考研力学基础试题及答案

考研力学基础试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.作用在刚体上的两个力等效的条件是（）A.大小相等、方向相同B.大小相等、作用点相同C.大小相等、方向相同、作用线相同D.方向相同、作用点相同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.主矩3.材料的弹性模量E反映了材料（）的能力。A.抵抗弹性变形B.抵抗塑性变形C.抵抗破坏D.抵抗弯曲4.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）分布。A.均匀B.线性C.抛物线D.双曲线5.在梁弯曲时，横截面上的正应力（）分布。A.均匀B.线性C.抛物线D.双曲线6.压杆的临界力与（）无关。A.压杆的长度B.压杆的截面形状和尺寸C.压杆的材料D.压杆的实际工作载荷7.静力学中，力的三要素不包括（）A.大小B.方向C.作用点D.作用时间8.低碳钢拉伸试验中，屈服阶段的应力特点是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.基本保持不变D.先增大后减小9.平面任意力系向一点简化，一般可以得到一个主矢和一个主矩，主矢的大小和方向与简化中心（）A.有关B.无关C.不一定有关D.视具体情况而定10.对于等直梁，最大正应力发生在（）A.最大弯矩所在截面的中性轴上B.最大弯矩所在截面的上下边缘处C.最小弯矩所在截面的中性轴上D.最小弯矩所在截面的上下边缘处二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于刚体静力学基本公理的有（）A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形公理D.作用与反作用公理2.轴向拉压杆横截面上的内力有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩3.提高梁弯曲强度的措施有（）A.选择合理的截面形状B.合理安排梁的支座和载荷C.采用等强度梁D.增大梁的长度4.影响压杆稳定性的因素有（）A.压杆的长度B.压杆的截面形状和尺寸C.压杆的材料D.压杆的约束条件5.平面汇交力系合成的方法有（）A.几何法B.解析法C.能量法D.虚功原理法6.材料的塑性指标有（）A.伸长率B.断面收缩率C.弹性模量D.泊松比7.圆轴扭转时的变形指标有（）A.扭转角B.单位长度扭转角C.切应力D.正应力8.梁弯曲时的内力有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩9.静力学中研究的对象主要是（）A.刚体B.变形体C.质点D.质点系10.下列关于应力集中的说法正确的有（）A.应力集中会降低构件的强度B.应力集中对塑性材料的影响较小C.应力集中对脆性材料的影响较大D.应力集中是不可避免的三、判断题（每题2分，共20分）1.作用在刚体上的力可以沿其作用线任意移动，而不改变该力对刚体的作用效果。（）2.平面汇交力系的平衡方程可以求解两个未知量。（）3.材料的许用应力是由极限应力和安全系数确定的。（）4.圆轴扭转时，横截面上的最大切应力发生在圆心处。（）5.梁弯曲时，横截面上的中性轴一定通过截面的形心。（）6.压杆的柔度越大，其稳定性越好。（）7.力偶对刚体的转动效应取决于力偶矩的大小和转向。（）8.轴向拉压杆的强度条件是最大工作应力不超过材料的许用应力。（）9.梁的跨中最大挠度与梁的长度的三次方成正比。（）10.静力学中，力的投影与力的分力是相同的概念。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述刚体的概念。答：刚体是指在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体，即受力后永不发生变形的理想化物体。实际物体受力都会有变形，刚体忽略了次要因素，便于对力学问题进行研究分析。2.轴向拉压杆的强度条件是什么？其用途有哪些？答：强度条件是最大工作应力不超材料许用应力。用途有：一是强度校核，判断杆能否安全工作；二是设计截面尺寸，根据外载和许用应力确定合适截面；三是确定许可载荷，结合杆截面与许用应力确定承载上限。3.简述提高梁弯曲刚度的措施。答：可从几方面入手。一是选用合适材料，选弹性模量E大的；二是合理选择截面形状，增大惯性矩I；三是合理安排支座和载荷，减少梁的跨度，使梁跨中弯矩减小；也可增加支座减小变形。4.压杆稳定的概念是什么？影响压杆稳定性的因素有哪些？答：压杆稳定指压杆在压力作用下，保持原有直线平衡形态的能力。影响因素：压杆长度，越长稳定性越差；截面形状和尺寸，合理形状和大尺寸有利；材料弹性模量；约束条件，约束越强稳定性越好。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论力在坐标轴上的投影与力沿坐标轴方向分解的分力的区别。答：力投影是代数量，其大小与力和坐标轴夹角余弦有关，正负取决于力与轴正向夹角。力分力是矢量。直角坐标系中二者大小相等时方向可能不同，一般坐标系下二者大小和方向都有差别。投影利于计算，分力体现其作用效果。2.讨论材料的塑性和脆性在力学性能上的主要差异。答：塑性材料破坏前有明显塑性变形，有屈服阶段，伸长率和断面收缩率大，能承受较大变形不易突然断裂，破坏时吸收能量多。脆性材料无明显塑性变形，无屈服阶段，破坏突然，伸长率和断面收缩率小，抗冲击能力差。3.讨论平面任意力系简化的结果及其意义。答：平面任意力系简化一般得主矢和主矩。若主矢和主矩都为零，力系平衡；主矢为零主矩不为零，合成为力偶；主矢不为零，主矩为零或可进一步简化为合力。简化可清晰了解力系对物体作用效果，便于求解力系平衡和分析物体运动