工程力學(xué)二試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.平面力偶系平衡的必要與充分條件是各力偶矩的（）為零。A.代數(shù)和B.矢量和C.合力D.分力和2.作用在剛體上的兩個(gè)力，使剛體處于平衡的必要和充分條件是（）。A.這兩個(gè)力大小相等B.這兩個(gè)力大小相等，方向相反C.這兩個(gè)力大小相等，方向相反，且在同一直線(xiàn)上D.這兩個(gè)力大小相等，方向相同3.軸向拉壓桿，軸力最大的截面一定是（）的截面。A.強(qiáng)度最大B.強(qiáng)度最小C.應(yīng)力最大D.應(yīng)力最小4.低碳鋼材料在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，不發(fā)生明顯塑性變形時(shí)的最大應(yīng)力為（）。A.比例極限B.彈性極限C.屈服極限D(zhuǎn).強(qiáng)度極限5.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力分布規(guī)律是（）。A.均勻分布B.線(xiàn)性分布C.拋物線(xiàn)分布D.雙曲線(xiàn)分布6.梁在集中力作用的截面處，其內(nèi)力圖（）。A.剪力圖有突變，彎矩圖有尖點(diǎn)B.剪力圖有突變，彎矩圖光滑連續(xù)C.剪力圖光滑連續(xù)，彎矩圖有突變D.剪力圖光滑連續(xù)，彎矩圖有尖點(diǎn)7.平面彎曲梁的撓曲線(xiàn)近似微分方程在（）條件下成立。A.梁的變形屬于小變形B.材料服從胡克定律C.梁的變形屬于小變形且材料服從胡克定律D.梁的變形為彈性變形8.對(duì)于細(xì)長(zhǎng)壓桿，臨界應(yīng)力σcr與柔度λ的關(guān)系是（）。A.線(xiàn)性關(guān)系B.非線(xiàn)性關(guān)系C.無(wú)關(guān)D.不確定9.靜定結(jié)構(gòu)在溫度改變作用下（）。A.有內(nèi)力，有位移B.有內(nèi)力，無(wú)位移C.無(wú)內(nèi)力，有位移D.無(wú)內(nèi)力，無(wú)位移10.圖示結(jié)構(gòu)中，A支座的約束力為（）。（圖略，為一簡(jiǎn)支梁，跨中受一豎向集中力F）A.F/2B.FC.2FD.0二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是（）。A.力是物體間的相互作用B.力可以脫離物體而存在C.力可以使物體發(fā)生變形D.力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2.平面匯交力系平衡的解析條件是（）。A.∑Fx=0B.∑Fy=0C.∑M=0D.∑Fx=0且∑Fy=03.低碳鋼拉伸試驗(yàn)的四個(gè)階段為（）。A.彈性階段B.屈服階段C.強(qiáng)化階段D.頸縮階段4.影響梁彎曲強(qiáng)度的因素有（）。A.梁的材料B.梁的截面形狀和尺寸C.梁的受力情況D.梁的支承情況5.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）。A.橫截面上只有切應(yīng)力B.切應(yīng)力的方向與半徑垂直C.切應(yīng)力的大小與該點(diǎn)到圓心的距離成正比D.扭矩與外力偶矩大小相等6.梁的內(nèi)力圖包括（）。A.軸力圖B.剪力圖C.彎矩圖D.扭矩圖7.下列屬于壓桿失穩(wěn)現(xiàn)象的是（）。A.細(xì)長(zhǎng)壓桿在軸向壓力作用下突然變彎B.壓桿承載能力急劇下降C.壓桿材料發(fā)生塑性變形D.壓桿出現(xiàn)裂縫8.靜定結(jié)構(gòu)的特性有（）。A.僅由平衡方程就能確定全部約束力和內(nèi)力B.溫度改變時(shí)無(wú)內(nèi)力C.局部平衡時(shí)，其余部分內(nèi)力不變D.幾何組成不變且無(wú)多余約束9.平面力偶的性質(zhì)有（）。A.力偶無(wú)合力B.力偶對(duì)其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩都等于力偶矩C.力偶可在其作用平面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)而不改變其對(duì)剛體的作用效果D.只要保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變，力偶中的力和力偶臂可以同時(shí)改變10.提高梁彎曲剛度的措施有（）。A.合理選擇梁的截面形狀B.減小梁的跨度C.增加梁的約束D.選用彈性模量E大的材料三、判斷題（每題2分，共20分）1.力的大小、方向和作用點(diǎn)稱(chēng)為力的三要素。（）2.剛體是在力的作用下，大小和形狀都不變的物體。（）3.軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力是均勻分布的。（）4.材料的延伸率和斷面收縮率越大，材料的塑性越好。（）5.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，最大切應(yīng)力發(fā)生在軸的中心處。（）6.梁的剪力為零的截面，彎矩一定取得極值。（）7.壓桿的柔度越大，其臨界應(yīng)力越高。（）8.靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只與荷載有關(guān)，而與材料的性質(zhì)、截面形狀和尺寸無(wú)關(guān)。（）9.力偶可以用一個(gè)力來(lái)平衡。（）10.梁的撓曲線(xiàn)是一條光滑連續(xù)的曲線(xiàn)。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述平面力系平衡方程的基本形式及其應(yīng)用條件。-答案：基本形式為∑Fx=0，∑Fy=0，∑M=0。應(yīng)用條件是平面任意力系。通過(guò)該方程組可求解平面任意力系作用下剛體的平衡問(wèn)題，確定未知約束力。2.簡(jiǎn)述低碳鋼拉伸試驗(yàn)中屈服階段的特點(diǎn)。-答案：此階段應(yīng)力基本不變，應(yīng)變卻急劇增加，材料暫時(shí)失去抵抗變形能力，出現(xiàn)明顯塑性變形，產(chǎn)生屈服現(xiàn)象，應(yīng)力有上下屈服點(diǎn)，下屈服點(diǎn)較穩(wěn)定。3.簡(jiǎn)述梁彎曲正應(yīng)力的分布規(guī)律。-答案：梁彎曲正應(yīng)力沿截面高度呈線(xiàn)性分布。中性軸處正應(yīng)力為零，距中性軸越遠(yuǎn)正應(yīng)力越大，同一高度各點(diǎn)正應(yīng)力相等，拉、壓應(yīng)力分別分布在中性軸兩側(cè)。4.簡(jiǎn)述壓桿穩(wěn)定的概念及影響壓桿臨界力的主要因素。-答案：壓桿穩(wěn)定指壓桿在軸向壓力作用下，保持其原有直線(xiàn)平衡狀態(tài)的能力。影響臨界力因素有壓桿長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸、材料性質(zhì)及支承情況。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在工程實(shí)際中，如何根據(jù)梁的受力情況合理選擇梁的截面形狀以提高梁的承載能力。-答案：對(duì)于受彎梁，若主要承受正應(yīng)力，選矩形、工字形等截面，使材料分布在遠(yuǎn)離中性軸處；若受剪應(yīng)力影響大，考慮腹板較厚的截面。同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)、加工等因素，優(yōu)化截面形狀提高承載能力。2.討論軸向拉壓桿和圓軸扭轉(zhuǎn)在強(qiáng)度計(jì)算方面有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。-答案：相同點(diǎn)：都需確定危險(xiǎn)截面和應(yīng)力分布，建立強(qiáng)度條件保證安全。不同點(diǎn)：軸向拉壓桿應(yīng)力均勻分布，強(qiáng)度條件為σmax=N/A≤[σ]；圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力線(xiàn)性分布，強(qiáng)度條件為τmax=Tρmax/Ip≤[τ]。3.討論靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)在力學(xué)特性上的主要區(qū)別。-答案：靜定結(jié)構(gòu)僅由平衡方程可確定全部約束力和內(nèi)力，內(nèi)力只與荷載有關(guān)，溫度等因素不產(chǎn)生內(nèi)力。超靜定結(jié)構(gòu)有多余約束，需考慮變形協(xié)調(diào)條件，內(nèi)力受多種因素影響。4.討論提高壓桿穩(wěn)定性的措施有哪些。-答案：措施有減小壓桿長(zhǎng)度，合理選擇截面形狀（如空心截面），增強(qiáng)支承約束（如固定端約束），選用彈性模量E大的材料等，從而提高壓桿臨界力，增強(qiáng)穩(wěn)定性。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.C4.B5.B6.A7.C8.A9.C10.A二、多項(xiàng)選擇題