工程力学复习题

1 2 3AB C DC DF, rF2r£A B3•如图所示，作扭矩图。D20N・M4•画剪力图和弯矩图。(1)梁受力如下图。已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN・m，要求画出梁的剪力图和弯矩图，并标注出关键值。qMtrAr-ff t+vv]rD加丄rrr 4m<—c42mr^F=6kN^7777:—^7777:—^772m2m. 加J1和Mmax(2)试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。画剪力图和弯矩图，并求出F设F,和Mmax1/21/2l/2M€qa23)作如下图所示梁的剪力、弯矩图。二：选择题1•如图所示。物块均重为P，作用力F=P，物块与支承面间的摩擦角0=30°，则这两种情况中()A-A-(a)平衡，(b)不平衡B-(a)不平衡，(b)平衡C-C-(a)平衡，(b)平衡D-(a)不平衡，(b)不平衡2•平面汇交力系如图所示，已知F=\:3KN，F=1KN，F€3KN，则该力系的合力R的1 2 3大小应为A．R€0()B•大小应为A．R€0()B•R=^KNC．R€(+2^3D．€(F3FF21x3•小物块重P=10kN，用F=40kN的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力F与水平线成30°夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数（）A-10kNB-15kNC-20kND-20朽kN

fs=V3/4，则作用在物块上的摩擦力大小等于AA•力P]4.大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C，试比较四个力对平面上点0的力矩，哪个力对0点之矩最大（ ）。44P€0.3Q5．静力学把物体看为刚体，是因为（C）A•物体受力不变形 B•物体的硬度很高C•抽象的力学模型 D•物体的变形很小6•物体A重量为Q，置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32，在物体上施加一水平拉力P=0.3Q，则接触面上的摩擦力F为（ ）F=0F=0.3QF=0.32QF=Q7•已知件、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此可知（ ）A•该力系的合力F=0RB•该力系的合力Fr=FR4C•该力系的合力可=2FR 4D•该力系的合力F=3FR4

8．"二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于（D）。A任何物体B固体C弹性体D刚体B9．力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（B）B•沿其作用线移到刚体上任一点DB•沿其作用线移到刚体上任一点D•任意移动到刚体上任一点C•垂直其作用线移到刚体上任一点10．平面平行力系独立的平衡方程式有（C•3C•3个11•低碳钢冷作硬化后，材料的（D・4个）。A•比例极限提高而塑性降低 B•比例极限和塑性均提高C•比例极限降低而塑性提高 D•比例极限和塑性均降低材料力学中的力是指（C）。物体部的力物体部各质点间的相互作用力由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？（D）。A•弹性模量 B•强度极限C•比例极限 D•延伸率•各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（D）A•应力 B•变形C•位移 D•力学性质•关于截面法下列叙述中正确的是（C）A•截面法是分析杆件变形的基本方法B•截面法是分析杆件应力的基本方法C•截面法是分析杆件力的基本方法D•截面法是分析杆件力与应力关系的基本方法•工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率€大于等于还是小于（ C）A•1% B•3%C．5％D．10％•关于铸铁的力学性能有以下两个结论：①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。正确的是（B）。A-①正确，②不正确； B-①不正确，②正确；C•①、②都正确； D•①、②都不正确。18．两个拉杆轴力相等，截面面积不相等，但杆件材料不同，则以下结论正确的是（D）。A、变形相同，应力相同B、变形相同，应力不同；C、变形不同，应力相同D、变形不同，应力不同19•塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生（B）A•弹性变形； B•塑性变形；C•线弹性变形； D•弹性与塑性变形。20.两根拉杆的材料.横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力.横截面上的正应力.轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确？（D）。A.两杆的轴力.正应力.正应变和轴向变形都相同。B•两杆的轴力.正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。C•两杆的轴力.正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大。D•两杆的轴力相同，而长杆的正应力.正应变和轴向变形都较短杆的大。TOC\o"1-5"\h\z21•图示ABC杆，固定端A的反力是 （ ）A.XA=P,YA=0B.YA=P,mA=PaC.XA=P,YA=0D.XA=P,YA=0,mA=Pa22.二根圆截面拉杆，材料及受力均相同，两杆直径dl/d2=2，若要使二杆轴向伸长量相同，那么它们的长度比l1/l2应为（ ）。\o"CurrentDocument"A•1 B•2 C•3 D• 4•轴向拉伸细长杆件如图所示，以下四个结论中，正确的是（B）。A・1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B•1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C•1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D•1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。 ,2P1 1 £J1!1'2

•图示单向均匀拉伸的板条，若受力前在其表面画上ab，cd两条平行线，则受力变形后（C）。A:ab线//cd线，€角增大；B：ab线//cd线，€角减小；C:ab线//cd线，€角不变；D：ab线不平行cd线。•对于受扭的圆轴，关于如下结论最大剪应力只出现在横截面上。在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力。圆轴最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。下面四种答案中正确答案为（C）。A.①、②对 B.①、③对C.②、③对 D.全对•当轴传递的功率不变时，该轴所承受的外力偶矩M0与其转速成（B）A•正比 B•反比C•二次函数关系 D•三次函数关系27.圆轴扭转时，若已知轴的直径为d,所受扭矩为T，试问轴的最大剪应力T 和最大正应max力,各为多大？（D）。maxA•最大切应力相同，而扭转角不同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16T32TA•t„,,„0B•t„,,„0max Kd3maxmax Kd3max16T32T16T16TC•t„,,—D•t„,,—max Kd3max Kd3max Kd3max Kd328•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（ ）29•图中板和铆钉为同一材料，已知］„2［t］。为了充分提高材料的利用率，则铆钉的bs直径应该是（ ）。A:d„2…;30•插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力Fp。该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（ ）。A:€dh，兀D24;B：€dh，€(D2-d2)，4C:€Dh，兀D2/4；D：€Dh，€(D2-d2)431．在下列关于平面图形几何性质的结论中，错误的是（A）A•图形的对称轴必通过形心B•图形两个对称轴的交点必为形心C•图形对对称轴的静矩为零 D•使静矩为零的轴一定是对称轴32•带油孔圆轴的截面尺寸如图所示，它对x轴的惯性矩lx为nD4_dD3A.nD4_dD3A.IT12"nD4_dD3b.prnD4_Dd3C. 64 ~Y2nD4_dD3D."6T 12"M33•图3所示简支梁A、4・6m5.8mC、max处为距A支座（B）处。5.6m6m40KN.NLOKN/n川川川［J川川||弔•图1—4所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小。以下结论哪个正确？（ ）。A•截面对Z1轴的惯性矩最小。B•截面对Z2轴的惯性矩最小。C•截面对与Z轴距离最远的轴之惯性矩最小。D•截面对与Z轴惯性矩最小。•梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（ ）A•与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比 B•与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比C・与弯矩及抗弯刚度均成正比 D・与弯矩及抗弯刚度均成反比•图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为（ ）A• I A• I € bh2, I € hb2z 12 y 12B• I € hb2, I € bh2z 12 y 12C• I € hb3, I € bh3z 12 y 12D• I € bh3, I € hb3z 12 y 12•设矩形截面对其一对称轴z的惯性矩为lz则当长宽分别为原来的2倍时，该矩形截面对z的惯性矩将变为（ ）A•21zB•A•21zB•41zC•81zD•16Iz•梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（ ）A•与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比 B•与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比C•与弯矩及抗弯刚度均成正比 D•与弯矩及抗弯刚度均成反比•用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（ ）A•挠度为零，转角也为零 B•挠度为零，转角不为零C•挠度不为零，转角为零C•挠度不为零，转角为零D•挠度不为零，转角也不为零•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A•柔度B•长度A•柔度B•长度C•横截面尺寸B42•图示结构为（B）D•临界应力A•转角是横截面绕中性轴转过的角度B•转角是横截面绕梁轴线转过的角度C•转角变形前后同一横截面间的夹角D•转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角44-某机轴为Q235钢制，工作时发生弯扭组合变形。对其进行强度计算时，宜采用（C）。A•第一或第二强度理论A•第一或第二强度理论C•第三或第四强度理论B•第二或第三强度理论D•第一或第四强度理论45•图示悬臂梁自由端的（D）。A45•图示悬臂梁自由端的（D）。A•挠度和转角均为正B•挠度为正，转角为负C•挠度为负，转角为正D•挠度和转角均为负题呂图46．相同材料、长度、相同截面的压杆，最容易失稳的支撑形式是（D）A两端铰支B一端固定，一端铰支C两端固定D一端固定，一端自由47•在图示十字形截面上，剪力为F，欲求47•在图示十字形截面上，剪力为F，欲求m-m线上的切应力s5则公式,FS（①）■s__z—Ib其中（D其中（D）。A:S（①）为截面的阴影部分对Z„轴的静矩，b=4…;zB:S（①）为截面的阴影部分对Z„轴的静矩，b二…;C:S（①）为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b二4…;zD:S（①）为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b二…。z•图示悬臂梁，若已知截面B的挠度和转角分别为和呗U自由端面的挠度①转角000cc分别为 。A：e分别为 。A：e=2e 0=0；c0c0C:e=e+0•a，0=0c00c0B：e=0•a,0=0；c0c0D：e=e+0•a，0=0。c 0 0 c“'FA．I0€0；z0C.I€I,Aa2；z0 1-任意图形的面积为A，Z0A．I0€0；z0C.I€I,Aa2；z0 1B-I€I一Aa2；z01D-I€I+Aaoz0 1•关于压杆临界应力◎与柔度„的叙述中正确的是（crA-G值一般随„值增大而减小crB-G随„值增大而增大crC•对于中长杆，G与„无关cr…2ED•对于短杆，采用公式c€计算°偏于安全cr „2 cr三、计算题。1•无重水平梁的支撑和载荷如图所示。已知力F和强度为q=F/b的均布载荷，求支座A和B的约束力。2.已知：P‘q‘a‘M=qa；求：支座A、B处的约束力。2a2a6-已知：系统如图，不计杆、轮自重，忽略滑轮大小，P=20kN；求：系统平衡时，杆AB、BC受力。（7•构件的支承及载荷情况如下图所示（F=10KN），求支承A、B处的约束力。2m2m8-如图所示一三绞架，杆AB为圆钢杆，[o]]=120MPa-直径d=24mm为正方形截面木杆，[o]2=60MPa，边长a=20mm。求该三角架的许可荷载[P]。10-如图4-15所示，两根截面相同的钢杆上悬挂一根刚性的横梁AB，今在刚性梁上加力P，若要使AB梁保持水平，加力点位置应在何处（不考虑梁的自重）？（15分）

11如图所示，刚性杆AB用两根弹性杆AC和BD悬挂在天花板上，已知F、l、a、E1A1和EA。欲使刚性杆AB保持在水平位置，试问力F的作用点位置x应为多少？2213-3—1所示结构，梁AB和杆CD是同种材料制成，已知许应力为［o］，CD杆的横截面积为A=b3/a。AB梁的截面为矩形h=2b，若尺寸a、b已知，试求许用载荷［P］。（10分）14图示阶梯钢杆，在温度T1-5°C时固定于两刚性平面之间，已知粗、细两段杆的横截面面积分别为A1二1000mm2、A?二500mm2，钢的线胀系数„=1.2,10-5/°C，弹性模量E二200GP。试求当温度升高至T二25°C时，杆的最大正应力。a215图示为一承受纯弯曲的铸铁梁，其截面为T形，材料的拉伸和压缩许用应力之比为Q]/bJ，1/4。求水平翼板的合理宽度b。tc16图3—6示矩形截面简支梁，材料容许应力[o]=10MPa，已知b=12cm，若采用截面高宽比为h/b=5/3，试求梁能承受的最大荷载。（10分）17图3—7所示结构，受载荷P作用，横梁AB为正方形截面梁，已知正方形边长a=100mm，许应力[o]=160MPa，支承杆CD的直径d=20mm，C、D处为铰支，已知E=206Gpa,入p=100，规定稳定安全系数nst=2.0，试确定结构的许可载荷[P]。（12分）18变截面直杆如图所示，F]=12kN5F2=60kN；横截面面积A1=400mm2，A2=250mm2；长度l1=2m，l2=1m；材料的弹性模量E=200GPa•试求杆AB和BC段的轴力及杆的总伸长。19图示阶梯形杆AC，已知力F=10kN，l1=l2=400mm，AB段的横截面面积A1=100mm2，BC段的横截面面积A2=50mm2，其弹性模量均为E=200GPa，试计算杆AC的轴向变形€l20•图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN，若材料的许用应力=120MPa，杆件横截面积为圆形，求横截面的最小半径。F— 21•用积分法求下图悬臂梁自由端b截面的挠度和转角（y，°”）。设ei为常量。BB扌FlA B22•如图示，已知阶梯轴的AB段直径d1，120mm、B（15分）段直径d空，100mm;所受外力偶矩M，22KN-m、M，36KN-m、M，14KN-m；材料的许用切应力eA eB eC口，80MP。试校核该轴的强度。（15分）a23•空心钢园轴的外径D=50mm，径d=30mm。已知间距L=1.2m之两横截面的相对扭转角0=L50，材料的剪切弹性模量G=120GPa，试求轴最大剪切力。24•空心钢园轴的外径D=100mm径d=50mm材料的切变模量G，80GPa若测得间距L=2.7m

之两横截面的相对扭转角e€l・8o，试求(1)轴最大剪应力；(2)当轴以n€80r/min的速度转动时，轴所传递的功率。25．T形铸铁悬臂梁，受力和截面尺寸如图，已知截面对中性轴Z的惯性矩I€6013,104mm4，材料的许用拉应力Q]=40MPa，许用压应力Q]=160MPa。ztc不考虑弯曲切应力，试校核梁的强度。ly€72.5A2 >Z〔1=157.5J126-铸铁梁的载荷及横截面尺寸如下，许用拉应力Q」€40MPa，许用压应力Q]€160MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。c50.20050.200.