工程力学学习通章节答案期末考试题库2023年

工程力学学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年若已知力矢量,则其在坐标轴上的所有投影都唯一确定;反之若已知力在坐标轴上的所有投影,则也可唯一确定力矢量。

答案:

对

注意：本题填空的答案均用整数表示！

答案:

0###170

根据剪力Fs、弯矩M与载荷集度q之间微分与积分关系作剪力与弯矩图时，以下选项正确的有（

）

答案:

在剪力Fs(x)=0的截面处，弯矩M(x)取得极值，且均布载荷集度q<0时，M(x)有极大值；均布载荷集度q>0时，M(x)有极小值。###在有集中力作用的截面处，剪力Fs图有突变。集中力向下，Fs图从左至右向下突变，突变数值等于集中外力值，反之亦然。弯矩M图在该处无数值变化，但斜率发生突变且不连续。###在有集中力偶作用的截面处，剪力Fs图无变化，M图数值有突变。逆时针方向集中外力偶处，M图自左至右向下突变，突变数值等于集中力外力偶数值，反之亦然。###对剪力与载荷集度的微分关系dFs(x)/dx=q(x)进行积分，得到相应的积分关系，此积分关系可以理解为，x=x2和x=x1两截面上剪力之差，等于两截面间载荷图的面积。此微积分关系，可用于作剪力图。###对剪力与弯矩的微分关系dM(x)/dx=Fs(x)进行积分，得到相应的积分关系，此积分关系可以理解为，x=x2和x=x1两截面上弯矩之差，等于两截面间剪力图的面积。此微积分关系，可用于依据剪力图的相关信息而作弯矩图。

有关梁发生弯曲变形时横截面上的剪力和弯矩，以下说法正确的有（）

答案:

梁横截面上的切向内力称为剪力###梁横截面上的内力偶矩称为弯矩，其作用面为外力所在的纵向对称面。###表示剪力随横截面位置变化规律的图形称为剪力图。###表示弯矩随横截面位置变化规律的图形称为弯矩图。

关于单跨静定梁的基本形式，以下说法正确的有（）

答案:

简支梁是指，梁的一端为固定铰支座，另一端为可动铰支座。###外伸梁是指，梁由一个固定铰支座和一个可动铰支座支撑，同时梁的一端或两端伸出支座之外。###悬臂梁是指，梁的一端固定另一端自由。###以上三种梁均为单跨静定梁的基本形式

梁横截面形心在垂直于梁轴线方向的线位移称为挠度。

答案:

对

刚架的点B作用一水平力F,刚架重量不计,则支座D处约束反力大小为

答案:

FD

=0.5F

四连杆机构ABCD,B、C为光滑铰链,A、D为固定铰支座,受图示两力P和Q的作用。若要使此机构在图示位置处于平衡,则有

答案:

P=0.61Q

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。

答案:

对

刚体受任意三个力作用而平衡,则该三力必在同一平面内且汇交于一点。

答案:

错

平面汇交力系的平衡方程中,所选择的两个相交投影轴不一定要满足垂直关系。

答案:

对

当刚体受三个不平行的力作用时,只要这三个力的作用线汇交于同一点,则该刚体一定处于平衡状态。

答案:

错

以下关于加减平衡力系原理及其推论的说法中,错误的是(

)

答案:

由三力平衡汇交定理可知,一个刚体如果仅受三个力的作用,若刚体保持平衡的话,则三个力的作用线必相交于一点,并且这三个力位于同一平面上

材料力学的研究对象是（）

答案:

可变形的杆件

作用在同一刚体上的两个力,若大小相等、方向相反,则该二力是一对平衡的力,或者组成一个力偶。

答案:

对

力偶中的两个力对于任一点的力矩之和恒等于其力偶矩,而与矩心的位置无关。

答案:

对

一个力不可能分解为一个力偶;一个力偶也不可能合成为一个力。

答案:

对

只要平面力偶的力偶矩保持不变,可将力偶的力和力偶臂作相应的改变,而不影响其对刚体的效应。

答案:

对

力对于一点的矩不因作用点沿其作用线移动而改变。

答案:

对

梁横截面形心在垂直于梁轴线方向的线位移称为转角。

答案:

错

关于梁的弯曲正应力强度分析的三个方面，以下说法正确的是（

）

答案:

在梁受载、许用正应力、截面尺寸均已经的情况下，可以利用梁弯曲正应力的强度条件，对梁进行强度校核###在梁受载和许用正应力已经的情况下，可以利用梁弯曲正应力的强度条件，设计梁的截面尺寸，即截面设计。###在已知梁的许用正应力和横截面尺寸情况下，可以利用梁弯曲正应力的强度条件，确定梁的许用载荷。###必要时，梁的切应力强度分析也包含上述三个方面。

已知P=2kN，结构此处及受力与约束情况如图所示，

求

=(第一空）kN,

=(第二空）kN。（答案直接填写四舍五入后的整数即可）

答案:

4###3

当梁非纯弯曲时，即横力弯曲时，横截面上既有弯矩又有剪力，所以横截面上既有正应力又有切应力。

答案:

对

静力学公理(或定理)中,对变形体不适用的是(

)

答案:

加减平衡力系公理

图示三角拱,自重不计,若以整体为研究对象,以下四图中哪一个是其正确的受力图。

答案:

图(D)

图示各杆自重不计,以下四种情况中,哪一种情况的BD杆不是二力构件?

答案:

图(C)

C点竖直约束力大小为(第2空

)N。注意：填空的答案均用正整数表示！

答案:

880###480

力学是研究物体机械运动规律的科学。

答案:

对

工程力学是将力学原理应用于实际工程系统的科学。

答案:

对

静力学的研究对象是刚体。

答案:

对

强度是构件在承受载荷时抵抗破坏的能力。

答案:

对

材料力学是研究构件承载能力的科学。

答案:

对

受扭转的圆轴,最大切应力只出现在横截面上。

答案:

错

圆轴扭转时,横截面上既有正应力,又有切应力。

答案:

错

正方体上的六个面各作用有一个平面汇交力系,则该力系独立的平衡方程最多有(

)。

答案:

6个

稳定性是指构件在原有的几何形状下保持平衡状态的能力。

答案:

对

材料力学研究范围是小变形和线弹性范围。

答案:

对

图示简支梁，AC=CB=6m，整个跨度上受到q=1kN/m方向向下的均布载荷作用，如图所示，材料的许用应力［σ］=100MPa，计算出梁的最大弯矩、最大正应力，并校核该梁的强度。

答案:

最大弯矩在C截面上，Mmax=18kNm；最大正应力σmax=27MPa；梁满足强度要求，安全

单位长度扭转角与(

)无关。

答案:

杆的长度

一圆轴用普通碳钢制成,受扭后发现单位长度扭转角超过了许用值,为提高刚度,拟采用适当措施,正确的是(

)

答案:

增大圆轴直径

用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则扭转刚度较大的是(

)

答案:

空心圆轴

图示等截面圆轴上装有四个皮带轮,如何合理安排?(

)

答案:

将轮C与轮D对调

材料力学研究杆件的变形范围是小变形线弹性范围，其中的小变形和线弹性是指（）。

答案:

小变形假设的意义在于，研究杆件的平衡、内力及变形等问题时，都可以按变形前尺寸及原有位置进行计算###线弹性的意义在于，解除载荷后杆件可以完全恢复原状，同时在分析各力学量时可采用叠加法思想分析。

在单元体两个相互垂直的截面上,切应力的大小可以相等,也可以不等。

答案:

错

刚度是构件在承受载荷时抵抗变形的能力。

答案:

对

材料力学中，变形杆件的4种基本变形形式有（）。

答案:

轴向拉伸和轴向压缩###剪切###扭转###弯曲

惯性矩可以是正值也可以是负值

答案:

错

在轴向压力作用下,哪个柔度最大,哪个柔度最小?()

答案:

λb最大、λd最小;

同种材料制成的压杆,其柔度愈大愈容易失稳。

答案:

对

等直杆件受到垂直于杆轴线的外力（横向力）或外力偶的作用将发生弯曲变形

答案:

对

如果横向外力或外力偶均作用在纵向对称面内，梁的轴线将弯曲成一条位于纵向对称面内的平面曲线，称为纵向对称弯曲或平面弯曲。

答案:

对

通过梁轴线和截面对称轴的平面称为纵向对称面。

答案:

对

由于机械类和土建类材料力学中弯矩图不同作法，以下选项描述正确的有（

）

答案:

机械类材料力学中弯矩图作法：在纵坐标向上为正的坐标系下，正弯矩画在上方，即画在梁的受压侧；负弯矩画在下方，也是画在梁的受压侧。对刚架、曲杆，各段弯矩都规定画在受压侧。###土建类材料力学中弯矩图作法：在纵坐标向下为正的坐标系下，正弯矩画在下方，即画在梁的受拉侧；负弯矩画在上方，也是画在梁的受拉侧。对刚架、曲杆，各段弯矩都规定画在受拉侧。###无论机械类还是土建类材料力学中弯矩图作法规定，均不会改变弯矩的正负，只随着弯矩M坐标轴正向的改变，恰好画在横轴的不同两侧。###无论机械类还是土建类材料力学中弯矩图作法规定，均有弯矩的“凹正凸负”的变形规律不变。

关于剪力Fs、弯矩M与载荷集度q之间微分关系的描述，以下选项正确的有（

）

答案:

若某一段内q=0，则Fs为常数，剪力图为平行于x轴的直线，M(x)是x的一次函数，则弯矩图为斜直线。###若某一段内q=常数，则剪力方程Fs(x)是x的一次函数，剪力图是斜直线，其斜率等于q；弯矩方程M(x)是x的二次函数，弯矩图是抛物线。###若某一段内q=常数>0时，则剪力图是斜直线，其斜率为正；若规定M曲线向上为正（即按机械类材料力学弯矩图作法规定），即画在受压一侧，则弯矩图曲线为上凹（下凸）状抛物线。###若某一段内q=常数<0时，则剪力图是斜直线，其斜率为负；若规定M曲线向上为正（即按机械类材料力学弯矩图作法规定），即画在受压一侧，则弯矩图曲线为上凸（下凹）状抛物线。

临界力是理想压杆维持直线稳定平衡状态的最大载荷。

答案:

对

挠度和转角是度量梁弯曲变形的两个基本量。

答案:

对

图示简支梁，AC=CB=6m，在C处受到集中力F作用，如图所示，材料的许用应力［σ］=400MPa，计算出梁的最大弯矩、最大正应力，并校核该梁的强度。（

）

答案:

Mmax=120kN.m

用螺栓连接两块钢板，当其它条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力将减少（

）倍。

答案:

1/2

两块钢板连接如图所示，其中每个铆钉剪切面上的剪力值为（

）

答案:

F/3

连接件切应力的实用计算是指（

）

答案:

切应力在剪切面上均匀分布

以下关于惯性矩Iz的说法正确的有（

）

答案:

惯性矩是一个仅与横截面形状与尺寸有关的几何量，代表横截面的一个几何性质###惯性矩的单位为米的四次方或毫米的四次方（），量纲表示为长度的四次方（）###惯性矩反映横截面的形状及尺寸对弯曲变形的影响

常见约束的说法中,错误的是(

)

答案:

滚动支座(辊轴支座)约束中,构件受到垂直于光滑面的支持力,约束结构的特点决定了其约束力的方向只能是垂直于接触面指向被约束物体

关于作梁内力图的方法，以下说法正确的有（）

答案:

解析法：用截面法列出剪力方程和弯矩方程，画出剪力图和弯矩图，计算出剪力最大值和弯矩最大值，它是基本方法。###叠加法：以叠加原理为依据，若干外力对于某一截面所引起的总剪力或总弯矩等于每个力单独作用时所引起的剪力和弯矩的代数和。它适用于简单静定梁受几种简单载荷作用的情况。###简易法：按照载荷集度q、剪力Fs和弯矩M三者之间的微分与积分关系，以及载荷图与内力图的特征作内力图，是较简洁的方法。###以上三种方法均为作梁内力图的方法。

材料力学的基本假设有（）。

答案:

连续性假设###均匀性假设###各向同性假设

下列说法正确的是(

)

答案:

平面问题中,中间铰链的约束力一般需用两个分力表示

力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围(

)

答案:

必须在同一个物体的同一点上

刚体受三力作用处于平衡状态,则此三力的作用线(

)

答案:

必位于同一平面

刚化公理适用于(

)

答案:

处于平衡状态下的变形体

在下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的切应力分布应是(

)

答案:

D

材料力学的任务就是在满足（）、（）、（）的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。

答案:

强度###刚度###稳定性

材料力学的研究对象是（）。

答案:

可变形的杆件

试求图示圆截面轴在指定截面上的扭矩:1-1截面:

kN·m（要填+或-号）;2-2截面:

kN·m（要填+或-号）。

答案:

+800;800###-600

（轴的扭矩图如右图所示）

答案:

35-39###满足

支座约束和受载如图所示的简支梁，用积分法求C处的挠度时，微分方程应分（

）段

答案:

2

冲床冲剪钢板，如图所示，已知圆柱型冲头的冲压力为F、冲头横截面直径为d，所冲剪钢板的厚度为δ，请问此问题中的挤压面面积Abs和剪切面面积As为（

）

答案:

Abs=;

As=

图示厚度为δ=10

mm的基础上有一方柱，方柱边长为a=50

mm，柱受轴向压力F作用，则基础的剪切面面积为（

）mm2，挤压面面积为（

）

mm2.

答案:

2000###2500

试求销钉的最小直径d

为（

）mm。

答案:

21-23

等直杆受力如图所示，其横截面面积，问给定横截面m-m上正应力的是（

）

答案:

90MPa（拉应力）

对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以表示屈服极限。其定义正确的是（

）

。

答案:

产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限

在钢材的力学性能中，有哪两项塑性指标（

）

答案:

伸长率和断面收缩率

图示简支梁，AC=CB=6m，在C处受到集中力偶M作用，如图所示，材料的许用应力［σ］=150MPa，计算出梁的最大弯矩、最大正应力，并校核该梁的强度。

（

）

答案:

最大弯矩在C截面上，Mmax=24kNm；最大正应力σmax=36MPa；梁满足强度条件，安全

提高梁强度措施之一是提高梁的抗弯截面系数Wz，以下选项中可以起到提高梁抗弯截面系数的有（

）

答案:

采用合理的截面，使比值Wz/A较大。###在梁弯矩较大的部位采用较大的截面。###梁的中段上下翼缘上各加焊一块盖板。###采用变截面梁。

提高梁强度措施之一是降低梁的最大弯矩，以下选项中可以起到降低梁最大弯矩值的有（

）

答案:

适当布置载荷，如分散集中载荷或将集中载荷改为均布载荷###适当布置支座位置###将简支梁改为外伸梁

以下选项中，可以用来降低梁的最大正应力，提高梁的抗弯强度的措施有（

）

答案:

配置适当长度的副梁，降低主梁的最大正应力。###想办法提高梁的抗弯截面系数。###想办法降低梁的最大弯矩值。

如图所示,力F作用在边长为a的正方体右端面的对角线上,则力F对x轴之矩等于(

)。

答案:

√2Fa/2

下图所示正方体棱边尺寸为a,力F作用在长方体的上表面内,则力F对y轴之矩My(F)的大小为(

)。

答案:

-√2Fa/2

如图所示,力F作用线在OABC平面内,则力F对空间直角坐标Ox,Oy,Oz轴之矩,正确的是(

)。

答案:

Mz(F)=0,其余不为零

任何轴向受拉杆件中,横截面上的最大正应力都发生在轴力最大的截面上。

答案:

错

各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的变形。

答案:

错

空间力系向三个两两正交的坐标平面投影,得到三个平面一般力系,则其独立的平衡方程数目为(

)个。

答案:

6

关于杆件4中基本变形的总结正确的有（）

答案:

关于杆件的轴向拉压，外力作用线与杆轴线重合，引起作用线与轴线重合的内力（又称为轴力）。###关于杆件的横截面剪切，外力作用线与杆轴线垂直，引起作用线与轴线垂直（与被剪面相切）的内力（又称为剪力）。###关于圆杆的扭转，外力偶作用面垂直于杆轴线，引起作用面与杆轴线垂直（与杆横截面相切）的内力矩（又称为扭矩）###关于梁杆的对称弯曲，外力作用线或外力偶作用面在杆的纵向对称面内，引起的作用面（垂直于杆的横截面）、作用线（相切于杆的横截面）分别在杆的纵向对称面内的弯矩、剪力。

工程上通常以伸长率区分脆性材料,正确的是(

)

答案:

δ<5%

以下关于材料力学性能的结论中肯定正确的是(

)

答案:

脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力

在钢材的力学性能中，有哪两项强度指标（

）

答案:

屈服点和抗拉强度

低碳钢拉伸试验的应力-应变曲线大致可以分为哪四个阶段（

）

答案:

弹性变形阶段，屈服阶段，强化阶段，颈缩阶段

变截面钢杆受力如图所示。已知P1=20kN，P2=40kN，l1=300mm，l2=500mm，横截面面积A1=100mm2，A2=200mm2，弹性模量E=200GPa。则杆件的总变形量是（

）mm。

答案:

0.05

等直杆受力如图所示,其横截面面积A=100mm2问给定横截面m-m上的正应力是(

)

答案:

90MPa(拉应力)

以下结论中正确的是(

)

答案:

应力是内力的集度

注意：本题填空的答案均要保留1位小数！

答案:

30-32;30.0-32.0;31.8###50;50.0

求悬臂梁A端约束反力。画出剪力图和弯矩图。

答案:

######

以上两个轴扭矩图正负不同，说明内力和什么有关？

答案:

√###√###√###√

目前最大扭矩值是多少？从轴的强度考虑，轴上四个轮怎样布置可以使最大扭矩最小？（用上下+数字表示，逗号隔开，比如：上5-下5-上8-下8）

答案:

0###0###0###代数和###正###负

列平衡方程求解未知力的方法是

。

答案:

解析法

二力构件只受两个力作用，这两个力的合力一定为零吗？

答案:

对

图示结构中构件AB、DF都是二力构件。

答案:

对

图示结构中有（）个固定铰链约束？

答案:

3

图中小球受到有约束，则小球属于

。

答案:

非自由体

如果图中B点绳子断裂，则小球在重力作用下往下掉，那么小球属于

。

答案:

自由体

图中小球受到三个约束。（

）

答案:

错

图中小球受到一个重力G，和两个约束，所以小球共受到三个力作用。

答案:

对

图中小球静止不动,则受到力的合力是多少？

答案:

物体静止，合力为零。#########

图示小球D点受到的约束是（

）。

答案:

光滑面约束

柔体约束对物体产生（

）。

答案:

拉力

图中B点的绳子是柔体约束，对小球拉力的画法是沿着绳子（

）小球。

答案:

离开

物体受到柔体约束产生的拉力方向可以假设。

答案:

错

画单个构件受力图时，应先取出构件作为

。

答案:

分离体

用几何法对平面汇交力系合成时，是将力依次首尾相连，最后从起点到终点的有向线段就是合力。

答案:

对

画单个构件受力图时，把周围的物体都画上。

答案:

错

力的正交分力是

。

答案:

矢量

画出简支梁剪力图和弯矩图。指出最危险截面。

答案:

######

两个力在同一轴上的投影相等，此两力一定相等。

答案:

错

合力一定比分力的力系大。

答案:

错

如果一个力在某轴上的正交分力与坐标轴的指向相同，那么这个力在该轴的投影就为正。

答案:

对

平面汇交力系就是所受到的力都在同一点。

答案:

错

构件受到一个平面汇交力系处于平衡，该汇交力系的合力一定为零。

答案:

对

平面汇交力系合成方法有几何法和

。

答案:

解析法

如果用几何法对平面汇交力系合成的多边形

，那么物体处于平衡。

答案:

自行封闭

如果用几何法对平面汇交力系合成的多边形自行封闭，那么这个平面汇交力系为平衡力系。

答案:

对

如果用几何法对平面汇交力系合成的多边形

，那么这个平面汇交力系合力为零。

答案:

自行封闭

如图所示系统中两个构件用铰链连接，在A处挂一个重物，求两个构件受到的力的大小。此时应该主要画出

受力图。

答案:

A点###(1)该建筑采用立式消防水泵,消防水池最低有效水位低于消防水泵出水管中心线,不能保证消防水泵始终处于自灌式吸水状态.(2)消防水泵接合器的给水流量宜按每个10L/s-15L/s计算,35/15=2.33个,因此需设3个.(3)该系统采用临时高压给水系统,消火栓泵应由消防水泵出水干管上的压力开关自动启动,也可由高位消防水箱出水管上的流量开关启动,还可手动启动.消防水泵不应设置自动停泵的控制功能,停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定.###机械能、角动量都守恒．###支承323/32;323／32④;4周向过渡28012x9x70;12X9X70精加工面基孔;基孔制直第十二空:可以第十三空:Φ22;22第十四空:剖分环第十五空:法向;法面

对多个构件组成的系统分析受力时取出分离体，先画受力最少杆件的受力图。

答案:

对

力的合成是用平行四边形法则，力的分解用

方法。

答案:

平行四边形法则

物体直线运动时合力

。

答案:

不一定为零

物体作直线运动时合力一定为零。

答案:

错

二力构件是指两端用铰链连接，并且只受两个力作用的构件。二力构件受到的力与其形状有关