工程力学考试题库(3)

一、单项选择题

1. 某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。

A. RARB；

C. RA=RB；

D. 无法比较。

2. 材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为( )

A. 0.14kN； B. 0.265kN；

C. 0.213kN； D. 0.237kN。

3.在下述原理、法则、定律中，不仅适用于刚体而且适用于变形体的有( )。

A.二力平衡原理；

B.力的平行四边形法则； D.力的可传性原理；

C.加减平衡力系原理；

4. 虎克定律应用的条件是( )。

A.只适用于塑性材料； B.只适用于轴向拉伸； C.应力不超过比例极限； D.应力不超过屈服极限。

5. 下图等直杆AB两端固定，在C处受集中力F作用，则A、B两固定端的约束力为（ ）。

A.FA=FB=F； B. FA=F/3，FB=2F/3； C. FA=2F/3，FB=F/3；

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D. FA=FB=2F。

6. 铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？（ ）。

A．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B．切应力造成，破坏断面在横截面；

C．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D．正应力造成，破坏断面在横截面。 7. 截面上内力的大小（ ）。

A．与截面的尺寸和形状有关； B．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无

关；

C．与截面的尺寸和形状无关； D．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有

关。

8. 一内外径之比为??d/D的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为（ ）。

A．?； B．??； Ｃ．(1??3)?； Ｄ．(1??4)? 9. 图示铆钉连接，铆钉的挤压应力?bs为（ ）。

2F； π d2FB．。

2d ?FC． ；

2b ?4FD． 。

π d2A．

F?d?FbFF10. 如下图所示杆件中，由力的可传性原理，将力P由位置B移至C，则（ ）。

A. 杆件的变形不变，但内力不同； B. 杆件的内力不变，但变形不同； C. 固定端A的约束反力不变；

D. 杆件AC段的内力和变形均保持不变。

二、填空题

A C B P A C P B 1．物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。

2．杆件在不同外力作用下，基本变形形式为________________________________________。

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3. 拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。 4. 构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件___________。

5. 扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。

6. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把__________作为塑性

材料的极限应力；对于脆性材料，则把________作为极限应力。

7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8. 梁弯曲时，横截面以中性轴为分界线分为_ ___和_ __。 9. 如右图，均匀荷载作用在简支梁上，梁上的最大弯矩为_____________。

10. 当梁的截面为矩形时，截面的宽为b，高为h，则截面的惯性矩为_____________。 三、判断题

1. 杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。 （）

2. 标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。（）

3．当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。（） 4. 由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面 （） 5. 梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。 （）

6. 金属材料，玻璃，塑料等材料力学性能沿各个方向都是相同的。 （ ） 7. 一般细长的非薄壁截面梁中，主要的应力是弯曲正应力。 （ ） 8. 合理的截面形状可提高梁的承载能力，通常矩形截面优于工字钢。 （ ） 9. 胡克定律的适用条件是材料处于线弹性变形范围内。 （ ） 10. 铸铁在拉伸时，抗拉强度极限远大于抗压强度极限。 （ ） 四、作图题

1. 如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分别画出拱AC和BC的受力图。

2. 试用截面法计算图示杆件各段的轴力，并画出轴力图。

五、计算题

1. 如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。

2. 如图表示一简支梁，受一矩为Me的集中力偶作用，作次梁的剪力图和弯矩图，并确定

剪力和弯矩绝对值的最大值。

答案

一、 选择题

1-5 CABCC 5-10 DCBBC 二、 填空题

1. 静止，匀速直线 2. 轴向拉伸（压缩），剪切，扭转，弯曲 3. 轴力指向截面外部为正

4. ?Max?FQA?[?]

5. 四指指向扭转转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正 6. 屈服点?S，抗拉和抗压强度?b 7. 剪应力为零的面， 主应力 8. 拉应力区，压应力区 9. 7.5kN.m

bh310.

12三 判断题

1-5 错对对错对 5-10 对对错对错 四 作图题

（1） 选AC拱为研究对象，画出分析体，根据三力汇交原理，画出受力图如下。

（2）选BC拱为研究对象，画分离体，BC杆为二力杆。受力如图

2．选择1-1截面为研究对象，受力图为

由?Fx=0得 FN1?2F?0 所以 FN1??2F 选择2-2截面为研究对象，受力图为

由?Fx=0得 F?FN2?0 所以FN2?F

综上杆件的轴力图为

五 计算题

1. 由截面法可知，轴力FN=F=32kN

32?1032

拉杆的横截面面积A?==266.7mm

???120?106FMax即?r2?266.7 mm2 故r ?9.2mm，横截面的最小半径为9.2mm 2. 解 （1） 求支座反力，有静力学平衡条件可求

，

FA?Mel???,FB?Mel???

（2）列剪力方程和弯矩方程

此简支梁的两支座之间无集中荷载作用，故作用于AC段梁和BC段梁任意横截面同一侧的集中力相同，从而可知两段梁的剪力方程相同，即

FS?x??FA?

Mel?0?x?l?

AC段梁： M?x??FAx?ex?0?x?a?l

MM?x??FAx?Me?CB段梁：

Mex?Mel ??Me?l?x?l

?a?x?l?（3）作剪力图和弯矩图

由剪力方程和弯矩方程画出剪力图如下图(b)，弯矩图如下图(c)

由剪力图和弯矩图可知，两支座之间所有横截面上剪力相同，均为FS?Me。在lb>a的情况下，C截面右侧(x=a+)横截面上的弯矩绝对值最大， 为FS?

Meb（负值)。弯矩图在集中力偶作用处有突变，也是因为集中力偶实际上只是l作用在梁上很短长度范围内的分布力矩的简化。

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