工程力学习题册.doc

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1、第一章 静力学基础一、是非判断题1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( )1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。 ( )1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( )1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( )1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( )1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( )1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( )1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( )1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。 ( )1.10 凡

2、是平衡力系，它的作用效果都等于零。 ( )1.11 合力总是比分力大。 ( )1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。 ( )1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。 ( )1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。 ( )1.15 静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 ( )1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。( )1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( )题1.18图FABCF11.18 如图所示三铰拱，受力F ，F1作用，其中F作用于铰C的销子上，

3、则AC、BC构件都不是二力构件。 ( )二、填空题2.1如图所示，F1在x轴上的投影为 ；F1在y轴上的投影为 ；F2在x轴上的投影为 ；F2在y轴上的投影为 ；F3在x轴上的投影为 ；F3在y轴上的投影为 ；F4在x轴上的投影为 ；F4在y轴上的投影为 。轴上的投影为 。2.2将力F沿x, y 方向分解，已知F = 100 N, F 在x轴上的投影为86.6 N, 而沿x方向的分力的大小为115.47 N， 则F的y方向分量与x轴的夹角为 ，F在y轴上的投影为 。FyxO题2.2图yxF1F4F2F3O题2.2图2.3力对物体的作用效应一般分为 效应和 效应。2.4 对非自由体的运动所预加的

4、限制条件称为 ；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 ；约束力由 力引起，且随 力的改变而改变。2.5 平面问题的固定端约束，其约束反力的个数有 个，2.6 平面力偶的等效条件为 。三、选择题3.1 如图所示，求A、B和C处的约束反力时，力F不能沿其作用线滑动的情况应 为 图。(a)FABFCBAFCBA(b)(c)题3.1图3.2 凡是力偶 。A. 都不能用一个力来平衡；B. 都能用一个力来平衡；C. 有时能用一个力来平衡。3.3 刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线 。 A. 必汇交于一点 B. 必互相平行 C. 必都为零 D. 必位于同一平面内3.4 如果力FR

5、是F1、F2二力的合力，用矢量方程表示为FR = F1 + F2，则三力大之间的关系为 。 A. 必有FR = F1 + F2 B. 不可能有FR = F1 + F2 C. 必有FR F1，FR F2 D. 可能有FR F1，FR(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(a)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(b)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)(c)题2.7图DDDDDDD题4.9图DDDDDDD第五章 轴向拉压的应力与变形一、是

6、非判断题1.1 强度条件是针对杆的危险截面而建立的。 ( )1.2 位移是变形的量度。 ( )1.3 甲、乙两杆几何尺寸相同，轴向拉力相同 ，材料不同，则它们的应力和变形均相同。 ( )1.4 已知低碳钢的p200MPa，E=200GPa，现测得试件上0.002，能用虎克定律计算：E=2001030.002=400MPa 。 ( )1.5 图示三种情况下的轴力图是不相同的。 ( ) 钢FF木FF钢FF题5.6图1.6 杆件受轴向力F的作用，C、D、E为杆长AB的三个等分点。在杆件变形过程中，此三点的位移相等。 ( )ABCDFE题5.7图1.7 对材料力学研究的构件，作用于其上的力可沿力作用线

7、任意滑动。 ( )拉压杆内不存在切应力 ( ）1.8 由胡克定律可得，所以材料的弹性模量E与拉杆的轴力大小成正比，与杆长成正比，与横截面面积成反比。 ( )1.9 若杆件的总变形为零，则杆内的应力必等于零。 （ ）二、填空题2.1 轴向拉伸与压缩的受力特点是 ；变形特点是 。2.2 轴力正负符号规定的依据是 。2.3 受轴向拉压的直杆，其最大正应力位于 截面，值为 ；最大切应力位于 截面，值为 。2.4 强度条件主要解决的三个方面问题是（1） ； （2） ；（3） 。2.5 轴向拉压胡克定理的表示形式有 种，其应用条件是 。2.6 由于安全系数是一个_数，因此许用应力总是比极限应力要_。轴向拉

8、伸杆；正应力最大的截面 ；正应力最小的截面是 ；剪应力最大的截面是 ；剪应力最小的截面是 。三、选择题3.1 构件的承载能力取决于_。A. 强度； B. 刚度； C. 稳定性； D. 同时满足A.B.C.3.2 在轴力不变的情况下，改变拉杆的长度，则 。A. 拉杆应力将发生变化； B. 拉杆绝对变形将发生变化；C. 拉杆纵向应变将发生变化； D. 拉杆横向应变将发生变化。3.3 空心圆杆受轴向拉伸时，受力在弹性范围内，外径与壁厚的变形关系是 。 A. 外径和壁厚都增大； B. 外径和壁厚都减小；C. 外径减小，壁厚增大； D. 外径增大，壁厚减小。3.4 在相同轴力作用下的二拉杆，有_。A.

9、粗杆强度一定大于细杆； B. 材料好的杆件强度、刚度都大；C. 短杆刚度一定大于长杆； D. 相同材料下，粗杆强度、刚度都大于细杆。3.5 公式 的应用条件是 。A. 应力在比例极限内； B. 外力合力作用线必须沿着杆的轴线； C. 杆件必须为矩形截面杆； D. 小变形。3.6 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形有四种情况；正确的是 。A. 铝杆的应力和钢杆相同，变形大于钢杆；B. 铝杆的应力和钢杆相同，变形小于钢杆； C. 铝杆的应力和变形均大于钢杆；D. 铝杆的应力和变形均小于钢杆。3.1 弹性模量的特点是 。A. 因，因而，当一定

10、时，它随应力的增大而提高；B. 材料的弹性常数，与应力的大小无关；C. 应力应变曲线开始直线段的斜率越大，弹性模量E越大；D. 试样越粗，E越大。 四、计算题5.25 画出下列各杆的轴力图。2FF2FF3F2FFaaaqF=qaF=qa30kN80kN50kN题5.25图Fa2a题5.26图5.26 已知等截面直杆的横截面面积A，长度 3a，材料的容重g和载荷F=10gAa，试绘出杆的轴力图（考虑自重）。5.27 求图示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。如横截面面积A1=200mm2，A2=300 mm2，A3=400 mm2，求各横截面上的应力。aaa3322112

11、0kN20kN10kN题5.27图5.28 一根等直杆受力如图所示。已知杆的横截面面积A和材料的弹性模量E。试作轴力图，并求端点D的位移。A2FD2Fll/3l/3BCF题5.28图 5.29 一木柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E=100GPa。如不计柱的自重，试求下列各项：（1）作轴力图；（2）各段柱横截面上的应力；（3）各段柱的纵向线应变；（4）柱的总变形。1.5m3mACB100kN160kN图1-10题5.29图 5.30 简易起重设备的计算简图如图所示。已知斜杆AB用两根不等边角钢63404组成。如钢的许用应力=170MPa，问

12、这个起重设备在提起重量为W=15kN的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？30CABFW题5.30图 题5.31图nmFF5.31 拉杆沿斜截面m-n由两部分胶合而成。设在胶合面上许用拉应力=100MPa，许用切应力=50MPa。并设胶合面的强度控制杆件的拉力。试问：为使杆件承受最大拉力F，角的值应为多少？若杆件横截面面积为4cm2，并规定60，试确定许可载荷F。 5.32一结构受力如图所示，杆件AB、AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力=170MPa，试选择AB、AD杆的截面型号。BC30AD2m300kN/m图1-18题5.32图 5.33 如图所示，刚性杆AB的左端较支，两钢杆CD和EF长度相等、横截面面积相同。如已知F=50kN，两根钢杆的横截面面积A=1000mm2，求这两杆的轴力和应力。aaaADFCE12BF图1-23题5.33第六章 材料拉伸和压缩时的力学性能一、是非判断题6.1 低碳钢的拉伸应力-应变图完整地描述了低碳钢这种材料的力学性能。 （ ） 6.2 对于塑性材料和脆性材料，在确定许用应力时，有相同的考虑。 （ ）6.3 在确定安全因数时，只能考虑四个方面的因素。 （ ）seOabc题6.5图6.4 一托架如图所示，若AB杆的材料选用铸铁，BC杆