专科力学竞赛试题及答案

专科力学竞赛试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.作用在刚体上的两个力平衡的充分必要条件是（）A.大小相等、方向相反、作用线相同B.大小相等、方向相反C.方向相反、作用线相同D.大小相等、作用线相同2.力的三要素中，（）不影响力的作用效果。A.大小B.方向C.作用点D.单位3.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4.梁在纯弯曲时，横截面上（）。A.只有正应力B.只有切应力C.既有正应力又有切应力D.正应力和切应力均为零5.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不出现明显的屈服现象，这时以试样产生（）的塑性变形时的应力作为屈服强度。A.0.1%B.0.2%C.0.3%D.0.4%6.对于细长压杆，其临界应力与（）有关。A.材料的弹性模量B.压杆的长度C.压杆的截面形状和尺寸D.以上都是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.有时有关，有时无关D.无法确定8.扭转圆轴横截面上的切应力方向与半径（）。A.平行B.垂直C.成45°角D.成60°角9.物体在光滑水平面上受到一个水平拉力作用而做加速直线运动，当拉力逐渐减小时，物体的加速度（）。A.逐渐减小，速度逐渐增大B.逐渐减小，速度逐渐减小C.逐渐增大，速度逐渐增大D.逐渐增大，速度逐渐减小10.静滑动摩擦力的大小（）。A.与物体的重量成正比B.与物体的正压力成正比C.随主动力的增大而增大，但有一个最大值D.是一个定值二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪些是力的基本性质（）A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用与反作用公理2.梁弯曲时，横截面上的内力有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩3.影响梁弯曲变形的因素有（）A.梁的材料B.梁的截面形状和尺寸C.梁的跨度D.荷载的大小和分布情况4.压杆的临界力与（）有关。A.压杆的长度B.压杆的截面形状和尺寸C.压杆的材料D.压杆的支承情况5.平面任意力系平衡的条件可以表示为（）A.主矢为零B.主矩为零C.合力为零D.合力矩为零6.下列关于应力和应变的说法正确的是（）A.应力是内力的集度B.应变是变形的量度C.应力和应变都与材料的性质有关D.应力和应变都与外力的大小有关7.圆轴扭转时，横截面上的切应力分布规律是（）A.切应力大小与到圆心的距离成正比B.切应力方向与半径垂直C.切应力在圆心处为零D.切应力在圆轴表面处最大8.物体的平衡状态包括（）A.静止B.匀速直线运动C.加速直线运动D.曲线运动9.提高梁弯曲强度的措施有（）A.合理安排梁的支座和荷载B.选择合理的截面形状C.增大梁的跨度D.采用变截面梁10.下列关于摩擦力的说法正确的是（）A.静摩擦力的大小与外力有关B.动摩擦力的大小与正压力有关C.摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反D.摩擦力可以是动力也可以是阻力三、判断题（每题2分，共20分）1.力可以沿其作用线任意移动，而不改变其对刚体的作用效果。（）2.平面汇交力系合成的结果是一个合力偶。（）3.梁的最大正应力一定发生在弯矩最大的截面上。（）4.压杆的柔度越大，其临界应力越小。（）5.只要物体处于平衡状态，作用在物体上的力系一定是平衡力系。（）6.应力是内力的平均值。（）7.圆轴扭转时，横截面上的切应力与半径成正比。（）8.物体的运动状态改变时，一定受到力的作用。（）9.提高梁的弯曲刚度的主要措施是增大梁的截面惯性矩。（）10.静滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动趋势的方向相反。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述二力平衡公理和作用与反作用公理的区别。2.什么是梁的正应力强度条件？其工程应用有哪些？3.压杆的临界力与哪些因素有关？如何提高压杆的稳定性？4.简述平面任意力系向一点简化的方法和结果。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在工程实际中，如何根据不同的受力情况选择合适的材料和截面形状。2.分析梁在弯曲变形时，横截面上正应力和切应力的分布规律及对梁强度的影响。3.探讨提高构件强度和刚度的方法，并分析这些方法的优缺点。4.结合实际例子，说明摩擦力在工程和生活中的利弊。答案一、单项选择题1.A2.D3.A4.A5.B6.D7.B8.B9.A10.C二、多项选择题1.ABCD2.BC3.ABCD4.ABCD5.AB6.AB7.ABCD8.AB9.ABD10.ABD三、判断题1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、简答题1.二力平衡公理针对同一刚体上两力，大小相等、方向相反、作用线相同使刚体平衡；作用与反作用公理是两物体间相互作用力，大小相等、方向相反、作用线相同但分别作用在两物体。2.梁正应力强度条件是最大正应力不超许用应力。工程应用有强度校核、设计截面尺寸、确定许用荷载。3.压杆临界力与长度、截面形状尺寸、材料、支承情况有关。可减小长度、增大惯性矩、选弹性模量大材料、改善支承等提高稳定性。4.方法是用平移定理将各力平移到简化中心。结果是一个主矢和一个主矩，主矢与简化中心无关，主矩与简化中心有关。五、讨论题1.受拉选塑性好材料，受压考虑稳定性选合适截面；受弯选惯性矩大截面，如工字形。要结合成本、加工等选材料和形状。2.正应力沿高度线性分布，中性轴为零，上下边缘最大；切应力沿高度抛物线分布，中性轴最