《工程力學》復習題一、名詞解釋1.平衡：指物體相對于地面保持靜止或勻速直線運動的狀態。2.力：物體間的相互的機械作用，這種作用使物體的機械運動狀態發生變化，或者使物體發生變形。3.力的三要素：力的大小、方向和作用點稱為力的三要素。4.剛體：在任何情況下都不發生變形的物體。5.二力平衡公理：作用于剛體上的兩個力平衡的必要和充分條件是：這兩個力大小相等方向相反，并作用在一條直線上。6.加減平衡力系公理：在作用于剛體上的任何一個力系上，加上或減去任一平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效應。7.力的可傳性原理：作用于剛體上的力，可以沿其使用線移至剛體內任意一點，而不改變它對剛體的作用效應。8.三力平衡定理：剛體受不平行的三力作用而平衡，則三力作用線必匯交于一點且位于同一平面內。9.剛化公理：變形體在某一力系作用下處于平衡，若將此變形體剛化為剛體，其平衡狀態不變。10.阻礙非自由體運動的限制條件稱為非自由體的約束。11.12.平面匯交力13.力偶：大小相等、方向相反、作用線互相平行的兩個力14.平面力偶的等效定理：在同一偶，只要它們的力偶矩大小相等、轉動方偶必等效。15.力線平移定理：作用在剛體上的力可以平移到剛體內任一點，但必須同時附加一其力偶矩等于原力對平移點之矩。16.合力矩定理：當平面力系可以合成為一系中各分力點之矩的代數和。17.平面一般力系平衡的解析條件是：力系中各力在兩個正交的坐標軸上的每一軸上的投影的代數和分別等于零，以及各力對于平面內任意一點之矩的代數和也等于零。系：力系中各力的作用線都在同一平面內，且匯交于一點的力系。。平面內的兩個力向相同，則兩個力個力偶，個合力時，則其合力對于作用面內的任一點之矩，等于力對于同一18.強度：構件抵抗塑性變形和斷裂的能力。19.剛度：構件抵抗彈性變形的能力。20.穩定：構件承受載荷作用時其原有形狀下的平衡應該是穩定的平衡。21.均勻性假設：認為在整個體積內都毫無空隙地充滿著物質，而且物體內任何部分的力學性能都完全一樣的。22.各向同性假設：認為材料各個不同方向的力學性能均相同。23.疊加原理：在幾個載荷共同作用下所引起的某一物理量，等于各載荷單獨作用時所引起的此物理量的總和。24.撓度：梁軸線上的一點在垂直于梁變形前軸線方向的線位移。1

25.轉角：梁任一橫截面繞其中性軸轉動的角度稱為該截面的轉角。二、判斷題1.（√2.（3.（4.（×）力在剛體內A移到剛體B上。5.（×）二力6.（×）剛體作用時稱為二力構件。7.（√）作用在剛體上的兩個力使其）力使物體的運動狀態發生變化的效應，叫做力的外效應。√）力使物體的形狀發生變形的效應，叫做力的內效應。√）剛體是在任何情況下都不發生變形的物體。可以沿其作用線移動，而不改變它對剛體的作用，所以，力可以從剛體平衡公理適用于任何物體。只受兩個力處于平衡狀態，則這兩個力必須大小相等方向相反，且共線。8.（√）作用與反作用力總是成對出現，9.（√）柔體約束的10.（√）光滑面約束反力是一個大小未知而方向已知的約反力。11.（√）固定鉸鏈約束的12.（√）輥軸約束的13.（√）受力圖是研究物體分別作用在兩個物體上。約束反力是一個大小未知而方位已知的約反力。約束的約束反力是一個大小和方向都未知的約反力。約束反力是一個大小未知而方位已知的約反力。平衡、求解未知量的重要工具之一。14.（√）處于平衡狀態的剛體，在其同一平面上作用有三個不平行的力，則這三個力必交于一點。15.（×）平面16.（×）平面匯交力系可合成為一個合力，其17.（√）平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形封閉。18.（√）平面匯交力系平衡的解析條件是各力在軸x和軸上投影的代數和均為零。19.（×）平面匯交力系平衡時可列出三個獨立平衡方程，可以求解三個未知量。20.（×）力對點之矩的大小等于力與其作用點到矩心距離的乘積。21.（√）作用于物體偶，不論其在該平面內任何位置，其對物體的應是相同的匯交力系就是力系中各分力的力線都在同一平面內。大小等于力系中各力的代數和。y平面內的一力作用效22.（×）只要兩個力偶的大小、轉向相同，則這兩個力偶就等效。23.（√）軸向拉壓時其受力特點是：外力合力作用線與桿的軸線相重合。24.（√）受拉壓的桿件在其橫面上僅有25.（×）受拉壓的桿件在其任意截面上僅存在正應力。26.（×）脆性材料在壓縮時延橫截面破壞。27.（√）在外力和桿件長度一定時，軸向拉壓變形量的大小與EA密切相關。28.（√）抗拉剛體等于材料的彈性模量與桿件橫截面面積的乘積。29.（√）軸力圖在有外力作用的橫截面突變，突變值的大小等于外力的矩形截面軸扭轉時長邊中點處剪應力最大。正應力。處發生大小。30.（×）對于塑性材料取其抗拉強度作為極限應力。2

31.（×）對于脆性材料取其屈服強度作用極限應力。32.（√）剪切的受力特點是：構件兩側面上的橫向外力的合力大小相等，方向相反，作用線相距很近。33.（√）在相同條件下，單剪比雙剪時的剪應力要大。34.（√）扭轉構件的受力特點是：構件兩端受到兩個在垂直于軸線的平面內的力偶作用，兩力偶的大小相等，轉向相反。35.（×）圓軸扭轉時，其橫截面上必定存在正應力。36.（×）在扭矩一定的情況下，各截面間的扭轉角的大小相同。37.（×）圓軸扭轉時，當扭矩一定時，單位長度的扭轉角是一個常數。38.（√）圓軸扭轉時，在有外力偶作用的橫截面處扭矩圖發生突變，突變值的大小等于外力偶的大小。39.（×）圓軸扭轉時，其最大剪應力發生在軸線處。40.（√）矩形截面軸扭轉時角點處的剪應力為零。41.（√）以彎曲為主要變形的構件稱為梁。42.（×）桿件彎曲時，其中性層處的變形最大。43.（×）梁發生彎曲變形時，其中性層不發生任何變形。44.（√）梁在彎曲時，通常橫截面上存在剪力和彎矩。41.（√）在梁上集中力作用處，該截面的剪力圖將發生突變，突變的絕對值大小等于集中力的大小。45.（√）在梁上力偶作用處，該截面的彎矩圖將發生突變，突變的絕對值大小等于外力偶的大小。46.（√）撓度是梁軸線上的一點在垂直于梁變形前軸線方向的線位移。47.（√）梁上任一橫截面繞其中性軸轉動的角度稱為該截面的轉角。三、選擇題1.物體相對于地面保持靜止或作均速直線運動的狀態，稱為（A）。A.物體的平衡B.物體的平衡條件C.平衡力系D.物體不受力的作用2.構件上只在兩個點受有力的作用而處于平衡，則這個構件可稱為（B）。A.平衡構件B.二力構件C.桿件D.直桿構件3.二力構件的受力特點是：（C）。A.兩個力相同B.兩個力相等C.兩個力必沿作用點的連線D.兩個力等效4.作用在剛體上的力，可以沿其作用線移至剛體內任意點，而不改變它對剛體的（D）。A.穩定狀態B.平衡狀態C.形狀D.作用效應5.作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，作用在（B）A.物體上B.兩個物體上C.相互作用的兩個物體上D.前三個答案都不對6.柔體約束的約反力的方向是（C）。A.指向被約束物體B.不確定C.背離被約束物體D.前三個答案都不對7.光滑面約束的約反力的方向是（D）。3

A.不確定B.背離被約束物體C.其它三個答案都不對D.指向被約束物體8.固定鉸鏈約束的約反力方向是（C）。A.指向被約束物體B.背離被約束物體C.不確定D.前三個答案都不對9.輥軸約束的約反力方向是（D）。A.后三個答案都不對B.指向被約束物體C.背離被約束物體D.垂直于輥軸支承平面10.在平面匯交力系作用下，物體處于平衡狀態的必要與充分條件是（A）。A.F0RB.M0OC.M0D.F011.兩個力偶等效應滿足下列那些條件：（B）。A.力偶矩大小相等，轉動方向相同B.同在一個平面內，且力偶矩大小相等、轉動方向相同C.同在一個平面內，力偶矩大小相等D.同在一個平面內，轉動方向相同12.平面力偶系可合成為一個合力偶，合力偶矩的大小等于各已知力偶矩的（C）。A.矢量和B.和C.代數和D.前三個答案都不對13.平面力偶系平衡的必要和充要條件是：（D）。A.力偶系中各力偶矩的和為零B.力偶系中各力偶矩的矢量和為零C.力偶系中各力偶矩為零D.力偶系中各力偶矩的代數和為零14.平面一則可列出（D）獨立平衡方程。般力系使剛體處于平衡狀態，A.2B.4C.6D.315.平面一般力系可向作用面內一點簡化，簡化后所得的主矢等于（A）。OA.力系中各力的矢量和B.力系中各力的代數和C.力系中各力的和D.前三個答案都不對16.平面一般簡化可向作用面內一點簡化，O簡化后所得的主矩等于（B）。A.力系中各力對點之矩的和OB.力系中各力對點之矩的代數和OC.力系中各力對點之矩的矢量和D.前三個答案都不對O17.剛體受空間力系作用處于平衡狀態，則可列出（C）獨立平衡方程。A.4B.3C.6D.218.力對軸之矩是一個（A）。A.代數量B.矢量C.算術量D.幾何量19.空間力系的合力對某一軸之矩等于力系各中各分力對同一軸之矩的（B）。A.矢量和B.代數和C.和D.算術和20.空間力系平衡必要和充分條件是：（C）。A.各力在三個代數和等于零B.各力對三個代數和等于零C.各力在三個D.前三個答案都不對21.桿件多處受有軸向力作用坐標軸上投影的坐標軸之矩的坐標軸上投影的代數和以及各力對此三軸之矩的代數和都必等須于零時，其總變形量等于各段變形量的（D）。A.各段變形量的代數和B.各段變形量的矢量和C.和D.前三個答案都不對4

22.脆性材料以（A）作為的極限應力A.抗拉強度B.屈服強度C.最大應力D.應力23.通常以（B）作為。塑性材料的極限應力。A.抗拉強度B.屈服強度C.最大應力D.最小應力24.桿件受軸向拉伸或壓縮時，其強度校核計算式是：（A）。[]FB.FC.FSsAD.FSA.SASAbA25.桿件受軸向拉伸或壓縮時，其設計截面的計算式是：（B）。FB.AFSFD.AFA.AC.ASSS[]bs26.桿件受軸向拉伸或壓縮時，確定其能承受的最大荷載計算式是：（A）。AFD.AFSA.FS[]AB.FSC.AbsS27.圓截面軸扭轉時，其橫截面上任一點的切應力計算式是：（B）。TrTTTrmaxA.B.C.D.maxIIIIpppp28.作用在梁的A.分布荷載B.集中力偶C.彎矩D.集中荷載29.梁彎曲變形時，梁軸線上的縱向對稱面內一點處的外力偶，稱為（B）任意點在垂直于梁軸方向的豎直位移稱為該點所在截面的（B）A.位移量B.撓度C.變形量D.位移30.梁彎曲時其最大正應力的計算式是（C）。MMMymaxyMIA.B.C.D.maxyyymaxmaxImaxmaxImaxIzmaxz31.矩形橫截面梁彎曲時，其橫截面上的最大剪應力計算式是（D）3F4F2F3FA.B.C.D.3Amax32.圓形橫截面軸的極慣性矩的計算式是（B）。SASS3AS2A4maxmaxmaxD4B.IpD4C.IzD4D.IzD4A.I64326432p33.荷載在梁的全長上或部分長度上是連續分布的，稱為（A）A.分布荷載B.集中力偶C.彎矩D.集中荷載34.梁純彎曲時橫截面上任一點的計算式是（B）。正應力MMIMIMA.yB.yC.yD.ymaxImaxIpzzp35.圓形橫截面梁彎曲時，其橫截面上的最大剪應力計算式是（B）3F4F2F3FA.B.C.D.maxSAS3AS3AS2A4maxmaxmax36.圓環形橫截面軸的極慣性矩的計算式是（A）。5Dd44B.IA.IC.I4464ppDd44Dd4D.Iz46432z37.荷載在梁上的分布是在很小的范圍內時，稱為（D）A.分布荷載B.集中力偶C.彎矩D.集中荷載38.圓環形橫截面梁彎曲時，其橫截面上的最大剪應力計算式是（C）3F4F2F3FD.S2AmaxA.maxB.C.SSSA4A3Amaxmax39.用單位面積上平行于截面的內力來衡量內力的聚集程度，稱為（D）。A.剪力B.軸力C.切應力D.正應力40.用單位面積上垂直于截面的內力來衡量內力的聚集程度，稱為（A）。A.正應力B.軸力C.剪力D.切應力41.一端為固定鉸鏈支座，另一端為可動鉸鏈支座的梁稱為（B）。A.外伸梁B.簡支梁C.懸臂梁D.靜不定梁42.梁一個固定鉸鏈支座和一個可動鉸鏈支座支承，一端或兩端伸出支座的梁稱為（C）。A.簡支梁B.靜不定梁C.外伸梁D.懸臂梁43.一端固定，另一端自由的梁稱為（D）。A.簡支梁B.靜不定梁C.外伸梁D.懸臂梁44.梁任一橫截面上的剪力在數值上等于此截面左側（或右側）梁上外力的（A）。A.代數和B.矢量和C.數量和D.平方和45.梁任一橫截面上的彎矩在數值上等于此截面左側（或右側）梁上外力對該截面形心的力矩的（B）。A.矢量和B.代數和C.平方和D.數量和四、作圖題1.畫出下列各物體的受力圖。設各接觸面均為光滑面，未畫出重力的物體其重量不計。（1）（2）（3）6（4）（5）（6）（7）（8）（9）（12）（13）（14）（15）7（16）（17）（18）（20）（21）2.畫出下列圖形中每一個物體及物體系的受力圖。設各接觸面均為光滑面，未畫出（1）（2）（3）（4）（5）（6）8（7）（8）（9）（11）（14）（15）（16）（17）9（18）（19）（20）1.構架受力如右圖所示，已知：a、M，不計各桿自重，求：A、B和D鉸處所受力。2.構架受力如右圖所示，已知：a、F，不計各桿自重，求A、B、D鉸處受力。4.組合梁ABC的支承與受力情況如右圖所示。已知P30kN、Q20kN、45、l2m，q為均布載荷集度，單位為（kN/m），設集中力Pql，集中力偶矩為Mql2。12F，，1F23E2105MPa。2100mm100mm：F30kN，，已知12F，F31F23122E2105MPa。2100mm100mm；l，用繩索吊運一重P20kN的重物。設繩索的橫截[]10MPa，試問：當45時，2d63.5mm，小徑d55mm1；材料的許用應力5.如右圖所示，一手動壓力機，在工件上所加的最大壓力為用材料的屈服點150kNsn輪1輸入功率P400kW，從動1輪2和3分別輸出功率P150kW，2P250kW。軸的直徑為95mm，3足強度要求；（3）主動輪和從動輪應如何安排才比較合理。2.一傳動[]40MPa，，材料的許用應力試計算軸的直徑。d70mmm0.62kNm，3.如下圖所示，一，12[]60MPa，試校核該軸的強度。m0.81kNm，m1.43kNm，材料的許用切應力239kNm，M4.5kNm，[]60MPa，試校核該軸的強度。許用切應力4.如下圖所示為裝有四個帶輪的一根實心圓軸。已知MM3kNm，M1.5kNm。材料的ABCD5.如右圖所示，軸的一段為實心的，直徑為280mm，另一段是空心的，其內徑為外徑的一半。在兩段產生相同的最大切應力的條件下，求空心部分軸的外徑D。（四）彎曲計算mPABCD1m1m1m2.如圖右所示矩形截面梁。已知：m10kNm，P20kN，h200mm，b150mm。試求：AmPBCD、。豎放時梁上的max（2）計算該梁max1m1m3.矩形