06~07工程力學復(fù)習題

1、X20062007第一學期工程力學復(fù)習思考題17.、判斷以下各題是非，正確的請在題后括號內(nèi)打o”.錯誤者打（每題共15分）1 作用于剛體上的力可以認為是滑動矢量，而作用于物體上的力是定位矢量。2. 剛體在三個力作用下處于平衡，這三個力則必匯交于一點。3如圖所示,AB桿自重不計，在 5個已知力作用下處于平衡，則作用于B點的4個力的合力FR必與作用于A端的力F5等值、反向、共線。F1B - F2F5F3F4圖1-14.二力構(gòu)件是指兩端用鉸鏈連接，并且只受兩個力的構(gòu)件。二力構(gòu)件與其具體形狀無關(guān)。5.如果物體在某個平衡力系作用下處于平衡，那么再加上一個平衡力系，該物體仍處于平衡狀態(tài)。6.兩物體光滑接觸

2、如圖 1-2所示。不計物體自重,P1與P2等值、反向、共線,則這兩個物體處于平衡狀態(tài)。（圖1-27.兩個力的合力一定大于其中任意一個分力。平面任意力系中，若其力多邊形自行閉合，則力系平衡。9.一個任意力系簡化所得的主矢就是該力系的合力。10. 作用于一個剛體上大小相等、方向相同的兩個力對這個剛體的作用是一樣的。11. 物體在兩個等值、反向、共線力的作用下將處于平衡狀態(tài)。12. 如果兩個力的大小相等，則它們在同一坐標軸上的投影也一定相等。13. 如果一個力在某軸上的投影為零，則這個力一定為零。14. 匯交于一點的三個力所構(gòu)成的平衡力系，只要其中的兩個力在同一直線上，則不共線的第三個力肯定為零。（

3、15. 力偶對其作用面內(nèi)任一點的力矩恒等于該力偶的力偶矩距，而與矩心位置無關(guān)。16. 同一平面內(nèi)任意一力與一個力偶都可以合成為一個力。平面力系不平衡，則一定可以合成為一個力。A、B、C D四點上的力用矢量 AB，18. 圖示A、B、C D E五點在同一剛體的一個平面上，作用在BC，CD，DE表示，那么矢量 AE為該力系的合力。36 圖示一懸臂梁，梁的右端作用一力F，受力前在梁上畫一斜線AB，受力后產(chǎn)生拉伸變形而平行E圖1-319. 對于平面任意力系，一定存在某平面平行力系與之等效。（）20. 對于任意的平面匯交力系，一定存在某平面平行力系與之等效。（）21對于任意一平面力系，一定可以用兩個平面

4、匯交力系來與之等效。（）22.某平面力系由一平面平行力系與一匯交于A點的力系組成，若其中的平面平行力系簡化成一個合力，且這個合力作用線不通過A點，則該力系的主矢可能為零。（）23系統(tǒng)中兩物體間相互作用，其作用力與反作用力等值、反向、共線，因此這兩個物體所組成的 系統(tǒng)在這一對力的作用下處于平衡。（）24當研究的對象是物系時，我們把物系外的物體與物系間的作用力稱為外力，將物系內(nèi)部物體間 的相互作用力稱為內(nèi)力。物系的內(nèi)力呈等值、反向、共線的作用力與反作用力。作用力與反作用力 對系統(tǒng)的作用效應(yīng)相互抵消，因此，系統(tǒng)內(nèi)力的合力為零。（）25體內(nèi)兩點間的距離保持不變的物體稱為剛體。（）26圖示結(jié)構(gòu)由兩根尺寸

5、完全相同的桿組成，其中AB為銅質(zhì)桿，BC為鋼質(zhì)桿，兩桿在力Q的作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力相等。（）圖1-427. 若試件處于彈性變形階段，則應(yīng)力和應(yīng)變成線性關(guān)系。（）28. 壓強是構(gòu)件表面的正應(yīng)力。（）29. 桿件的基本變形只有拉（壓）、剪、扭、彎四種，如果還有另一種變形，那必定是這四種變形的某種組合。（）30桿件伸長后，橫向會變細，這是因為桿內(nèi)有橫向應(yīng)力存在。（）31減速器中的軸有粗有細，若減速器輸入功率一定，往往將高速軸做得粗一些，低速軸做得細一 些。（）32 在剪力Q = 0處，梁的彎矩必然為最大。 （）33.在梁的中間鉸處，彎矩圖上必有 M=0。（）34兩根梁的跨度、承受的載荷及支承條件均相同

6、，若兩根梁的材料和橫截面面積不同，則兩根梁 的剪力圖和彎矩圖就不一定相同。（）35“應(yīng)力”和“壓強”的量綱相同（均為 MPa）,所以兩者的物理意義相同，僅僅是運用場合不同 而已。壓強一般作用于物體表面，而應(yīng)力存在于受力物體內(nèi)部的一點。（）移至A B,則圖1-537 低碳鋼試件拉伸時，當其橫截面上的應(yīng)力達到材料的屈服極限后再增大拉伸力，則試件將不再 產(chǎn)生彈性變形，而僅僅只發(fā)生塑性變形。38材料的許用應(yīng)力取決于材料本身的性質(zhì)，因此，由同一材料制成的不同構(gòu)件，其許用應(yīng)力是相同的。（39 設(shè)計靜載荷下的低碳鋼零件時，常取(Ts作為強度極限。（為O40.41 .F拉伸時，其軸向應(yīng)變相同，而沿圖1-6石拱

7、橋充分利用了石材抗壓強度高的特點，因此，橋面上可以承受很重的載荷。圖示圓形截面和正方形截面拉桿的材料、橫截面面積相同，但長度不同。當兩桿受同樣的載荷42將圖（a）所示作用于梁 A端的力偶Me用圖（b）所示兩個作用于梁中部的等值、反向之平行樣的。力F代替，且Fd = Me，經(jīng)如此處理后，梁的變形效應(yīng)是43 44 45 Me(a)將圖（a）所示的作用于梁上的均布載荷后，梁的變形效應(yīng)是樣的。A(b)1-7q簡化成圖（b）所示的作用于梁中部的集中力拉伸試驗時，當應(yīng)力超過比例極限后將載荷卸除,構(gòu)件所受的外力就是構(gòu)件上所受的載荷。則試件將會產(chǎn)生塑性變形。圖1-8、填空題（每題1分共15 分）1圖2-1所示

8、直桿OA自重不計，當作用于直桿A端的力F與桿軸成B角時,該力對支座O之矩圖2-1圖2-22. 圖2-2所示直桿OA與水平成0角，其自重不計。當作用于直桿A端的力F與桿軸成3角時,該力對支座0之矩為 。3. 力是物體間的相互作用，這種作用將引起物體 ,稱為力對物體作用的外效應(yīng)；此外，這種作用還將引起物體，稱為力對物體的內(nèi)效應(yīng)。4作用于剛體上的力， 均可平移到剛體相同內(nèi)任意一點，但平移的結(jié)果除了一集中力外，同時還應(yīng)附加一個。5.根據(jù)力的平移定理，作用于圖,二是2-3所示齒輪上的圓周力。Ft對軸系的運動將產(chǎn)生兩種作用:F 了衛(wèi):In LtdC圖2-3AFiF2B圖2-4s96圖2-4所示F1和F2兩

9、力分別作用于平面剛體ABC所處平面的A點和B點。在A、B、C三點中的 點加一適當?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。7.如果一平面任意力系簡化的最終結(jié)果為一合力，則說明原力系不是一個平衡力系，也不可能是一個。&平面任意力系簡化的最終結(jié)果若為一個力偶，則說明原力系為，它向任一點的簡化結(jié)果都一樣。9. 有一不平衡的平面力系，已知該力系在x軸上的投影的代數(shù)和為零，且對平面內(nèi)某一點之矩的代 數(shù)和也為零。那么該力系的最終簡化結(jié)果是 。10 若某平面任意力系向其作用面內(nèi)任一點簡化其主矩恒等于零，則該力系最終的簡化結(jié)果11 .在圖2-5所示剛體上的B點加上一個適當?shù)?，可以使剛體平衡。圖2-5圖2-613.在圖2-6所示剛體

10、上的B點加上一個適當?shù)?可以使其處于平衡狀態(tài)。14.對非自由體的運動所預(yù)加的限制條件稱為 ；約束反力的方向總是與約束所能阻 止的物體的運動趨勢的方向 ;約束反力由 引起，且隨其改變而改 變。15已知合力FR沿直線AB作用，其中一個分力的作用線與AB成30角，若欲使另一個分力的值最小，則此二分力之間的夾角應(yīng)為 。16圖2-7所示曲桿自重不計，其上作用一力偶矩為M的力偶時，支座 B處的約束力為 圖2-717圖2-8所示（a）、（b）兩個小單元，虛線表示其受力后的變形情況。單元體（a）的剪應(yīng)變單元體（b ）的剪應(yīng)變 丫 = 5圖2-8圖2-918 現(xiàn)有三種材料的拉伸曲線如圖2-9所示。若分別由此三種

11、材料制成同一構(gòu)件，其中：強度最高的是 , 岡寸度最大的是 , 塑性最好的是 。19.通過低碳鋼的拉伸破壞試驗可測定強度指標 和 ; 塑性指標禾廿 。20.彎矩圖上的最大彎矩丨M| 在max可能出現(xiàn)在上。上,也可能出現(xiàn)21. 集中力偶M作用處，其作用面兩側(cè)的 會產(chǎn)生突變，而 則不變22. 平面剛架受力如圖 2-10所示（各指定截面無限靠近與其平行的軸線），其中：1-1截面上的剪力Q 1 =，彎矩M 1 =，軸力N1 =92-2截面上的剪力Q 2 =，彎矩M 2 =，軸力N 2 =3-3截面上的剪力Q 3 =，彎矩M 3 =，軸力N 3 =。UJL JliLLLLa1 %a圖 2-11圖 2-10

12、23. 圖2-11示外伸梁受均布載荷作用，欲使MA= M B= - MC，則要求L/a的比值為 欲使 M C = 0，則要求L/a的比值為 。24. 當簡支梁只受集中力和集中力偶作用時，最大剪力必發(fā)生在。25. 依據(jù)材料的破壞類型，材料力學提出了兩類強度理論：一類以斷裂破壞為標志，包括第一和第二強度理論；另一類以塑性屈服為標志，包括第三和第四強度理論；一般而言，對脆性材料宜采用第強度理論，對塑性材料宜采用 強度理論。三、選擇（每題2分共20 分）1如圖3-1所示，剛體受三個力的作用，并且三力均不為零，則（）。A 情況a剛體不可能平衡B 情況b剛體不可能平衡C.情況a、b兩種情況都無法平衡D 情

13、況a、b兩種情況均有可能平衡Fi圖3-12如圖3-2所示，力沿其作用線由D點滑移到E點，貝U A、B、C三鉸處的約束反力（A .都不變B .都會改變C.只有C鉸處反力不變圖3-2D .只有C鉸處反力改變3. 圖3-3所示梯子AB重P,擱置在光滑的水平地板與光滑的鉛直墻上。 梯子E點處站一重Q的人， 梯子之D點用繩索0D系在墻角0點上。設(shè)P、Q、a、B、BE、AB尺寸均已知，C為AB之中 點其坐標如圖示。當需進行受力分析求 A、B、D三處的約束力時，最好不要對（）點取矩。A .以未知力Na、Nb作用線的交點 H作為矩心列平衡方程；B. 以坐標原點0為矩心列平衡方程；C. 以力NA作用線與繩索拉力

14、 T作用線的交點 G.4. 圖3-4所示四種結(jié)構(gòu)均不計構(gòu)件的自重，且忽略摩擦，若0 = 60當B處作用相同的作用力 F時，鉸鏈A處約束力相同的是（）A . a和 bB. a 和 cC. b 和 cD . c 和 d(C)Cd)圖3-45. 如圖3-5所示，已知某平面內(nèi)任意力系對平面內(nèi)三點：A （ 2, 4）, B （1 , 2）, C （3, 1）的主矩分別為Ma,Mb,Mc。若Ma = Mb = 0,而Me工0 ,轉(zhuǎn)向為順時針，則該力系簡化的最終結(jié)果是 （）A .過A、C連線的力；B .過A、B連線的力C.過D .一個力偶矩為MC的力偶。圖3-5F2圖3-66平面任意力系向某點簡化，其主矢為

15、零，主矩不為零，下述說法中正確的是（）。A. 力系可以用一個力來平衡；B.力系可以用一個力偶平衡；7圖3-6所示圓盤處于平衡狀態(tài)，下述說法中正確的是（）。A .力F1與力F 2等效；B.力F1與力F 2平衡；C.支座A處的反力與Fi, F 2組成平衡力系。&某平面任意力系向 A點簡化得一個力 F RA （ F RA豐0）和一矩為 Ma （ Ma豐0）的力偶，B 為平面內(nèi)另一點，其中（）是不可能的。A .向B點簡化僅得一力偶；B.向B點簡化僅得一力；C.向 B點簡化得Fra=Frb ,M a = M b ； D 向 B點簡化得Fra=Frb , M M B。其中圖（）和圖（）9.圖3-7所示桿A

16、B長2m，點C是其中點。如圖所示分別受四種力系作用,所示力系是等效的。2KN韶KN劇A CB(a)4KN 打IC(b)2KNC(c)KN2KN2KN mal(d)圖3-710. A , B為某平面力系作用面內(nèi)任意兩點，該力系向 化的主矩為 M B,則下述結(jié)論中正確的是（）。A .當 F RA = 0 時，必有 M A = M B ；C.當F RA工0時，可能有M a = M B ；A點簡化的結(jié)果是F RA和MA，向B點簡B .當F RA = 0時，可能有M A工M B ；D . 當F RA工0時，必有M A工M B。11. 某剛體上作用一平面任意力系，此力系由分別匯交于A, B兩點的兩個匯交力

17、系組成。若力系向A點簡化僅得一個合力，下述說法中正確的是（）。A .匯交于B點的力的矢量和必為零；B .匯交于B點的力對A點的矩的代數(shù)和必定為零C.匯交于B點的力的矢量和不一定為零，匯交于B點的力對A點的矩的代數(shù)和也不一定為零。12. 桿件受力如圖3-8所示，若用Nmax和Nmin分別表示桿內(nèi)的最大軸力和最小軸力，則（）是正確的。A.Nmax=50 KN ,Nmin =-5 KNB .Nmax=55 KN ,Nmin =:-40 KNC.Nmax :=55 KN ,Nmin =:-2 5 KND.Nmax=20 KN ,Nmin :=-5 KN13.桿件受力如圖3-9 所示，若 AB、BC、C

18、D三段的橫截面面積分別為A，2A，3A。則下列結(jié)論中正確的是（）。A .各段橫截面上的軸力、正應(yīng)力都相等B .各段橫截面上的軸力、正應(yīng)力都不相等C.各段橫截面上軸力相等，但正應(yīng)力不等D 各段橫截面上的軸力不相等，但正應(yīng)力相等14材料相同的兩根桿受力如圖3-10所示。若桿的伸長為 L1，桿的伸長為 L2，則下列結(jié)論中正確的是（A . Li = L2B . Li = 1.5 L2C. L1 = 2 L2D . A L1 = 2.5A L2圖 3-1015.已知材料的比例極限 d p = 200 MPa，彈性模量 E = 200 GPa，屈服極限r(nóng) s =235 MPa ,強度 極限d b = 37

19、6 MPa。則下列結(jié)論中正確的是 （）.A .若安全系數(shù)n = 2 ,則d = 188 MPa6696B. 若 = 1100X 10-,則 d = Eg = 1100 X 10- X200X 10 = 220 X 10 PaC. 若安全系數(shù) n = 1.1 ,貝U d = 213.6 MPaD. 若 = 600X 10-6,則 d = E = 200 X 109X 600X 10-6 = 120 X 106Pa16.圖3-11所示圓軸由鋼軸和鋁套管牢固地結(jié)合在一起。扭轉(zhuǎn)變形時，橫截面上切應(yīng)力分布如圖 ）所示。圖 3-1117. （）不能成為工程中使用空心軸的理由。A .為傳遞較大的外力偶B .

20、為減少軸所占據(jù)機器的空間C.為減少機器的重量18. 直徑為D的圓軸受純扭轉(zhuǎn)，軸內(nèi)產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力為t 1,單位扭轉(zhuǎn)角為0 1。若軸的直徑改為D/2后，軸內(nèi)產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力為t 2，單位扭轉(zhuǎn)角為0 2應(yīng)為（）。A . t 2 = 16 t 1 , 0 2 = 8 0 1B. t 2 = 16 t 1 , 0 2 = 16 0 1C. t 2 = 8 t 1 , 0 2 = 16 0 1D. t 2 = 8 t 1 , 0 2 = 8 0 119. 若將受純扭轉(zhuǎn)圓軸的橫截面面積增加一倍，則軸內(nèi)最大剪應(yīng)力是原來的（）倍。1/2B. 1/4C. 2-220 圖3-12所示梁CB段的剪力、彎矩方程為Q

21、(x) = -3m / (2a) , M (x) = -3mx / (2a) +m，其相應(yīng)適用區(qū)間分別為（）。A . ( a w x w 2a), (a x v 2a )B . (a x 2a ), (a x 2a )(a x w 2a)D . ( a w x w 2a) , ( a w x w 2a)C . ( a w x 2a),a a-w圖 3-12圖 3-13s1721.如圖3-13所示懸臂梁上作用集中力F和集中力偶M，若將M在梁上移動時（）。A 對剪力圖形狀、大小均無影響B(tài) 對彎矩圖形狀無影響，只對其大小有影響C. 對剪力圖和彎矩圖的形狀及大小均有影響D 對剪力圖和彎矩圖的形狀及大小

22、均無影響22.如將圖示的力F平移到梁AD的C截面上，則梁上的|M | max與| FQ | max的變化結(jié)果為（A .前者不變，后者變B .兩者均改變C.前者改變，后者不變D.兩者都不改變圖 3-1423.圖3-15所示平面剛架 ABC , A端固定，在其平面內(nèi) 上的內(nèi)力分量（）不為零。A . M、FQ、F nB. M、F nC . M、F QC點施加圖示一集中力D. F n、FQF , 其 m-m截面24.圖3-16所示受力對稱于中央截面的簡支梁，則該梁的（A . M圖對稱，F(xiàn)Q圖反對稱 C. M圖和FQ圖均對稱B . M圖反對稱，F(xiàn)Q圖對稱 D . M圖和FQ圖均反對稱圖 3-1725.若

23、將圖3-17 （a）所示簡支梁在總載荷大小不變的情況下，改為圖（b）所示的承載方式，則梁內(nèi)最大彎矩 M max和最大剪力FQ max的變化情況是（）。A . M max減少，F(xiàn)Q max不變B.二者都減小C. M max不變，F(xiàn)Q max減少D .二者都不變26. 圖3-18所示雙杠長為L,其外伸段的合理長度a =（）。A. L/3B. L/4C. L/5D. L/6圖 3-1827 圖示3-19煤氣罐內(nèi)壓為p時，其表面各點處于（）。A .單向應(yīng)力狀態(tài)B .二向應(yīng)力狀態(tài)C.三向應(yīng)力狀態(tài)D .各向等應(yīng)力狀態(tài)28 .圖示3-20輪船螺旋漿軸表面任一點處于（ A .單向應(yīng)力狀態(tài)B .二向應(yīng)力狀態(tài)）C

24、.三向應(yīng)力狀態(tài)D .各向等應(yīng)力狀態(tài)圖 3-2029. 圓軸受扭時，軸的表面各點處于（A .單向應(yīng)力狀態(tài)B .二向應(yīng)力狀態(tài)30. 以下結(jié)論中（）是正確的。A .第一、二強度理論主要用于塑性材料C.第一強度理論主要用于單向應(yīng)力狀態(tài)）C.三向應(yīng)力狀態(tài)D .各向等應(yīng)力狀態(tài)B .第三、四強度理論主要用于脆性材料D .第四強度理論可用于塑性材料的任何應(yīng)力狀態(tài)#四、問答（共25 分）1.說明F| = F2 : Fi = F2;力F1等效于F三個式子與文字的內(nèi)涵與區(qū)別:（5分）2.什么叫二力構(gòu)件？分析二力構(gòu)件是與二力構(gòu)件的形狀有關(guān)嗎？圖示哪些是二力構(gòu)件？（5分）3.4.FCA_.B配以圖示說明兩力大小相等,C

25、l（e）兩力矢相等，兩力相等，這三種說法的區(qū)別。（5分）為什么力偶不能與一個力平衡？既然如此，那又如何解釋圖4-2所示轉(zhuǎn)輪的平衡現(xiàn)象?（5分）5.剛體上A、B、C、D四點組成一平行四邊形，如在其四個頂點作用有四個力，這四個力沿四個邊恰好組成封閉的力多邊形，如圖4-5所示。冋此剛體是否平衡?3分）圖4-2圖4-55分）6如圖所示，力或力偶對點 A的矩都相等，它們引起的支座的反力是否相等?237不計重量的直角三角板 ABC用三個活動鉸支座固定，其中B , C兩處支座分別沿直角邊設(shè)置,若系統(tǒng)受垂直于 BC的力F作用，系統(tǒng)能否平衡？為什么？（5分）&試解釋單缸柴油機曲軸端部裝置一個大飛輪的道理。（3分

26、）9.圓軸扭轉(zhuǎn)之前在其表面畫一小正方形如圖所示,扭轉(zhuǎn)后此正方形將如何變形？（5分）圖4-810 在列梁的剪力、彎矩方程時，通常要分段，試問在哪些情況下要分段？ （3分）11 試述最大彎矩的截面位置可能發(fā)生在梁的哪些位置？ （3分）12 .說明下列各種情況下，哪些是靜載荷，哪些是動載荷 ？ （3分）（a）千斤頂頂重物時的壓力；（b）起重機剛將重物由靜止狀態(tài)吊起時鋼繩所受的拉力；（c）水庫中水對壩的壓力；（d）用臉盆盛自來水龍頭滲漏的水滴，水對盆的壓力。13試述內(nèi)力與應(yīng)力的區(qū)別和相互關(guān)系。（3分）14 .試述壓縮與擠壓的區(qū)別。（3分）15材料力學中所說的內(nèi)力有哪些特征? （5分）16 強度準則d

27、ca （T 是設(shè)計零件首先必須滿足的基本設(shè)計準則，d ca的計算因零件的工作狀態(tài)不同而不同，而d = b im /s （b lim為極限應(yīng)力，S為安全系數(shù)）。在靜載荷狀態(tài)下，若S已知，試問設(shè)計塑性材料零件時取什么作為極限應(yīng)力d im ?設(shè)計脆性材料零件時又取什么作為極限應(yīng)力d lim ?為什么？（ 5分）17槽鋼的一端固定，另一端自由，自由端受集中力P作用，梁的橫截面和力P的作用線如圖4-9所示，圖中C為截面形心，試問這根梁將發(fā)生什么樣的變形？（ 3分）18.工字鋼的一端固定，另一端自由，自由端受集中力P作用，梁的橫截面和力P的作用線如圖（3 分）梁的橫截面和力 P的作用線如 ？ （ 3 分）

28、4-10所示，圖中C為截面形心，試問這根梁將發(fā)生什么樣的變形？19.等邊角鋼的一端固定，另一端自由，自由端受集中力P作用,圖4-11所示，圖中C為截面形心，試問這根梁將發(fā)生什么樣的變形圖4-9圖 4-10圖 4-11五、分析計算題（25分）1.圖5-1所示物體的受力圖是否有錯誤？若有則請予改正。2.圖5-2所示物體的受力圖是否有錯誤？若有,圖5-1則請予改正。（3 分）（3 分）圖5-23.圖5-3所示物體的受力圖是否有錯誤？若有,q4.衡和三力平衡原理分析左拱 AC的受力，并繪出其受力圖。（不允許用兩個正交分力表示鉸鏈處的受圖示三鉸拱橋由左、右兩拱鉸接而成。不計自重及摩擦，在拱AC上作用有載荷F,請用二力平圖5-45.分析圖（a）所示物系中圖（b）和圖（c）所指定物體的受力并畫出受力圖。未畫重力的物體, 其自重不計。（3分）圖5-6圖5-7CC )圖5-56.勻質(zhì)圓柱重P1=400N，放在傾角為30的光滑斜面上，并用一繞過定滑輪 A的繩索與重P2=200N 的重物B相連。定滑輪的位置可以調(diào)整，從而使 B角可在30 90 范圍內(nèi)變化。當圓柱處于平衡 時，B角的取值可能如何？ （5分）C圖5-9圖5-810結(jié)構(gòu)受力