工科力學考試題及答案

單項選擇題（每題2分，共10題）1.力的作用線都匯交于一點的力系稱為（）A.平面力系B.空間力系C.匯交力系D.平行力系2.剛體在兩個力作用下保持平衡的必要與充分條件是（）A.這兩個力大小相等B.這兩個力方向相反C.這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上D.不確定3.靜力學中，力的三要素是（）A.大小、方向、作用點B.大小、方向、作用線C.大小、作用點、作用線D.方向、作用點、作用線4.約束反力的方向總是與（）的方向相反。A.主動力B.物體被約束所限制的運動C.重力D.摩擦力5.光滑接觸面約束的約束反力，其方向是（）A.沿接觸面的公切線B.沿接觸面的公法線指向被約束物體C.沿接觸面的公法線背離被約束物體D.不確定6.一剛體受不平行的三個力作用而平衡時，則此三力的作用線必（）A.匯交于一點B.相互平行C.相互垂直D.無規(guī)律7.力對軸的矩是（）A.代數(shù)量B.矢量C.標量D.常量8.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.主矢C.主矩D.合力偶9.力的可傳性原理適用于（）A.剛體B.變形體C.剛體和變形體D.任何物體10.作用在剛體上的力，可沿其作用線移動到剛體內(nèi)任意一點，而不改變該力對剛體的作用效果，這一原理稱為（）A.力的平行四邊形法則B.力的可傳性原理C.二力平衡公理D.作用力與反作用力公理多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于靜力學公理的有（）A.二力平衡公理B.加減平衡力系公理C.力的平行四邊形法則D.作用力與反作用力公理2.約束的類型有（）A.光滑接觸面約束B.柔索約束C.鉸鏈約束D.固定端約束3.平面力系按其力的作用線分布情況可分為（）A.平面匯交力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.空間力系4.力對點之矩與（）有關(guān)。A.力的大小B.力的方向C.矩心位置D.力的作用時間5.以下說法正確的是（）A.合力一定大于分力B.力的合成遵循平行四邊形法則C.力的分解有無數(shù)種D.二力平衡的兩個力是作用力與反作用力6.力的三要素中，改變其中任何一個要素，力對物體的作用效果（）A.可能改變B.一定改變C.不變D.不確定7.以下哪些是平面一般力系平衡的充要條件（）A.主矢為零B.主矩為零C.合力為零D.合力偶為零8.靜力學研究的物體都是剛體，剛體在力的作用下（）A.不會發(fā)生變形B.只考慮平衡問題C.考慮變形D.有微小變形9.光滑接觸面約束的特點有（）A.只能限制物體沿接觸面公法線方向的運動B.約束反力沿接觸面公法線指向物體C.約束反力沿接觸面公切線方向D.不能限制物體沿接觸面公切線方向的運動10.關(guān)于力矩，下列說法正確的是（）A.力矩是矢量B.力矩大小等于力的大小與力臂的乘積C.力對某點之矩與矩心位置有關(guān)D.力沿其作用線移動，力矩不變判斷題（每題2分，共10題）1.剛體是在力的作用下不會產(chǎn)生變形的物體。（）2.作用力與反作用力大小相等、方向相反，且作用在同一物體上。（）3.平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉。（）4.力的可傳性原理只適用于剛體，不適用于變形體。（）5.約束反力的方向總是與約束所能阻止的物體的運動方向相反。（）6.平面一般力系向一點簡化，其主矢與簡化中心的位置無關(guān)。（）7.力對軸的矩是矢量。（）8.二力桿一定是直桿。（）9.一個物體在多個力作用下平衡，則其中任意一個力與其余力的合力大小相等、方向相反。（）10.光滑圓柱鉸鏈約束的約束反力可以用兩個相互垂直的分力來表示。（）簡答題（每題5分，共4題）1.簡述靜力學公理中力的平行四邊形法則。答：作用在物體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力。合力的作用點也在該點，合力的大小和方向，由這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定。2.簡述約束的概念及作用。答：約束是對非自由體的某些位移起限制作用的周圍物體。其作用是限制物體的某些運動，使物體按照約束允許的方向運動。3.平面一般力系平衡方程有哪幾種形式？答：有三種形式，一矩式：ΣFx=0，ΣFy=0，ΣMo(F)=0；二矩式：ΣFx=0，ΣMA(F)=0，ΣMB(F)=0（A、B連線不垂直于x軸）；三矩式：ΣMA(F)=0，ΣMB(F)=0，ΣMC(F)=0（A、B、C三點不共線）。4.簡述力的可傳性原理及其適用范圍。答：力的可傳性原理是作用在剛體上的力，可沿其作用線移動到剛體內(nèi)任意一點，而不改變該力對剛體的作用效果。適用范圍是剛體。討論題（每題5分，共4題）1.在工程實際中，如何運用靜力學原理來解決結(jié)構(gòu)受力分析問題？答：先確定研究對象，分析其上的受力情況，畫出受力圖。依據(jù)靜力學公理和平衡方程，求解未知力。如分析橋梁結(jié)構(gòu)，確定各構(gòu)件受力，為設(shè)計提供依據(jù)。2.試討論剛體平衡與變形體平衡的區(qū)別與聯(lián)系。答：區(qū)別：剛體平衡只考慮力的作用效果使剛體處于平衡態(tài)，不考慮變形；變形體平衡要考慮力作用下的變形及由此產(chǎn)生的內(nèi)力。聯(lián)系：剛體平衡是變形體平衡的基礎(chǔ)，很多情況下先按剛體分析受力，再進一步分析變形體情況。3.如何理解力的分解的唯一性和多樣性？答：唯一性：當已知合力大小、方向以及兩個分力方向（分力與合力不共線）時，力的分解是唯一的。多樣性：若只知道合力大小和方向，沒有對分力方向等做限定，力可以有無數(shù)種分解方式。4.結(jié)合實際，談?wù)劶s束在機械工程中的重要性。答：在機械工程中，約束至關(guān)重要。如發(fā)動機中活塞在氣缸內(nèi)的運動，氣缸作為約束限制活塞運動方向，保證正常工作。合理設(shè)計約束能提高機械性能、保證安全性和可靠性，使機械按預(yù)定要求運行。答案單項選擇題1.C2.C3.A4.B5.B6.A7.A8.A9.A10.B多項選擇