《工程力学》复习题

2017年学士学位课程考试《工程力学》复习题

一、填空题

1．平面平行力系的平衡方程：线 。

2．图示光滑固定凸轮B对圆轮A的约束反力，其方向沿接触面的 ，且指向圆轮A，作用在接触点处。

其附加条件是A、B连线与各力作用

3．平面一般力系向一点简化时得到的主矢、主矩，与简化中心的选取有关的是 ，无关的是 。

4．某点的应力可分解为与截面垂直的分量 和与截面相切的分量 。 5．当平面任意力系的主矢和对任一点的主矩均等于零时，则该力系为 力系。 6．圆轴处于弯曲与扭转组合变形时，其横截面上各点（除轴心外）均处于 应力状态。

7．受轴向压力F作用的细长直杆，当F8．偏心拉伸（压缩）是拉伸（压缩）与 的组合变形。

9．如果图示悬臂梁的长度l增大为2l，则梁的最大挠度增大为原来的 倍。

10．在梁的集中力偶作用处，梁的弯矩图发生 。

11．单元体在纯剪切受力状态下，各侧面上只有 而无正应力。 12．工程力学求内力的最基本方法叫 法。 13．图示应力圆表示单向 应力状态。

14．铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种： 破坏和挤压破坏。 15．梁发生平面弯曲时，梁的轴线弯成一条连续光滑的平面曲线，此曲线称为 。 二、判断题

1．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（ ） 2．作用在同一刚体上的两个力

，若有

，则该二力是一对平衡的力。（ ）

3．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。（ ） 4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（ ）

5．力系的主矢量是力系的合力。（ ）

6．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（ ）

7．当力系简化为合力偶时，主矩与简化中心的位置无关。（ ） 8．力可以沿着作用线移动而不改变它对物体的运动效应。（ ） 9．力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。（ ）

10．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（ ） 11．刚体在3个力的作用下平衡，这3个力不一定在同一个平面内。（ ） 12．只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。（ ）

13．某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。（ ） 14．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（ ） 15．若平面汇交力系构成首尾相接、封闭的力多边形，则合力必然为零。（ ）

三、单项选择题

1．将两等效力系分别向A、B两点简化，得到的主矢和主矩分别为AB不平行)，则有（ ）。 A．C．

B． D.

和

(主矢与

2．空间力偶之力偶矩是（ ）。

A．标量 B．定点矢量 C．滑移矢量 D．自由矢量 3．三力平衡定理是（ ）。

A 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； B 共面三力若平衡，必汇交于一点； C 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。

4．如图所示，一物块重为G，置于粗糙斜面上，物块上作用一力F。已知斜面与物块间的摩擦角为p。=25°。物块不能平衡的情况是（ ）。

5．作用在一个刚体上的两个力FA、FB，满足FA=－FB的条件，则该二力可能是 （ ）。

A 作用力和反作用力或一对平衡的力； B 一对平衡的力或一个力偶。 C 一对平衡的力或一个力和一个力偶； D 作用力和反作用力或一个力偶。 6．图示三铰刚架受力A. F/2； B. F/

作用，则B支座反力的大小为（ ）。

F。

； C. F； D.

7.轴向拉压杆件危险截面是（ ）的横截面。

A．轴力最大 B．正应力最大 C．面积最小 D．位移最大

8．图示超静定梁的超静定次数是（ ）。

A．1次 B．2次 C．3次 D．4次

9．图示矩形截面对x、y，两形心轴的惯性矩分别为（ ）。 A. IZ=(1/12)bh2, Iy=(1/12) hb2 B. IZ=(1/12) hb2, Iy=(1/12)bh2 C. IZ=(1/12) hb3, Iy=(1/12)bh3 D. IZ=(1/12)bh3, Iy=(1/12) hb3

10．工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于（ ）。 A．1% B．3% C．5% D．10% 11．梁在集中力偶作用截面处（ ）。

A．M图无变化，Q图有突变； B．M图无变化，Q图有折角； C．M图有突变，Q无变化； D．M图有突变，Q图有折角。

12．当水平梁上某横截面的弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是（ ）。

13．脆性材料的许用应力[σ]小于（ ）。 A．σe B．σ

p

C．σs D．σb

14．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（ ）。 A．最大切应力相同，而扭转角不同 B．最大切应力相同，扭转角也相同 C．最大切应力不同，而扭转角相同 D．最大切应力不同，扭转角也不同

15．一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示，设计梁的截面时，最合理的截面应该是图（ ）。

四、计算题

1．已知：图示平面结构，各杆自重不计。M=10kNm，F=20kN，连接，E处为固定端。求：Ａ，Ｅ处的约束力。

8kN/m，

，A，B，D处为铰链

2．图示平面结构，自重不计，C处为光滑铰链。已知：P1=100KN，P2=50KN，θ=60°，q=50KN/m，L=4m。试求固定端A的反力。

3．组合梁（不计自重）由

，a

和铰接而成。已知：

的约束力。

，均布载荷，

，试求插入端A及滚动支座

4．AB段为实心圆截面，直径100mm；BC段为实心圆截面，直径200mm；CD段为空心圆截面，外径200mm，内径100mm；所受外力偶矩见图示。各杆材料的容许剪应力［τ］＝70MPa。 （1）校核该轴的强度；(2) 若G＝8×104MPa，求此轴总转角。

5．图示阶梯圆轴，已知d1=25mm，d2=22mm，外力偶T1=1kN·m，T2=3kN·m材料的G=80GPa，[]=300MPa

试求 （1）画出轴的扭矩图；（2）AC截面的相对扭转角；（3）校核轴的强度。

6．一根轴上有三个皮带轮。AB 段轴直径为50mm，BC段直径为72mm。已知

，

最大正应力的方向。

，

。作扭矩图，并求轴中最大剪应力和最大正应力，并说明

7．图示T形截面铸铁梁，已知[σt]=30MPa，[σc]=60MPa，试计算许用载荷[P]之值。(C为形心)

8．矩形截面梁b×h=50×100mm受力及截面尺寸如图6。容许正应力［σ］＝170MPa，容许剪应力［τ］＝70MPa。试校核梁的强度。

单位：mm

9．试写出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，并作梁的剪力图和弯矩图。