F对于O点之矩;解： MOF=Flsinβ6. 试计算图中力F对于O点之矩;解： MOF=Flsinθ7. 试计算图中力F对于O点之矩;解： MOF= -Fa9. 试计算图中力F对于O点之矩;解:受力图13.画出节点A,B的受力图;14. 画出杆件AB的受力图;16.画出杆AB的受力图;17. 画出杆AB的受力图;18. 画出杆AB的受力图;19. 画出杆AB的受力图;20. 画出刚架AB的受力图;21. 画出杆AB的受力图;24. 画出销钉A的受力图;25. 画出杆AB的受力图;物系受力图26. 画出图示物体系中杆AB、轮C、整体的受力图;27. 画出图示物体系中杆AB、轮C的受力图;28.画出图示物体系中杆AB、轮C1、轮C2、整体的受力图;29. 画出图示物体系中支架AD、BC、物体E、整体的受力图;30. 画出图示物体系中横梁AB、立柱AE、整体的受力图;31. 画出图示物体系中物体C、轮O的受力图;32. 画出图示物体系中梁AC、CB、整体的受力图;33.画出图示物体系中轮B、杆AB、整体的受力图;34.画出图示物体系中物体D、轮O、杆AB的受力图;35.画出图示物体系中物体D、销钉O、轮O的受力图;第二章平面力系1. 分析图示平面任意力系向O点简化的结果;已知：F1=100N,F2=150N,F3=200N,F4=250N,F=F/=50N;解：1主矢大小与方位：F/R x ＝∑F x＝F1cos45o+F3+F4cos60o＝100Ncos45o+200N+250cos60o＝F/R y ＝∑F y＝F1sin45o-F2-F4sin60o＝100Nsin45o-150N-250sin60o＝2主矩大小和转向：M O ＝∑MOF＝MOF1+MOF2+MOF3+MOF4+m＝0-F2×+F3×+F4sin60×+F×＝0-150N×+200N×+250Nsin60×+50N×＝·m向O点的简化结果如图所示;3. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解:1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fx ＝0, -FAB+FACcos60°＝0∑Fy ＝0, FACsin60°-G＝03求解未知量;FAB ＝拉 FAC＝压4.图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fx ＝0, FAB-FACcos60°＝0∑Fy ＝0, FACsin60°-G＝03求解未知量;FAB ＝压 FAC＝拉5. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fx ＝0, -FAB+Gsin30°＝0∑Fy ＝0, FAC-G cos30°＝03求解未知量;FAB ＝拉 FAC＝压6. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力不计杆自重;解1取销钉A画受力图如图所示;AB、AC杆均为二力杆;2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fx ＝0, -FABsin30°+FACsin30°＝0∑Fy ＝0, FABcos30°+FACcos30°-G＝03求解未知量;FAB ＝FAC＝拉12. 构件的支承及荷载如图所示,求支座A,B处的约束力;解1取AB杆画受力图如图所示;支座A,B约束反力构成一力偶; 2列平衡方程：∑Mi ＝0 15kN·m-24kN·m+FA×6m＝03求解未知量;FA ＝↓FB＝13. 构件的支承及荷载如图所示,求支座A,B处的约束力;解1取AB杆画受力图如图所示;支座A,B约束反力构成一力偶; 2列平衡方程：∑Mi ＝0, FA×lsin45°-F×a＝03求解未知量;14. 构件的支承及荷载如图所示,求支座A,B处的约束力;解1取AB杆画受力图如图所示;支座A,B约束反力构成一力偶; 2列平衡方程：∑Mi ＝0, 20kN×5m－50kN×3m＋FA×2m＝03求解未知量;FA＝25kN↓FB＝25kN↑16. 铰链四连杆机构OABO 1在图示位置平衡,已知OA=,O 1B=,作用在曲柄OA 上的力偶矩M 1=1N·m ,不计杆重,求力偶矩M 2的大小及连杆AB 所受的力; 解求连杆AB 受力1取曲柄OA 画受力图如图所示;连杆AB 为二力杆; 2列平衡方程：∑M i ＝0, －M 1＋F AB ×OAsin30o＝0 3求解未知量;将已知条件M 1=1N·m ,OA=,代入平衡方程,解得：F AB ＝5N ；AB 杆受拉; 求力偶矩M 2的大小1取铰链四连杆机构OABO 1画受力图如图所示;F O 和F O1构成力偶; 2列平衡方程：∑M i ＝0, －M 1＋M 2－F O ×O 1B －OAsin30o ＝0 3求解未知量;将已知条件M 1=1N·m ,OA=,O 1B=代入平衡方程,解得：M 2＝3N·m 20. 试求图示梁的支座反力;已知F=6kN,q=2kN/m; 解1取梁AB 画受力图如图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程： ∑F x ＝0, F Ax -Fcos30o ＝0 ∑F y ＝0, F Ay -q×1m -Fsin30o ＝0 ∑M A F ＝0, -q×1m×o×1m +M A ＝0 3求解未知量;将已知条件F=6kN,q=2kN/m 代入平衡方程,解得：FAx ＝→； FAy＝5kN ↑； MA＝6kN·m;21. 试求图示梁的支座反力;已知q=2kN/m,M=2kN·m;解1取梁AB画受力图如图所示;因无水平主动力存在,A铰无水平反力; 2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fy ＝0, FA-q×2m+FB＝0∑MAF＝0,-q×2m×2m+FB×3m+M＝03求解未知量;将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m代入平衡方程,解得：FA ＝2kN↑；FB＝2kN↑;26. 试求图示梁的支座反力;已知F=6kN,a=1m; 解：求解顺序：先解CD部分再解AC部分;解CD 部分1取梁CD画受力图如图所示;2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fy ＝0, FC-F+FD＝0∑MC F＝0, -F×a＋FD×2a＝03求解未知量;将已知条件F=6kN代入平衡方程, 解得： FC ＝3kN；FD＝3kN↑解AC部分1取梁AC画受力图如图所示;2建直角坐标系,列平衡方程：∑F y ＝0, -F /C -F A ＋F B ＝0∑M A F ＝0, -F /C ×2a ＋F B ×a ＝0 3求解未知量;将已知条件F /C =F C =3kN 代入平衡方程,解得： F B ＝6kN ↑；F A ＝3kN ↓;梁支座A,B,D 的反力为： F A ＝3kN ↓；F B ＝6kN ↑；F D ＝3kN ↑; 27. 试求图示梁的支座反力;已知F=6kN,q=2kN/m,M=2kN·m ,a=1m; 解：求解顺序：先解CD 部分再解ABC 部分; 解CD 部分1取梁CD 画受力图如上左图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程： ∑F y ＝0, F C -q×a+F D ＝0 ∑M C F ＝0, -q×a× +F D ×a＝0 3求解未知量;将已知条件q=2kN/m,a=1m 代入平衡方程;解得：F C ＝1kN ；F D ＝1kN ↑ 解ABC 部分1取梁ABC 画受力图如上右图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程： ∑F y ＝0, -F /C +F A +F B -F ＝0∑M A F ＝0, -F /C ×2a +F B ×a -F ×a-M ＝0 3求解未知量;将已知条件F=6kN,M=2kN·m ,a=1m,F /C = F C =1kN 代入平衡方程; 解得： F B ＝10kN ↑；F A ＝-3kN ↓梁支座A,B,D的反力为：FA ＝-3kN↓；FB＝10kN↑；FD＝1kN↑;29.试求图示梁的支座反力;已知q=2kN/m,a=1m; 解：求解顺序：先解BC段,再解AB段;BC段 AB段1、解BC段1取梁BC画受力图如上左图所示;2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fy =0, FC-q×a+FB=0∑MBF=0,-q×a× +FC×2a=03求解未知量;将已知条件q=2kN/m,a=1m代入平衡方程;解得：FC =↑；FB=2、解AB段1取梁AB画受力图如图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程：∑Fy =0, FA-q×a-F/B=0∑MAF=0,-q×a×＋MA -F/B×2a=03求解未知量;将已知条件q=2kN/m,M=2kN·m,a=1m,F/B =FB=代入平衡方程,解得：FA =↑；MA=6kN·m;梁支座A,C的反力为：F A =↑；M A =6kN·m；F C =↑36. 梯子AB 重力为G=200N,靠在光滑墙上,梯子的长l=3m,已知梯子与地面间的静摩擦因素为,今有一重力为650N 的人沿梯子向上爬,若α=60°,求人能够达到的最大高度; 解：设能够达到的最大高度为h,此时梯子与地面间的摩擦力为最大静摩擦力; 1取梯子画受力图如图所示; 2建直角坐标系,列平衡方程： ∑F y ＝0, F NB －G －G 人＝0 ∑M A F ＝0,-G ××cosα-G 人×l-h/sinα×cosα-F fm ×l ×sinα+F NB ×l ×cosα＝0F fm ＝f S F NB3求解未知量;将已知条件G=200N,l=3m,f S ＝,G 人＝650N,α=60°代入平衡方程;解得：h=第四章轴向拉伸与压缩1. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解：1分段计算轴力杆件分为2段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得： F N1=F 拉；F N2=-F 压2画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;2. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解：1分段计算轴力杆件分为3段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得：FN1=F拉；FN2=0；FN3=2F拉2画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;3. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解：1计算A端支座反力;由整体受力图建立平衡方程：∑Fx ＝0,2kN-4kN+6kN-FA＝0FA＝4kN←2分段计算轴力杆件分为3段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得：FN1=-2kN压；F N2=2kN拉；F N3=-4kN压3画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;4. 拉杆或压杆如图所示;试用截面法求各杆指定截面的轴力,并画出各杆的轴力图; 解：1分段计算轴力杆件分为3段;用截面法取图示研究对象画受力图如图,列平衡方程分别求得：FN1=-5kN压； FN2=10kN拉； FN3=-10kN压2画轴力图;根据所求轴力画出轴力图如图所示;5. 圆截面钢杆长l=3m,直径d=25mm,两端受到F=100kN的轴向拉力作用时伸长Δl=;试计算钢杆横截面上的正应力σ和纵向线应变ε;解：6. 阶梯状直杆受力如图所示;已知AD段横截面面积AAD =1000mm2,DB段横截面面积ADB=500mm2,材料的弹性模量E=200GPa;求该杆的总变形量ΔlAB;解:由截面法可以计算出AC,CB段轴力FNAC =-50kN压,FNCB=30kN拉;11. 如图所示AC和BC两杆铰接于C,并吊重物G;已知杆BC许用应力σ1=160MPa,杆AC许用应力σ2=100MPa,两杆横截面面积均为A=2cm2;求所吊重物的最大重量;12.三角架结构如图所示;已知杆AB为钢杆,其横截面面积A1=600mm2,许用应力σ1=140MPa；杆BC为木杆,横截面积A2=3×104mm2,许用应力σ2=;试求许用荷载F;15. 两端固定的等截面直杆受力如图示,求两端的支座反力;第六章圆轴的扭转1. 试画出图示轴的扭矩图;解：1计算扭矩;将轴分为2段,逐段计算扭矩;对AB段：∑MX ＝0, T1－3kN·m＝0可得：T1＝3kN·m 对BC段：∑MX ＝0, T2－1kN·m＝0可得：T2＝1kN·m2画扭矩图;根据计算结果,按比例画出扭矩图如图;2. 试画出图示轴的扭矩图;解：1计算扭矩;将轴分为3段,逐段计算扭矩;对AB段：∑Mx＝0,T1＋·m－·m－2kN·m＝0可得：T1＝-1kN·m对BC段：∑Mx＝0,T2－·m－2kN·m＝0可得：T2＝·m对BC段：∑Mx＝0,T3－2kN·m＝0可得：T3＝2kN·m2画扭矩图;根据计算结果,按比例画出扭矩图如图;6. 阶梯轴AB如图所示,AC段直径d1=40mm,CB段直径d2=70mm,外力偶矩M B =1500N·m,MA=600N·m, MC=900N·m,G=80GPa,τ=60MPa,φ/=2o/m;试校核该轴的强度和刚度;6. 试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程,画剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;设l,Me均为已知;10. 试列出图示梁的剪力方程和弯矩方程,画剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;设q,l,F,Me均为已知;11. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解：1由静力平衡方程得：FA =F,MA= Fa,方向如图所示;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁最大绝对值剪力在AB段内截面,大小为2F;梁最大绝对值弯矩在C截面,大小为2Fa;12. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解：1由静力平衡方程得：FA =3ql/8↑,FB=ql/8↑;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁的最大绝对值剪力在A右截面,大小为3ql/8;梁的最大弯矩绝对值在距A端3l/8处截面,大小为9ql2/128;13. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解：1由静力平衡方程得：FB =2qa,MB=qa2,方向如图所示;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁的最大绝对值剪力在B左截面,大小为2qa;梁的最大绝对值弯矩在距AC段内和B左截面,大小为qa2;14. 不列剪力方程和弯矩方程,画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并求出FS,max 和Mmax;解：1由静力平衡方程得：F A =qa/2↓,FB= qa/2↓;2利用M,FS,q之间的关系分段作剪力图和弯矩图;3梁的最大绝对值剪力在AC和DB段内,大小为qa/2;梁的最大弯矩绝对值在AB跨中间截面,大小为5qa2/8;二、选择题1、如图所示杆件中,由力的可传性原理,将力P由位置B移至C,则 ;A、固定端A的约束反力不变;B、杆件的内力不变,但变形不同;C、杆件的变形不变,但内力不同;D、杆件AC段的内力和变形均保持不变;2AB 、方向相反,符号相同;C 、方向相同,符号相反;D 、方向相反,符号相反;3、影响杆件工作应力的因素有；影响极限应力的因素有；影响许用应力的因素有 ; A 、载荷； B 、材料性质； C 、截面尺寸； D 、工作条件;4、两拉杆的材料和所受拉力都相同,且均处在弹性范围内,若两杆截面积相同,而长度L 1＞L 2,则两杆的伸长ΔL 1 ΔL 2; A 、大于； B 、小于； C 、等于;6、两拉杆的材料和所受拉力都相同,且均处在弹性范围内,若两杆长度相同,而截面积A 1＞A 2,则两杆的伸长ΔL 1 ΔL 2; B 、大于； B 、小于； C 、等于;7、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的 A 、弹性模量； B 、强度极限； C 、比例极限； D 、延伸率;8、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是 ; A 、 τmax1 = τmax2,θ1 = θ2； B 、 τmax1 = τmax2,θ1 ≠ θ2； C 、 τmax1 ≠ τmax2,θ1 = θ2； D 、 τmax1 ≠ τmax2,θ1 ≠ θ2；9、图示为作用在三角形板上汇交于三角形板底边中点的平面汇交力系;如果各力大小均不等于零,则图示力系 ; A 、能平衡 B 、一定不平衡 C 、一定平衡 D 、不能确定10、关于力偶与力偶矩的论述,其中是正确的; A 、只有大小相等,方向相反,作用线平行的两个力称为力偶 B 、力偶对刚体既产生转动效应又产生移动能够效应 C 、力偶可以简化为一个力,因此能与一个力等效 D 、力偶对任意点之矩都等于力偶矩 11、设计构件时,从强度方面考虑应使得 A 、工作应力小于等于极限应力 B 、工作应力小于等于许用应力 C 、极限应力小于等于工作应力 D 、极限应力小于等于许用应力 12、材料的塑性指标有 A 、 σy 和δ B 、 σy 和Ψ C 、 δ和Ψ D 、 σy ,δ和Ψ13、一等直拉杆在两端承受拉力作用,若其一段为钢,另一段为铝,则两段的 ; A 、应力相同,变形不同 B 应力相同,变形相同 C\应力不同,变形相同 D 应力不同,变形不同14、在工程静力分析时,以下结论中哪个是错误的 A 、力偶对任一点之矩等于力偶矩,而与矩心的位置无关 B 、力对点之矩仅与力的大小和方向有关,而与矩心位置无关 C 、平面力系向一点简化,其主矩一般与简化中心的选择有关 D 、平面力系向一点简化,其主矢与简化中心的选择无关15、对于没有明显屈服阶段的韧性材料,工程上规定为其条件屈服应力;A 、产生﹪塑性应变时的应力值B 、产生2﹪塑性应变时的应力值C 、其弹性极限D 、其强度极限16、以下关于力的结论中,哪个是正确的 A 、合力一定大于分力B 、三力平衡的充分必要条件是“三力平衡必汇交于一点”C 、作用于刚体上的力可沿其作用线移动而不改变它对刚体的作用效应D 、平面任意力系的主矢就是该力系的合力17、在工程设计中,对受轴向压力的直杆,以下结论哪个正确 A.、当λ≥λP 时,主要校核其稳定性 B 、当λ＞λP 时,主要校核其强度 C 、当λ＜λP 时,主要校核其稳定性D 、当λ= λP 时,主要校核其强度 18、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的 A 、弹性模量 B 、强度极限 C 、比例极限 D 、延伸率三、简答题1、指出图示结构中的二力杆; 1 22,34 6kpa,混凝土的125,67、试述截面法计算杆件内力的步骤; 8、什么是失稳、临界力、临界应力四、计算题1、如图所示,一民用建筑的砖柱,上段柱横截面为24×37cm,高L 1 = 2m,P 1 = 40kN,下段横截面为37×37cm,高L 2=1m,P 2 = 80kN,求截面1-1,2-2上的应力;23 45;已知弹性模量 E=10Gpa;6,弹性模量E = 26Gpa;计算该柱的712 C C8、如图所示直杆,已知横截面面积A 及弹性模量E,试求： 1各段横截面上的应力； 2杆的纵向变形; 填空题12,也叫 ;3、力的常用单位有N 和kN,1kN= N;答案：10004、在力的图示中,箭头的长短表示力的：；箭头的方位和指向表示力的：；而通常用箭头的起点或终点表示力的： ; 答案：大小、方向、作用点6、力对某点之矩的大小等于力的大小和的乘积,通常规定力矩逆时针为 ,顺时针为 ; 答案：力臂、正、负7、下图中：若F 1=10kN,F 2=20kN,则F 1x = kN,F 1y = kN ；F 2x = kN,F 2y = kN; 答案：、、0kN 、-20kN 、８、杆件有四种基本变形, ;9、构件承受外力时,答案：强度、刚度 10、主要发生拉压变形的杆件称为；主要发生扭转变形的杆件称为；主要发生弯曲变形的杆件称为 ;答案：柱、轴、梁11、应力的单位有Pa 帕,kPa 千帕,MPa 兆帕,GPa 吉帕, 1GPa= MPa= kPa= Pa; 答案：103、106、10912、力偶在任意轴上的投影都等于；力偶在对其作用面内任意点之矩都等于 ; 答案：零、其力偶矩13、下图中力F 对于O 点之矩等于 ; 答案：-Fa15、、试分析下图中所示圆轴扭转时的切应力分布是否正确图中T 为该截面的扭矩：a: 、b: ; 答案：正确、错误16、杆件有轴向拉压、剪切、扭转、弯曲四种基本变形,下面各图分别属于哪种基本变形：答案：扭转、弯曲、轴向拉压、剪切判断题1、力的三要素是指：力的大小、力的方向和力的作用线; 答案：╳2; 答案：∨3; 答案：╳4; 答案：╳5,只不过有的物体变形大,有的物体变形小; 答案：∨6=F 2；,则说明这两个力大小相等,方向相同; 答案：╳ 7F ,则一定可在B 点加一个力使刚体平衡;答案：╳8、力偶在任意轴上的投影都等于零; 答案：∨9、力偶在对其作用面内任意点之矩都等于其力偶矩本身; 答案：∨10、平面力系的合力在任意轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和; 答案：∨ 11、一个力系的合力一定大于该力系的每一个分力; 答案：╳ 12、变形就是指物体形状和尺寸的改变; 答案：∨13、构件承受外力时,保持原有平衡状态的能力,称为稳定性; 答案：∨ 14、构件要正常工作必须要有足够的强度、刚度和稳定性; 答案：∨ 15、电线杆折断而不能正常工作属于刚度问题; 答案：╳Aa 、 A16、轴向拉压杆横截面上只有正应力,没有剪应力,且正应力是均匀分布的; 答案：∨ 17、圆轴扭转时横截面上只有剪应力,没有正应力,且剪应力是均匀分布的; 答案：╳ 18、弯曲梁横截面上的正应力与该点到中性轴的距离成正比; 答案：∨ 19、梁的最大正应力发生在中性轴上的点; 答案：╳20、剪切和挤压的应力分布十分复杂,工程实用计算假设其均匀分布; 答案：∨21、当我们用一根绳子把一根电杆从水平拉动竖立过程中,绳子对电杆的作用力大于电杆对绳子的作用力; 答案：╳ 22、如果两个力在同一轴上的投影相等,则这两个力的大小一定相等; 答案：╳ 23、两个大小相等的力在同一轴上的投影相等; 答案：╳24、轴向拉压的受力特点是：杆件受到的外力或外力的合力与杆件的轴线重合; 答案：∨ 计算题1、如图所示,三角支架由杆AB ,AC 铰接而成,在A 处作用有重力F G =20kN,分别求出AB ,AC 所受的力不计杆自重; 答案：S AC =,S AB =3、求图示梁Ａ、D 处的反力; 答案：R AX =0,R AY = ,R B =4、如图所示的正方形截面轴向拉压杆,已知：许用应力σ =100MPa,试设计其边长a=; 答案：a=5、如图所示的圆形截面轴向拉压杆,已知：许用应力σ =100MPa,试设计其直径d; 答案：d=6、如图所示的受扭实心圆轴,其外力偶如图单位：,许用剪应力τ=60MPa,试设计此轴的直径d; 答案：d=7、如图所示的受扭实心圆轴,其扭矩图如图,许用剪应力τ=90MPa,试设计此轴的直径d; 答案：d=8、如图示矩形截面外伸梁,已知：矩形截面的高宽比为：h/b=2,材料的许用应力σ=10MPa;试设计：b 、h; 答案：b=, h= 工程力学计算题题参数：E=200GPa,图中未注长度尺寸单位mm,g=10m/s 21压路机碾子直径500mm,重量为250N;在拉力作用下越过100mm 高的台阶,拉力沿 F 方向,与水平面成30 ;求拉力;参考答案 217N2用重力为G=4kN 的扒杆AB 起吊重物W=10kN,杆的A 点可视为铰链,在B 点系有拉绳拉起重物,求在下图所示的位置时的拉力T 和A 点的约束反力;参考答案：kN T12= kN F Ax 4.19= kN F Ay 20=3平面桁架的尺寸和受力如图所示;F=10kN,求1,2,3,4杆所受的力;参考答案 kNm F 201=压 02=F ,kNm F 07.72531==拉 kNm F 154=拉4平面桁架的尺寸和受力如图所示;P=1kN,求1,2,3,4杆所受的力;参考答案 F 1=压力 F 2= F 3=0kN F 4=4kN。

《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(静力学与材料力学)课后习题

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去.1—2试画出以下各题中AB 杆的受力图。

1—3试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(a) B(b)(c)(d)A(e)(c)(a)(a)(c)F (b)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 。

1—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。

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=445N ，F 2=535N ，不计杆重，试求两杆所受的力.(a)(b)(c)(d)(e)W(f)(c)(d)(b)(e)F 12-3 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。

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。

2-6 如图所示结构由两弯杆ABC 和DE 构成.构件重量不计，图中的长度单位为cm.已知F =200N,试求支座A 和E 的约束力。

2—7 在四连杆机构ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和 F 2，机构在图示位置平衡。

试求平衡时力F 1和F 2的大小之间的关系。

2-9 三根不计重量的杆AB ，AC ，AD 在A 点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450,，450和600，如图所示。

试求在与 O D 平行的力F 作用下，各杆所受的力。

已知F =0.6kN 。

3—1已知梁AB 上作用一力偶，力偶矩为M ,梁长为l ，梁重不计。

工程力学习题册

1.12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。( )
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。

工程力学真题答案及解析

工程力学真题答案及解析工程力学是一门研究物体在力的作用下的运动和变形规律的学科。

对于学习和理解工程力学的学生来说，经常会遇到一些难题，在考试前期准备阶段，真题的练习和分析是非常重要的。

在本文中，我们将提供一些工程力学真题的答案和解析，希望可以帮助大家更好地理解和掌握这门学科。

一、静力学题目1. 一根长度为L的均匀竖直悬臂梁，两端分别用一质量为m1和m2的物体挂在上面，求解这两个物体的重力分别是多少。

答：根据静力学的原理，悬臂梁保持平衡的条件是所有外力合力为零。

由此可得：m1g+m2g=0，解得m1=-m2。

解析：这道题考察了学生对静力学平衡条件的理解和应用能力。

通过将问题转化成方程，并按照力平衡的原理进行计算，可以得到正确的答案。

二、杆的弯曲题目2. 一根弹性模量为E、截面积为A的均匀杆，两端分别固定在两个支点上，长度为L。

当杆由平衡状态开始受到一个外力F垂直作用在杆的端点上，求解杆的变形量ΔL。

答：根据杨氏弹性模量的定义E=σ/ε，可以得到杆的变形量ΔL=F*L/(AE)。

解析：这道题考察了学生对于杨氏弹性模量和杆的弯曲变形的理解和计算能力。

通过运用弹性模量的定义，可以得到正确的计算式子。

三、悬链线题目3. 一根质量为m的均匀链条悬挂在两个支点上，支点之间的距离为L。

当链条的一段长度为x时，求解该段链条的重力和张力。

答：当链条的一段长度为x时，该段链条的重力为mgx/L，张力为mg(1-x/L)。

解析：这道题考察了学生对悬链线的分析和计算能力。

通过将链条的每一段作为一个小块，可以得到正确的表达式。

四、力矩题目4. 在一个平衡状态的物体上，有多个力作用在不同点上。

求解物体的平衡条件和力矩的平衡方程。

答：物体的平衡条件是合力和合力矩均为零。

力矩的平衡方程是ΣM=0。

解析：这道题考察了学生对平衡条件和力矩的理解和应用能力。

通过让学生了解和运用平衡条件和力矩平衡方程，可以解决该问题。

通过以上的真题答案和解析，我们可以看到，工程力学是一门需要理解和应用的学科。

工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案第一题：静力学基础1. 一根长为L的均匀细杆，端部固定在垂直墙上，另一端连接一个重物。

当杆与垂直墙面夹角为α时，求整个杆的受力情况和受力分析。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 杆长：L- 杆端固定在垂直墙上- 杆的另一端连接一个重物- 杆与垂直墙面夹角为α受力分析：- 杆的固定端在墙面上受到的支持力垂直于墙面，并且与杆的轴线方向相反，记作H1- 杆的重物端受到重力，记作G- 杆自身受到的内力反作用力垂直于杆的轴线方向，记作H2整个杆的受力情况如下所示：- 杆的固定端：受到支持力H1- 杆的重物端：受到重力G- 杆自身：受到内力H22. 一个物体在坡面上沿着斜直线运动，若物体受到摩擦力和重力，求该物体在坡面上的受力分析。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 物体在坡面上沿着斜直线运动- 物体受到摩擦力和重力受力分析：- 物体受到的重力沿着竖直方向，记作G- 物体在坡面上受到的摩擦力与坡面垂直，记作F该物体在坡面上的受力情况如下所示：- 重力：G- 摩擦力：F第二题：动力学基础1. 一个质点在水平面内受到一对力，其合力为零，求解力的成对作用线相交于一个定点的条件。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 质点在水平面内受到一对力- 力的合力为零解题思路：力的合力为零意味着两个力的矢量合成为零向量。

由于矢量合成的结果为零向量，可以得出两个力的方向相反。

而且，力的成对作用线相交于一个定点。

因此，两个力的成对作用线相交于一个定点的条件是：两个力的方向相反，且力的大小相等。

2. 一个质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑，考虑到质点所在位置对应的加速度的变化，求解质点滑动过程中的加速度大小与方向。

答案：根据题目描述，可以得到以下信息：- 质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑解题思路：- 在斜面上由静止开始下滑的情况下，质点受到斜面的支持力和重力。

- 在坡面上，支持力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。

工程力学静力学习题

一．填空题（40分，每题4分。

请将简要答案填入划线内）1．图示系统只受F 作用而平衡。

欲使A 支座约束力的作用线与AB 成︒30角，则斜面的倾角θ 应为。

2．物A 重100kN ，物B 重25kN ，A 物与地面的静摩擦因数为0.2，滑轮处摩擦不计。

则物体A 与地面间的摩擦力为。

3．正六面体三边长分别为4,4,23（单位m ）；沿AB 联线方向作用了一个力F （单位kN ），其大小为F ，则该力对x 轴的力矩为；对z 轴的力矩为。

4．在图示桁架中，已知F 、a ，则：杆1内力之大小为；杆2内力之大小为；杆3内力之大小为。

5．图示结构受矩为M =10m kN ⋅的力偶作用。

若a =1m ，各杆自重不计。

则固定铰支座D 的约束力的大小为。

一．填空题（40分，每题4分。

请将简要答案填入划线内）1．杆AB 以铰链A 及弯杆BC 支持，杆AB上作用一力偶，其力偶矩大小为M ，不计各杆自重，则A 支座反力的大小为。

2．若F =50kN ，P =10kN ，墙与物体间的静摩擦因数f s =0.3，则摩擦力为。

3．已知一正方体，各边长为a ，沿对角线BH 作用一力F ，则该力在x 1轴上的投影为，对z 轴的矩为。

4．图示简支桁架，已知力F 1、F 2和长度a 。

则杆1内力的大小为；杆2内力的大小为；杆3内力的大小为。

二．填空题（40分，每题4分。

请将简要答案填入划线内）1．平面系统受力偶矩为m kN 10⋅=M 的力偶作用，不计各杆自重，则A 支座反力的大小为为 kN 。

2．物A ，B 分别重P 1=1kN ，P 2=0.5kN ，A与B 以及A 与地面间的摩擦因数均为f s =0.2，A ，B 通过滑轮C 用一绳连接，滑轮处摩擦不计。

今在A 物块上作用一水平力F ，则能拉动物体A 时该力应大于。

3．图示悬臂桁架中，内力为零的杆有。

4．一重为P ，边长为a 的均质正方形薄板与另一重为2P 的均质三角形薄板焊接成一梯形板，在A 点悬挂。

工程力学(静力学部分)

工程力学(静力学部分)（静力学）班级学号姓名静力学公理和物体的受力分析一、是非题1、在理论力学中只研究力的外效应。

（）2、在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。

（）3、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。

（）4、共面三力若平衡，则该三力必汇交于一点。

（）5、当刚体受三个不平行的力作用时，只要这三个力的作用线汇交于同一点，则该刚体一定处于平衡状态。

（）二、选择题1、在下述原理，法则、定理中，只适用于刚体的有_______________。

①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；⑤作用与反作用定理。

2、三力平衡汇交定理所给的条件是_______________。

①汇交力系平衡的充要条件；②平面汇交力系平衡的充要条件；③不平行的三个力平衡的必要条件。

3、人拉车前进时，人拉车的力_______车拉人的力。

①大于；②等于；③远大于。

三、填空题1、作用在刚体上的两个力等效的条件是：___________________________。

2、二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是：______。

3、书P24，1-8题4、画出下列各图中A、B两处反力的方向（包括方位和指向）。

5、在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有____，方向不能确定的约束有各写出两种约束)。

平面汇交力系与平面力偶系一、是非题1、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。

（）2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同()3、力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。

（）4、两个力的合力的大小一定大于它的任意一个分力的大小。

（）二、选择题1、将大小为100N的力F沿着某、y方向分解，若F在某轴上的投影为86.6N，而沿某方向的分力的大小115.47N，则F在y轴上的投影为①0；②50N；③70.7N；④86.6N；⑤10N。

工程力学(一)习题集及部分解答指导

工程力学学习参考资料第一章静力学基础一、判断题1-1．如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。

（）1-2．作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。

( ) 1-3．静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。

( ) 1-4．二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。

( ) 1-5．对刚体而言，力是滑移矢量，可沿其作用线移动。

（）1-6．对非自由体的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相反。

（）1-7．作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭，则此刚体一定处于平衡状态。

（）1-8．只要两个力偶的力偶矩相等，则此两力偶就是等效力偶。

（）二、单项选择题1-1．刚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1-2．力的可传性（）。

A、适用于同一刚体B、适用于刚体和变形体C、适用于刚体系统D、既适用于单个刚体，又适用于刚体系统1-3．如果力F R是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向，用矢量方程表示为F R= F1+ F2，则三力大小之间的关系为()。

A、必有F R= F1+ F2B、不可能有F R= F1+ F2C、必有F R＞F1, F R＞F2D、必有F R＜F1, F R＜F21-4．作用在刚体上的一个力偶，若使其在作用面内转移，其结果是（）。

A、使刚体转动B、使刚体平移C、不改变对刚体的作用效果D、将改变力偶矩的大小三、计算题1-1．已知：F1=2000N，F2=150N，F3=200N，F4=100N，各力的方向如图1-1所示。

试求各力在x、y轴上的投影。

解题提示F x= + F cosαF y= + F sinα注意：力的投影为代数量；式中：F x、F y的“+”的选取由力F的指向来确定；α为力F与x轴所夹的锐角。

工程力学练习题

工程力学——静力学部分习题第一章静力学公理与物体的受力分析一、判断题1．力是滑动矢量，可沿作用线移动。

（） 2．凡矢量都可用平行四边形法则合成。

（） 3．凡是在二力作用下的约束成为二力构件。

（） 4．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

（） 5．凡是合力都比分力大。

（） 6．刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。

（） 7．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体必处于平衡状态。

（）二、填空题1．作用力与反作用力大小，方向，作用在。

2．作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力，，。

3．在力的平行四边形中，合力位于。

三、选择题1．在下述公理、法则、定理中，只适用于刚体的有（）。

A ．二力平衡公理B 力的平行四边形法则C ．加减平衡力系原理D 力的可传性E 作用与反作用定律2．图示受力分析中，G 是地球对物体A 的引力，T 是绳子受到的拉力，则作用力与反作用力指的是（）。

A T ′与GB T 与GC G 与G ′D T ′与G ′3．作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ，若满足F A ＝－F B 的条件，则该二力可能是（）。

A 作用力与反作用力或一对平衡力 B 一对平衡力或一个力偶 C 一对平衡力或一个力或一个力偶 D 作用力与反作用力或一个力偶四、作图题1．试画出下列各物体的受力图。

各接触处都是光滑的。

（a ）（b）2．试画出图示系统中系统及各构件的受力图。

假设各接触处都是光滑的，图中未画出重力的构件其自重均不考虑。

（c ）ABPo30（d ）（f ）（e ）（a ）A BP 2P 1（b）第二章平面汇交力系与平面力偶系一、判断题1. 两个力F 1、F 2在同一轴上的投影相等，则这两个力大小一定相等。

（）2. 两个力F 1、F 2大小相等，则它们在同一轴上的投影大小相同。

（）3. 力在某投影轴方向的分力总是与该力在该轴上的投影大小相同。

工程力学——静力学部分习题第一章静力学公理与物体的受

工程力学——静力学部分习题第一章静力学公理与物体的受力分析一、判断题1．力是滑动矢量，可沿作用线移动。

（） 2．凡矢量都可用平行四边形法则合成。

（） 3．凡是在二力作用下的约束成为二力构件。

（） 4．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

（） 5．凡是合力都比分力大。

（） 6．刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。

（） 7．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体必处于平衡状态。

（）二、填空题1．作用力与反作用力大小，方向，作用在。

2．作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力，，。

3．在力的平行四边形中，合力位于。

三、选择题1．在下述公理、法则、定理中，只适用于刚体的有（）。

A T ′与GB T 与GC G 与G ′D T ′与G ′3．作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ，若满足F A ＝－F B 的条件，则该二力可能是（）。

各接触处都是光滑的。

（a ）（b）2．试画出图示系统中系统及各构件的受力图。

假设各接触处都是光滑的，图中未画出重力的构件其自重均不考虑。

（）2. 两个力F 1、F 2大小相等，则它们在同一轴上的投影大小相同。

（）3. 力在某投影轴方向的分力总是与该力在该轴上的投影大小相同。