工程力学考试卷及答案

《工程力学》考试卷及答案试卷部分学生证号：姓名：专业：
四五六七总分题号一二三得分
一、选择题（每小题3分，共15分）
1、如图所示，在刚体上A、B、C三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ
2、Ｆ3，则（）。

A、刚体平衡
B、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力
C、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶
D、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶
2、如图所示轴受3个转矩，则AB段轴内部受扭M M M BA）矩为（C MbA、Ma B、Ma+MbC、Mc D、A C
B l l。

、力偶对物体产生的运动效应为( )3A、只能使物体转动B、只能使物体移动又能使物体移动 C、既能使物体转动,,有时不同D、它与力对物体产生的运动效应有时相同C FF（方向如图，大小为正）分别作用于、如图所示，、421CFABF点共面，与刚体上另一点两点，且刚体上、、21则下述说法正确的是( )：A点加一个适当的力可以使系统平衡。

、在A F 2A B B、在点加一个适当的力可以使系统平衡。

B
C在点加一个适当的力可以使系统平衡。

C、 F1在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。

D、 F
作用处于平衡，则下列说杆受力F、5、如图所示ACBC。

法正确的是（）
A杆不是；杆是二力构件，BC、 AC BC、杆是二力构件，AC杆不是；B杆、、C ACBC杆都是二力构件； AC、D杆、BC杆都不是二力构件。

153分，共分）二、是非题（每小题,则物体处于平衡。

( )1、如物体相对于
地面保持静止或匀速运动状态 ( )，所以力偶的合力等于零。

2、成力偶的两个力F=-F、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。

3 ( ) 4 ( )、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。

、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、5方向相反、沿同一条直线。

( )
分）30三、填空题（每个空2分，共 1效应和、力对物体的作用效果一般分为效应。

、求杆件受力后的内力所用的方法是。

2
、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为 3。

4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是、和作用于同一平面。

5、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。

6、柔索的约束反力T通过，沿柔索而物体。

7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时，将产生。

8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于；上述两平面力偶平衡的充要条件是。

9、工程中把以变形为主要变形的杆件成为梁。

10、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。

11、材料力学的任务就是在满足的前提下，经济、合理、安全的设计构件。

四、问答题（每小题3分，共6分）
1、简述杆件变形的四种基本形式。

答：
2、什么是力偶三要素？
答：
五、绘图题（每小题6分，共18分）
1、画出下图中球的受力图。

2、如下图所示，作梁AB的受力图。

3、作BC杆、DE杆受力图。

六、计算题（每小题8分，共16分）
1、如下图左面所示已知AB杆处于平衡状态，A段以铰链固定于墙上，B端置于光滑地面上，尺寸及角度如图，力F=20N，求地面对杆的约束力Ft 。

ABC MMM MM N·m，，承受扭转力偶矩180 、＝和作用，已知2、如图所示，等直圆截面轴BCAAB M＝140 N·m。

计算AB段、BCN·m，＝320 段的扭矩。

C M M M BAC
A
C
B
l
l
答案部分3分，共15分）一、选择题（每小题
三点分别作用三个大小相等的力ＦCB、1、如图所示，在刚体上A、。

C ）1、Ｆ2、Ｆ3，则（A、刚体平衡B、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力C、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶D、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶
段轴内部受扭个转矩，则AB2、如图所示轴受3 MM M BA）矩为（ A C A、Mb、Ma B、Ma+MbC、Mc D A C
B l l
、力偶对物体产生的运动效应为( A )。

3A、只能使物体转动B、只能使物体移动,又能使物体移动 C、既能使物体转动,有时不同D、它与力对物体产生的运动效应有时相同C FF（方向如图，大小为正）分别作用于4、如图所示，、21CFABF点共面，刚体上与刚体上另一点、、两点，且21：则下述说法正确的是( A )A点加一个适当的力可以使系统平衡。

在A、 F2A B 点加一个适当的力可以使系统平衡。

在B、B
C点加一个适当的力可以使系统平衡。

C、在 F1在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。

D、 F
作用处于平衡，则下列说5、如图所示AC、BC杆受力F。

法正确的是（ B ）
杆是二力构件，BC杆不是；A、 AC杆不是；、B BC杆是二力构件，AC AC、杆、BC杆都是二
力构件；C BC杆都不是二力构件。

杆、D、 AC分，共15分）二、是非题（每小题3 )错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。

(
对，所以力偶的合力等于零。

( )、成力偶的两个力2F=-F对 )、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。

3 (
错4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。

( )、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、5
( 方向相反、沿同一条直线。

对 )
分）三、填空题（每个空2分，共301外效应和、力对物体的作用效果一般分为效应。

内截面法。

、求杆件受力后的内力所用的方法是 23、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为零。

4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是大小相等、方向相反和作用于同一平面。

5、工程中把以扭转变形为主要变形的杆件成为轴。

6、柔索的约束反力T通过接触点，沿柔索而背离物体。

7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时，将产生剪切变形。

8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于同一平面内；上述两平面力偶平衡的充要条件是大小相等，方向相反。

9、工程中把以弯曲变形为主要变形的杆件成为梁。

10、工程中把以扭转变形为主要变形的杆件成为轴。

11、材料力学的任务就是在满足使用性能的前提下，经济、合理、安全的设计构件。

四、问答题（每小题3分，共6分）
1、简述杆件变形的四种基本形式。

答：拉伸与压缩变形，剪切变形，扭转变形，弯曲变形
2、什么是力偶三要素？
答：力偶三要素是指：力偶矩的大小、力偶的转向和力偶作用面的方位。

五、绘图题（每小题6分，共18分）
1、画出下图中球的受力图。

2、如下图所示，作梁AB的受力图。

3、作BC杆、DE杆受力图。

六、计算题（每小题8分，共16分）
1、如下图左面所示已知AB杆处于平衡状态，A段以铰链固定于墙上，B端置于光滑地面上，尺寸及角度如图，力F=20N，求地面对杆的约束力Ft 。

ABC MMM MM N·m，作用，已知、如图所示，等直圆截面轴2180 ，承受扭转力偶矩、和＝BABCA M＝140
N·m。

计算AB段、320 ＝N·m，BC段的扭矩。

C
M M M BAC A C
B
l
l
解：
mN??T?M180AB用截面法，段截开，取左端：AAB
m?N????TM140CBC BC 段截开，取左端：。