工程力学例题集

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大学工程力学题目及参考答案

大学工程力学题目及参考答案

大学工程力学题目及参考答案一、题目背景某建筑公司计划建造一座大型桥梁,桥梁跨度为30米,桥面宽度为12米,设计载荷为200吨。

桥梁采用简支梁结构,材料为Q235钢材,弹性模量为E=210 GPa,剪切模量为G=80 GPa,密度为ρ=7850 kg/m³。

请根据所给条件,完成以下问题。

二、题目内容1. 计算桥梁的自重;2. 分析桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布;3. 设计桥梁的截面尺寸,并校核桥梁的强度和刚度;4. 提出一种有效的减重措施,并分析其效果。

三、解题步骤1. 计算桥梁的自重首先,我们需要计算桥梁的自重。

由于桥梁采用简支梁结构,其自重可以按照均布载荷计算。

桥梁的体积为V=30 m × 12 m × 1 m = 360 m³,桥梁的自重为:G = ρVg = 7850 kg/m³ × 360 m³ × 9.8m/s² = 2.752×10⁷ N2. 分析桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布根据简支梁受力分析,桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布如下:(1)弯矩分布根据简支梁的弯矩公式,桥梁在载荷作用下的弯矩分布为:M(x) = Fx - Fx²/2l其中,F为载荷,l为桥梁跨度。

(2)剪力分布根据简支梁的剪力公式,桥梁在载荷作用下的剪力分布为:F(x) = F - Fx/l(3)应力分布根据剪力分布,我们可以得到桥梁的应力分布:σ(x) = F(x)S/I其中,S为截面静矩,I为截面惯性矩。

3. 设计桥梁的截面尺寸,并校核桥梁的强度和刚度根据桥梁的弯矩和剪力分布,我们可以计算出桥梁的最大弯矩和剪力。

然后,根据桥梁材料的允许应力,确定截面尺寸。

(1)截面尺寸设计根据桥梁的最大弯矩和剪力,我们可以得到以下公式:M_max = F(l/2) - Fl²/8F_max = F根据Q235钢材的允许应力[σ],我们可以得到以下公式:[σ] = M_max/S[σ] = F_max/S通过解方程,我们可以得到截面尺寸。

《工程力学》题库单选题(三)及答案(共3套)

《工程力学》题库单选题(三)及答案(共3套)

《工程力学》题库单选题(三)及答案1、图示等截面轴受到力的作用发生变形,AB将()。

A、伸长B、缩短C、变粗D、有的地方变粗,有的地方变细正确答案:A2、如图,F力在y轴上的投影为()。

A、FyB、-Fy正确答案:A3、图中F力对固定端转动方向是逆时针,所以力矩为()。

A、正B、负C、0D、无法确定正确答案:A4、圆轴扭矩的大小和轴的直径()。

A、有关B、无关C、视具体情况定D、求出左侧约束反力后才能确定正确答案:B5、扭转变形刚度就是计算两个外力偶之间横截面()。

A、扭转角B、单位长度扭转角正确答案:B6、螺栓受力发生剪切挤压变形,则剪切面位于()。

A、两力之间B、两力之外C、力作用点D、最上边正确答案:A7、图中轴采用了变截面目的是尽量使各个截面的应力(),提高整个轴的强度。

A、相等B、不相等正确答案:A9、图中AB和AC构件的面积相等,材料相同,则它们的应力()。

A、不同B、相同正确答案:A10、螺栓剪切面上切应力实际是分布的()。

A、均匀B、不均匀正确答案:B11、F对O点的力矩为()。

A、0B、FlC、-Fl正确答案:B12、图示变截面轴在B、C点作用两个力,则整个轴()。

A、缩短B、伸长C、不变D、不确定正确答案:B13、受到()个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。

A、2B、3正确答案:A15、图中结构两个杆在B点用铰链连接,自重不计,并挂一个重物,则杆BC发生()变形。

A、轴向拉伸B、轴向压缩正确答案:B16、图示悬臂梁受到的是()。

A、集中力B、均布载荷C、集中力偶D、线性分布载荷正确答案:B17、如图所示的杆件,在左右两端和中点处均有外力作用,在()截面处内力最小。

A、1-1B、2-2C、3-3正确答案:C18、如图扭转变形杆件截面上的内力具体叫()。

A、轴力FNB、扭矩TC、剪力FQ,弯矩M正确答案:B19、甲乙两杆,几何尺寸相同,轴向拉力相同,材料不同,它们的应力和变形有四种可能,下列是正确的。

工程力学复习题

工程力学复习题

工程力学复习题1. 重量P=500N的物块放在水平面上,F=300N。

物块与水平面间的静摩擦系数为f=0.5。

问物块能否运动?答:。

2. 多跨静定梁如图,由悬臂梁AB与铰支梁BC用铰链B连接而成,q和a为已知,不计梁的自重。

求A、B、C三处的约束反力。

3. 一直经为d=50mm的圆轴两端受M=1000N·m 的外力偶作用而发生扭转,轴材料的剪切弹性模量为G=80GPa。

求:(1)横截面上半径为ρA=d/4点处的剪应力和剪应变;(2)单位长度扭转角ϕ'。

4. 作图示梁的剪力图和弯矩图。

5. 梁AB 为10号工字钢,W z =49cm 3,已知梁下表面C 处横截面上的正应力σc =60MPa 。

试求载荷P 的值。

6. 圆杆受轴力F 和力偶M 作用,已知圆杆直径为d =10mm ,材料为钢材,许用应力为 [σ]=120MPa ,力偶10d F M ⋅=。

试按第四强度理论确定许可载荷F 的值。

7. 图示为一曲柄轴,位于竖直平面内,AB段直径d =30mm ,许用应力为[σ]=100MPa 。

在D点受垂直于竖直面的水平由外向里的力P的作用。

试根据AB段的强度按第三强度理论确定许可载荷P 的值。

8. 一圆截面压杆AB ,两端铰支,直径d =160mm ,长l =5m 。

材料为Q 235钢,235=s σMPa ,弹性模量E =200GPa ,系数a =304MPa ,b =1.12MPa ,1001=λ,602=λ。

试求该压杆的临界压力。

9. 大柔度压杆AB ,支承情况各方向均相同,材料的弹性模量E =200GPa ,长度为l =3m ,横截面尺寸为40mm 80mm b h ⨯=⨯。

试求该压杆的临界应力值。

《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)

《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。

工程力学本科试题及答案

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__________。

2016新版工程力学习题库

2016新版工程力学习题库

工程力学习题集第一篇 静力学第一章 静力学公理及物体的受力分析一、判断题1.二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件,对吗? (×)2.刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的,对吗? (√)3.三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件,对吗? (×)4.如图所示两个力三角形的含义一样,对吗? (×)5,如图所示,将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至BC 杆上而成为P ′,结构的效应不变,对吗? (×)6.如图所示物体所受各力作用线在同一平面内,且各作用线彼此汇交于同一点,则该力系是一平衡力系,对吗? (×)7.所谓刚体就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。

(√) 8.力的作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体反生变形。

(√) 9.作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。

(×) 10.在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆,二力杆一定是直杆。

(×) 二、填空题1.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。

2.平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系;物体在平衡力系作用下总是保持静止或匀速运动状态;平面汇交力系是最简单的平衡力系。

3.杆件的四种基本变形是拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲。

4.载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布力。

F1F3F3F1F2 F25.在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆(或二力构件),此两力的作用线必过这两力作用点的连线。

6.力对物体的矩正负号规定一般是这样的,力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号,反之取负号。

7.在刚体上的力向其所在平面内一点平移,会产生附加矩。

8.画受力图的一般步骤是,先取隔离体,然后画主动力和约束反力。

c(a)10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。

三、选择题1、F1 ,F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是(B)。

工程力学题库

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工程力学题库工程力学是研究物体在受力作用下的力学性质和变形规律的学科,是工程科学中的基础学科之一。

掌握工程力学的基本原理和方法对于工程设计、施工和安全评估具有重要的意义。

为了帮助读者更好地掌握工程力学知识,以下是一些常见的工程力学习题。

1. 使用虎克定律计算力的平衡问题:已知一物体受到三个力的作用,力的大小和方向分别是F1 = 10N,F2 = 15N,F3 = 20N。

求物体所受力的合力。

2. 使用牛顿第二定律计算物体的加速度问题:已知物体质量为5kg,受到的合力为40N,求物体的加速度。

3. 使用弹簧的胡克定律计算弹簧的弹性势能问题:已知一弹簧的弹性常数为k = 20 N/m,弹簧的伸长量为2m,求弹簧储存的弹性势能。

4. 使用杈撇圆周运动的运动学方程计算物体的位移问题:已知某物体的半径r = 0.5m,角速度ω = 2rad/s,求物体的位移。

5. 使用牛顿万有引力定律计算星球的质量问题:已知某星球上物体的重力加速度为10m/s²,距离星球中心的高度为5×10⁶m,求星球的质量。

6. 使用动能定理计算物体的动能问题:已知物体的质量为2kg,速度为10m/s,求物体的动能。

7. 使用功和能量守恒定理计算物体的高度问题:已知某物体质量为0.5kg,初始高度为10m,下落一段距离之后,求物体的速度和变化的势能。

8. 使用杈撇的动量定理计算碰撞问题:已知两个物体的质量分别为m1 = 5kg,m2 = 3kg,初速度分别为v1 = 10m/s,v2 = -5m/s,求碰撞后两物体的速度。

9. 使用弯曲应力公式计算梁的弯曲应力问题:已知一根梁的长度L = 2m,宽度b = 0.1m,高度h = 0.2m,弹性模量E = 200GPa,求梁在受到弯矩时的最大弯曲应力。

10. 使用杆件的静力平衡方程计算悬臂梁的支反力问题:已知一根悬臂梁的悬臂部分长度为L = 3m,横截面积为A = 0.05m²,杨氏模量为E = 100GPa,悬臂部分受力为F = 500N,求悬臂梁的支反力。

工程力学试题及答案

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_______。

工程力学例题汇总

工程力学例题汇总

G 2
D
I
FGx
G
FGx E
I
FGy
FGy
G
[ 轮 D]
课堂练习
分别画出图示结构中各杆的受力图。
A F1 A C
F2

B F1 B F1
A
M F
B
F2
B
B A A F F C
C
理论力学 第二章
平面汇交力系与平面力偶系
例 题 1
已知:P,a
P
C
2a
D
求:A、B处约束反力。
a
解: (1)取刚架为研究对象 (2)画受力图 (3)按比例作图求解 方法一:(1)量得FA和FB;(图解法?)
2、步骤
选取研究对象; 建立坐标系,画受力图;投影轴常选择与未知力垂直, 最好使每个方程中 只有一个未知数。 列平衡方程;
解方程。
例 4 图示吊车架,已知P,求各杆受力大小。
解:1、研究对象:
S AB A
60°
铰链A(节点法) 2、几何法: SAC=P/sin600 SAB=P×ctg600
A
F
' Ay
FD
FBy
C
FBx
FC
' FAx
FBy
C
FBx
B
W
研究整体时,不画物体间的内力
B
例7 作出图示各构件的受力图。
FAB
A
60
二力构件训练! FBy
A
F2
B
B
RB
FBx
D
B
FBA
滑轮B
FBC
30
F1
B G
C
F’BA
F2

《工程力学》练习题

《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。

工程力学练习题及答案(专升本考试)

工程力学练习题及答案(专升本考试)

工程力学练习题及答案(专升本考试)一、选择题1. 在工程力学中,下列哪个力系属于平面力系?A. 空间力系B. 平面汇交力系C. 平面平行力系D. 空间平行力系答案:C2. 当物体受到两个力的作用时,若这两个力的大小相等、方向相反且作用线不重合,则该物体所处的状态是:A. 平衡状态B. 加速状态C. 减速状态D. 无法确定答案:A3. 在静力学中,下列哪个条件是力偶的等效条件?A. 力偶的大小B. 力偶的方向C. 力偶的作用点D. 力偶的大小和转向答案:D4. 一个物体在平面力系作用下处于平衡状态,那么该力系的主矢量和主矩必须满足以下哪个条件?A. 主矢量等于零,主矩等于零B. 主矢量不等于零,主矩等于零C. 主矢量等于零,主矩不等于零D. 主矢量不等于零,主矩不等于零答案:A二、填空题1. 在工程力学中,一个物体受到两个力的作用,当这两个力的作用线不在同一直线上时,这两个力的合力称为______。

答案:合力2. 在平面力系中,力偶对物体的作用效果可以用______来度量。

答案:力偶矩3. 在静力学中,若一个物体在平面力系作用下处于平衡状态,那么该物体所受的力系必须满足______条件和______条件。

答案:力的平衡条件,力矩的平衡条件4. 在材料力学中,胡克定律描述了______与______之间的关系。

答案:应力,应变三、计算题1. 一根长为2米的杆AB,A端固定,B端悬挂重100N的物体。

已知杆AB的弹性模量为E=200GPa,横截面积为A=200mm²。

求杆AB的伸长量。

解答:根据胡克定律,杆的伸长量可以通过以下公式计算:\[ \Delta L = \frac{F}{EA} \times L \]将已知数据代入公式,得到:\[ \Delta L = \frac{100N}{200 \times 10^3 Pa \times 200 \times 10^{-6} m^2} \times 2m = 5 \times 10^{-4} m \]所以,杆AB的伸长量为5mm。

工程力学作图题试题库及答案

工程力学作图题试题库及答案

工程力学作图题试题库及答案一、静力学基础作图题1. 给定一个简支梁,两端支点A和B,梁上有三个集中力F1、F2、F3作用,分别位于点C、D和E。

请画出梁的受力图和弯矩图。

答案:首先画出梁的简图,标出支点A、B和集中力F1、F2、F3的位置。

在受力图上,画出三个集中力的矢量表示。

然后,根据静力平衡条件,计算出支点反力,并在图上表示。

接着,逐段计算梁的弯矩,画出弯矩图,注意弯矩图的正负号表示。

2. 一个悬臂梁,端点A固定,梁上有一个集中力F作用于点B。

请画出梁的剪力图和弯矩图。

答案:画出悬臂梁的简图,标出固定端A和集中力F的位置。

在剪力图上,从左到右逐段计算剪力,注意集中力处剪力的变化。

在弯矩图上,同样逐段计算弯矩,注意弯矩图的起始点为零。

二、材料力学作图题3. 给定一个圆杆,直径为d,受到一个轴向拉伸力P。

请画出圆杆的应力分布图。

答案:画出圆杆的横截面图,标出直径d。

在横截面上,根据轴向拉伸的均匀应力分布,画出一个均匀的应力圆环。

在图旁边标注应力公式σ = P/A,其中A为圆杆横截面积。

4. 一个矩形截面梁受到一个垂直于截面的集中力F。

请画出该梁的应力分布图。

答案:画出矩形截面的简图,标出集中力F的位置。

在截面上,根据应力分布规律,画出应力分布图。

应力在截面中心线处达到最大,向两侧逐渐减小。

在图旁边标注应力公式σ = 6F/bd^2,其中b和d分别为截面的宽度和高度。

三、动力学作图题5. 给定一个单摆,摆长为L,摆锤质量为m。

请画出单摆的运动轨迹图和回复力图。

答案:画出单摆的简图,标出摆长L和摆锤质量m。

在运动轨迹图上,画出单摆的圆周运动轨迹。

在回复力图上,根据单摆的运动状态,画出回复力的矢量表示,回复力始终指向平衡位置。

6. 一个质点在水平面上受到一个恒定的水平力F,同时受到摩擦力作用。

请画出质点的运动速度图和加速度图。

答案:画出质点的简图,标出作用力F和摩擦力。

在速度图上,根据牛顿第二定律,画出质点随时间变化的速度曲线。

工程力学习题(第2版)

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

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。

工程力学本科试题及答案

工程力学本科试题及答案

工程力学本科试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 力学中的基本假设是()。

A. 质点B. 刚体C. 弹性体D. 塑性体答案:B2. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设?()。

A. 均匀性B. 各向同性C. 连续性D. 非线性答案:D3. 应力是()。

A. 内力B. 外力C. 内力与面积的比值D. 外力与面积的比值答案:C4. 应变是()。

A. 内力B. 外力C. 位移与长度的比值D. 位移与面积的比值答案:C5. 材料力学中,下列哪一项不是基本变形?()。

A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 扭转答案:D6. 根据胡克定律,应力与应变的关系是()。

A. 线性B. 非线性C. 抛物线D. 指数答案:A7. 材料的弹性模量E是()。

A. 应力B. 应变C. 应力与应变的比值D. 位移与力的比值答案:C8. 材料的泊松比ν是()。

A. 纵向应变与横向应变的比值B. 横向应变与纵向应变的比值C. 应力与应变的比值D. 位移与长度的比值答案:A9. 在拉伸试验中,材料的屈服强度是指()。

A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生永久变形的应力答案:A10. 材料的疲劳强度是指()。

A. 材料在循环加载下发生断裂的应力B. 材料在单次加载下发生断裂的应力C. 材料在循环加载下发生塑性变形的应力D. 材料在单次加载下发生塑性变形的应力答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 力的三要素包括力的大小、方向和作用点。

答案:大小、方向、作用点12. 力矩是力与力臂的乘积。

答案:乘积13. 力偶是一对大小相等、方向相反、作用线平行的力。

答案:力14. 材料力学中的强度条件是指构件在受力时不发生破坏。

答案:破坏15. 材料力学中的刚度条件是指构件在受力时不发生过大的变形。

答案:变形16. 材料力学中的稳定性条件是指构件在受力时不发生失稳。

17. 材料力学中的应力集中是指在构件的某些局部区域,应力值远大于应力。

工程力学习题集

工程力学习题集

第9章思考题在下面思考题中A、B、C、D的备选答案中选择正确的答案。

(选择题答案请参见附录)9.1若用积分法计算图示梁的挠度,则边界条件和连续条件为。

(A) x=0: v=0; x=a+L: v=0; x=a: v左=v右,v/左=v/右。

(B) x=0: v=0; x=a+L: v/=0; x=a: v左=v右,v/左=v/右。

(C) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v/=0; x=a: v左=v右。

(D) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v/=0; x=a: v/左=v/右。

9.2梁的受力情况如图所示。

该梁变形后的挠曲线为图示的四种曲线中的(图中挠曲线的虚线部分表示直线,实线部分表示曲线)。

x(A)9.3等截面梁如图所示。

若用积分法求解梁的转角和挠度,则以下结论中(A) 该梁应分为AB 和BC 两段进行积分。

(B) 挠度的积分表达式中,会出现4个积分常数。

Ax(C) 积分常数由边界条件和连续条件来确定。

(D) 边界条件和连续条件的表达式为:x=0:y=0; x=L,v 左=v 右=0,v/=0。

9.4是错误的。

(A) AB 杆的弯矩表达式为M(x)=q(Lx-x 2)/2。

(B) 挠度的积分表达式为:y(x)=q{∫[∫-(Lx-x 2)dx]dx+Cx+D} /2EI 。

(C) 对应的边解条件为:x=0: y=0; x=L: y=∆L CB (∆L CB =qLa/2EA)。

(D)在梁的跨度中央,转角为零(即x=L/2: y /=0)。

9.5已知悬臂AB 如图,自由端的挠度vB=-PL 3/3EI –ML 2/2EI,则截面C 处的挠度应为。

AxM(A) -P(2L/3)3/3EI –M(2L/3)2/2EI 。

(B) -P(2L/3)3/3EI –1/3M(2L/3)2/2EI 。

(C) -P(2L/3)3/3EI –(M+1/3 PL)(2L/3)2/2EI 。

工程力学试题试题库完整

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工程力学复习题库一、判断题1-1在力的作用下变形的物体称为变形体。

(a)中1-2物体相对周围物体保持静止称为平衡。

(b)中1-3力是物体间的相互机械作用。

(a)易1-4力只能使物体的运动状态发生改变。

(b)难1-5力只能使物体产生变形。

(b)难1-6力对物体的作用效应取决于: 力的大小、方向、力的作用点。

(a)易1-7力是矢量.所以需要表示其大小和方向。

(b)难1-8只要一个力系使物体保持静止.则称该力系为平衡力系。

(b)难1-9若两个力系分别作用于一个物体上.其效应相同.则该二力系为等效力系。

(a)难1-10一个物体受两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上.则该物体一定平衡。

(a)易1-11如果一物体受两个力作用保持平衡时.这两个力一定是大小相等、方向相反.作用线在同一直线上。

(a)中1-12只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆。

(a)中1-13在作用于刚体上的力系.加上或减去一个任意平衡力系.并不改变原力系对刚体的作用效应。

(a)中1-14作用在刚体上的力.可以沿其作用线任意移动而不改变其对刚体的作用效应。

(a)中1-15作用于物体同一点上的两个力.可以用平行四边形法合成为一个力。

(a)易1-16刚体在三个力作用下保持平衡.则此三力一定相交。

(b)难1-17作用力与反作用力同时存在且作用在同一物体上。

(b)难1-18凡是限制某物体运动的周围物体.便称为此物体的约束。

(a)难1-19柔性约束反力.作用在与物体连接点.作用线沿着柔索.指向物体。

(b)中1-20光滑接触面约束反力.只能是拉力。

(b)难1-21光滑接触面约束反力.作用于接触处.沿接触点法线方向.指向物体。

(a)中1-22圆柱铰链约束反力.用通过铰链中心相互垂直的两个分力表示。

(a)中1-23滚动铰链约束反力沿支撑面的法线.通过铰链中心并指向物体。

(a)中1-24分析分离体上有几个作用力及每个力大小、方向、作用线(点)的过程称为受力分析。

工程力学习题集(一)

工程力学习题集(一)
2.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。
题2图
3.图示一承受轴向拉力F=10kN的等直杆,已知杆的横截面面积A=100 。试求α= 、30°、45°、60°、0°的各斜截面上的正应力和剪应力。
题3图
4.图示结构中,AB为一刚杆,CD由A3钢制造的斜拉杆。已知F1=5kN,F2=10kN,l=1m,钢杆CD的横截面面积A=100mm2,钢材的弹性模量E=0.2×106MPa,∠ACD=45°试求杆CD的轴向变形和刚杆AB在端点B的铅直位移。
8.一根受扭的钢丝,当扭转角为90°时的最大剪应力为95 MPa ,问此钢丝的长度与直径之比是多少 ,G = 79 GPa.
9.试求图中各图形对z轴的面积矩。
(a) (b)
题9图
10.图示⊥形截面,图中尺寸单位为m。试求
(1)形心C的位置;
(2)阴影部分对z轴的面积矩。
题10图
11.求图示两截面对形心主轴z的惯性矩。
3.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力,它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等?②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?
4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义?
5.在轴向拉(压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上,其正应力是否也等于零?
题11图
12.试计算图示组合截面对形心轴y、z的惯性矩。图中尺寸单位为m。

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

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°。

工程力学试题及答案(全)

工程力学试题及答案(全)

工程力学试题及答案(全)一、选择题(每题2分,共20分)1. 在静力学中,力的基本要素包括以下哪几项?A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力的作用时间答案:ABC2. 下列关于约束反力的说法,正确的是:A. 约束反力总是与物体运动方向相反B. 约束反力总是与物体受到的主动力相等C. 约束反力总是垂直于约束面D. 约束反力的大小和方向与物体的运动状态有关答案:C3. 在平面汇交力系中,力的投影是指:A. 力在坐标轴上的分量B. 力在坐标平面上的投影长度C. 力在物体表面上的投影长度D. 力在坐标系中的位置答案:B4. 平面力偶的作用效果取决于以下哪个因素?A. 力偶的大小B. 力偶的方向C. 力偶的作用点D. 力偶的转向答案:A5. 下列关于功的说法,正确的是:A. 功是力与物体位移的乘积B. 功是力与物体位移在同一方向上的投影的乘积C. 功是力与物体位移的乘积再乘以2D. 功是力与物体位移的乘积再除以2答案:B二、填空题(每题3分,共30分)6. 在静力学中,力的单位是______,符号为______。

答案:牛顿,N7. 二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小______,方向______,作用线______。

答案:相等,相反,共线8. 力矩的符号是______,力矩的单位是______。

答案:M,N·m9. 平面汇交力系平衡的充要条件是:各力在x轴上的投影之和______,各力在y轴上的投影之和______,各力对任意点的力矩之和______。

答案:等于零,等于零,等于零10. 功的计算公式是______,符号为______。

答案:W = F·S,W三、判断题(每题2分,共20分)11. 力偶的作用效果与力偶的大小、方向和作用点有关。

()答案:错误12. 在平面力偶系中,力偶的转向改变,其作用效果不变。

()答案:正确13. 功的正负取决于力与位移的方向关系,当力与位移同向时,功为正。

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