大工15春工程力學(xué)(二)開(kāi)卷考試期末復(fù)習(xí)題

1、 工程力學(xué)（二）期末復(fù)習(xí)題一、填空題1、力是物體間的相互作用，故總是成對(duì)出現(xiàn)，這對(duì)力大小，方向。答案：相等，相反知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查力的基本概念和特性。2、一根支座鏈桿或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一根鏈桿相當(dāng)于個(gè)約束；一個(gè)固定鉸支座或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一個(gè)單鉸相當(dāng)于個(gè)約束；一個(gè)固端支座或梁式桿上的一個(gè)簡(jiǎn)單剛節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于個(gè)約束。答案：1,2,33、結(jié)構(gòu)的自振周期只與結(jié)構(gòu)的和有關(guān)，而與外界的干擾因素?zé)o關(guān)。答案：質(zhì)量，剛度知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查結(jié)構(gòu)自振周期的特性。4、按強(qiáng)度理論校核桿件強(qiáng)度時(shí)，第三、第四強(qiáng)度理論適用于材料。答案：塑性5、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上一點(diǎn)的加速度可分解為和兩項(xiàng)。答案：切向加速度，法向加速度6、動(dòng)荷載是指荷載隨不

2、斷地變化，但只要應(yīng)力不超過(guò)材料的比例極限，定律仍適用于動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)應(yīng)變的計(jì)算。答案：時(shí)間，胡克知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查動(dòng)荷載的基本概念。7、平面匯交力系、空間匯交力系和空間任意力系的獨(dú)立平衡方程數(shù)目分別個(gè)、個(gè)和個(gè)。答案：2,3,6知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查各力系可列獨(dú)立平衡方程的數(shù)目。8、計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，以多余未知力作為基本未知量的方法稱為，以未知的結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量的方法稱為。答案：力法，位移法知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查力法與位移法的基本概念。9、一個(gè)方向不變的在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)時(shí)，表示結(jié)構(gòu)某指定截面某量值變化規(guī)律的函數(shù)圖形，稱為該量值的影響線。答案：?jiǎn)挝涣χR(shí)點(diǎn)解析：本題考查影響線的基本概念。10、計(jì)算桁架

3、內(nèi)力的方法主要有和。答案：結(jié)點(diǎn)法，截面法知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查桁架內(nèi)力計(jì)算的基本方法。11、靜定結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下，支座反力和內(nèi)力可唯一確定，而超靜定結(jié)構(gòu)的支座反力和內(nèi)力由不能唯一確定，必須同時(shí)考慮才能唯一確定。答案：靜力平衡條件，靜力平衡條件，位移協(xié)調(diào)條件12、三鉸拱上作用沿水平方向滿跨均布的豎向荷載，則拱的合理拱軸線。答案：二次拋物線知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查三鉸拱的合理拱軸線。13、懸臂梁作用荷載如圖所示，支座A處的彎矩為，剪力為。q牡和卄ll*答案：3ql2ql知識(shí)點(diǎn)解析：根據(jù)力合力矩的平衡條件可以得出，支座A處的彎矩大小為竽，方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以為3ql2-一，剪力大小為qi，方向?yàn)槭箺U順時(shí)

4、針旋轉(zhuǎn)，因此為正。14、長(zhǎng)度為/的兩端固定等截面直桿AB，截面轉(zhuǎn)動(dòng)剛度EI為常數(shù)。當(dāng)桿端A有角位移0時(shí)，在A端和B端引起的固端彎矩分別為和。答案：40，2015、對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下，內(nèi)力中的彎矩和軸力分布的，剪力分布的。答案：對(duì)稱，反對(duì)稱知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下內(nèi)力的分布。二、選擇題1、剛體上共面且不平行的三個(gè)力若平衡，則此三力的作用線必（）。B.互相平行D.互相垂直匯交于一點(diǎn)C.都為零答案：A知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查平面力系力的平衡條件。2、等圓截面桿的橫截面直徑D=40mm，兩端軸向拉力P=16kN，則桿件橫截面上的應(yīng)力為（）。A6.37MPaB12.74MPaC25

5、.47MPaD40MPa答案：B知識(shí)點(diǎn)解析：應(yīng)力大小為力除以受力面積。3、關(guān)于材料的冷作硬化現(xiàn)象有以下四種結(jié)論，正確的是（）。由于溫度降低，其比例極限提高，塑性降低由于溫度降低，其彈性模量提高，泊松比減小經(jīng)過(guò)塑性變形，其比例極限提高，塑性降低經(jīng)過(guò)塑性變形，其彈性模量提高，泊松比減小答案：C知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查材料冷作硬化時(shí)其性能的變化4、切應(yīng)力互等定理是由單元體的（）導(dǎo)出的。靜力平衡關(guān)系物理關(guān)系B幾何關(guān)系強(qiáng)度條件答案：A）無(wú)關(guān)。B.桿的長(zhǎng)度D.桿的橫截面形狀和尺寸5、細(xì)長(zhǎng)桿承受軸向壓力P的作用，其臨界壓力與（A.桿的材質(zhì)C.桿承受壓力的大小答案：C知識(shí)點(diǎn)解析：細(xì)長(zhǎng)桿臨界壓力的大小取決于桿的長(zhǎng)度

6、、彈性模量，橫截面形狀和尺寸，與所承受的壓力無(wú)關(guān)。6、下列選項(xiàng)中，不屬于力的三要素的是（）。A.大小B.方向C.作用點(diǎn)D.單位答案：D知識(shí)點(diǎn)解析：力的三要素為大小、方向和作用點(diǎn)。7、組成力偶的一對(duì)力所不具有的特點(diǎn)是（）。A.方向相同B.方向相反C.作用線平行不共線D.大小相等答案：A知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查力偶的特點(diǎn)，組成力偶的一對(duì)力大小相等、方向相反、作用線平行不共線8、材料力學(xué)中，對(duì)固體材料的基本假設(shè)不包括（）。A.大變形B.連續(xù)性C.均勻性D.各向同性答案：A9、關(guān)于內(nèi)力的對(duì)稱性，下列選項(xiàng)正確的是（）。A.軸力為反對(duì)稱B.剪力為正對(duì)稱C.彎矩為反對(duì)稱D.彎矩為正對(duì)稱答案：D知識(shí)點(diǎn)解析：本題考

7、查內(nèi)力的對(duì)稱性，軸力和彎矩為正對(duì)稱，剪力為反對(duì)稱。10、靜定結(jié)構(gòu)因支座移動(dòng)，（）。A.會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力，但無(wú)位移B.會(huì)產(chǎn)生位移，但無(wú)內(nèi)力C.內(nèi)力和位移均不會(huì)產(chǎn)生D.內(nèi)力和位移均會(huì)產(chǎn)生答案：B知識(shí)點(diǎn)解析：靜定結(jié)構(gòu)支座移動(dòng)時(shí)僅會(huì)產(chǎn)生位移，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。11、梁在集中力作用的截面處，它的內(nèi)力圖為（）。A.Q圖有突變，M圖光滑連續(xù)B.Q圖光滑連續(xù)，M圖有突變C.Q圖有突變，M圖有轉(zhuǎn)折D.Q圖有轉(zhuǎn)折變，M圖有突變答案：C知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查彎矩圖和剪力圖與作用力的關(guān)系。12、桿件的線應(yīng)變是（）桿的變形，反應(yīng)桿件的變形程度。A單位長(zhǎng)度B單位寬度C.任意長(zhǎng)度D.以上都不對(duì)答案：A知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查線應(yīng)變的基本概

8、念。13、如圖所示結(jié)構(gòu)截面K剪力影響線是（）。P=1A.1(+)1(+)-B.1/2C.D.(+)答案:14、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中，動(dòng)力計(jì)算的基本未知量是（）。A.質(zhì)量的速度B.質(zhì)量的加速度C.質(zhì)量的位移D.以上都不對(duì)答案：C知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查動(dòng)力學(xué)計(jì)算的基本未知量是質(zhì)量的位移這一基本概念。15、固定端支座可提供的約束反力個(gè)數(shù)是（）。A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)答案：C16、截面面積相等，材料不同的兩等截面直桿，承受相同的軸向拉力，則兩桿的（）。A.軸力相同，橫截面上的正應(yīng)力不同軸力相同，橫截面上的正應(yīng)力也相同軸力不同，橫截面上的正應(yīng)力相同軸力不同，橫截面上的正應(yīng)力也不同答案：B知識(shí)點(diǎn)解析：兩桿

9、受力相同則其軸力相同，正應(yīng)力為軸力除以受力面積，與材料無(wú)關(guān)，因此其橫截面上的正應(yīng)力也相同。）。17、若對(duì)稱截面直梁發(fā)生純彎曲，其彎曲剛度EI沿桿軸為常量，則變形后梁軸（A.為圓弧線，且長(zhǎng)度不變B為圓弧線，長(zhǎng)度改變C.不為圓弧線，但長(zhǎng)度不變D.不為圓弧線，且長(zhǎng)度改變答案：A知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查對(duì)稱截面直梁發(fā)生純彎曲時(shí)，梁軸為圓弧線且長(zhǎng)度不變。18、懸臂梁及其截面如圖所示，其中C為截面形心,該梁橫截面的（）。A.中性軸為Z，最大拉應(yīng)力在上邊緣處B.中性軸為Z，最大拉應(yīng)力在下邊緣處C.中性軸為z,最大拉應(yīng)力在上邊緣處D.中性軸為z,最大拉應(yīng)力在下邊緣處00答案：D知識(shí)點(diǎn)解析：梁截面中性軸過(guò)截面形心，

10、所以中性軸為z在圖示彎矩作用下，梁下截面受拉，上截面受0，壓，所以最大拉應(yīng)力在下邊緣處。19、各向同性假設(shè)認(rèn)為，材料沿各個(gè)方向具有相同的（）。A.外力B.位移C變形D力學(xué)性質(zhì)答案：D知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查各項(xiàng)同性假設(shè)的基本概念。20、等直圓軸AB在外力偶矩M作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)右手螺旋法則，用右手四指沿扭矩的轉(zhuǎn)向握住e軸，若拇指的指向離開(kāi)截面，則扭矩為（）。A.正B.負(fù)C.零D.以上均有可能答案：A知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查判斷扭矩方向的右手螺旋法則。21、下列選項(xiàng)中，關(guān)于虛功的說(shuō)法不正確的是（虛功是力在與它無(wú)關(guān)的位移上作的功C.其力-位移曲線為過(guò)原點(diǎn)的斜線答案：C知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查虛功的基本概

11、念。22、圖示結(jié)構(gòu)是（）。A有一個(gè)多余約束的幾何不變體系無(wú)多余約束的幾何不變體系幾何可變體系幾何瞬變體系答案：B）。B.虛功大小為力與位移的乘積D.其力-位移曲線為平行于位移軸的水平直線A.支座處C.剪力最大處知識(shí)點(diǎn)解析：根據(jù)二元體法則，可判斷圖示結(jié)構(gòu)為無(wú)多余約束的幾何不變體系。23、單個(gè)荷載的最不利位置是該荷載作用在（）。B.彎矩最大處D.影響線豎標(biāo)最大處答案：D24、提高壓桿穩(wěn)定性的關(guān)鍵在于提高壓桿的（）。A.長(zhǎng)度B.橫截面尺寸C臨界力或臨界應(yīng)力D.以上都不正確答案：C知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查壓桿穩(wěn)定性的決定因素為臨界力或臨界應(yīng)力。三、判斷題1、對(duì)稱剛架在反對(duì)稱荷載作用下的內(nèi)力圖都是反對(duì)稱圖形

12、。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：對(duì)稱剛架在反對(duì)稱荷載作用下軸力和彎矩圖為反對(duì)稱圖形，剪力圖為對(duì)稱圖形。2、匯交力系中各個(gè)力的作用點(diǎn)為同一點(diǎn)。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：匯交力系中各力的作用點(diǎn)不一定是同一點(diǎn)，其作用線匯交于同一點(diǎn)則為匯交力系。3、線應(yīng)變是構(gòu)件中單位長(zhǎng)度的變形量。（）答案：對(duì)4、力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)選取的基本結(jié)構(gòu)不同，典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)數(shù)值也不同。（）答案：對(duì)5、多跨靜定梁若附屬部分受力，則只有附屬部分產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：多跨靜定梁附屬部分受力時(shí)，附屬部分和基本部分都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。6、對(duì)靜定結(jié)構(gòu)，支座移動(dòng)或溫度改變會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，支座移動(dòng)會(huì)

13、產(chǎn)生位移但不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。7、功的互等定理成立的條件是小變形和線彈性。（）答案：對(duì)8、力矩分配法中，分配系數(shù)與外在因素（荷載、溫度變化等）有關(guān)。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：力矩分配法中的分配系數(shù)只與桿件的線剛度和約束條件有關(guān)，與外在因素?zé)o關(guān)。9、一般情況下，脆性材料的安全系數(shù)要比塑性材料取得小些。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：脆性材料的破壞較塑性材料來(lái)說(shuō)更加突然，所以其安全系數(shù)要比塑性材料取得大些。10、任何三鉸拱的合理拱軸都是二次拋物線。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：三鉸拱的合理軸線取決于其受力形式，不是所有三鉸拱的合理拱軸線都是二次拋物線。11、幾何不變且無(wú)多余約束的體系其自由度必定等于零。（）答案：對(duì)12

14、、應(yīng)用圖乘法時(shí)，兩個(gè)M圖均必須為直線形。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：應(yīng)用圖乘法時(shí)有一個(gè)彎矩圖必須為直線形，另一個(gè)彎矩圖不要求一定為直線形。TOC o 1-5 h z13、拱結(jié)構(gòu)與梁的區(qū)別在于，豎向荷載作用下是否存在水平推力。（）答案：對(duì)14、力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：力矩分配法適用于連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架。15、用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動(dòng)作用下的內(nèi)力，只需知道各桿剛度的相對(duì)值。（）答案：對(duì)16、凡兩端用鉸鏈連接的桿都是二力桿。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：本題考查二力桿的基本概念，二力桿兩端的力必定沿桿兩端連線的方向，這樣桿件才能保持平衡，并不是所有兩端用鉸鏈連接

15、的桿都是二力桿。17、力偶對(duì)剛體的作用無(wú)法用一個(gè)力來(lái)代替，力偶同力一樣，是組成力系的基本元素，其三要素為力偶矩TOC o 1-5 h z矢的大小、方向和作用點(diǎn)。（）答案：錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)解析：力偶的三要素與力的要素不同，力偶的要素為大小、轉(zhuǎn)向合作用平面。18、在某種特殊受力狀態(tài)下，脆性材料也可能發(fā)生屈服現(xiàn)象。（）答案：對(duì)19、截面形狀尺寸改變得越急劇，應(yīng)力集中程度就越嚴(yán)重。（）答案：對(duì)20、合理布置支撐和載荷可以減小梁上的最大彎矩，對(duì)于梁上的集中載荷，如能適當(dāng)分散，可有效降低最大彎矩。（）答案：對(duì)四、分析簡(jiǎn)答題1、拉伸和壓縮的強(qiáng)度條件是什么？利用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪些強(qiáng)度問(wèn)題？答案：拉伸和壓縮的強(qiáng)

16、度條件是：=Fn/Alcy，式中：b為工作應(yīng)力，為許用應(yīng)力。利用強(qiáng)度條件可解決的三類(lèi)強(qiáng)度問(wèn)題是：1強(qiáng)度校核，2設(shè)計(jì)截面，3確定許用荷載。2、判斷如圖所示M圖的正誤，若不正確加以改正。的水平力和豎向力，進(jìn)而作出正確的彎矩圖。根據(jù)平衡條件可以算出A、B支座處3、分析上圖所示平面體系的幾何組成，判斷是否為幾何不變體系。如果是幾何不變體系，確定有無(wú)多余約束，有幾個(gè)多余約束。答案：該體系為幾何不變體系，知識(shí)點(diǎn)解析：去掉G點(diǎn)處的鏈桿約束后，根據(jù)二元體法則可判斷體系為幾何不變體系，因此該體系為有一個(gè)多余約束的幾何不變體系。4、簡(jiǎn)述等直梁彎曲時(shí)的兩個(gè)強(qiáng)度條件及其表達(dá)式，梁的設(shè)計(jì)是由哪個(gè)強(qiáng)度條件決定的？答案：等

17、直梁彎曲時(shí)的正應(yīng)力強(qiáng)度條件為MQ二一maxyMmaxmaxmaxOIWz切應(yīng)力強(qiáng)度條件為FS*riTS,max_z,max1利用疊加原理求圖示等截面直梁中截面C的撓度和轉(zhuǎn)角。q、1、C(2)截面C的轉(zhuǎn)角:6=0ql36EI0=0(l)q(2)3ql36EI48EIql3ql37ql36EI48EI48EI(3)截面C的撓度:ql48EI(l)q(2)37ql48EI6EI384EIql47ql441ql4w=c8EI384EI384EI2、用力法求解圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。24kN/m4m解：解除A點(diǎn)約束附加水平單位力?；倔w系、單位力作用下的彎矩圖叫和外荷載作用下的彎矩圖M如下所示。p148511

18、=32EIA1p=丄x-x4x48x-x4=EI3256EI由5X+A=0，解得X=8kN1111p1彎矩圖如下：3.求如圖所示三鉸剛架E點(diǎn)的水平位移和B點(diǎn)的轉(zhuǎn)角，設(shè)各桿EI為常數(shù)。0.5-rnii19q尸T-；r3_ir訂JL丄JrifJm丄丄4-j_i9qJ:30.51fJLfr一一i/4i11fJl-J7:/rjjf1i-f/1jjiri如下所示。；MPEB解:外荷載作用下的彎矩圖M，E點(diǎn)作用水平單位力時(shí)的彎矩圖M和B點(diǎn)作用單位彎矩時(shí)的彎矩圖M普J(rèn))TOC o 1-5 h zA=丄(4x1x6x9qx2x3+2畑血x1x31EII23382丿0.5丿勢(shì)（順時(shí)針）EI1(12“122qx6

19、210=3xx6x9qxx0.5+x6x9qx+x6xxxEIJ23233824、槽形截面梁尺寸及受力如圖所示，AB=3m,BC=1m，z軸為截面形心軸，I二1.73x108mm4，zq=15kN/m。材料許用壓應(yīng)力t=160MPa，許用拉應(yīng)力t=80MPa。求：畫(huà)梁的剪力圖、彎ct矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖工M(F)=0:Fx3-15x4x2=0ABy工F15x4=0yAyBy解得：F=20kNF=40kNAyBy12 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核D截面tmaxB截面tmax20kN15kNMy=D-140/3x103x183x10-31.73x108x10-12=14.1MPaotMyIz7.5x103x400 x10-31.73x108x10-12=17.3MPaot壓應(yīng)力強(qiáng)度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面）=30.8MPaocMy40/3x103x400 x10-3o=tmaxI1.73x108x10-12z所以梁的強(qiáng)度滿足要求。5、如圖所示懸臂梁，橫截面為矩形（圖中單位為mm）,已知F=5kN，F(xiàn)=2.5kN。（1）計(jì)算固定端所12在截面K點(diǎn)處的彎曲正應(yīng)力；（2）若材料的許用彎曲正應(yīng)力o=200MPa，許用切應(yīng)力lr=90MPa，試校核其強(qiáng)度。解：懸臂梁彎矩圖和剪力圖如下所示2.5k