工程力学复习资料

工程力学复习资料

1. 图示结构A端作用力偶m，则B端转角 B的值为( A )

mlmlmlml A．6EI B.3EI C.2EI D.EI

2.平移刚体上点的运动轨迹，( D ) (A)必为直线； (B)必为平面曲线； (C)不可能是空间曲线； (D)可能是空间曲线。

3. 图示桁架C点水平位移的值为( A )

Pa EA1Pa B．

2EA1Pa C．

4EA

A． D．0

4.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( )。C A.RA<RB B.RA>RB C.RA=RB D.无法比较

5. 构件在外力作用下平衡时，可以利用( B )

A.平衡条件求出所有未知力 B.平衡条件求出某些未知力 C.力系的简化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力 6. 一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于 ( D ) A．Tm-m=M+M=2M B.Tm-m=M－M=0

C．Tm-m=2M－M=M D.Tm-m=－2M+M=－M 注：Tm-m表示图示截面m-m上的扭矩（内力）。

7. 图示中力多边形自行封闭的是( B ) A.图(a) B.图(b) C.图

(c)

D.图(d)

8. 已知点的运动方程为x=2t3+4，y=3t3－3，则其轨迹方程为 ( B )

A.3x +4y－36 =0 B.3x－2y－18 =0 C.2x－2y－24 =0 D.2x－4y－36 =0

9. 为了合理的利用钢材，在梁的弯曲问题中，在同样面积情况下，以下四种截面形状钢梁，使用哪种较为合理( B ) A.(a) B.(b) C.(c) D.(d)

10.圆轴扭转时，表面上任一点处于( B )应力状态。

A.单向 B.二向 C.三向 D.零

11. 物体在一个力系作用下，此时只能( D )不会改变原力系对物体的外效应。

A.加上由二个力组成的力系 B.去掉由二个力组成的力系 C.加上或去掉由二个力组成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系 12. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时，此合力最大值为（ B ）

A、5N B、7N C、12N D、1N

13. 在研究拉伸与压缩应力应变时，我们把杆件单位长度的绝对变形称为（ B ）

A、应力 B、线应变 C、变形 D、正应力

14. 一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面，而且该力系又为平衡力系，则可列独立平衡方程的个数是 ( A ) A．6个 B．5个 C．4个 D．3个

15. 当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时，则质点系质心的 ( D ) A．速度一定为零

B．速度在该轴上的投影保持不变 C．加速度在该轴上的投影一定不为零 D．加速度在该轴上的投影保持不变

16. 图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知[σjy]＝2[τ]，为充分提高材料的利用率，则td F/（πd2/4） 铆钉的直径ｄ应为 。D 用公式F/ A d=2t B d=4t C d=4t/π D d=8t/π 17. 质点动力学基本方程为（ D ）

A、W=FS B、P=MV C、I=FT D、

F=ma

18. 下列说法中不正确的是：（ A ）

A力使物体绕矩心逆时针旋转为负

B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡

D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关

19. 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 )。 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN

20. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI12=（ C ） A、2 B、4 C、8

D、16 本题用P312公式3。 21. 关于轴力( B )

A.是杆件轴线上的荷载 B.是杆件截面上的内力 C.与杆件的截面面积有关 D.与杆件的材料有关 22. 图示ABC杆，固定端A的反力是( D ) A.XA=P, YA=0 B.YA=P， mA=Pa C.XA=P, YA=0 D.XA=P, YA=0,mA=Pa

23. 点作匀变速曲线运动是指(C)。 A 点的加速度大小a=常量； B 点的加速度a=常矢量； C 点的切向加速度大小D 点的法向加速度大小

aτ=常量； an=常量。

24. 以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（ A ）

A、与截面的尺寸和形状无关 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有关 D、与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关

25. 如图所示，质量为m、长度为Z的均质细直杆OA，一端与地面光滑铰接，另一端用绳AB维持在水平平衡位置。若将绳AB突然剪断，则该瞬时，杆OA的角速度ω和角加速度

仅分别为 ( B )

A. ω=0, α=0 B. ω=0, α≠0 C. ω=10, α=0 D. ω≠0, α≠0

26. 虎克定律应用的条件是( C )。

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

27. 图示机构中，直角形杆OAB在图示位置的角速度为ω，其转向为顺时针向。取小环M为动点，动系选为与直角形杆OAB固连，则以下四图中的动点速度平行四边形，哪一个是正确的( C )

28. 点沿图示螺旋线自外向内运动，它走过的弧长与时间的一次方成正比，则该点( C ) (A)越跑越快； (B)越跑越慢；

(C)加速度越来越大； (D)加速度越来越小。

29. 梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有( B )。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C B.最大拉应力位于截面C，最大压应力位于截面D C.最大拉应力位于截面D，最大压应力位于截面C D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D

30. 作用在刚体上的力F对空间内一点O的矩是( A ) （A）一个通过O点的固定矢量； （B）一个代数量； （C）一个自由矢量； （D）一个滑动矢量。

31. 以下四种说法，哪一种是正确的( A ) （A）力在平面内的投影是个矢量；

（B）力对轴之矩是矢量；

（C）力在平面内的投影是个代数量；

（D）力偶对任一点O之矩与该点在空间的位置有关。

32. 边长为2a的正方形薄板，截去四分之一后悬挂在A点，今若使BC边保持水平，则点A距右端的距离x= （ D ）。 （A） a； （B） 3a/2； （C） 6a/7； （D） 5a/6。

33. 图示各杆自重不计，以下四种情况中，哪一种情况BD杆不是二力构件( C )

B

xA

C

aa

a

a

34. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450斜截面上的正应力和剪应力 。 选D 使用P176公式8-1和公式8-2，这两公式非常重要！ A 分别为σ/2和σ B 均为σ C 分别为σ和σ/2 D 均为σ/2 35. 点作曲线运动时，( A ) (A)若始终有v⊥a，则必有|v|=常量 (B)若始终有v⊥a，则点必作匀速圆周运动 (C)不可能存在某瞬时有v∥a

(D)若某瞬时v = 0，则其加速度a必等于零 36. 刚体作定轴转动时( D ) (A)其上各点的轨迹必定为一圆；

(B)某瞬时其上任意两点的法向加速度大小与它们到转轴的垂直距离成反比； (C)某瞬时其上任意两点的加速度方向互相平行；

(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向互相平行。 37. 静力学研究的对象是（ D ）

A、物体 B、流体 C、物质 D、刚体

1. 刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。轨迹形状 相同

2. 阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截

面C的位移为 。7Fa/2EA

3. 阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为 。5F/2A

4.作用力与反作用力的关系是 。等值、反向、共线

5.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是 。力、力偶、平衡

6. _____________面称为主平面。剪应力为零的面

7. 在动静法中，加上的惯性力的方向为__________ 。与加速度方向相反 8. 受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 。刚体 9. C 10. 外力解除后不能消失的变形，称为

11. 梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 12.13.主平面上的正应力称为______________。 主应力

14. 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。屈服点σs 抗拉和抗压强度σb

15. 刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有相同的速度和加速度。轨迹形状

16. 图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 。2τx≤[σ]

17. 临界应力的欧拉公式只适用于18.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势。Fmax=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。180N 150N

19.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。剪应力为零的面 主应力

20.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和

_____________有关，而与__________无关。转动线速度v 横截面面积

A

21. AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________ 。Fgh=mRω2，过质心C平行O1A指向向下

22. 图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ

]，其第三强度理论的强度条件≤[σ]

23. 平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。不共线

24.25. 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。屈服点σs

26.外力解除后可消失的变形，称为 。弹性变形 27.力偶对任意点之矩都 。相等

28.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有 。突变

29.光滑接触面约束的约束力沿 指向物体。接触面的公法线 30. 100MPa

31.

32.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。保持静止 匀速直线

33.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____。该力系的合力为零 自行封闭

1. 小船在无阻力的水中静止，图示时刻人站在船头，船头（也即人所处位置）离岸上为．．．x1=0.4m，已知人的重量P1=500N，船的重量P2=1kN，当人从船头向岸上跨多少距离才不会掉进河里?

解：取人和小船组成的系统为研究对象，由于系统在x方向不受外力，且系统无初始速度，则系统质心不发生运动，即质心x坐标保持不变。

按照题意若使人正好不会掉进河里，只需保证人处在x=0的位置。 初始：xc0=

m1x1+m2x2m(x+Δx)

, 上岸时：xc1=22,

m1+m2m1+m2

由xc0=xc1，及题意知m1=0.5*m2，求得：

Δx=0.2m。

人跨过的距离（人相对船头的相对位移）为x1+△x=0.6m。

所以人从船头向岸上至少跨0.6m才不会掉进河里。

2.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。

解：以梁AD为研究对象，建立平衡方程

∑M

解得：

A

(F)=0: FAB×4 20×5×2.5=0

FBC=62.5kN

BC杆柔度

λ=

μl

i

=

1×4000

=

200

80/4

λp===99.3 由于λ>λp，所以压杆BC属于大柔度杆

π2Eπd2π2×200×109π×802×10 6

Fcr=σcrA=2=×=248.1kN

2

λ42004

工作安全因数

n=

FcrF=248.1

=3.97>nst AB62.5

所以柱BC安全

3.已知：如图所示结构，a, M=Fa, F1=F2=F, 求：A，D处约束力.

解：

4. 画出下图中杆AB，轮C，以及整体受力图。

5. 图示一悬臂滑车架，杆AB为18号工字钢，其长度l=2.6m，Wz=1.85×10-4m3，A=30.6×10-4m2。若不考虑工字钢的自重，P=25kN，当荷载作用在AB的中点D处时，试求AB杆内最大压应力

.

6. 如图所示某型柴油机的挺杆长度l=25.7cm，圆形横截面的直径d=8mm，钢材的弹性横量E=210GPa，λP=100，挺杆所受最大压力P=1.76kN，稳定安全系数K=3.3，试校核挺杆的稳定性.

7. 机构如图示，杆OA绕O作匀角速度转动，巳知:0A=r,DC=6r，,求:滑块F的速度和杆ED的角速度。

8. 圆轮做纯滚动，已知:半径=r,轮心速度，加速度,求:圆轮边缘任意点M的加速度。

9. 图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。

解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程

∑M

解得：

C

(F)=0: 0.8×FAB×0.6 50×0.9=0

FAB=93.75kN

AB杆柔度

λ=

μl

i

=

1×1000

=

100

40/4

λp===99.3

由于λ>λp，所以压杆AB属于大柔度杆

π2Eπd2π2×200×109π×402×10 6

Fcr=σcrA=2=×=248.1kN 2

λ41004

工作安全因数

n=

所以AB杆安全

Fcr248.1==2.65>nst FAB93.75

10. 一个绕O轴转动的皮带轮，某瞬时轮缘上点A的速度为VA=50cm/s，加速度为aA=150cm/s2，轮内另一点B的速度为VB=10cm/s，已知OA－OB=20cm，试求此瞬时皮带轮转动的角速度和角加速度，以及B点的加速度。

VAV

=B，OAOB

解：

OAVA

==5即

OBVB

Qω=

又QOA OB=20cm

∴OA=25cm，OB=5cm，ω=2rad/s

又QaA=ω OA=100cm/s，

n2

aτaA (aA)=2 1002=ε OA=25 ε A=

n

22

2

∴ε=25rad/s2，

n2aB=ω2 OB=20cm/s2，aτB=ε OB=105cm/sn2aB=aB+aτ202+10）=30cm/s2 （B=

22

B点的加速度还可用加速度分布规律来求解，

Q

aBOB

=aAOA

OB5

aA=×150=30cm/s2OA25

∴aB=

11. 已知：如图所示结构，a, M=Fa, F1=F2=F, 求：A，D处约束力.

解：

12. 试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。

解：RA=2qa,RB=qa (2分)

13 试解释一种自然现象：北半球的河流，河水向北流动时，其右岸（东岸）都有较明显的冲刷痕迹。

北

在北半球，河水向北流动时，河水的科氏加速并aC向西，即指向左侧，如图14-13所示。由动力学可知，有向左的加速度，河水必须受右岸对水向左的作用力。根据作用与反作用定律，河水必对右岸有向右的反作用力。

横向力F2=1.2kN，14.如图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，

外力偶M=700N·m的作用，材料的许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力图。②按第

三强度理论校核杆的强度。

解：①

②由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

FNMz4×30×10332×1.2×103

σ=+=+=29.84MPa

AWzπ×0.082π×0.083

τ=

T16×700==6.96MPa Wpπ×

0.083

∴σr3==32.9MPa≤[σ]

所以杆的强度满足要求

15. 传动轴如图所示。已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d

。

解：①以整个系统为为研究对象，建立平衡方程

∑Mx(F)=0: Ft×

解得：

D

M=0 2

M=1kN m （3分）

②求支座约束力，作内力图 由题可得：

FAy=FBy=1kN FAz=F

Bz=2.5kN

③由内力图可判断危险截面在C

处

σr3==≤[σ]

W∴d≥=5.1mm

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/txu4.html