《机械基础》专题练习工程力学篇

机械基础专题练习工程力学篇一、填空题1力的作用效果取决于力的三要素，即 、 、 。2用截面法求杆件的内力可归结为四个字，即： 、 、 、 。3Pa、MPa 都是应力、压强的单位。1 Pa= N/mm2 ，1MPa= Pa .4悬臂梁受到的约束叫 有 个约束反力。5二力平衡的充要条件是：作用在他同一物体上的两个力大小 、方向 、作用在 上。6由于杆件外形的突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象称为 。7.梁受纯弯曲时，横截面上任意一点的正应力与该点到中性轴的距离成 。梁上距中性轴等高度的各点正应力 ，而中性轴上各点的正应力为 。8.通常把只在两点受力而处于平衡的构件称为 。9.作用在刚体上某一点的力平移到另一点，要使作用效果不变，必须附加一个 ，这个附加力偶的矩等于该力对 的矩。10根据支座对梁的约束不同，梁有 、 、 三种类型。11力的可传性原理是指：作用于刚体上的力，可沿其 任意移动而不改变此力对刚体的作用效果。 12在空间能做任意运动的物体叫 ，受到其他物体的限制，不能沿某些方向运动的物体叫 。13、对非自由体的某些运动起限制作用的周围物体叫 ；约束施加于被约束物体的力叫 力。14决定力矩的大小的因数是作用力的大小，及力臂的 。 15平面任意力系的平衡条件是：力系中各力在两个任选的直角坐标轴上投影的等于 0，且各力对平面内任意点的 的代数和等于 0。16轴向拉伸或压缩的杆件，在其弹性范围内，杆的轴向变形与受到的 成正比，与杆件的 成正比，与杆件 成反比，这一关系称为 。17低碳钢拉伸时其应力-应变图可以分为四个阶段：即弹性阶段、屈服阶段、强化 阶段、 阶段。18根据室温 载下拉伸试验中不同材料变形性质的不同，可将工程材料分为 材料和 材料。19材料的塑性可以用 和 来衡量。20扭转的受力特点是：在垂直于杆件轴线的两个平行平面内分别作用一个大小相等、的外力偶。21圆轴扭转的强度条件为：轴上的最大工作应力 许用应力。22其他条件不变，若将圆轴的直径增大 1 倍，则 max 变为原来的 ，max 变为原来的 。23一矩形截面梁，它的高、宽之比为 h/b=2，在相同受力条件下，截面由竖放改为平放时，横截面上最大正应力变为原来的 倍。24剪力和弯矩的符号规定可以总结为 、 、 。25弯曲正应力强度条件为（用公式表示）： 。26. 提高梁的承载能力的措施有： 、 、 。27.圆轴扭转截面系数公式是 。28.圆形梁弯曲截面系数公式是 。29.矩形梁弯曲截面系数公式是 。30.灰铸铁拉时，从开始至试件拉断，应力和应变都很小，没有_和缩颈现象，没有明显的直线段。二、综合分析题：1用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的实验条件下进行拉伸试验，得到的应力应变曲线如图所示。比较三曲线，可知：拉伸强度最高的材料是 ；弹性模量最大的材料是 ；塑性最好的材料是 。2画出球体的受力图3画出 AE 杆的受力图4画出 CB 杆的受力图5作出图示阶梯状直杆轴力图。三、计算题（每小题 15 分，共 45 分）1下图结构中,横梁 AB 可视为刚体。杆 1 横截面积 A1=400mm2,许用应力=160MPa, 杆 2 横截面积 A1=100mm2,许用应力=100MPa,载荷 G=48kN,试校核两杆的强度。2梁 AB 支座如图所示，在梁的中点作用一力 P=40KN，力与梁的轴线成 45角，试求梁的支座反力（梁重不计） ，并画弯矩图、轴力图、剪力图。3杆 AC 受力如图所示，试求、两点的约束力。四、单项选择题( )在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的( )A.许用挤压应力 B.极限挤压应力 C.最大挤压应力 D.破坏挤压应力 2.已知作用在简支梁上的力 F 与力偶矩 M=Fl，不计杆件自重和接触处摩擦，则以下关于固定铰链支座 A 的约束反力表述正确的是( )3.光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线( )A.指向受力物体，为压力 B.指向受力物体，为拉力C.背离受力物体，为拉力 D. 背离受力物体，为压力4.图 2 所示，三铰拱架中，若将作用于构件 AC 上的力偶 M 平移至构件 BC 上，则 A、B 、C 三处的约束反力( )A.只有 C 处的不改变B.只有 C 处的改变C.都不变D.都改变5.图 3 所示，一物重 P，用细绳 BA、CA 悬挂如图所示， 且角 =60。若将 BA 绳突然剪断，则该瞬时 CA 绳的张力为( )A.0 B.0.5PC.P D.2P6.塑性材料的伸长率 ( )A.1% B.2% C.5% D.10%7.两根材料和长度均相同的圆轴，第一根的直径是第二 根的两倍，若受相同扭矩的作用，则两根轴的扭转角之比为( )A.14 B.18 C.116 D.1328.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )A.指向该被约束体，恒为拉力 B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力 D. 背离该被约束体，恒为压力9.图 4 所示平面机构，正方形平板与直角弯杆 ABC 在 C 处铰接。平板在板面内受矩为 M=8Nm 的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为( )A.2N B.4N C.2 N D.4 N10.脆性材料的极限应力是( )A. e B. p C. s D. b11.若空心圆轴的外径为 D、内径为 d,a= ，则抗扭截面系数 Wn=( )A. B. C. D. 12.图 5 所示平面结构，由两根自重不计的直角弯杆组成，C 为铰链。不计各接触处摩擦，若在 D 处作用有水平向左的主动力 ，则支座 A 对系统的约束反力为（ ）A. F，方向水平向右 B. ，方向铅垂向上C. F，方向由 A 点指向 C 点 D. F，方向由 A 点背离 C 点 13.图 6 示平面直角弯杆 ABC，AB=3 m，BC=4 m，受两个力偶作用，其力偶矩分别为M1=300Nm、M 2=600Nm，转向如图所示。若不计杆重及各接触处摩擦，则 A、C 支座的约束反力的大小为（ ）A. FA=300N，F C=100NB. FA=300N，F C=300NC. FA=100N，F C=300ND. FA=100N，F C=100N14.拉压胡克定律 =E 的另一表达式为（ ）A. B. C. D.15.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，极限应力一般取为（ ）A. e B. 0.2 C. s D. b16.在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（ ）A.实际的挤压面积B.实际的接触面积C.挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积D.挤压力分布的面积17.圆环形截面梁的外径为 D，内径为 d，内外径之比 = ，其抗弯截面系数 Wz应为（ ）A. B. C. D. 18.如图 7 所示，不计自重的杆 AB，其 A 端与地面光滑铰接，B 端放置在倾角为 30的光滑斜面上，受主动力偶M 的作用，则杆 AB 正确的受力图为( ) 19.正应力计算公式 = 适用范围是( ) A.材料的比例极限之内 B.材料的屈服极限之内C.材料的弹性极限之内 D. 直杆的轴向拉伸与压缩20.低碳钢的极限应力是( ) A. e B. pC. s D. b21.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的( ) A.许用挤压应力 B.极限挤压应力C.最大挤压应力 D. 破坏挤压应力22.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。A.二力平衡原理 B.力的平行四边形法则C.力的可传性原理 D. 作用与反作用定理23.刚架 AB 受力和尺寸如 8 图所示，其 A、B 处的约束反力 RA=RB=( )。A. B.C. D.24图 9 示平面直角弯杆 OAB，B 端受力 作用。OA=a,AB=b,OA 与水平线夹角为 ，力 与水平线夹角为 ，则力 对点 O 的力矩大小为（ ）.AF(a+b)sinBF(a+b)cosCFDF25图 10 示均质圆球放在光滑的斜面上，斜面的倾角为 =30 ，圆球重 P=10kN，受一与斜面平行的拉力 T作用而平衡，则斜面对圆球的约束反力的大小为（ ）。A BC D26脆性材料的许用应力 小于（ ）A e B pC s D b27圆轴受扭时，内力偶矩称为扭矩，表示为（ ）AF N BF Q CT DM28图 11 示螺钉在拉力 P 作用下，挤压面积 Ajy=（ ）A BC D29.图 12 示空心圆轴扭转时，受扭矩 T 作用，其横截面切应力分布的正确表达应为（ ）30.某简支梁 AB 受载荷如图 13 所示，现分别用 RA、R B表示支座 A、B 处的约束反力，则它们的关系为( )。A.RARBC.RA=RBD.无法比较31.材料不同的两物块 A 和 B 叠放在水平面上，已知物块 A 重 0.5kN，物块 B 重0.2kN，物块 A、B 间的摩擦系数 f1=0.25，物块 B 与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动 B 物块所需要的最小力为( )。A.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN32. 图 15 所示，悬臂梁承受均匀分布载荷，支座 A 处的反力有四种结果，正确的是( )A. RA=ql,MA=0 B. RA=ql,MA= ql2C. RA=ql,MA=ql2 D. RA=ql,MA= ql233. 平面任意力系独立平衡方程的个数为( )A. 一个 B. 两个 C. 三个 D. 四个34. 梁有四种截面形状：工字形、矩形、圆形、圆环形，其截面面积相等。若从强度方面考虑，则截面形状最不合理的是( )A. 工字形 B. 矩形 C. 圆形 D. 圆环形35已知 、 、 、 为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图 16 所示，由此可知（ ）A该力系的合力 =0B该力系的合力 =C该力系的合力 =2D该力系的合力 =336一平面任意力系向 O 点简化后，得到如图 17 所示的一个力 和一个矩为 MO的力偶，则该力系的最后合成结果是（ ）A一个合力偶B作用在 O 点的一个合力C作用在 O 点右边某点的一个合力D作用在 O 点左边某点的一个合力37小物块重 P=10 kN，用 F=40 kN 的力把物块压在铅垂墙面上，如图 18 所示，力 与水平线成 30夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数fs= /4，则作用在物块上的摩擦力大小等于( )A10 kNB15 kNC20 kND2