《工程力学》综合练习题
工程力学
《工程力学》综合复习资料1.已知:梁AB 与BC ,在B 处用铰链连接,A 端为固定端,C 端为可动铰链支座。
试画: 梁的分离体受力图。
2.已知:结构如图所示,受力P 。
DE 为二力杆,B 为固定铰链支座,A 为可动铰链支座,C 为中间铰链连接。
试分别画出ADC 杆和BEC 杆的受力图。
3.试画出左端外伸梁的剪力图和弯矩图。
(反力已求出)D ECBAP4.已知:悬臂梁受力如图所示,横截面为矩形,高、宽关系为h=2b ,材料的许用应力〔σ〕=160MPa 。
试求:横截面的宽度b=?5.已知:静不定结构如图所示。
直杆AB 为刚性,A 处为固定铰链支座,C 、D 处悬挂于拉杆①和②上,两杆抗拉刚度均为EA ,拉杆①长为L ,拉杆②倾斜角为α,B 处受力为P 。
试求:拉杆①和②的轴力N1 , N2 。
提示:必须先画出变形图、受力图,再写出几何条件、物理方程、补充方程和静力方程。
可以不求出最后结果。
qM e =qa 2=(11/6)qa6.已知:一次静不定梁AB ,EI 、L 为已知,受均布力q 作用。
试求:支反座B 的反力。
提示:先画出相当系统和变形图,再写出几何条件和物理条件。
7.已知:①、②、③杆的抗拉刚度均为EA ,长L ,相距为a ,A 处受力P 。
试求:各杆轴力。
提示:此为静不定结构,先画出变形协调关系示意图及受力图,再写出几何条件、物理条件、补充方程,静立方程。
ALBq8.已知:传动轴如图所示,C轮外力矩M c=1.2 kN m ,E轮上的紧边皮带拉力为T1,松边拉力为T2,已知 T1=2 T2,E轮直径D=40 cm ,轴的直径d=8cm,许用应力[σ]=120 Mpa 。
求:试用第三强度理论校核该轴的强度。
9.已知:梁ABC受均布力q作用,钢质压杆BD为圆截面,直径d=4 0 mm, BD杆长L=800 mm , 两端铰链连接,稳定安全系数nst=3 , 临界应力的欧拉公式为σcr=π2 E / λ2 ,经验公式为σcr= 304–1.12 λ, E = 2 0 0 GPa ,σp=2 0 0 MPa ,σs=2 3 5 MPa 。
《工程力学》考试复习题库(含答案)
《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。
答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。
答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。
答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。
答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。
答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。
()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。
()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。
()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。
()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案:杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
《工程力学》综合练习题
《工程力学》综合练习题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《工程力学》综合练习题1.试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
2.求图示静定刚架的支座反力。
3.画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
4.梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。
试求梁中的最大剪应力。
5.试作出下图中杆AB(连同滑轮)、杆CD及整体的受力图。
6.均质球重P 、半径为r ,放在墙与杆CB 之间,杆长为l ,其与墙的夹角为α,B 端用水平绳BA 拉住。
不计杆重,求绳索的拉力。
7.图示三角形托架。
已知:杆AC 是圆截面钢杆,MPa 170][=σ;杆BC 是正方形截面木杆,容许压力MPa a 12][=σ;P=60KN 。
试选择钢杆的直径d 和木杆的截面边长a 。
8.直径50mm 的钢圆轴,其横截面上的扭矩MT =1.5kN •m ,求横截面上的最大剪应力。
9.试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
10.求图示静定刚架的支座反力。
11.圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。
由钢材制成,容许应力[σ]=170MPa。
试校核该杆的强度。
12.画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
13.用数解法对下列单元体进行应力状态分析:求出主平面位置;并在单元体图上表示出主应力和主平面。
并画出应力图。
14.试作出下图中重物、杆DE、杆BC、杆AC(连同滑轮)及整体的受力图。
15.圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链A、B 、C 处反力。
16. 起重机装在三轮小车ABC 上,机身重G=100KN ,重力作用线在平面LMNF 之内,至机身轴MN 的距离为0.5m ;已知AD=DB=1m ,CD=1.5m ,CM=1M ;求当载重P=30KN ,起重机的平面LMN 平行于AB 时,车轮对轨道的压力。
17. 简易起重设备的计算简图如图所示。
工程力学试卷
工程力学试卷一、选择题(每题2分,共20分)1.在工程力学中,力的单位是()。
A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 帕斯卡2.只限制物体任何方向的移动,不限制物体转动的支座称为()。
A. 固定铰支座B. 可动铰支座C. 固定端D. 光滑面3.在刚体静力学的分析中,若作用力与反作用力大小相等、方向相反,则它们构成一对()。
A. 主力B. 平衡力C. 摩擦力D. 反作用力4.两个大小为3N、4N的力合成一个力时,此合力最大值为()。
A. 5NB. 7NC. 12ND. 1N5.材料的弹性模量是衡量其()的指标。
A. 强度B. 刚度C. 塑性D. 韧性6.在垂直于杆件轴线的两个平面内,作用一对大小相等、方向相反的力偶时,杆件会发生()变形。
A. 剪切B. 轴向拉压C. 扭转D. 弯曲7.作用在同一刚体上的两个力使刚体处于平衡状态的充要条件是这两个力()。
A. 等值、反向B. 共线、等值C. 平行、反向D. 垂直、等值8.一点的应力状态中,主应力σ1、σ2、σ3的个数为()。
A. 1个B. 2个C. 3个D. 不确定9.在静力学分析中,若一个物体处于平衡状态,则它所受的合力()。
A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不确定10.摩擦力总是阻碍物体的()。
A. 运动B. 相对运动C. 绝对运动D. 加速运动二、判断题(每题2分,共20分)1.工程力学中,弹性模量越大,材料的刚度越大。
()2.在静力学分析中,作用力和反作用力的大小总是相等的。
()3.一个物体所受的合外力为零时,它一定处于静止状态。
()4.力的合成遵循平行四边形法则。
()5.摩擦力总是阻碍物体的运动,因此摩擦力越小越好。
()6.刚体是指在外力作用下,大小和形状保持不变的物体。
()7.杆件变形的基本形式有轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。
()8.在任何情况下,分力一定比合力小。
()9.强度是指构件抵抗破坏或过大塑性变形的一种能力。
()10.力偶中的两个力在任意坐标轴上的投影代数和都等于零,所以它本身就是一个平衡力系。
工程力学考试卷及答案
《工程力学》考试卷及答案试卷部分专业:学生证号:姓名: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、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 2、如图所示轴受3个转矩,则AB 段轴内部受扭矩为() A 、MaB 、Mb C 、McD 、Ma+Mb3、力偶对物体产生的运动效应为()。
A 、只能使物体转动 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4、如图所示,F 1、F 2(方向如图,大小为正)分别作用于刚体上A 、B 两点,且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面,则下述说法正确的是():A 、在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。
B 、在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。
C 、在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。
D 、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡,则下列说法正确的是()。
A 、AC 杆是二力构件,BC 杆不是;B 、BC 杆是二力构件,AC 杆不是; C 、AC 杆、BC 杆都是二力构件;D 、AC 杆、BC 杆都不是二力构件。
二、是非题(每小题3分,共15分)M A M BM C1、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。
()2、成力偶的两个力F=-F ,所以力偶的合力等于零。
()3、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。
()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。
()5、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、方向相反、沿同一条直线。
()三、填空题(每个空2分,共30分)1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。
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。
工程力学综合练习题
的约束力。 Fi P ——基本结构在荷载单独作用下,附加约束 i 中产生的约束力。
21.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于( )
A. 1
B. 0
C. 1/2
D. -1
解析:A。
22.图示结构杆件 BC 的 B 端转动刚度 SBC 为(
A.2
B.4
C.6
D.8
)。
5
A
B
C
i=1
i=2
3m
3m
A. A 点线位移 B. A 截面转角 C. A 点竖向位移 D. A 点水平位移
m=1 A
解析:B。
8.对图(a)所示结构,按虚拟力状态图(b)将求出( )
A. 截面 B 的转角
B. 截面 D 的转角
C. BD 两点间的相对移动
D. BD 两截面间的相对转动
2
B
C
1
A
D
(a)
1 (b)
解析:D。 9.图示多跨静定梁支座截面 C 的弯矩等于( )
C.CD 部分
D. DE 部分
FP1
A
B
M
C
D
FP2 E
解析:A。此结构的基本部分为 AB。
6.对下图所示结构,在 A 点虚加单位力可以求出什么?( )
A. A 点的竖向位移
B. A 点的水平位移
C. A 截面的转角
D. A 截面的相对转角
A
1
解析:A。可以求出 A 点的竖向位移。 7.图示虚拟状态是为了求( )
解析:D。转动刚度的数值与杆件的线刚度 i 和远端支承有关,当远端支承情 况不同时,转动刚度的数值也不同。当远端固定时,转动刚度为 4i,当远端铰
工程力学综合练习题2
工程力学综合练习题二一、填空(每空2分)1. 在工程力学范畴内,为研究构件的强度、刚度和稳定性,对变形固体做出了如下的简化假设:连续性假设、 假设、 假设、完全弹性和线弹性假设以及小变形假设。
2. 对于铸铁而言,其抗拉能力低于抗剪能力,抗剪能力 抗压能力。
(低于,高于)3. 在工程力学范畴内,为保证工程结构或机械的正常工作,要求构件应具备足够的强度、 和 。
4. 图1为低碳钢Q235的应力-应变曲线,当应力加至曲线上k 点后卸载时,相应的弹性应变如图中的 所示,塑性应变如图中 所示。
图1 图25. 图2示圆截面悬臂梁,若梁的长度l 减小一半(其它条件不变),则梁的最大弯曲正应力降至原来的 ,最大挠度降至原来的 。
6. 一受扭圆棒如图3所示,其m -m 截面上的扭矩等于 ,若该圆棒直径为d ,则其扭转时横截面上最大切应力τmax = 。
图3 图4i j σ7. 图4示阶梯杆AD 受三个集中力F 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面上轴力 ,应力 。
(相等,不相等)8. 图5示板状试件的表面,沿纵向和横向粘贴两个应变片1ε和2ε,在力F 作用下,若测得6110120-⨯-=ε,621040-⨯=ε,则该试件材料的泊松比为 。
图5 图69. 图6示硬铝试样,厚度δ = 2mm ,试验段板宽b = 20mm ,标距l = 70mm 。
在轴向拉力F =6kN 的作用下,测得试验段伸长∆l=0.15mm ,板宽缩短∆b =0.014mm 。
则硬铝的弹性模量E = ;泊松比μ = 。
二、选择(每题3分)1. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是( )。
A .若杆内各点位移均为零,则杆无变形。
B .若杆的总伸长量为零,则各截面无位移。
C .若某一段杆内变形为零,则该段内各截面无位移。
D .若某一截面位移为零,则该截面上各点无应力。
2. 若对称截面直梁发生纯弯曲,其弯曲刚度EI 沿杆轴为常量,则变形后梁轴( )。
《工程力学》单选题题库(二)及答案(共3套)
《工程力学》题库单选题(二)及答案1、拉伸过程中杆件表面出现滑移线,是因为()。
A、 45度方向切应力最大B、 30度方向切应力最大C、横截面正应力最大D、纵向截面切应力最大正确答案: A2、弯曲变形内力有剪力和弯矩,F作用处剪力图不变,弯矩图发生()。
A、突变B、转折C、不变正确答案: B3、以上四步是轴类零件未知力的求解步骤,其中拆画平面受力图这步坚持()原则。
A、相互平行的力放在一个平面受力图中B、矩放在一个平面受力图中C、只要是同一作用面的力和矩就放在同一个平面受力图中正确答案: C4、图中跷跷板受力发生()变形。
A、旋转B、扭转C、弯曲D、拉伸正确答案: C5、如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态,以下说法正确的是()。
A、猴子受到三个力作用B、绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C、地球对猴子有引力,猴子对地球没有引力D、人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大正确答案: A6、下列曲柄滑块机构中,先画()的受力图。
A、 AO杆B、 AB杆C、滑块正确答案: B7、物体作匀速运动时合力()。
A、不一定为零B、一定为零C、一定不为零D、不确定正确答案: A8、图中哪个力对O点的力矩为正?()A、B、正确答案: A9、梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转。
A、梁的轴线B、中性轴C、截面的对称轴D、截面的上(或下)边缘正确答案: B10、剪切变形受力特点是构件受到的两个力,大小相等,方向相反,作用线()。
A、平行B、垂直C、平行,而且相距很近。
正确答案: C11、图中A点受到的力系是()。
A、空间汇交力系B、空间平行力系C、空间任意力系正确答案: A12、()弯曲变形内力有剪力和弯矩,上图简支梁中3-3截面弯矩和()截面相同。
A、 1-1B、 2-2C、 3-3D、 4-4正确答案: B13、光滑墙角处于平衡状态的小球受到()个光滑面约束。
A、 1B、 2正确答案: A14、车刀车削工件时车刀发生(())。
工程力学习题(第2版)
一、 单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1、用三种不同材料制成尺寸相同的试件, 在相同的试验条件下进行拉伸试验,得到的应力—应变曲线如图示。
比较三条曲线,可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料分别是( CA. a 、b 、c ;B. b 、c 、a ;C. b 、a 、cD. c 、b 、a2、在校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度时,剪切面和挤压面的面积 分别为:( A ) A. dh π;(224D dπ-C.()224D d π-;π3所用的连续条件是(AA .3c c c c x w w θθ===左右左右时,;;B .3c c x θθ==左右时,;C .3c c x w w ==左右时,。
4、单元体上的应力如图所示,其第三强度理论的相当应力为:(B ) A. 60MPa B. 70MPa C. 10 MPa D.50MPa5、两端铰支的细长压杆,当其横截面直径增加时,则:( )A .其临界压力也增加,临界应力不变;B .其临界压力不变,临界应力增加;C .其临界压力和临界应力均增加;2h 2hy 2A E 1AE a aD .其临界压力和临界应力均降低。
二、 判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)(F )1、力是滑移矢量,沿其作用线滑移不改变对物体的作用效果。
( T )2、一个力不可能分解为一个力偶,一个力偶也不可能合成为一个力。
( F )3、物体的形心总是与重心重合的。
( T )4、一般情况下,动摩擦系数小于静摩擦系数。
( )5、平面运动刚体的动能等于随质心移动的动能和相对于质心转动的 动能两者之和。
( T )6、点的速度合成定理指的是动点的绝对速度等于其牵连速度和 相对速度的矢量和。
( )7、平面图形随基点移动的规律与基点的选择无关。
( )8、当质点系的动量守恒时,其中各质点的动量也保持不变。
( )9、转动惯量是刚体转动时惯性的度量。
( )10、质点的惯性力并非质点本身所受的力,而是质点作用于 施力物体上的力。
工程力学练习册习题答案汇总
工程力学练习册习题答案汇总一、选择题1. 工程力学中,力的三要素不包括以下哪一项?(D)A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力的形状答案:D2. 平面汇交力系的平衡方程是以下哪一项?(B)A. ΣF = 0B. ΣF = 0,ΣM = 0C. ΣF = 0,ΣFy = 0D. ΣFy = 0,ΣM = 0答案:B3. 某物体受到两个力的作用,其合力为零,这两个力称为(C)。
A. 平衡力B. 等效力C. 共点力D. 力偶答案:C4. 在平面力偶系中,力偶的合力为(D)。
A. 零B. 力偶矩C. 两个力的合力D. 无法确定答案:D二、填空题1. 力的三要素是力的大小、力的方向和力的______。
答案:作用点2. 平面汇交力系的平衡方程是______和______。
答案:ΣF = 0,ΣM = 03. 在平面力偶系中,力偶的合力为______。
答案:零4. 某物体受到两个力的作用,其合力为零,这两个力称为______。
答案:共点力三、判断题1. 力的平行四边形法则可以用于求解力的合成与分解。
(√)2. 平面汇交力系的平衡方程只适用于平面力系。
(×)3. 在平面力偶系中,力偶的合力等于力偶矩。
(×)4. 某物体受到两个力的作用,其合力为零,这两个力一定共点。
(√)四、计算题1. 某物体受到两个力的作用,分别为 F1 = 10N,F2 = 20N,且 F1 与 F2 之间的夹角为30°。
求这两个力的合力。
答案:合力 F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cos30°) = √(10^2 + 20^2 + 2×10×20×0.866) ≈ 27.46N2. 某物体受到三个力的作用,分别为 F1 = 20N,F2 = 30N,F3 = 40N,且三个力的作用点分别为 A、B、C。
已知 A、B、C 三点构成一个等边三角形,求物体在三个力作用下的合力。
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。
工程力学课程试题库及参考答案
工程力学课程试题库及参考答案试题一:选择题1. 下列哪个选项不是力的基本性质?A. 力是物体间相互作用的体现B. 力是矢量C. 力不能离开物体单独存在D. 力的大小可以无限大答案:D2. 在静力学中,下列哪个条件是物体平衡的必要和充分条件?A. 力的合力为零B. 力矩的合力为零C. 力的合力为零,且力矩的合力为零D. 力的合力不为零,力矩的合力为零答案:C3. 下列哪个力系是平面力系?A. 空间力系B. 静力力系C. 汇聚力系D. 平面汇聚力系答案:D试题二:填空题1. 在工程力学中,力的单位是______,符号为______。
答案:牛顿,N2. 物体在力的作用下发生形变,这种形变称为______。
答案:弹性形变3. 在平面力系中,力矩的合力等于______。
答案:零试题三:判断题1. 力的平行四边形法则表明,两个力的合力等于这两个力的矢量和。
()答案:正确2. 在空间力系中,力的合力一定等于零。
()答案:错误3. 拉伸试验中,当拉力达到最大值时,试件一定会断裂。
()答案:错误试题四:计算题1. 已知一物体质量为10kg,在水平方向受到两个力的作用,分别为20N和30N,且两个力的作用线与水平方向的夹角分别为30°和60°。
求物体的合力及合力方向。
答案:合力约为45.8N,合力方向约为39.8°。
2. 一简支梁受到均布载荷的作用,载荷大小为20N/m,梁长2m,求梁的中点处的弯矩。
答案:40N·m3. 一圆形截面轴受到扭矩的作用,扭矩大小为100N·m,轴的直径为20mm,求轴的扭转应力。
答案:约为39.8MPa二、工程力学课程参考答案1. 选择题参考答案:(1)D(2)C(3)D2. 填空题参考答案:(1)牛顿,N(2)弹性形变(3)零3. 判断题参考答案:(1)正确(2)错误(3)错误4. 计算题参考答案:(1)合力约为45.8N,合力方向约为39.8°。
《工程力学》综合复习资料【全】(有答案)
《工程力学》综合复习资料 (部分题无答案)目录第一章 基本概念与受力图------------------13题第二章 汇交力系与力偶系------------------------6 题 第三章 平面一般力系------------------11题 第四章 材料力学绪论------------------------ 9 题 第五章 轴向拉伸与压缩---------------------12题 第六章 剪切----------------------------------7 题 第七章 扭转---------------------------------- 8 题 第八章 弯曲内力------------------------------ 8 题 第九章 弯曲强度------------------------------17题 第十章 弯曲变形------------------------------ 8题 第十一章 应力状态与强度理论-------------- 9题 第十二章 组合变形------------------------------10题 第十三章 压杆稳定------------------------------9题第一章 基本概念与受力图(13题)(1-1)AB 梁与BC 梁,在B 处用光滑铰链连接,A 端为固定端约束,C 为可动铰链支座约束,试分别画出两个梁的分离体受力图。
解答: (1)确定研究对象:题中要求分别画出两个梁的分离体受力图,顾名思义,我们选取AB 梁与BC 梁作为研究对象。
(2) 取隔离体:首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分,分别分析AB 与BC 梁的受力。
(3)画约束反力:对于AB 梁,A 点为固端约束,分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用,BBCqmA点为光滑铰链,受水平方向、竖直方向作用力,如下图a 所示。
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综合一工程力学》综合练习题、填空题(每空2分,共计30分)1.岩体的力学性质不同于一般固体介质,它具有显著的()、()和2.常用来测定岩石抗拉强度的试验方法有(),是在拉力机上进行;间接的()是在压力机上进行。
3.岩石颗粒间的联结分()联结与()联结两类。
4.在较低围限应力下,岩体的破坏方式有()和()两种基本类型。
5.岩石的流变包括()。
6.表征岩石抗剪性能的基本参数是()和()。
7.人类工程活动之前存在于岩体中的应力,称为()。
、选择题(每小题3分,共30分)1.岩石是()的集合体,是天然地质作用的产物。
(A)晶体(B)矿物(C)石英(D)长石2•某岩石试件颗粒密度ds=2.6Q孔隙比e=0.05则该岩石的块体密度何为()(A) 2.45 (B) 2.46 (C) 2.47 (D) 2.483. 岩石的抗压强度随着围岩的增大((A)而增大(B)而减小4. 初始地应力主要包括((A)自重应力(B)应力5. 岩石与岩体的关系是((A)岩石就是岩体)。
(C)保持不变(D)会发生突变)。
构造应力(C)自重应力和构造应力(D)残余)。
(B )岩体是由岩石和结构面组成的(C)岩体代表的范围大于岩石(D)岩石是岩体的主要组成部分6. 岩体的强度小于岩石的强度主要是由于()。
(A)岩体中含有大量的不连续面(B)岩体中含有水(C)岩体为非均质材料(D)岩石的弹性模量比岩体的大7. 沉积岩中的沉积结构面属于哪一种类型的结构面()。
(A)原生结构面(B)构造结构面(C)次生结构面8. 岩石的割线模量计算时的应力水平为()o(A) cc/3 (B) oc/2 (C) 3e/5 (D) oc9. 扩容表示()o(A)岩石体积不断减少的现象(B)裂隙逐渐闭合的一种现象(C)裂隙逐渐张开的一种现象(D)岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象o10在岩石的含水率试验中,试件烘干时应将温度控制在()。
(A) 95~105°C (B) 100~105°C(C) 100~11$C (D) 105~11C°C三、判断题(每空2分,共计10分)1•岩石扩容现象是岩石具有的一种普遍性质。
2. 岩体的渗透率是表征岩体介质特征的函数,与流体性质无关。
3. 岩石试件尺寸越大,其所能承受的最大承载力越大。
4岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。
5•随着围压的增大,岩石的弹性极限显著减小。
四、计算题(每题15分,共30分)1、如果某种岩石的强度条件为T = o tan3十10(MPa),试求,(1) 这种岩石的单轴抗压强度;(2) 设o 1>o 2> (压应力为正,单位为MPa),则应力状态为(53.7,30,1)时岩石是否破坏。
2、某种岩石在单轴压缩过程中,其压应力达到28MPa时即发生破坏,破坏面与最大主平面的夹角为60°,假定抗剪强度随正应力呈线性变化,计算,(1) 这种岩石的内摩擦角;(2)破坏面上的正应力和剪应力。
综合二一、选择题(每小题3分,共30分)1. 如图所示的悬臂梁作用有集中力和集中力偶,若将M在梁上移动时()oA .对Fs图形状、大小均无影响B. 对M图形状无影响,只对其大小有影响FC. 对Fs图和M图形状、大小均有影响D .对Fs图和M图形状、大小均无影响2. 梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为()A . Fs图有突变,M图无变化B. Fs图有突变,M图有尖角C. M图有突变,Fs图无变化D. M图有突变,Fs图有尖角3. 矩形截面梁纯弯曲时,在横截面的中性轴处A. 正应力最大B. 正应力为零C. 正应力不一定为零D .无法判断4. T形截面铸铁梁弯曲时,最佳的放置方式是()A. 正弯矩作用下〒B. 正弯矩作用下丄C. 负弯矩作用下丄D .无论什么弯矩均〒5. 图示两铸铁梁,结构相同,材料相同,承受相同的载荷F。
则当F增大时,破坏的情况是()。
A .同时破坏B. (a)梁先坏C. (b)梁先坏D .无法确定。
6. 用积分法求图示梁的挠曲轴方程时,确定积分常数的四个条件,除A 0外,另外两个条件是()。
C 左 C 右 C 左 C 右C 左 C 右 BC 0 BB0 C 07 •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 C. 弯曲应力与轴线曲率均相同 D •弯曲应力与轴线曲率均不同8•如图所示的两简支梁,一根为铜,一根为钢。
已知它们的抗弯刚度相同, 在相同的F 力作用下,二者的()不同。
B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移;C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移; D .横截面形心的位移。
10.细长压杆如图所示,当抗弯刚度 EI 、约束条件等均不变而杆长I 增大一 倍时,其临界力为原来的( )A. 2倍AA .B .C .A .支反力 B. 最大正应力 C. 最大挠度 D .最大转角9. 梁的挠度是()。
A .横截面上任意一点沿梁轴线垂 方向的线位移;B. 1/2 倍C.1/4 倍D.4 倍二、填空题(每题 3 分,共30 分)1.若简支梁上的均布载荷用静力等效的集中力来代替,则梁的支反力值将()原受载荷的支反力值,而梁的最大弯矩值将()原受载荷梁的最大弯矩值。
(填小于、等于或大于)。
2.悬臂梁受力如图示,则()段发生横力弯曲,()段发生纯弯曲。
3.梁在弯曲时,横截面上的正应力是按()分布的;中性轴上的正应力为()。
4.矩形截面梁若将截面高度增加一倍(其它条件不变),则最大弯曲正应力为原来的()倍。
5.平面弯曲的梁内最大正应力发生在()最大的横截面,且距中性轴()的位置。
6.压杆稳定的临界力统一形式的欧拉公式中称为()。
7.长度系数反映压杆的支承情况,值越小,柔度越小,临界应力越()。
8.细长压杆的临界力有统一形式的欧拉公式,其中l称为()。
9.图示材料相同,直径相等的细长圆杆中,()杆能承受压力最大;()杆能承受压力最小。
10. 图示圆截面悬臂梁,若直径d增大1倍(其它条件不变),则梁的最大挠度为原来的()倍。
三、判断题(每小题2分,共10分)1. 弯曲变形的最大正应力一定是发生在弯矩最大的截面。
2. 杆越细越容易失稳。
3. 弯曲变形一定有剪力和弯矩二种内力。
4. 在外力不变的情况下,抗弯刚度越大,发生的变形越小。
5. 短粗杆没有稳定性失效问题。
四、计算题(每题10分,共30分)1•一矩形截面梁,尺寸如图所示,许用应力160MPa。
试校核此梁的强度。
2. 图示结构中,AC为刚杆,CD杆的材料为Q235钢,C、D两处均为球铰,已知d=20mm材料的E 200GPa, P235MPa,稳定安全因数nst 3.0。
试确定该结构的许可荷载。
3 .如图所示结构,如图,立柱为圆截面,已柱材料的E=200GPa,P 200MPa,。
若稳定系数nst 2,试校核立柱的稳定性。
综合三、选择题(每小题3分,共30 分)1. 一阶梯形杆件受拉力P的作用,其截面1-1, 2-2, 3-3上的内力分别为F i, F2和F3,三者的关系为()A . F1 2、F2^FB. F1 = F2、F2= F3C. F1 = F2、F2>F3D . F1 = F2、F2V F32. 图示阶梯形杆,CD段为铝,横截面面积为A; BC和DE段为钢,横截面面积均为2A。
设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为6、&、则其大小次序为()。
A . 61> C2> 03B . o> o> 0F PC . 03> 01> C2D . 02> 0 > 03. 轴向拉伸的杆件,其正应力最大的截面和剪应力最大的截面()和CD , 则变形后()。
A . AB//CD角减小 A •分别是横截面、45°斜截面 B •都是横截面C. 分别是45°斜截面、横截面 D .都是45°斜截面 4.在连接件上,剪切面和挤压面分别()于外力方向。
A .垂直、平行;B .平行、垂直;C .平行、平行;D .垂直、垂直。
5.—受扭圆棒如图所示,其 m-m 截面上的扭矩等于()6.直径为D 的受扭圆轴,轴内的 最大剪应力为 T ,单位长度扭转角为 0。
若轴的直径改为D/2,此时轴内的 最大剪应力为 T ,单位长度扭转角为 0,则下列结论中正确的是( )。
A . T= 16 T, 0= 8 01B . T = 16T, 0 = 16 01C . T= 8 T , 02= 16 01()D . T = 8 T , 0= 8 0d7. —空心圆轴,其 D,若轴内的最大剪应力为max,则该横截面上内圆 周界上的剪应力为()。
8. 图示平板,两端受均布载荷q 作用,若变形前在板面上画两条平行线段 ABB 、m ax ・c 、4max ;maxc . AB//CD ,角增大 D . AB 不平行于CDE 2 70GPa ;已知两杆的横截面积相等,则在力F 作用下,节点A ()2. 图示杆的抗拉压刚度为EA,杆长为21,则杆的总伸长量为(3.受轴向外力作用的等直杆,其 m--m 横截面的轴力为()4•在图示结构中,已知:力P 及a、b 、c 的长度,则剪切应力为( ), 挤压应力()5.销钉穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端有一拉力F。
如图所示,9.图示结构中,杆 1的材料是钢,;杆2的材料是铝,A .向左下方移动 B. 向右下方移动 C. 沿铅垂方向向下移动 D .不动10.设轴向拉伸杆横截面上的正应力为 截面上的正应力和剪应力()。
A .分别为(T /2和(T B. 均为(T C. 分别为c 和(T /2 D .均为c /2。
二、填空题(每小题3分,共30分)气\j /1.脆性材料的极限应力是(),塑性的极限应力是( )该销钉的剪切面面积A 为(),挤压面积Abs 为()C 则45°斜6. 现有两根材 受扭圆轴,其两者 最大剪应力之比为 料、长度及扭矩均相同的 直径之比为2:3。
则两者 ( ),抗扭刚度寸如图所示,贝U AB段的最大切应力m^与BC段的最大切应力“毗的比值是()8•图中板和铆钉为同一材料,已知bs 2。
为了充分提高材料利用率,则铆钉的直径d与板的厚度的比值应该是()。
9. 一长为1,横截面面积为A的等截面直杆,其容重为,弹性模量为E , 则该杆自由悬挂时由自重引起的最大应力max(),杆的总伸长-忏()10. 内外径分别为D和d环形截面对其形心的极惯性矩为()三、判断题(每小题2分,共10分)1. 最大应力一定发生在内力最大的截面上2. 挤压力是外力。
3. 圆轴发生扭变形时,任意两横截面的相对扭转角可能为零。