工程力学复习试题及答案

工程力学复习试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.力的三要素中任一要素改变时，力对物体的（）就会改变。A.运动状态B.作用效果C.平衡状态D.变形效果2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。A.合力B.分力C.主矢D.主矩3.梁在弯曲时，横截面上的内力有（）。A.轴力和剪力B.剪力和弯矩C.轴力和弯矩D.扭矩和弯矩4.材料的强度是指（）。A.材料抵抗破坏的能力B.材料抵抗变形的能力C.材料保持平衡的能力D.材料抵抗失稳的能力5.低碳钢拉伸试验的应力-应变曲线可分为四个阶段，其中应力几乎不变，应变显著增加的阶段是（）。A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段6.构件的刚度是指（）。A.构件抵抗破坏的能力B.构件保持平衡的能力C.构件抵抗变形的能力D.构件抵抗失稳的能力7.平面任意力系向一点简化，得到的主矢与简化中心（）。A.有关B.无关C.不一定有关D.以上都不对8.轴向拉压杆的危险截面是（）的截面。A.轴力最大B.正应力最大C.面积最小D.变形最大9.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）分布。A.均匀B.线性C.非线性D.抛物线10.物体在两个力作用下平衡的必要和充分条件是这两个力（）。A.大小相等，方向相反，作用在同一条直线上B.大小相等，方向相同，作用在同一条直线上C.大小不等，方向相反，作用在同一条直线上D.大小不等，方向相同，作用在同一条直线上答案：1.B2.A3.B4.A5.B6.C7.B8.B9.B10.A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于约束类型的有（）。A.柔体约束B.光滑接触面约束C.铰链约束D.固定端约束2.平面汇交力系的合成方法有（）。A.几何法B.解析法C.实验法D.数值法3.梁的变形与（）有关。A.梁的跨度B.荷载大小C.材料性质D.截面形状和尺寸4.材料的力学性能指标有（）。A.强度B.刚度C.塑性D.韧性5.轴向拉压杆的变形包括（）。A.纵向变形B.横向变形C.扭转变形D.弯曲变形6.平面任意力系平衡的解析条件可以表示为（）。A.∑Fx=0B.∑Fy=0C.∑M=0D.∑F=07.圆轴扭转时的强度条件可以用来（）。A.校核强度B.设计截面尺寸C.确定许用荷载D.计算变形8.下列关于应力的说法正确的有（）。A.应力是内力的集度B.正应力垂直于截面C.切应力平行于截面D.应力的单位是Pa9.构件的承载能力包括（）。A.强度B.刚度C.稳定性D.耐久性10.下列关于力的说法正确的有（）。A.力是物体间的相互作用B.力可以改变物体的运动状态C.力可以使物体发生变形D.力的三要素是大小、方向和作用点答案：1.ABCD2.AB3.ABCD4.ABCD5.AB6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABC10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.力是物体间的相互作用，因此，力不能脱离物体而单独存在。（）2.平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。（）3.梁的最大弯矩一定发生在剪力为零的截面上。（）4.材料的弹性模量E越大，材料越不容易变形。（）5.轴向拉压杆的轴力与杆的横截面面积无关。（）6.平面任意力系向一点简化得到的主矩与简化中心有关。（）7.圆轴扭转时，横截面上的切应力最大值发生在圆心处。（）8.构件的强度、刚度和稳定性与材料的力学性能有关，与构件的几何形状和尺寸无关。（）9.物体的平衡是指物体相对于地球静止或作匀速直线运动。（）10.力的可传性原理只适用于刚体。（）答案：1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述平面汇交力系合成的解析法步骤。答案：先建立直角坐标系，计算力系中各力在坐标轴上的投影；再求各力投影的代数和，得到合力在坐标轴上的投影；最后根据合力投影求合力大小和方向，合力大小用勾股定理，方向用三角函数确定。2.什么是材料的屈服极限？它有什么工程意义？答案：屈服极限是材料开始产生明显塑性变形时的应力。工程意义在于它是衡量材料强度的重要指标，在设计构件时，为保证正常工作，构件应力应低于屈服极限，防止产生过大塑性变形。3.简述梁弯曲时正应力的分布规律。答案：梁弯曲时，正应力沿截面高度呈线性分布。在中性轴处正应力为零，离中性轴越远正应力越大，拉、压应力在中性轴两侧异号，最大正应力出现在离中性轴最远的边缘处。4.简述构件的强度、刚度和稳定性的概念。答案：强度指构件抵抗破坏的能力，保证其在荷载作用下不发生破坏；刚度是构件抵抗变形的能力，确保变形在允许范围内；稳定性是构件保持原有平衡状态的能力，防止因平衡状态改变而失效。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论提高梁弯曲强度的措施有哪些。答案：可从三方面着手。一是合理安排梁的受力，如将集中力分散或改变加载位置；二是优化截面形状，增大抗弯截面系数，如采用工字形截面；三是根据应力分布规律，合理布置材料，使材料充分发挥作用。2.分析轴向拉压杆和圆轴扭转时应力分布的异同点。答案：相同点是应力都与外力有关。不同点在于，轴向拉压杆横截面上正应力均匀分布；圆轴扭转时，横截面上切应力呈线性分布，圆心处为零，边缘处最大。3.讨论平面任意力系平衡方程的几种形式及其适用条件。答案：有基本式、二矩式和三矩式。基本式适用于一般情况；二矩式要求两矩心连线不垂直投影轴；三矩式要求三矩心不共线。可根据具体问题