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1、工程力学复习题 一填空题（每空 1 分，共 20 分） 1、理论力学中三个组成部分为_、_和 _。 2、力是物体之间相互的_作用，力的作用效应是使 物体的_发生改变，也可使物体的_发生 改变。 3、力是_量，力的三要素可用_来表示， 其长度（按一定比例）表示力的_箭头的指向表示力 的_，线段的起点或终点表示力的_。 4、合力在任意一个坐标轴上的投影，等于_在同一 轴上投影的_，此称为合理投影定理。 5、在符合三力平衡条件的平衡刚体上，三力一定构成 _力系。 6、杆件变形的基本形式有 _、_、_和_。 7、在实验时通常用_代表塑性材料，用_ 代表脆性材料。 答案：1 静力学、运动学、动力学；2
2、机械、运动状态、形状； 3 矢、带箭头的有向线段、大小、方向、作用点；4 各分力、代 数和；5 平面汇交；6 轴向拉伸或压缩、扭转、剪切、弯曲；7 低碳钢、灰铸铁。 1、光滑面约束的约束反力总是沿接触面的_方向， 并指向被约束物体。 A、任意 B、铅垂 C、公切线 D、公法线 2、作用力与反作用力是_。 A、平衡二力 B、物体间的相互作用力 C、约束反力 3、静力学研究的对象主要是_。 A、受力物体 B、施力物体 C、运动体 D、平衡物 体 4、力偶可以用一个_来平衡。 A、力 B、力矩 C、力偶 5、力使物体绕定点转动的效果用_来度量。 A、力矩 B、力偶矩 C、力的大小和方向 6、一力作平
3、行移动后，新点的附加力偶矩一定_。 A、存在且与平移距离无关 B、存在且与平移距离有关 C、不存在 7、构件在外力作用下_的能力称为稳定性。 A、不发生断裂 B、维持原有平衡状态 C、不发生变形 D、保持静止 8、为研究构件的内力和应力，材料力学中广泛使用了 _法。 A、几何 B、解析 C、投影 D、截面 9、胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变 _。 A、相等 B、互为倒数 C、成正比 D、成反比10、无论实际挤压面为何种形状，构件计算挤压面皆应为 _。 A、圆柱面 B、原有形状 C、平面 D、矩平面二判断题（每题 1 分，共 10 分） 1、刚体是客观存在的，无论施加多大的力，
4、它的形状和大小始 终保持不变。 （ ） 2、受力物体和施力物体是相对研究对象而言的。 （ ） 3、二力平衡公里、加减平衡力系公里、力的可传性原理只适用 于刚体。 （ ） 4、平面力系的合力一定大于任何一个分力。 （ ） 5、力系在平面内任意一坐表轴上投影的代数和为零，则该力系 一定是平衡力系。 （ ） 6、力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果，而与矩 心的位置无关。 （ ） 7、各力作用线相互平行的力系，都是平面平行力系。 （ ） 8、作用于物体上的力，起作用线可在物体上任意平行移动，其 作用效果不变。 （ ） 9、坐标轴的取向不影响最终计算结果。 （ ） 10、轴力是因外力而产生的，
5、故轴力就是外力。 （ ） 答案:1,2 , 3,4,5,6 , 7,8,9,10. 三填空题（每题 1 分，共 10 分） 1、光滑面约束的约束反力总是沿接触面的_方向， 并指向被约束物体。 A、任意 B、铅垂 C、公切线 D、公法线 2、作用力与反作用力是_。 A、平衡二力 B、物体间的相互作用力 C、约束反力 3、静力学研究的对象主要是_。 A、受力物体 B、施力物体 C、运动体 D、平衡物 体 4、力偶可以用一个_来平衡。 A、力 B、力矩 C、力偶 5、力使物体绕定点转动的效果用_来度量。 A、力矩 B、力偶矩 C、力的大小和方向 6、一力作平行移动后，新点的附加力偶矩一定_。 A、存
6、在且与平移距离无关 B、存在且与平移距离有关 C、不存在 7、构件在外力作用下_的能力称为稳定性。 A、不发生断裂 B、维持原有平衡状态 C、不发生变形 D、保持静止 8、为研究构件的内力和应力，材料力学中广泛使用了 _法。A、几何 B、解析 C、投影 D、截面 9、胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变 _。 A、相等 B、互为倒数 C、成正比 D、成反比 10、无论实际挤压面为何种形状，构件计算挤压面皆应为 _。 A、圆柱面 B、原有形状 C、平面 D、矩平面 答案：1D 2B 3D 4C 5A 6B 7B8D 9C 10C 四问答题（每题 4 分，共 20 分） 1、主动力与约
7、束力的区别是什么？ 2、力的平移性质是什么？3、材料力学的任务是什么？4、安全系数能否小于 1 或等于 1？它取得过大或过小会引起 怎样的后果？ 5、圆轴扭转时，扭矩的正负号是怎样规定的？ 答案：1 答：主动力是促使物体运动或有运动趋势的力，它的 大小与方向可预先确定。约束力是阻碍物体的运动的力，它随 主动力的变化而变化，大小未知，取决于约束本身的性质和主 动力及物体的运动状态。2 答：（1）当作用在刚体上的一力沿其作用线滑动到 任意点时，因附加力偶的力偶臂为零。 （2）当力作用线平移时， 力的大小、方向都不改变，但附加力偶矩的大小与正负一般要 随指定点 O 的位置的不同而不同。3 答：研究物
8、体在外力作用下的变形与破坏规律，为设 计既经济又安全的构件，提供有关强度、刚度和稳定性分析的 基本理论和方法。4 答：为了保证强度储备和构件的安全工作，安全系数一定 要大于 1.取得过大会造成材料浪费；取得过小又不能满足强度 要求。5 答：以右手手心对着轴，四指沿扭矩的方向屈起，拇 指的方向离开截面时，扭矩为正；拇指的方向指向截面时，扭 矩为负。 五名词解释（每题 3 分，共 30 分）1、刚体；2、平衡；3、力偶；4、杆件；5、内力；6、正应力； 7、线应力；8、弯曲；9、强度；10、刚度 答案：1 刚体在力的作用下形状和大小都保持不变的物体称 为刚体。2 平衡是指物体于相对地球保持静止或作
9、匀速直线运 动的状态。3 力偶一对等值、反向且不共线的平行力称为力偶。4 杆件指纵向尺寸远大于横向尺寸的构件。5 内力因外力作用而引起构件内部之间的相互作用力。6 正应力某个截面上，与截面垂直的应力。7 线应变单位长度的变形量。8 弯曲在外力作用下， 直杆轴线由直线变成曲线。9 刚度指构件抵抗变形的能力。10 强度指构件抵抗破坏的能力。 六计算题（共 60 分） 1、P14五 1如图 1 所示，已知 F1=F2=F3=F4=40N。试分别求出各力在 X，Y 轴上的投影。8 分 2、P15五 4如图 2 所示中力 F 对 B 点的力矩。已知 F=50N, ,6 . 0 mla 。8 分030 3
10、、P214 如图 3 所示，梁 AB 受一力偶作用，力偶矩 M=1KN.m，求 支座 A、B 的约束反力（）8 分030 4、P29 五 3长 0.3m 的杆，横截面积为 300mm2，受拉力 30000N 后伸长 0.2mm。试求该杆材料的弹性模量。8 分 5、P32四 1在厚度的钢板上欲冲出一个如图所示形状的孔。已知mm5 钢板的剪切强度极限320MPa，现有一冲裁力为 100kN 的b 冲床，问能否完成冲孔工作？10 分 6、P37六 1试计算如图所示的各轴段的扭矩。8 分 7、P32四 2如图所示连接构件中，D2d=32mm,h=12mm,拉杆材料的许 用应力 =70Mpa, =170
11、Mpa. 试计算拉杆的许可载荷的 jy 大小。10 分 答案：1 解：F1X=F1cos300=34.64NF1Y=F1cos600=20NF2X=0F2Y=F2=40NF3X=F3=40NF3Y=0F4X=F4cos1350=28.28NF4Y=F4cos450=28.28N2 解：（a）MB(F)=F=500.6=30N.mal（b）MB(F)=F=500.6=25.98N.malcos233 解：根据力偶只能用力偶来平衡画受力图。由=0 可知:iMa 图:RA(2+3)M=0 解得 RA=RB=200Nb 图：RA5COS300-M=0 解得 RA=RB=230N 4 解：由 得EALF
12、LON150GPaMPaLALFEON3101503002 . 010003 . 030000故此杆的材料弹性模量为 150GPa 5 解：（1）求钢板的剪切面积 A22372810mmA（2）计算完成冲孔所需的力 F冲孔要成功，则工作应力要大于。由bAF 得到：bFAb解方程得：237FkN84.75320因100,故此冲床能完成冲孔工作FkN 6 解：（1）BC 段由截面法求得：mNMTBC 15（2）AB 段由截面法求得：7 解：（1）按剪切强度mNMTAB 35 条件确定许可载荷 F1由 可以得到： ,AFdhA dhF1解方程得：kNF752.521(2) 按挤压强度条件确定许可载荷 F2由/4 得: 222;dDAAF jyjyjyjy 4222dDFjy解方程得：kNF237.822(3) 按拉杆的抗拉强度条件确定许可载荷 F3由得： 4;213 1dAAF/4 2 13dF解方程得：kNF68.373综上所述：拉杆的许可载荷不能超过 37.68kN
