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1、工程力学一doc工程力学（一）一、判断题1、理想桁架的各杆均为两端铰结的直杆，虽然仅在两端受约束力作用，但是有剪力和弯矩产生。错误2、 等直杆受力如图，扭矩图在 B、C 截面连续 。错误3、 低碳钢的拉伸实验和压缩实验中，都会出现颈缩现象。错误4、 杆轴及荷载均在同一平面内且无多余约束的几何不变刚架，称为静定平面刚架；杆轴及荷载不在同一平面内且无多余约束的几何不变刚架，称为静定空间刚架。正确5、梁受力如图，其 AB 段的剪力图为平直线，弯矩图为斜直线 。正确6、 组合图形既可以是图形跟图形之和，也可以是图形跟图形之差。正确7、 当圆轴的扭矩沿杆长连续变化时，可以用公式 计算扭转角。错误8、 对

2、于实际压杆，如以临界力 作为轴向外力的控制值，这是不安全的。正确9、 图示结构中， BC 杆件为梁杆 。正确10、 力在坐标轴上的投影是代数量，但有方向和作用线。错误11、 欧拉公式的适用范围可表示为 。错误12、 图示铰接链杆体系，按 W=2j-(b+r) 公式计算自由度时，该体系的支杆数 r=6。正确13、同一平面图形对该平面内任一轴的静矩可能为正、可能为负、可能为零。正确14、任一杆件或体系中一几何不变部分均可视为一个刚体，一个平面刚体称为一个刚片。正确15、 材料的力学性能只取决于材料的成分和组织结构，与应力状态、温度和加载方式等因素无关。错误16、实际应用中，不能把极限应力 直接用于

3、强度计算的控制应力， 而是把许用应力 作为构件工作时允许产生的最大应力值。正确17、 力偶作用在自由刚体上，一般使刚体产生转动，但有时也使刚体产生移动。错误18、 受力图上只画研究对象的简图及所受的全部主动力。错误19、 在作用有已知力系的刚体上，撤去某一平衡力系，则原已知力系对该刚体的作用效应不改变。正确20、 在线弹性变形的前提下，梁的变形与荷载成正比。正确21、 对同一物体作用效应相同的两个力系称为等效力系。 （ ）正确22、 两刚片用一铰和一链杆相连，且链杆及其延长线不通过铰，则组成内部几何不变且无多余约束的体系。正确23、 应变分为线应变和切应变。正确24、 静定平面刚架内力图的基本

4、作法是杆梁法，即把刚架拆成杆件，其内力计算方法原则上与静定梁相同。正确25、 对于工程中常用的没有明显屈服阶段的塑性材料，国家标准规定，试件卸载后有 %的塑性应变时对应卸载点的应力值作为名义屈服极限。正确26、 悬臂梁受力如图，其剪力图和弯矩图均为平直线 。错误27、 桁架中内力为零的杆称为零杆。正确28、 悬臂梁受力如图， 1-1 截面的剪力和 2-2 截面的剪力相等 。正确 29、 平面图形的形心一定跟该图形的重心重合。错误30、 平面弯曲时，梁的转角是以横截面绕中性轴转过的角度表示。正确31、 工程力学课程中的刚体是指处于平衡状态的物体。错误32、 铰链约束的约束反力作用线通过销钉中心，

5、且作用线方位能预先确定。错误33、 积分法计算梁的变形时，在铰支座处，其边界条件是：截面的转角为零。错误34、 力对点之矩是力使物体绕某点转动效应的度量。正确35、 在一个体系上加上（或取消）若干个二元体，不影响原体系的几何可变性。正确36、 等直杆受力如图， BC段的扭矩为 -3Me37、 同一力对不同点之矩一般不同。正确38、 两端铰支理想细长压杆在临界轴力作用下失稳时，其挠曲线为半波正弦曲线。正确39、 被刚结点约束的物体，在结点处彼此不能有任何的相对移动和转动。正确40、 只有平面力系向力系所在平面内某点简化所得的主矩为零，原力系才能简化为一个合力。错误41 、 图 示 体 系 上 取

6、 消 EFG 部 分 ， 原 体 系 的 几 何 组。正确成 性 质将发 生改 变。错误42、 梁发生弯曲变形时，中性轴是横截面的其中一根形心主惯性轴。正确43、 常见的单跨静定梁有简支梁、悬臂梁和伸臂梁。正确44、 轴向线应变是无量纲的量。正确45、 正应力的正负号约定为：压应力为正，拉应力为负。错误46、 对于梁而言，采用高强钢既能提高梁的强度，也能明显提高梁的刚度。错误47、 工程实际中的梁，强度一般起控制作用，通常是由强度条件选择梁的截面，再校核梁的刚度。正确48、 梁挠曲线的近似微分方程，也适用于大变形问题。错误49、 平面汇交力系的平衡方程既可以写成投影形式，也可以写成力矩平衡方程

7、式。正确50、 梁挠曲线的近似微分方程，适用于理想线弹性材料制成的细长梁的小变形问题。正确二、单项选择题51、 如图所示，一绞盘有三个等长的柄，长为 L，相互夹角为 120，各柄柄端作用有与轴线垂直的力 P，将该力系向 BC连线的中点 D 简化，其结果为（）。B、R=0，MD=3PL52、 四本相同的书，每本重P，设属于书间的摩擦因数是，书与手间摩擦因数为，欲将四本书一起提起，则两侧应加的力F 至少大于（ ）。D、10P53、如图所示的力三角形中，表示力 F 和力 F 和合力 R 的图形是（ ）。C、图 354、如图所示某种材料的 -曲线，若在 k 点时将荷载慢慢卸掉，则 -曲线将沿着与 Oa

8、平行的直线 kA 回落到 A 点，从图可以看出（ ）。B、OA 段是塑性变形， AB 段是弹性变形55、图示简支梁，已知 C 点的挠度为 y，在其他条件不变的情况下，若将荷载 F 增大一倍，则 C 点的挠度为（ ）。C、2y；56、简支梁受力如图，下列说法正确的是（ ）。B、1-1 截面的弯矩为， 3-3 截面的弯矩为零；57、 图示悬臂梁拟用 (a)(b)两种方式搁置，则两种情况下的最大应力（ max ） ( max ）b 为之比为（ ）。A、1/458、如图（ a）、（ b）所示面积相同的矩形截面和正方形截面，则下列选项中正确的是（ ）B、，59、 冲床如图所示，若要在厚度为的钢板上冲出直

9、径为d 的圆孔，则冲头的冲压力F 必须不小于（ ）。已知钢板的屈服应力 s和强度极限应力 b。D、60、 下列关于力偶性质的表述中，不正确的是（ ）。C、力偶可以从一个刚体移转至另一刚体61、 以下说法错误的是（ ）。B、对形心轴的静矩不一定为零62、 已知单元体如图所示，其主应力为 ，主应变为 ，材料的弹性模量和泊松比分别为 E、，则 =（ ）。B、 （1+2）63、 直径为 d 的圆形截面对其形心轴的回转半径为（ ）C、64、 简支梁受力如图，列弯矩方程时（ ）。D、 需要分三段；65、 均质杆 AB 重 P=6KN，A 端置于粗糙地面上，静滑动摩擦因数 fs=，B 端靠在光滑墙上，杆在图

10、示位置保持平衡，则杆在 A 端所受的摩擦力 Fs为（ ）。C、66、 变形体在两个力作用下平衡的必要条件是（ ）。D、该二力大小相等，方向相反，作用线相同67、 荷载、尺寸如图所示的简支梁，已知 F=12kN，则支座 A 的约束反力为 ( )A、 （逆时针）；68、 汇交于 O 点的平面汇交力系，其平衡方程式可表示为二力矩形式。即： ， ，但必须（ ）。B、点 O 不在 A、 B 两点所连直线上；69、 低碳钢拉伸经过冷作硬化后 , 以下四种指标哪种得到提高 , 正确答案是（ ）。B、比例极限70、 等直杆受力如图，其上端截面的轴力为（ ）。C、-F+ql；71、 等直圆杆受力如图所示，杆中的

11、最大切应力为（ ）。C、 ；72、 作用在一个刚体上的两力 ，满足 的条件，则该二力可能是（ ）B、一对平衡的力或一个力偶；73、 以下说法正确的是（ ）。C、刚体在两个大小相等、方向相反、作用线相同的力作用下一定能平衡；74、 横截面面积相等、材料不同的两等直杆，承受相同的轴向拉力，则两杆的（ ）。B、轴力相同，横截面上的正应力也相同75、 图示等截面圆轴 A 端固定，在 B 截面和 C端受主动力偶作用，下面四种答案中正确的是（ ）B、 单位长扭转角 BC段大， C 截面扭转角为零76、 边长为 a 的正方形截面对其对称轴的回转半径为（ ）D、77、 空心圆轴，其内外径之比为 ，扭转时轴内最

12、大切应力为 ，这时横截面上内边缘的切应力为（ ）。 D、 。78、 已知图（ a）所示矩形截面的形心主惯性矩分别 、 ，则图（ b）所示由图（ a）矩形截面组成的组合截面的形心主惯性矩 、 分别为（ ）C、79、图示 T 字形截面，要使 y、z 轴始终为该截面的主惯性轴，则下述正确的是（ ）A、y 轴不动， z 轴平移80、对于明显屈服阶段的塑性材料， 工程上规定用 作为名义屈服极限， 以下说法正确的是 （ ）。B、塑性应变量为81、 如图所示，一正方形薄板置于光滑的水平面上， 开始处于静止状态。 当沿正方形的四边作用如图所示的大小相等的四个力后，则薄板（ ）。 C、只会转动82、等直杆受一对

13、轴向外力 F 作用发生拉伸变形 . 已知横截面面积为 A，则横截面上的正应力和 45 斜截面上的正应力分别为 （ ）。A、F/A , F/(2A)；83、 矩形截面细长压杆如题图所示，其两端约束情况为：在纸平面内为两端铰支，在出平面内一端固定、一端夹支（不能水平移动与转动）。其横截面高度 b 和宽度 a 的合理比值为（ ）。B、284、下列关于力在轴上投影的表述中，不正确的是（ ）C、力在轴上投影的大小可以大于力的大小85、平面图形对其对称轴的（ ）A、静矩为零，惯性矩不为零86、 平面一般力系的最后可能简化结果情形有（ ）。C、3 种87、 关于固定铰支座，以下说法不正确的是（ ）。 D、固

14、定铰支座既能适用于平面机构或结构 ，也能适用于空间机构或结构。88、 有主次之分的物体系统，关于其荷载传递规律的论述不正确的是（ ）D、荷载不管是作用在主要部分上还是次要部分上，都可以互相传递。89、 图示各单元体在 A 点的切应变为 2的是（ ）。C、90、 铸铁试件拉伸时沿横截面断裂，产生破坏的主要原因是（ ）。 A、最大拉应力；91、 脆性材料的极限应力是材料的（ ）。 D、强度极限。92、 梁的转角出现极值的截面为（ ）B、弯矩为零的截面93、 图示矩形截面梁采用两种放置方式 , 从弯曲正应力强度观点 , (b)的承载能力是 (a)的多少倍（ ）。A、2 倍94、胡克定律的适用范围是（

15、 ）。 D、材料为各向同性且处于线弹性范围内。95、 No25 号槽钢截面如图 , y 轴和 z 轴是形心主轴 , K 和 D 点为肢中线交点 , 该截面的弯心的大致位置应是（ ）。C、B 点；96、 图示圆形拉杆直径为 ，拉杆头的直径为 ，挂在厚度为 的支座上，在此连接中，校核拉杆剪切强度所取剪切面面积是（ ）。A、 ；97、 图示任意形状截面， C 为形心，在用惯性积的平行移轴公式 时，a 和 b 的正负号分别为（ ）B、a 为负， b 为正98、 图示受扭圆轴，抗扭刚度 为常数，则 A、C 截面之间的相对扭转角 为（ ）A、 ；99、 如图所示等直杆，抗拉刚度为 EA，则杆段 BC的轴向

16、线应变 为（ ）。C、 ；100、 已知 F，F，F，F 为作用在一刚体上的平面汇交力系，其力矢之间的关系有如图所示的关系，所以有：（ ）C、其力系的合力为 R=2F101、 一组合结构，尺寸及荷载如图所示，自重不计，则杆 3 所受的力为（ ）。C、FN3=102、 如图所示等直杆，抗拉刚度为 EA，则杆件的总变形 为（ ）。D、0103、 如题图所示悬臂桁架，受到大小均为 F 的三个力的作用，则杆 1 内力的大小为（ ）。A、0；104、下列关于约束反力的表述中，不正确的是（ ）B、约束反力的大小和方向由约束构造特点确定105、直径为 d 的实心圆截面等直梁的抗弯截面模量是（ ）。A、 ；1

17、06、图为某梁的荷载图、剪力图和弯矩图。下列说法正确的是（ ）。D、剪力图不正确，弯矩图不正确；107、 一 T 形截面悬臂梁如图所示，其中 C 为截面形心，该梁横截面的（ ）。D、中性轴为z0，最大拉应力在下边缘处。108、塑性材料的极限应力是材料的（ ）。 C、屈服极限；109、 力偶对坐标轴上的任意点取矩为（ ）。 A、力偶矩原值110、 用积分法计算图示梁的变形时，梁的挠曲线方程如何分段，以及确定积分常数的条件，以下回答正确的是（）。C、分两段，边界条件为yA=0，yB=0，连续条件为,；111、如果梁上某段承受梯形分布荷载，那么该梁段的挠曲线是（ ）。C、五次曲线；112、 关于铰链

18、约束，以下说法不正确的是（ ）。 C、铰链约束的约束反力作用线方位能预先确定；113、 图示四根细长压杆，其材料、截面相同，它们在纸平面内失稳的先后次序正确的是（ ）。A、（ a）（ b）（ c）（ d）；114、 轴向拉、压杆横截面上正应力公式 的应用条件是（ ）。B、杆件必须由同一材料制成；115、 等直杆受力如图，其轴力图（ ）。B、在 B 截面连续；116、 如下图所示给出了悬臂梁上 1、2、 3、 4 点的应力状态，其中错误的为图（ ）。D、117、 材料相同的两个单元体如图所示，相同的是（ ）。B、体积改变比例118、 直径为 d 的实心圆轴的抗扭截面模量 是（ ）。B、 ；难度

19、3解题方法参考答案 B119、 如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫一个垫圈，可以提高（ ）强度。A、平板的挤压；难度 4解题方法参考答案 A120、 简支梁受力如图，下列说法正确的是（ ）。C、1-1 截面的剪力与 2-2 截面的剪力相等；难度 4解题方法参考答案 C121、 等直杆受力如图，其轴力方程为（ ）。B、一次函数；难度 3解题方法参考答案 B122、 以下说法正确的是（ ）。C、作用区域相对于物体很小或由于其他原因以致可以不计的力称为集中力；难度 3解题方法参考答案 C123、 等直杆受力如图，其上端截面的轴力为（ ）。C、F+ql；难度 3解题方法参考答案 C124、 如图所示等直

20、杆，抗拉刚度为 EA，则杆段 AB 的轴向线应变 为（ ）。A、 ；难度 3解题方法参考答案 A125、如图所示，插销穿过水平位置的平板上的圆孔， 在其下端受有一拉力 F，该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于 （ ）。B、d h，难度 3解题方法参考答案 B126、 若图示梁 B 端的转角 ，则力偶矩 等于（ ）。D、Fl /8 。难度 4解题方法参考答案 D127、 下述结论中正确的是（ ）。C、应力是分布内力的集度；难度 3解题方法参考答案 C128、 图示梁，弯矩图发生突变的截面是：B、C截面难度 3解题方法参考答案 B129、 铸铁试件压缩时沿与轴线约为 45 的斜截面断裂，产生破坏

21、的主要原因是（ ）。B、最大切应力；难度 3解题方法参考答案 B130、 如图所示平面图形的形心坐标正确的是（ ）。C、（ ， ）难度 3解题方法参考答案 C四、计算题131、 试校核图示连接销钉的剪切强度。已知 F=100KN，销钉直径 d=30mm，材料的许用剪切力 =60Mpa，若强度不够，应改用至少多大直径的销钉难度 4解题方法解：销钉的每一个剪切面所承受的剪力如图所示， Fs=F/2。销钉的剪切强度校核为：因此，强度不够，不够安全工作。参考答案利用强度条件进行截面设计： 即 ，则有：故，改用直径 d=33mm 的销钉。132、 一等截面静定梁受力如图所示，其抗弯刚度为 EI。试用叠加

22、法求 D 截面处的挠度 。难度 5解题方法（1）只考虑 BC段的变形，即刚化 AC 部分： ；参考答案（2）只考虑 AC 段的外力，即刚化 BC 部分：（3）叠加： ；133、 图示一细长压杆，截面为 bh的矩形，就xy 平面内的弹性曲线而言它是两端铰支，就xz 平面内的弹性曲线而言它是两端固定，问 b 和 h 的比例应等于多少才合理难度 5解题方法在 x-y 平面内弯曲时，因两端铰支，所以 。弯曲的中性轴为 z 轴，惯性矩应取在 x-z 平面内弯曲时，因两端固定，所以 。弯曲的中性轴为 y 轴，所以惯性矩应取参考答案令所以（这样最合理），得134、 梁必须满足强度条件和刚度条件，在建筑工程中

23、，起控制作用的一般是 _条件。难度 3解题方法参考答案 强度135、 某实心圆轴受扭如图 （a）所示，直径为 d ，其最大外力偶矩设为 。现将轴线附近 范围内的材料去掉， 如图（b）所示，试计算此时该轴的最大外力偶矩 与 相比减少的百分比。难度 4解题方法参考答案%136、 试求图示体系的计算自由度。难度 4解题方法参考答案5-(4+6) = 0W = 2j-(b+r) = 2137、 如图所示，简支梁 AB 上作用有三角形分布的荷载，求合力的大小及其作用点的位置。难度 5解题方法合力矩定理的应用。解：（ 1）求合力 R 的大小及方向距 A 端 x 处的分布荷载集度为：则分布荷载的合力为：参考

24、答案合力 R 的方向与分布荷载的方向相同，即垂直向下。（2）求合力 R 的作用位置根据合力矩定理，将合力和分布荷载都对 A 点取矩，设合力 R 到 A 点的距离为 l1，则：可得：138、 如图所示矩形截面梁，已知材料的许用正应力 ，许用切应力 。试校核梁的强度。难度 4解题方法参考答案139、 图示等截面悬臂梁的抗弯刚度 EI 为常数，受集中力 F 和均布荷载 q 作用，已知 。试用叠加法求 B 截面处的挠度和 B 截面的转角 。难度 3解题方法将荷载分解为两种简单荷载如下图（ b）和（ c）所示，由附录 A 可查出：参考答案，式中，第一个下标表示变形所在的截面位置，第二个下标表示引起该变形

25、的原因。力 F 引起的变形 和 中的负号，是因为该力的方向和附表 A 对应栏中力的方向相反。将上述结果叠加，并代入已知条件 ，可得（向上）（逆时针）140、 平面钢架受力如图所示，已知 F=50kN，忽略钢架自重，求钢架 A、D 处的支座反力。难度4解题方法正确识别约束类型，灵活运用静力学公理和推论，解析法列受力平衡方程求解。（1）构件受力分析取钢架为研究对象，钢架受水平集中力F 作用， A 点的支反力 FA 和 D 点的支反力 FD 方向如下图所示： D 点处支座为活动铰支座，其约束反力 FD 的方向竖直向上。 A 点处支座为固定铰支座，其约束反力 FA 的方向未定，但由于钢架只受到三个力的

26、作用，且F 与 FD 交于 C 点，根据三力平衡汇交定理， FA 作用线必沿 AC方向。参考答案（2）列平衡方程求解未知量 FA 和 FD选取坐标系如上图所示。由Fx=0 T F+FAcos=0由Fy=0 T FD+FAsin =0根据三角函数关系，有 ，可解得： FA=56kN，FD=25kN四、填空题141、 采用分层计算法计算支反力和内力，其关键是分清主次，先 “”后“ 。”难度 3解题方法参考答案附，基142、 平面汇交力系平衡的几何条件为：力系中各力组成的力多边形 _。难度 2解题方法参考答案 自行封闭143、 梁横截面上作用有负弯矩，则中性轴上侧各点承受的是 _，下侧各点承受的是 _。难度 3解题方法参考答案拉应力、压应力144、 建立平面任意力系平衡方程时，为方便求解，通常把坐标轴选在与_的方向上，把矩心选在 _的作用点上。难度3解题方法参考答案未知力垂直、未知力145、 两根等长、等截面的杆件，一根为刚质杆，另一根为铜质杆，在相同的外力作用下，它们的应力_，变形 _。难度3解题方法参考答案相同、不同146、 梁在平面弯曲时候的转角，实际上是指梁的横截面绕中性轴这条线所转动的角度，近似等于挠曲线方程y=f(x)_。难度2