工程力学单元试题及答案

工程力学单元试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.力的作用线都汇交于一点的力系称（）力系。A.空间汇交B.平面汇交C.平行答案：B2.刚体是指在力的作用下，其内部任意两点距离（）的物体。A.始终保持不变B.有微小变化C.变化较大答案：A3.作用与反作用公理的适用范围是（）。A.只适用于刚体B.只适用于变形体C.刚体和变形体答案：C4.平面力偶系合成的结果是一个（）。A.力B.力偶C.平衡力系答案：B5.约束反力中能确定约束反力方向的约束为（）。A.固定铰支座B.可动铰支座C.固定端支座答案：B6.力的大小、方向和（）称为力的三要素。A.作用点B.作用线C.作用面答案：A7.二力平衡公理适用于（）。A.刚体B.变形体C.任何物体答案：A8.力矩的大小与（）有关。A.力臂大小B.力的大小C.力臂大小和力的大小答案：C9.力的可传性原理适用的对象是（）。A.刚体B.变形体C.刚体和变形体答案：A10.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索（）。A.背离物体B.指向物体C.与物体垂直答案：A二、多项选择题（每题2分，共10题）1.以下属于工程力学研究内容的有（）。A.物体的受力分析B.力系的简化C.构件的强度、刚度和稳定性答案：ABC2.平面力系按其作用线分布情况可分为（）。A.平面汇交力系B.平面力偶系C.平面一般力系答案：ABC3.约束的基本类型有（）。A.柔性约束B.光滑接触面约束C.铰链约束答案：ABC4.力的合成方法有（）。A.平行四边形法则B.三角形法则C.多边形法则答案：ABC5.下列关于力矩说法正确的是（）。A.力矩大小与矩心位置有关B.力沿其作用线移动，力矩不变C.力的大小为零或力臂为零，力矩为零答案：ABC6.力偶的性质有（）。A.力偶无合力B.力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩C.力偶可在其作用平面内任意移转而不改变其对刚体的转动效应答案：ABC7.平面汇交力系平衡的解析条件是（）。A.∑Fx=0B.∑Fy=0C.∑M=0答案：AB8.固定端约束的约束反力包括（）。A.水平方向的约束反力B.垂直方向的约束反力C.一个约束反力偶答案：ABC9.力的三要素包括（）。A.大小B.方向C.作用点答案：ABC10.以下属于刚体的有（）。A.建筑用的钢梁B.理想的直杆C.绝对不变形的物体答案：BC三、判断题（每题2分，共10题）1.刚体在力的作用下不会产生变形。（）答案：√2.力的作用线通过矩心时，力矩为零。（）答案：√3.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力等于零。（）答案：√4.作用与反作用公理表明，作用力与反作用力大小相等、方向相反，且作用在同一物体上。（）答案：×5.力偶在任一轴上的投影恒为零。（）答案：√6.二力构件是指只在两个力作用下处于平衡的构件。（）答案：√7.约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动方向相反。（）答案：√8.力的可传性原理是力可以沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用效应。（）答案：√9.平面一般力系向作用面内任意一点简化，得到一个主矢和一个主矩。（）答案：√10.只要两个力大小相等、方向相反，这两个力就组成一力偶。（）答案：×四、简答题（每题5分，共4题）1.简述工程力学研究的主要问题。答案：主要研究物体的受力分析，明确物体受哪些力；力系的简化，将复杂力系简化为便于分析的形式；构件的强度、刚度和稳定性问题，确保构件安全正常工作。2.简述二力平衡公理与作用与反作用公理的区别。答案：二力平衡公理是作用在同一刚体上的两个力，大小相等、方向相反且作用在同一直线；作用与反作用公理是两物体间的相互作用力，大小相等、方向相反，但分别作用在两个物体上。3.简述平面力偶系的合成结果。答案：平面力偶系合成结果是一个合力偶。因为力偶无合力，平面力偶系中各力偶作用效应可等效为一个合力偶，其力偶矩等于各分力偶矩的代数和。4.简述约束的概念及常见约束类型。答案：约束是对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。常见约束类型有柔性约束，如绳索；光滑接触面约束；铰链约束，像固定铰支座、可动铰支座；还有固定端约束等。五、讨论题（每题5分，共4题）1.在工程实际中，如何运用力系平衡条件解决构件受力问题？答案：首先对构件进行受力分析，画出受力图；然后根据力系类型（汇交、力偶、一般力系等）列出相应平衡方程；通过求解平衡方程得出未知的约束反力等，以此确定构件的受力状态，保障工程安全。2.讨论力偶与力对刚体作用效应的区别。答案：力可使刚体移动或改变移动状态；力偶只能使刚体转动，不能使刚体移动。力的作用效果取决于大小、方向、作用点；力偶作用效果取决于力偶矩大小、转向、作用平面，二者作用效应明显不同。3.谈谈工程力学中刚体假设的意义。答案：刚体假设简化了对物体的受力分析和运动分析。忽略物体的微小变形，使复杂问题简单化，能用经典力学理论进行研究，为后续的强度、刚度、稳定性