工程力学练习题及参考答案.doc
《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。
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二、填空题(每空1分,共10分)
C:-7PD:-P订
1、力是物体之间的相互作用,力对物体的作用效应取决于力的
、、。3、所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是()。
2、.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为,工件中最大(A)强度低,对应力集中不敏感;
工作应力不能超过此应力,超过此应力时称为。(B)相同拉力作用下变形小;
()2、如果两个力偶是等效力偶,必须是力偶的力及力偶的力臂都要相等。
A、(b)图B、(c)图C、(d)图()3、两个力在同一轴上的投影相等,这两个力一定相等。
()4、在减速箱中,高速轴直径大,低速轴直径小。
2、截面M-M面上的轴力为――――――――――――――――()
名
姓
()5、实验表明:当梁较为细长时,正应力是决定梁是否破坏的主要因素。
C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限
三、问答题(每小题各5分,共10分)
1、简述截面法求内力的基本步骤。
3、图示结构。钢杆1为圆形截面,直径d=16mm,[σ]1=150MPa;木杆2为
正方形截面,面积为100×100mm2,[σ]2=4.5MPa;尺寸如图。求节点B处
所能起吊的最大载荷P。(15分)
3、对于长度相等、受力相同的杆,EA值越大,杆件变形,通常把
(C)断裂前几乎没有塑性变形;
级
班
装
EAБайду номын сангаас称为。
(D)应力-应变关系严格遵循胡克定律。
4、.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩Tmax,若其横截面为实心圆,
4、插销穿过水平放置的平板上的圆孔(如右图),在其
直径为d,则最大切应力max。
工程力学(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面,因此,存在摩擦力; ②受力图中要画出摩擦力,摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向:水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮:摩擦力向前 前轮:摩擦力向后
4. 不下滑,处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. (提示)从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力,不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动,也可以向离开约束的方向运动, 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动,但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动,但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动,也限制物体在约束处的转 动。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案第一部分:选择题(共40分,每题2分,共20小题)1.以下哪个是工程力学的基本概念?A.质量B.速度C.功率D.电流答案:A 质量2.以下哪个是工程力学的单位?A.米B.牛顿C.度D.秒答案:B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律?A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案:B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力,这是牛顿的哪个定律?A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案:B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象?A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案:C 运动结构第二部分:填空题(共30分,每空2分,共15空)1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案:惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案:速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案:作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案:加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案:质量第三部分:简答题(共30分,每题10分,共3题)1.简述牛顿的三大定律。
答案:牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态,直至受到外力的作用;牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度;牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学?答案:动力学是力及物体的相互作用,研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案:质量是物体所拥有的物质量大小;重力是地球对物体的吸引力,是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案,希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利!。
工程力学试卷及答案完整版
工程力学试卷及答案完整版工程力学试卷及答案工程力学》试卷及答案一、填空题(每空1分,共22分)1、力的三要素是力的大小、方向、作用点。
用符号表示力的单位是N或KN。
2、力偶的三要素是力偶矩的大小、转向和作用面方位。
用符号表示力偶矩的单位为N·m或___·m。
3、常见的约束类型有柔性约束、光滑接触面约束、光滑铰链约束和固定端约束。
4、作用于一个刚体上的二力,使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
6、平面任意力系的平衡条件为∑Fix=0,∑Fiy=0和∑M(F)=0.7、当平面任意力系有合力时,合力对作用面内任意点的矩,等于力系中各力对同一点之矩的代数和。
8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法,即直接投影法和二次投影法。
10、工程中二力杆需满足三个条件,即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。
二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”)(每题2分,共20分)1、力的可传性定理,只适用于刚体。
(√)3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零(√)4、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。
(√)5、共线力系是平面汇交力系的特殊情况,但汇交点不能确定。
(√)7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。
(√)8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
(√)10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
(×)三、选择题(每题2分,共20分)1、平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动状态。
2、力的平行四边形公理说明,共点二力的合力等于两个分力的矢量和。
3、静力学研究对象主要是物体的平衡状态。
4、某刚体上作用了三个力,这三个力汇交于一点且互不平行。
根据这个条件,可以确定刚体处于平衡状态。
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_______。
工程力学练习题及参考答案
一、判断题(正确的在括号中打“√”,错误的在括号中打“×”。
)1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。
(√)2、合力一定比分力大。
(×)3、物体相对于地球静止时,它一定平衡;物体相对于地球运动时,它一定不平衡。
(×)4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。
(√)5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。
(×)6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。
(×)7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。
(√)8、力偶不能够合成为一个力,也不能用一个力来等效替代。
(√)9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。
(√)10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化,有可能得到主矩相等,但力系的主矢和主矩都不为零。
(×)11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零,则该力系平衡。
(√)GAGGAGAGGAFFFFAFAF12、一个汇交力系如果不是平衡力系,则必然有合力。
(√)13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时,所选取的两个投影轴必须相互垂直。
(×)14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。
(×)15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。
(√)16、作用在刚体上的力偶可以任意平移,而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。
(√)17、线应变是构件中单位长度的变形量。
(√)18、若构件无位移,则其内部不会产生内力。
(×)19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验,试件在颈缩处被拉断,断口呈杯锥形。
(√)20、一般情况下,脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。
(×)21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。
(√)22、塑性材料的应力-应变曲线中,强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。
(√)23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。
(×)GAGGAGAGGAFFFFAFAF24、在剪切构件中,挤压变形也是一个次要的方面。
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。
工程力学练习册及答案
工程力学练习册及答案### 工程力学练习册及答案#### 第一章:静力学基础练习题1:已知一个物体受到三个力的作用,分别为F1=50N,F2=30N,F3=20N,且这三个力的方向分别为北偏东30°,南偏西45°,和正南方向。
求这三个力的合力。
答案:首先,将力F1和F2分解为水平和垂直分量。
F1的水平分量为F1*cos(30°),垂直分量为F1*sin(30°)。
同理,F2的水平分量为F2*cos(135°),垂直分量为F2*sin(135°)。
F3的水平分量为0,垂直分量为F3。
计算得:- F1的水平分量:50*cos(30°) = 43.30N- F1的垂直分量:50*sin(30°) = 25N- F2的水平分量:30*cos(135°) = -25.98N- F2的垂直分量:30*sin(135°) = 25.98N- F3的水平分量:0- F3的垂直分量:20N合力的水平分量为:43.30N - 25.98N = 17.32N合力的垂直分量为:25N + 25.98N + 20N = 70.98N合力的大小为:√(17.32^2 + 70.98^2) ≈ 73.71N合力的方向为:tan^-1(70.98/17.32) ≈ 82.9°,即北偏东82.9°。
练习题2:一个均匀的圆柱体,其质量为10kg,半径为0.5m,求其在水平面上的静摩擦力。
答案:圆柱体在水平面上的静摩擦力取决于作用在它上面的外力。
如果外力小于或等于静摩擦力,圆柱体将保持静止。
静摩擦力的计算公式为:\[ f_{max} = \mu N \]其中,\( \mu \) 是静摩擦系数,\( N \) 是圆柱体的正压力。
对于均匀圆柱体,\( N = mg \),其中\( m \)是质量,\( g \)是重力加速度。
《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)
(完整word版)《工程力学》课后习题解答
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。
解:1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)(e)A(a)(b) A(c)A(d)(e)(c)(a)(b)解:1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
解:(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)FWA1—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:(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)(e)W(f)(a)D(b) CB(c)BF DF CBF F 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:(a )(b )(c )(c)(d)ATFBAF(b)D(e)(d )(e)’CB2—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) 列平衡方程:12140 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)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F 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。
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。
工程力学练习题和答案
工程力学试题(一)一、填空题(每题5分,共25分)1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。
若a=1m ,各杆的自重不计。
则固定铰支座D的反力的大小为___方向为___。
2、空间一般力系有___个独立的平衡方程;平面平行力系有___个独立的平衡方程。
3、杆件的基本变形一般有____、____、____、____等四种。
而应变只有____和____两种。
4、用积分法求图示梁的挠曲线时,挠曲线方程要分为________段。
确定积分常数使用的边界条件是_______________;使用的连续条件是_______________。
5、两端铰支的细长压杆,长为l,直径为d,其柔度=____。
二、计算题(本题15分)图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成,C、D电为铰接,均不计自重。
已知:q=200kN·m,L=2m。
试求固定端A处的反力。
三、计算题(本题15分)作图示梁的剪力图和弯矩图。
四、计算题(本题15分)图示铸铁制外伸梁,截面为T形,受力如图,截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。
已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa,许用压应力[σ-]=100MPa,试校核梁的正应力强度。
五、计算题(本题15分)试校核电机轴的强度。
已知:六、计算题(本题15分)图示滑套B可沿OC杆滑动,与B铰接的滑块可在水平滑道内运动,L=30cm。
设在图示φ=30°位置时,ω=0.2 rad/s。
试用合成运动的方法求滑块的速度。
工程力学试题二一、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)请在每小题后面的括号中正确的请填√,错误的填×1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
()2、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关,而与杆件的截面形状、材料无关。
()3、纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。
()4、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。
()5、长为3m 的圆轴在扭矩作用下产生变形为50,则其不满足2 0/m的刚度要求。
(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()。
工程力学试卷和答案
工程力学试卷和答案1. 表示扭转变形程度的量(B )。
A. 是扭转角ψ,不是单位长度扭转角θB. 是单位长度扭转角θ,不是扭转角ψC. 是扭转角ψ和单位长度扭转角θD. 不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ满分:5 分2. 平面汇交力系平衡的充分且必要的几何条件是(A)。
A. 力多边形自行封闭B. 所有力共线C. 所有力相交满分:5 分3. 梁的挠度是(B )。
A. 横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移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. 横截面形心的位移满分:5 分4. 理想均匀直杆与轴向压力P=Pcr时处于直线平衡状态。
当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形,若此时解除干扰力,则压杆(C )。
A. 弯曲变形消失,恢复直线形状B. 弯曲变形减小,不能恢复直线形状C. 微弯变形状态不变D. 弯曲变形继续增大满分:5 分5. 一圆轴用碳钢制作,校核其扭转角时,发现单位长度扭转角超过了许用值。
为保证此轴的扭转刚度,采用哪种措施最有效(C )。
A. 改用合金钢材料B. 增加表面光洁度C. 增加轴的直径满分:5 分6. 当平面力系的主矢不等于零,主矩等于零时,此力系合成为(A)。
A. 合力B. 合力偶C. 力螺旋满分:5 分7. 一拉伸钢杆,弹性模量E=200GPa,比例极限为200MPa,今测得其轴向应变ε=0.0015,则横截面上的正应力(C )。
A. σ=Eε=300MPaB. σ>300MPaC. 200MPa<σ<300MPaD. σ<200MPa满分:5 分8. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态,则这三个力必然(C)。
A. 相交B. 共线C. 共面满分:5 分9. 在下列有关压杆临界应力σcr的结论中,( A)是正确的。
A. 细长杆的σcr值与杆的材料无关B. 中长杆的σcr值与杆的柔度无关C. 中长杆的σcr值与杆的材料无关D. 粗短杆的σcr值与杆的柔度无关满分:5 分10. 关于平面力系的主矢和主矩,以下表述中正确的是(A)。
工程力学习题 及最终答案
工程力学习题及最终答案(总63页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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 。
习题2-1图NN22-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角?。
使 a )合力F R =, 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?角。
2习题2-2图(b )F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。
F12习题2-5图(b) B(a)A(c)(d)(eA42-7 画出图中各物体的受力图。
) 习题2-6图(b ))(d(a ) A BC DB ABCB52-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-7图习题2-8图P(d )(c ))) 1F 362-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
q 1=600N/m2习题2-9图F 3F 2( c1F 4F 372-11 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q=4kN/m( b )q( c )习题2-10图B习题2-11图8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?=30?, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。
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)一、判断题(正确的在括号中打“√”,错误的在括号中打“×”。
1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。
(√)2、合力一定比分力大。
(×)3、物体相对于地球静止时,它一定平衡;物体相对于地球运动时,它一定不平衡。
(×)4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。
(√)5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。
(×)6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。
(×)7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。
(√)8、力偶不能够合成为一个力,也不能用一个力来等效替代。
(√)9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。
(√)10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化,有可能得到主矩相等,但力系的主矢和主矩都不为零。
(×)11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零,则该力系平衡。
(√)12、一个汇交力系如果不是平衡力系,则必然有合力。
(√)13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时,所选取的两个投影轴必须相互垂直。
(×)14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。
(×)15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。
(√)16、作用在刚体上的力偶可以任意平移,而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。
(√)17、线应变是构件中单位长度的变形量。
(√)18、若构件无位移,则其内部不会产生内力。
(×)19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验,试件在颈缩处被拉断,断口呈杯锥形。
(√)20、一般情况下,脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。
(×)21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。
(√)22、塑性材料的应力 - 应变曲线中,强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。
(√)23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。
(×)24、在剪切构件中,挤压变形也是一个次要的方面。
(×)25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。
(√)26、针对剪切和挤压,工程中采用实用计算的方法,是为了简化计算。
(×)27、受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的外力偶矩有关,而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。
(√)28、根据平面假设,圆轴扭转时,横截面变形后仍保持平面。
(√)29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。
(×)30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同,但材料和横截面面积不同,则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
(×)31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。
(×)32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。
(×)33、在等截面梁中,正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。
(√)34、力偶在任一轴上投影为零,故写投影平衡方程时不必考虑力偶。
(√)35、梁的合理截面应该使面积的分布尽可能离中性轴远。
(√)36、梁截面形心的线位移,称为挠度。
(√)37、轴力的大小与杆件的横截面面积有关。
(×)38、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
(×)39、平面图形对任一轴的惯性矩恒为正。
(√)40、弯曲应力有正应力和剪应力之分。
一般正应力由弯矩引起,剪应力由剪力引起。
(√)41、构件抵抗变形的能力称为刚度。
(√)二、填空题1、力的三要素包括力的大小、力的方向和力的作用点。
2、物体的平衡是指物体相对于地面静止或作匀速直线运动的状态。
3、衡量材料强度的两个重要指标分别为屈服极限和强度极限。
4、杆件变形的基本形式包括轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。
三、选择题1、作用在同一刚体上的两个力,若它们大小相等、方向相同,则这两个力对刚体的作用效果( C )A.一定相同B. 一定不相同C. 不一定相同2、平面汇交力系向汇交点以外的一点简化,其结果不可能是( C )A.一个合力B. 一个力和一个力偶C. 一个合力偶3、刚体在已知力系作用下平衡时,如果把该刚体软化为变形体,则此变形体( C )A .一定平衡 B.一定不平衡 C.不一定平衡4、某平面力系向其作用面内任意一点简化的结果都相同,则此力系的最终简化结果为( B )A .一个合力 B.一个合力偶 C.一个力和一个力偶5、用解析法求平面汇交力系的合力时,若选取不同的直角坐标系,所求得的结果(A )A.相同B.不同6、力偶在( A )的坐标轴上的投影之和为零。
A.任意 B . 正交 C . 与力垂直 D. 与力平行7、对于由 4 个刚体组成的系统,若其中每个刚体都受到平面力系的作用,则该系统最多可以建立( B )个独立的平衡方程。
A.9B.12C.168、选取一次研究对象,应用平面汇交力系的平衡方程最多可以求解( B )个未知量。
A1 B2 C39、构件正常工作时应满足的条件是( D )A构件不发生断裂B构件原有形势下的平衡是稳定的C构件有足够的抵抗变形的能力D构件足够的承载力、刚度和稳定性10、下列叙述错误的是( B )A线弹性材料是在加载时,其应力 - 应变应保持线性关系B垂直于杠杆轴线的横向力会使杆件产生弯曲变形C材料力学研究的内力是由物体所受的外力产生的D力的可传递性原理不适用于变形固体11、应用拉亚正应力公式σ=Fn/A 的条件是( B )A应力小于屈服极限B应力小于比例极限C外力或外力系的合力作用线与杆件轴线重合D应力小于弹性极限12、低碳钢材料由于冷作硬化,会使( A )提高。
A比例极限B塑性C强度极限13、下列哪项不是杆件轴向拉压时强度计算要解决的问题( B )A设计截面 B 求安全系数 C 校核强度 D 计算许用载荷14、下列哪个现象不是低碳钢材料拉伸试验出现的现象(C )A 屈服B 颈缩C 斜截面断裂15、梁在集中力作用的截面处,其内力图( B )A 剪力图有突变,弯矩图光滑连续B 剪力图有突变,弯矩图有转折C 弯矩图有突变,剪力图光滑连续D 弯矩图有突变,剪力图有转折16、梁在某一段内作用有向上的分布力时,在该段内,弯矩图是一条( B )A 上凸曲线B 下凸曲线C 有拐点的曲线D 倾斜曲线17、等强度梁各截面上( D )等值相等。
A 最大正应力B 弯矩C 面积D 抗弯截面系数18、梁在集中力偶作用的截面处,其内力图( C )A 剪力图有突变,弯矩图光滑连续B 剪力图有突变,弯矩图有转折C 弯矩图有突变,剪力图光滑连续D 弯矩图有突变,剪力图有转折19、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。
下面的答案哪个正确? ( C ) 。
A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。
B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。
C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。
D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。
20、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的?(D )A .弹性模量B .强度极限C.比例极限 D .延伸率21、某简支梁 AB受载荷如图所示,现分别用 R A、R B表示支座 A、B 处的约束反力,则它们的关系为( C )。
<R B>R B=R B22、材料不同的两物块A 和B 叠放在水平面上,已知物块A 重,物块B 重,物块A、B 间的摩擦系数 f 1=,物块 B 与地面间的摩擦系数 f 2=,拉动 B 物块所需要的最小力为( A )。
A.0.14kN四、简答(问答)题1、什么是刚体答:刚体是指在任何情况下都不发生变形的物体。
2、什么是平衡答:平衡是指物体相对于地面静止或保持匀速直线运动的一种状态。
3、什么是二力平衡公理。
答:作用于刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的必要和充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,并作用在同一直线上。
4、什么是作用与反作用公理答:两物体间相互作用力总是同时存在,并且两力等值、反向、共线,分别作用于两个物体上。
这两个力互为作用与反作用的关系。
5、二力杆约束的特点答:( 1)构件的自重不计;( 2)构件的形状可以是直杆或曲杆,形状任意;(3)构件上只有两个受力点,两个力的方向待定,但必须在两个受力点的连线上。
6、力的平移定理(力线等效平移定理)。
答:作用在刚体上的力可以从原作用点等效地平行移动到刚体内任一指定点,但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶,其力偶矩等于原力对指定点之矩。
7、两个力偶等效的条件答:两个力偶等效的条件为,这两个力偶的大小相等,方向相同,作用在同一个平面上。
8、构件需要满足的强度、刚度和稳定性分别指的是什么?答:强度——构件正常工作不破坏;刚度——构件正常工作不发生过度变形;稳定性——构件正常工作条件下能保持原有平衡状态而不丧失稳定性。
9、剪切面与挤压面的区别:答:(1)剪切面是假想连接件被剪断的痕迹面,挤压面是两受力构件的相互接触面。
(2)剪切面与外力平行,挤压面与外力垂直。
10、简述平面力系向一点(简化中心)简化的结果答:平面力系向一点(简化中心)简化的一般结果是一个力和一个力偶矩;这个力作用于简化中心,称为原力系的主矢,它等于原力系中所有各力的矢量和;这个力偶矩称为原力系对简化中心的主矩,它等于原力系中所有各力对于简化中心力矩的代数和。
11、胡克定律的适用条件答:( 1)杆件的变形应在线弹性范围内;( 2)在长为l的杆段内,FN、E、 A 均为常量。
12、提高梁刚度的措施。
答:( 1)改善截面尺寸和形状、提高梁的抗弯刚度;(2)合理安排载荷的作用位置,以尽量降低弯矩的作用;(3)在条件许可的情况下,尽量减小梁的跨度,当梁的跨度无法减小时,则可增加中间支座。
五、计算题1、试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。
解: R A=2qa, R B=qa2、如图,试画出在载荷集度为q 的均布载荷作用下的简支梁的剪力图与弯矩图。
解:( 1)求支座约束力。
F RA F RB ql 2( 2)建立剪力方程与弯矩方程。
F Q 1 ql qx 0 x l2M 1qlx 1 qx20 x l 2 2(3)画剪力图与弯矩图。
如图所示。
3、如图所示为二杆桁架, 1 杆为钢杆,许用应力[σ]1=160MPa,横截面面积1 2 杆为木杆,其许用压应力[σ] 2 2 2A =6cm;2 =7MPa,横截面面积 A =100cm。
如果载荷 P=40kN,试校核结构强度。
解答:两杆均为二力杆,取结点 A 为研究对象,受力图如图所示。
Σy=0,N1sin30 ° -P=0∴N1 =P/sin30 °=80kNΣx=0,-N 1 cos30°+N2=0∴N2 =N1cos30°=1 杆:σ 1=N180 10 3 =133MPa<[σ]1A 1 6 1022 杆:σ 2=N269.3 10 3 =< [σ]2A 2 100 10 2两杆均满足强度。