1、工程力學(xué)練習(xí)題及答案一、判斷題（正確的在括號中打“”，錯誤的在括號中打“”。 ）1、加減平衡力系公理一般不適用于一個變形體。（ ）2、合力一定比分力大。（ ）3（ ）4、約束力的作用位置在約束與被約數(shù)物體的相互接觸處。（ ）5、凡是只受到兩個力作用的桿件都是二力桿件。（ ）6（ ）7（ ）8、力偶不能夠合成為一個力，也不能用一個力來等效替代。（ ）9、平面一般力系的主矢與簡化中心無關(guān)。（ ）10（ ）11、平面匯交力系中各力在任意軸上投影的代數(shù)和分別等于零，則該力系平衡。（ ）12、一個匯交力系如果不是平衡力系，則必然有合力。（ ）13、在應(yīng)用平面匯交力系的平衡方程解題時，所選取的兩個投影軸必

2、須相互垂直。（ ）14、平面力系的平衡方程可以是三個彼此獨(dú)立的投影式的平衡方程。（ ）15、材料力學(xué)的任務(wù)是盡可能保證構(gòu)件的安全工作。（ ）16（）17、線應(yīng)變是構(gòu)件中單位長度的變形量。（ ）18、若構(gòu)件無位移，則其內(nèi)部不會產(chǎn)生內(nèi)力。（ ）19、用圓截面低碳鋼試件做拉伸試驗(yàn)，試件在頸縮處被拉斷，斷口呈杯錐形。（ ）20、一般情況下，脆性材料的安全系數(shù)要比塑性材料取得小些。（ ）21、胡克定律只適用于彈性變形范圍內(nèi)。（ ）22、塑性材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，強(qiáng)化階段的最高點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力為強(qiáng)度極限。（ ）23、發(fā)生剪切變形的構(gòu)件都可以稱為剪切構(gòu)件。（ ）24、在剪切構(gòu)件中，擠壓變形也是一個次要的方面

3、。（ ）25、構(gòu)件的擠壓面和剪切面一般是垂直的。（ ）26、針對剪切和擠壓，工程中采用實(shí)用計算的方法，是為了簡化計算。（ ）27（ ）28、根據(jù)平面假設(shè)，圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面變形后仍保持平面。（）29（ ）30、若兩梁的跨度、承受載荷及支撐相同，但材料和橫截面面積不同，則兩梁的剪力圖和彎矩圖不一定相同。（ ）131（ ）32（ ）33、在等截面梁中，正應(yīng)力絕對值的最大值必然出現(xiàn)在彎矩值最大的截面上。（ ）34、力偶在任一軸上投影為零，故寫投影平衡方程時不必考慮力偶。（ ）35、梁的合理截面應(yīng)該使面積的分布盡可能離中性軸遠(yuǎn)。（ ）36、梁截面形心的線位移，稱為撓度。（ ）37、軸力的大小與桿件的橫

4、截面面積有關(guān)。（ ）38、軸力越大，桿件越容易被拉斷，因此軸力的大小可以用來判斷桿件的強(qiáng)度。（ ）39、平面圖形對任一軸的慣性矩恒為正。（ ）40（ ）41、構(gòu)件抵抗變形的能力稱為剛度。（ ）選擇題1、作用在同一剛體上的兩個力，若它們大小相等、方向相同，則這兩個力對剛體的作用效果（ C ）A.一定相同B. 一定不相同C. 不一定相同2、平面匯交力系向匯交點(diǎn)以外的一點(diǎn)簡化，其結(jié)果不可能是（ C ）A.一個合力B. 一個力和一個力偶C. 一個合力偶3剛體在已知力系作用下平衡時如果把該剛體軟化為變形體則此變形（ 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內(nèi)任意一點(diǎn)簡化

5、的結(jié)果都相同，則此力系的最終簡化結(jié)果為（ B ）A.一個合力B. 一個合力偶C. 一個力和一個力偶5、用解析法求平面匯交力系的合力時，若選取不同的直角坐標(biāo)系，所求得的結(jié)果（ A ）A .相同B . 不同6、力偶在（ A ）的坐標(biāo)軸上的投影之和為零。A. 任意B .正交C . 與力垂直D. 與力平行74系統(tǒng)最多可以建立（ B ）個獨(dú)立的平衡方程。A . 9B . 12C . 168、選取一次研究對象，應(yīng)用平面匯交力系的平衡方程最多可以求解（B ）知量。1B 2C 39、構(gòu)件正常工作時應(yīng)滿足的條件是（ D AB 構(gòu)件原有形勢下的平衡是穩(wěn)定的C 構(gòu)件有足夠的抵抗變形的能力D 構(gòu)件足夠的承載力、剛度和

6、穩(wěn)定性10、下列敘述錯誤的是（ B ）2A 線彈性材料是在加載時，其應(yīng)力-應(yīng)變應(yīng)保持線性關(guān)系B 垂直于杠桿軸線的橫向力會使桿件產(chǎn)生彎曲變形C 材料力學(xué)研究的內(nèi)力是由物體所受的外力產(chǎn)生的D 力的可傳遞性原理不適用于變形固體11、應(yīng)用拉亞正應(yīng)力公式=Fn/A 的條件是（ B ） A 應(yīng)力小于屈服極限應(yīng)力小于比例極限D(zhuǎn) 應(yīng)力小于彈性極限12、低碳鋼材料由于冷作硬化，會使（ A ）提高A比例極限B 塑性C強(qiáng)度極限13、下列哪項不是桿件軸向拉壓時強(qiáng)度計算要解決的問題（ B A 設(shè)計截面B 求安全系數(shù)C 校核強(qiáng)度D計算許用載14、下列哪個現(xiàn)象不是低碳鋼材料拉伸試驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象（ C A屈服B 頸縮C 斜截面

7、斷裂15、梁在集中力作用的截面處，其內(nèi)力圖（ B ）A剪力圖有突變，彎矩圖光滑連續(xù)B 剪力圖有突變，彎矩圖有轉(zhuǎn)C彎矩圖有突變，剪力圖光滑連續(xù)D 彎矩圖有突變，剪力圖有轉(zhuǎn)16、梁在某一段內(nèi)作用有向上的分布力時，在該段內(nèi)，彎矩圖是一條（ B A上凸曲線B 下凸曲線C 有拐點(diǎn)的曲線D 傾斜曲線17、等強(qiáng)度梁各截面上（ D ）等值相等。A最大正應(yīng)力B 彎矩C 面積D 抗彎截面系18、梁在集中力偶作用的截面處，其內(nèi)力圖（ C）A 剪力圖有突變，彎矩圖光滑連續(xù)B 剪力圖有突變，彎矩圖有轉(zhuǎn)折C彎矩圖有突變，剪力圖光滑連續(xù)D 彎矩圖有突變，剪力圖有轉(zhuǎn)折19兩根拉桿的材料橫截面積和受力均相同而一桿的長度為另一桿

8、長度的倍。試比較它們的軸力、橫截面上的正應(yīng)力、軸向正應(yīng)變和軸向變形。下面的案哪個正確？(C)。A兩桿的軸力、正應(yīng)力、正應(yīng)變和軸向變形都相同。 B兩桿的軸力、正應(yīng)力相同，而長桿的正應(yīng)變和軸向變形較短桿的大。C兩桿的軸力、正應(yīng)力和正應(yīng)變都相同，而長桿的軸向變形較短桿的大。D兩桿的軸力相同，而長桿的正應(yīng)力、正應(yīng)變和軸向變形都較短桿的大20、工程中一般是以哪個指標(biāo)來區(qū)分塑性材料和脆性材料的？（ D ） A彈性模量B強(qiáng)度極限比例極限D(zhuǎn)延伸率21AB RA、RB A、B 反力，則它們的關(guān)系為（ C 。A.RARB C.RA=RB22A B A 0.5kNB0.2kAB間的摩擦系數(shù)1=0.2B與地面間的摩擦

9、系數(shù)2=0.，3B 物塊所需要的最小力為（ A 。A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN三、問答題1、什么是剛體答：剛體是指在任何情況下都不發(fā)生變形的物體。2、什么是平衡答：平衡是指物體相對于地面靜止或保持勻速直線運(yùn)動的一種狀態(tài)。3、什么是作用與反作用公理答：兩物體間相互作用力總是同時存在，并且兩力等值、反向、共線，分別作用于兩個物體上。這兩個力互為作用與反作用的關(guān)系。4、二力桿約束的特點(diǎn)（1）構(gòu)件的自重不計；構(gòu)件的形狀可以是直桿或曲桿，形狀任意；線上。5、力的平移定理矩。6、兩個力偶等效的條件答：兩個力偶等效的條件為，這兩個力偶的大小相等，方向相同，作用

10、在同一個平面上。7答：強(qiáng)度構(gòu)件正常工作不破壞；剛度構(gòu)件正常工作不發(fā)生過度變形；穩(wěn)定性構(gòu)件正常工作條件下能保持原有平衡狀態(tài)而不喪失穩(wěn)定性。8、剪切面與擠壓面的區(qū)別：（1面。（2）剪切面與外力平行，擠壓面與外力垂直。9、簡述平面力系向一點(diǎn)（簡化中心）簡化的結(jié)果答：平面力系向一點(diǎn)（簡化中心）10、胡克定律的適用條件（1）桿件的變形應(yīng)在線彈性范圍內(nèi)；（2）在長為l 的桿段內(nèi)，F(xiàn)、E、A 均為常量。N4四、計算題1、試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。解：RA=2qa,RB=qa23解答：（一）求反力mB(F)=0NA=2qa（）mA(F)=0YB=qa（）X=0XB= 05qaqBBAa2a（二）畫 Q

11、圖，M 圖3桿為鋼桿，許用應(yīng)力A2=100cm2。P=40kN，試校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。解答：兩桿均為二力桿，取結(jié)點(diǎn) A 為研究對象，6受力圖如圖所示。y=0,N1sin30-P=0N1=P/sin30=80kNx=0,-N1cos30+N2=0N2=N1cos30=69.3kN1 桿：1= N1 80 103=133MPa1A16102N2 桿：2=N 103=6.93MPa2A2100102兩桿均滿足強(qiáng)度。4、求圖 32 所示桁架的反力及桿 1的內(nèi)力。100KN50KNA1E2Ca3Baa（一）求反力mB(F)=0R（100502a2atg3=10tg30=1003 KN（）Y=0YB=150KN

12、（）X=0XB=NA=1003 KN（）（二）求桿 1，2，3 內(nèi)力mD(F)=0N1=50aatg30=503 KN拉)mA(F)=0N3=100a502aa=200KN(壓)mcC(F)=0N2=100aa=100KN(拉)7533 P1= 800N，P2=1650N 作用下，若截面為矩形，b=90mm，h=180mm，試求最大正應(yīng)力及其作用點(diǎn)位置。P2P1zsy1m1mb解答：(一) 最大正應(yīng)力max= P21WZ P12Wymax=1650610390180280062103180902=9.98Mpamax（二） max作用在 a 點(diǎn)max作用在b 點(diǎn)（2 分）6、如圖（a）所示。已

13、知：梁長 l=2m，F(xiàn)=100N，求固定端 A 處的約束力。8AB為分離體，進(jìn)行受力分析，畫受力圖：列平衡方程：F 0,F F cos 30 0 xAxF 0,F F sin 30 0yAyM(F ) 0,M Fl sin 30 0A求解未知量：F Fcos30100Ncos3086.6NAxF Fsin30100Nsin3050.0NAyM Flsin30100N2msin30100NmA校核選擇B點(diǎn)為矩心，重新計算約束力偶MAM(F )0,MF l0MAy Fl 50N2m 100NmAy所以計算結(jié)果正確7a G=500N，另一端施加一傾斜角為30的拉力 FT，使物體 A 勻速上升。求定滑

14、輪支座 O 處的約束力。9解：1）選取滑輪與重物為研究對象，畫受力圖如圖 b 所示。2）Oxy列平衡方程F F cos F cos30 0F FsinT F sin30 G 0RG FT 500N3）解方程求未知量TF 3500N866NRtan 1sincos301.732, 60FR x 60（限內(nèi)。8、兩塊鋼板用電焊聯(lián)接，如圖所示。作用在鋼板上的拉力 F=300 KN，焊縫度 h=10 mm ，焊縫的許用切應(yīng)力100MPa，試求所需的焊縫長度。解： 電焊焊縫的橫截面可認(rèn)為是一個等腰直角三角形。焊縫破壞時，沿焊縫最小寬度 n-n 的縱截面被剪斷。F s 150KN剪切面積 A lhcos45F150103F s 100106 pa由強(qiáng)度條件： sAl(0.01)cos45010求得焊縫長度