2021工程力学面试推导题专项题库及完整步骤答案

2021工程力学面试推导题专项题库及完整步骤答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系称（）力系。A.空间汇交B.空间一般C.平面汇交D.平面一般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.合力偶C.主矢D.主矢和主矩3.力的可传性原理适用于（）。A.刚体B.变形体C.刚体系统D.任何物体4.作用在刚体上的力，可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效果，这称为（）。A.力的可传性原理B.力的平移定理C.作用力与反作用力公理D.二力平衡公理5.平面力偶系平衡的必要和充分条件是各力偶矩的代数和等于（）。A.零B.常数C.合力D.合力偶6.力偶对物体的作用效应取决于（）。A.力偶矩的大小B.力偶的转向C.力偶的作用平面D.力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用平面7.平面一般力系向一点O简化结果，得到一个主矢R′和一个主矩m0，下列四种情况，属于平衡的应是（）。A.R′≠0m0=0B.R′=0m0=0C.R′≠0m0≠0D.R′=0m0≠08.平面一般力系的平衡条件是（）。A.合力为零B.合力矩为零C.各分力对某坐标轴投影的代数和为零D.主矢和主矩均为零9.空间力偶矩是（）。A.代数量B.滑动矢量C.定位矢量D.自由矢量10.空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面，该力系称为（）。A.空间平行力系B.空间一般力系C.平面平行力系D.平面一般力系二、填空题（每题2分，共20分）1.力的三要素是（）、（）和（）。2.力的作用线都在同一平面内且互相平行的力系称（）力系。3.力的作用线都在同一平面内但不交于一点的力系称（）力系。4.力的作用线不在同一平面内的力系称（）力系。5.力的平行四边形法则是（）。6.力的投影是（）量，力的分力是（）量。7.力矩是（）对物体产生转动效应的度量，力偶是（）对物体产生转动效应的度量。8.力偶的三要素是（）、（）和（）。9.平面一般力系向一点O简化，得到主矢R′和主矩m0，主矢R′的大小和方向与简化中心（），主矩m0的大小和转向与简化中心（）。10.空间力系中各力的作用线汇交于一点的力系称（）力系。三、判断题（每题2分，共20分）1.力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态或使物体发生变形。（）2.力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系称平面汇交力系。（）3.力的可传性原理适用于任何物体。（）4.作用在刚体上的力，可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效果，这称为力的平移定理。（）5.平面力偶系平衡的必要和充分条件是各力偶矩的代数和等于零。（）6.力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用平面。（）7.平面一般力系向一点O简化结果，得到一个主矢R′和一个主矩m0，当R′=0m0=0时，力系平衡。（）8.平面一般力系的平衡条件是主矢和主矩均为零。（）9.空间力偶矩是自由矢量。（）10.空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面，该力系称为空间平行力系。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述力的可传性原理。2.简述力偶的性质。3.简述平面一般力系向一点O简化的结果。4.简述空间力系的分类。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论力的投影和力的分力的区别与联系。2.讨论平面一般力系平衡方程的应用。3.讨论空间力系平衡的条件。4.讨论工程力学在实际工程中的应用。答案一、单项选择题1.C2.A3.A4.A5.A6.D7.B8.D9.D10.A二、填空题1.大小、方向、作用点2.平面平行3.平面一般4.空间5.作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线确定。6.代数量、矢量7.力、力偶8.力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用平面9.无关、有关10.空间汇交三、判断题1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题1.力的可传性原理：作用于刚体上的力，可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效果。2.力偶的性质：（1）力偶无合力，不能与一个力等效，也不能用一个力来平衡；（2）力偶对其作用平面内任一点的矩都等于力偶矩，与矩心位置无关；（3）在同一平面内的两个力偶，如果它们的力偶矩大小相等、转向相同，则这两个力偶是等效的。3.平面一般力系向一点O简化的结果：得到一个主矢R′和一个主矩m0。主矢R′的大小和方向与简化中心无关，主矩m0的大小和转向与简化中心有关。当R′=0m0=0时，力系平衡；当R′≠0m0=0时，力系简化为一个合力；当R′=0m0≠0时，力系简化为一个力偶；当R′≠0m0≠0时，力系简化为一个合力和一个力偶。4.空间力系的分类：（1）空间汇交力系：各力的作用线汇交于一点；（2）空间平行力系：各力的作用线平行于某一固定平面；（3）空间一般力系：各力的作用线既不汇交于一点，也不平行于某一固定平面。五、讨论题1.力的投影和力的分力的区别与联系：（1）区别：力的投影是代数量，力的分力是矢量；力的投影与坐标轴的选择有关，力的分力与力的作用线方向有关。（2）联系：在直角坐标系中，力的投影的绝对值等于力的分力的大小；力的投影的正负号表示力的分力的方向。2.平面一般力系平衡方程的应用：（1）选择研究对象；（2）对研究对象进行受力分析，画出受力图；（3）建立坐标系，列平衡方程；（4）求解平衡方程，得到未知量。3.空间力系平衡的条件：（1）空间汇交力系平衡的条件是各力在三个坐标轴上的投影的代数和为零；（2）空间平行力系平衡的条件是各力在三个坐标轴上的投影的代数和为零，各力对三个坐标轴的矩的代数和为零；（3）空间一般力系平衡的条件是各力在三个坐标轴上的投影的代数和为零，各力对三个坐标轴的矩的代数和为零。4.工程力学在实际工程中的应用：（1）在建筑工程中，用于结构的设计和分析，如梁、板、柱的设计，结构的稳定性分析等