《工程力学》习题一.
《工程力学》考试复习题库(含答案)
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《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》课后习题与答案全集
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由 ,作出速度平行四边形,如图示:
即:
7.图示平行连杆机构中, mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动,通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解:取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析,如图(a)、(b)所示。图中:
解:设该力系主矢为 ,其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有:
=-1.5kN
kN
kN
;
由合力矩定理可求出主矩:
合力大小为: kN,方向
位置: m cm,位于O点的右侧。
2.火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动,如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN,求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重,杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ,在B点受到支座反力 。 和 相交于O点,
根据三力平衡汇交定理,
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题:1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
1.平面力系由三个力和两个力偶组成,它们的大小和作用位置如图示,长度单位为cm,求此力系向O点简化的结果,并确定其合力位置。
则
(mm/s)
故 =100(mm/s)
又有: ,因
故:
即:
第四章刚体的平面运动
思考题
1.×;2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1.图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑,试求点A的速度。
工程力学习题1
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一、填空题(22分)11个1.1作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的充分必要条件是 ;1.2作用在刚体上的两个力等效的条件是 。
1.3对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为 。
约束反力的方向必与该约束所能阻碍的位移方向相反;2.1平面汇交力系平衡的几何条件是 ;平衡的解析条件是 。
2.2同平面内的两个力偶等效的条件是 。
2.3合力对于平面内任一点之力矩等于 。
3.1可以把作用在刚体上点A 的力平移到任一点B ,但必须同时附加一力偶,这个附加的力偶的矩等于 。
3.2平面任意力系中所有各力的矢量和称为该力系的 ;而这些力对于任选简化中心的力矩的代数和称为该力系对简化中心的 前者与简化中心 ;后者一般与简化中心 。
3.3在平面问题中,固定端处的约束反力可以简化为 。
5.1构件的强度是 ;刚度是 ;稳定性是5.8螺栓受拉力F 作用,尺寸如图。
若螺栓材料的拉伸许用应力为][σ,许用切应力为][τ,按拉伸与剪切等强度设计,螺栓杆直径d 与螺栓头高度h 的比值d/h = 。
6.1根据平面假设,圆轴扭转变形后,横截面 ,其形状、大小与横截面间的距离 ,而且半径 。
6.2圆轴扭转时,根据 ,其纵截面上也存在切应力。
7.1最大弯矩可能发生的横截面有 ; ; 。
7.2 梁在集中力作用的截面处,它的剪力图 ,弯矩图 。
7.3梁在集中力偶作用的截面处,它的剪力图 ,弯矩图 。
7.4 梁在某一段内作用有向下的均布载荷,则其剪力图是一条 ,弯矩图是 。
8.1梁在对称弯曲时,截面的中性轴是 与横截面的交线,必通过截面的 。
8.2应用公式zM y I σ=时,必须满足的两个条件是 和 。
8.3横力弯曲时,梁横截面上的最大正应力发生在 ;矩形、圆形和工字形界面梁最大切应力发生在 。
9.1用积分法求梁的挠曲线方程,积分常数由梁位移的 条件和 条件来确定。
9.2用叠加法计算梁变形的条件是 。
9.3 提高梁的刚度的主要措施为 ; ; 。
2016新版工程力学习题库
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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)。
工程力学试卷
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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》练习题
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《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。
工程力学习题第1章答案
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第1章 基本概念及基本原理思考题1-1 说明下列式子的意义和区别:(1)12F F = ,(2) 12=F F , (3) 力1F 等效于力2F 。
答:式(1)表示2个力的大小相等。
式(2)表示2个力矢量相等,即2个力的大小相等,方向相同。
式(3)表示2个力的大小相等,方向和作用线均相等。
1-2 试区别12R +F =F F 和12R F F F =+两个等式代表的意义。
1-3 二力平衡条件与作用和反作用定律都是说二力等值、反向、共线,二者有什么区别?1-4 为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等都只适用于刚体?1-5 什么叫二力构件? 分析二力构件受力时与构件的形状有无关系? 1-6 如图所示,可否将作用于杆AC 上D 点的力F 沿其作用线移动,变成杆BC 上点的力F ',为什么?答:不可以,根据力的可传性定理的限制条件。
1-7 如图所示,杆AB 重为G ,B 端用绳子拉住,A 端靠在光滑的墙面,问杆能否平衡?为什么?答:不能,根据三力汇交定理内容。
习题1-11-2 如图所示,求F对点A的力矩。
1-3 如图所示,求P 对点O 的力矩。
解:(a )Pl P m O =)(;(b )0)(=P m O ;(c )θsin )(Pl P m O = (d )Pa P m O -=)(;(e ))()(r l P P m O +=;(f )αsin )(22P b a P m O +=1-4 如图示沿正立方体的前侧面AB 方向作用一力F ,则该力对哪些轴之矩 相等?1-5 图示力F 的作用线在平面OABC 内,对各坐标轴之矩哪些为零?1-6 如图所示长方体的三边 a EF =,b GB =,c AD =,沿三边作用力系1F ,2F ,3F 。
求此力系对点 H 之矩和对轴 HC 之矩。
注:下列习题凡未标出自重的物体,自重不计,接触处不计摩擦。
1-7 试画出图中所示各物体的受力图。
工程力学参考复习题 1
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工程力学参考复习题一.单项选择题1.光滑面对物体的约束力,作用在接触点处,且方向()A.指向受力物体,与接触面垂直B.指向受力物体,恒定向上C.背离受力物体,与接触面垂直D.背离受力物体,恒定向下2.有关约束那些说法不正确()A 约束限制物体运动B约束对被限制物体有力作用C 汽车在粗糙地面上行驶,地面相对于汽车是光滑面约束D 约束类型很多3.平面汇交力系向汇交点以外的一点简化,其结果可能是:A一个速度B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩4.有关于摩擦那些说法不正确()A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积5.有关于剪切和挤压变形那些说法不正确()A 联接件工作过程中经常同时产生剪切和挤压变形B某些零件加工利用剪切变形实现C 在发生挤压变形过程中,材料强度差构件容易破坏D 不能利用挤压变形加工零件6.平面汇交力系独立的平衡方程式有()A.2个B.3个C.4个D.5个7.平面任意力系独立的平衡方程式有()A.3个B.4个C.5个D.6个8.有关静不定问题那些说法不正确()A 静不定问题利用平衡方程解不出来B 建筑工程中经常遇到静不定问题C 静不定问题没有好处,工作中必须避免D 利用补充方程可以解出一次静不定问题9.有关重心那些说法不正确()A 重心可以利用悬挂法测定B 重力作用点是重心C 重心一定在物体几何中心处D T形的均匀薄板可以采用组合法计算重心10.有关于摩擦那些说法不正确()A 摩擦有滑动摩擦和滚动摩擦B 滑动摩擦系数大小和接触面粗糙程度有关C 因为有摩擦所以才有自锁D滑动摩擦力大小总等于接触面压力和摩擦系数之积11..哪个不是材料力学的基本假设( )A.连续性假设B.各向异性假设C.小变形假设D.完全弹性假设12.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的()A.应力B.变形C.位移D.力学性能13.不是杆件变形的基本形式:A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D螺旋形弯曲14.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力,低碳钢的极限应力是()A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限二、判断对错(正确打√,错误打×)1.任何情况下不变形的物体叫刚体()2.各力作用线汇交于一点力系称为汇交力系()3.活动铰链约束反力方向一定是垂直支撑面向上()4.平面汇交力系中力的作用线一定是都在一个平面内()5.平面力偶,逆时针转动符号是正号,顺时针转动符号是负号。
《工程力学》详细版习题参考答案
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∑ 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)
(完整版)工程力学课后习题答案
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(完整版)工程力学课后习题答案一、选择题1. 在静力学中,刚体是指()A. 不可变形的物体B. 受力后不发生变形的物体C. 受力后变形很小的物体D. 受力后变形可以忽略的物体答案:D2. 平面汇交力系的平衡方程是()A. ΣF = 0B. ΣF_x = 0,ΣF_y = 0C. ΣM = 0D. ΣM_x = 0,ΣM_y = 0答案:B3. 在材料力学中,胡克定律适用于()A. 弹性体B. 塑性体C. 非线性体D. 理想弹性体答案:D二、填空题1. 静力学的基本公理有:______、______、______。
答案:力的平行四边形法则、二力平衡公理、力的可传递性公理2. 材料力学的任务是研究材料在______、______、______作用下的力学性能。
答案:外力、温度、湿度3. 轴向拉伸和压缩时,应力与应变的关系可表示为______。
答案:σ = Eε三、计算题1. 题目:一重10kg的物体,受到两个力的作用,如图所示。
求两个力的合力大小和方向。
答案:解:首先,将重力分解为水平和竖直两个方向的分力。
重力大小为F_g = mg = 10 × 9.8 = 98N。
水平方向分力为F_x = F_g × cos30° = 98 × 0.866 = 84.82N竖直方向分力为F_y = F_g × sin30° = 98 × 0.5 = 49N设合力大小为 F,合力方向与水平方向的夹角为α。
根据力的平行四边形法则,可得:F_x = F × cosαF_y = F × sinα联立以上两个方程,解得:F = √(F_x^2 + F_y^2) = √(84.82^2 + 49^2)≈ 95.74Nα = arctan(F_y / F_x) ≈ 28.96°所以,合力大小为 95.74N,方向与水平方向的夹角为28.96°。
工程力学课后习题答案(单辉祖著)
![工程力学课后习题答案(单辉祖著)](https://img.taocdn.com/s3/m/f382136f0166f5335a8102d276a20029bd6463ca.png)
工程力学课后习题答案(单辉祖著)工程力学课后习题答案(单辉祖著)在工程力学课程中,习题是提高学生运用理论知识解决实际问题的有效途径。
然而,在自学过程中,学生常常会遇到一些困难和疑惑。
为了帮助同学们更好地掌握工程力学的知识,我将为大家提供工程力学课后习题的答案和详细解析,希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 第一章:静力学1.1 问题1:答案:根据平面力系统的平衡条件,可以将每个力分解为水平力和垂直力的分量,然后通过求和计算每个方向上的合力和力矩。
使用力学平衡方程,可以解得所需的未知量。
1.2 问题2:答案:该问题是一个平面力系统的静力平衡问题。
通过绘制自由体图,在各个方向上应用平衡条件,计算出所需的未知量。
2. 第二章:静力学2.1 问题1:答案:根据刚体受力平衡的条件,可以通过求和计算每个力的合力和力矩,并解得所需的未知量。
2.2 问题2:答案:该问题是一个刚体受力平衡的问题。
通过绘制刚体的自由体图,在各个方向上应用平衡条件,计算出所需的未知量。
3. 第三章:运动学3.1 问题1:答案:根据物体的运动规律,可以利用位置、速度和加速度之间的关系,通过计算得到所需的未知量。
3.2 问题2:答案:该问题是一个物体运动规律的问题。
根据已知条件,计算物体的加速度、速度和位置等参数。
4. 第四章:动力学4.1 问题1:答案:根据牛顿第二定律和动量定理,利用所给条件计算物体的加速度、速度和位置等参数。
4.2 问题2:答案:该问题是一个物体的动力学问题。
根据已知条件,应用动力学定律,计算所需的未知量。
5. 总结与展望通过解答上述习题,我们可以更深入地理解和应用工程力学的知识。
在解题过程中,我们不仅要熟练掌握理论知识,还需要运用数学工具进行计算和分析。
希望同学们在学习过程中能够勤思考、勤问问题,并结合实际进行练习,以提高解决实际问题的能力。
通过学习工程力学,在实际工程中可以更好地应用科学知识,并解决现实生活中的问题。
工程力学考试题及答案
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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(一)习题集及部分解答指导
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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。
工程力学课程试题库及参考答案
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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°。
工程力学习题第一部分附答案
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及 j′ 与 e1 (或 i )垂直。定义 j 为 j′ 的归一化矢量:
j = j′ = e2 − e1 cosθ ,(注意图中的几何关系)
j′
sinθ
-4-
第 2 章 刚体静力学基本概念
于是得到力 F 在两正交方向上的投影:
Fi = F ⋅ i = F ⋅ e1 = F1
Fj
=
F
⋅
j
=
F
⋅ e2
mx (F2 ) = −12N ⋅ cm , my (F2 ) = 24N ⋅ cm , mz (F2 ) = 32N ⋅ cm
2-7 轴 AB 在 Ayz 平面内,与铅锤的 Az 轴成α 角。悬臂 CD 垂直地固定在 AB 轴上,与 Ayz 平面成θ 角,如图所示。如 在 D 点作用铅直向下的力 FP 。并设 CD = a , AC = h , 试求力 FP 对 A 点之矩及对 AB 轴之矩。 解:由于力 FP 平行于 z 轴,所以,
力 F 对坐标原点 O 之矩
-1-
工程力学习题解答
i
jk
mO (F ) = − 3 − 4 − 6 = 3(15 j −10k) − 3 23 33
根据力系关系定理,力 F 对 OE 轴之矩
mOE (F ) = mO (F ) ⋅ e =
3(15 j −10k) ⋅ 3 (i + j + k) = 15 −10 = 5 3
由题意知, F ⋅ e1 = F1 , F ⋅ e2 = F2 。
若令 e1 = i ,则问题的关键在于寻求与 i 垂直的单位矢量 j 。
定义矢量 j′ : j′ = e2 − (e2 ⋅ e1)e1 = e2 − cosθe1 ,即图中的黑色矢量。显然有:
工程力学习题 及最终答案
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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 。
工程力学试题及答案(全)
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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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《工程力学》习题一绪论一、填空题(0—1)1、机构或构件在使用过程中因其受力而丧失正常的功能的现象,称为__________。
(1—1m)(0—2)2、各种机械设备和工程结构都是由若干基本的零、部件按照一定规律组成的,称其为_________。
(1—1m)二、简答题(0—3)材料力学所研究的主要任务是什么?(3—3m)第1章刚体静力学基础一、填空题(1—1—1)1、_________是指在力的作用下,物体内任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
(1—1m)(1—1—2)2、物体的平衡状态一般是指________________________________________________。
(1—1m)(1—1—3)3、作用于刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的充分和必要条件是__________________________________________。
(1—1m)(1—1—4)4、在作用于刚体的已知力系中,增加或减去任意一平衡力系后所构成的新力系与原力系_________。
(1—1m)(1—1—5)5、作用在刚体上某点的力,可沿其作用线移动到刚体内任一点,而不改变该力对刚体的_______________。
(1—1m)(1—1—6)6、两个物体间的作用力与反作用力,总是大小相等、作用线相同、指向相反、分别作用在_________________物体上。
(1—1m)(1—2—1)7、凡是限制某一物体运动的周围物体,称为该物体的_________。
(1—1m)(1—2—2)8、约束对研究物体的反作用力称为_____________。
(1—1m)(1—2—3)9、柔索约束的约束力一定是通过柔索与物体的连接点,沿着柔索中心线而________物体的拉力。
(1—1m)(1—2—4)10、光滑面约束的约束力是过接触点,沿接触面的公法线,并__________受力物体的压力。
(1—1m)(1—2—5)11、固定端约束的约束力可简化为两个垂直的约束力和一个_______________。
(1—1m)(1—3—1)12、从周围约束和受力中分离出来的研究对象,称为__________。
(1—1m)(1—3—2)13、将研究对象的全部力无一遗漏地画在分离体上,这种图形称为_____________。
(1—1m)二、选择题(1—1—1)1、力对物体作用的效应取决于力的( )。
(1—2m)①大小、方向②大小、作用点③大小、方向、作用点④方向、作用点(1—1—2)2、静力学研究的对象主要是()。
(1—2m)①受力物体②施力物体③运动物体④平衡物体(1—2—1)3、光滑面约束的约束力是过接触点,沿接触面的(),并指向受力物体的压力。
(1—2m)①任意②铅垂③公切线④公法线(1—1—3)4、作用力和反作用力是()(1—2m)①平衡二力②物体间的相互作用力③约束反力④主动力三、判断题(1—1—1)1、物体的平衡就是指物体静止不动。
()(1—1m)(1—1—2)2、力的作用效应就是使物体改变运动状态。
()(1—1m)(1—1—3)3、刚体是指在外力作用下变形很小的物体。
()(1—1m)(1—1—4)4、作用力与反作用力是一对平衡力。
()(1—1m)(1—1—5)5、作用在刚体上某点的力,可沿其作用线移到刚体内任一点,而不改变其作用效应。
()(1—1m)(1—1—6)6、力使物体的运动状态发生改变,称为力的外效应。
()(1—1m)(1—1—7)7、刚体是客观存在的,无论施加多大的力,它的形状和大小始终保持不变。
()(1—1m)(1—2—1)8、柔索约束只能承受拉力而不能抵抗压力和弯曲。
()(1—1m)(1—2—2)9、光滑面约束既能承受压力,又能承受拉力。
()(1—1m)(1—3—1)10、在一个物体的受力图上,不但应画出全部外力,而且也应画出与之相联系的其他物体。
()(1—1m)四、简答题(1—1—1)1、力的三要素是什么?(3—3m)(1—2—1)2、固定端约束的约束特点是什么?(3—3m)五、作图题(1—3—1)1、试画出图1—1所示结构中AB杆和AC杆的受力图。
(8—8m)图1—1(1—3—2)2、画出下图中物体的受力图,所有接触处均为光滑面接触。
(9—9m)(1)(2)(3)图1—2(1—3—3)3、画出下列机构中各杆件的受力图,未画重力的各杆件的自重不计,所有接触处均为光滑面接触。
(18—12m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)图1—3第2章平面力系一、填空题(2—1—1)1、力系中各力的作用线在同一平面内,该力系称为_______________。
(1—1m)(2—1—2)2、各力的作用线都作用在同一平面内且都汇交于一点的力系称为__________________。
(1—1m)(2—1—3)3、平面汇交力系合成的结果是一个作用在汇交点的合力,此合力等于力系中各个力的____________。
(1—1m)(2—1—4)4、合力投影定理是合力在某一坐标轴的投影等于各分力在同一坐标轴上投影的____________。
(1—1m)(2—2—1)5、力的大小与力臂长短的乘积,称为_________。
(1—1m)(2—2—2)6、平面汇交力系的合力对平面上任一点之矩,等于所有分力对同一点力矩的____________。
(1—1m)(2—2—3)7、由两个大小相等、方向相反的平行力组成的力系,称为___________。
(1—1m)(2—2—4)8、力偶对其作用面内任意点的矩恒等于此力偶的力偶矩,而与__________________无关。
(1—1m)(2—2—5)9、力偶可以在其作用面内任意移动和转动,而不改变对刚体的_________________。
(1—1m)(2—2—6)10、只要保持力偶矩的大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,而不改变力偶对刚体的_______________。
(1—1m)(2—2—7)11、作用在刚体上某点的力F,可平行移动到刚体内任一点,但同时须附加一力偶,附加力偶矩等于_____________________。
(1—1m)(2—4—1)12、平面任意力系平衡的充分与必要条件是:力系的主矢和力系对任意点的主矩都等于________。
(1—1m)(2—4—2)13、平行力系中,若力在一定范围内连续分布于物体上,则称为______________。
(1—1m)(2—6—1)14、两个相互接触的物体沿着它们的接触面相对滑动,或者有相对滑动的趋势时,在接触面上彼此作用着阻碍相对滑动的力,这种力称为________________。
(1—1m)成本(2—6—2)15、最大静摩擦力的大小与两接触面间的法向压力FN________。
(1—1m)本(2—6—3)16、作用于物体上的主动力的合力,不论其大小如何,只要其作用线与接触面法线间的夹角小于或等于摩擦角,物体便处于静止状态,这种现象称为_________。
(1—1m)二、选择题(2—1—1)1、平面汇交力系的合力一定等于( )。
(1—2m)①各分力的代数和②各分力的矢量和③零④无法确定(2—2—1)2、力使物体绕定点转动的效果用()来度量。
(1—2m)①力矩②力偶矩③力的大小④力的方向(2—2—2)3、对于两个力偶如果它们的()相同,则这两个力偶的作用效应相同。
(1—2m)①大小②转向③作用面的方位④三者都有(2—3—1)4、一个力向新作用点平移后,新点上有()。
(1—2m)①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④一个力矩本(2—6—1)5、作用于物体上的主动力的合力,不论其大小如何,只要其作用线与接触面法线间的夹角()摩擦角,物体便处于静止状态,这种现象称为自锁。
(1—2m)①小于②等于③大于④小于或等于本(2—6—2)6、当驱动外力的合力作用线与摩擦面法线所成的夹角不大于摩擦角时,物体总是处于()状态。
(1—2m)①平衡②运动③自由④自锁(2—1—2)7、若某刚体在平面一般力系作用下平衡,则此力系各分力对刚体()之矩的代数和必为零。
(1—2m)①特定点②重心③任意点④坐标原点(2—1—3)8、平面一般力系的平衡条件是()(1—2m)①合力为零②合力矩为零③各分力对某坐标轴投影的代数和为零④合力和合力矩均为零(2—3—2)9、为便于解题,力矩平衡方程的矩心应取在()上。
(1—2m)①坐标原点②未知力作用点③任意点④未知力作用线交点三、判断题(2—1—1)1、共线力系是平面汇交力系的特殊情形,但汇交点不能确定。
()(1—1m)(2—1—2)2、平面汇交力系的合力一定大于任何一个分力。
()(1—1m)(2—1—3)3、力系在平面内任意一坐标轴上投影的代数和为零,则该力系一定是平衡力系。
()(1—1m)(2—1—4)4、合力在某一坐标轴的投影等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。
()(1—1m)(2—2—1)5、力矩和力偶都是描述受力物体转动效果的物理量,力矩和力偶的含义和性质完全相同。
()(1—1m)(2—2—2)6、力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂的大小两个方面。
()(1—1m)(2—2—3)7、同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,而不改变力偶的转向,力偶对物体的作用效果就一定不会改变。
()(1—1m)(2—2—4)8、力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果,而与矩心的位置无关。
()(1—1m)(2—3—1)9、作用于物体上的力,其作用线可在物体上任意平行移动,其作用效果不变。
()(1—1m)(2—4—1)10、若用平衡方程解出未知力为负值,则表明:该力的真实方向与受力图上假设的方向相反。
()(1—1m)(2—4—2)11、对于受平面一般力系作用的物体系统,最多只能列出三个独立方程,求解三个未知量。
()(1—1m)四、简答题(2—2—1)1、力偶的性质是什么?(3—4m)(2—3—1)2、平面任意力系的简化结果是什么?(8—10m)五、计算题(2—2—1)1、如图2—1所示翻斗车工作示意图,BC表示液压缸,力F为缸中活塞作用于翻斗之力。
试求力F对点A之矩。
(10—10m)图2—1(2—2—3)2、将图2—2所示平面任意力系向O点简化,并求力系合力大小及其与原点O的距离d。
已知P1=150N,P2=200N,P3=300N,力偶臂等于8 cm,力偶力F=200N。
(10—10m)图2—2(2—4—1)3、悬臂梁AB长l,A端为固定端,如图2—3所示,已知均布载荷的集度为q,不计梁自重,求固定端A的约束反力。
(10—10m)图2—3本(2—4—2)4、如图2—4所示,由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。
已知均布载荷强度q=10KM/m,力偶矩M=40KN·m,不计梁重。