工程力学练习题及参考答案

—————————————— 工程力学习题 ——————————————

第一章 绪论

思 考 题

1） 现代力学有哪些重要的特征？

2) 力是物体间的相互作用。按其是否直接接触如何分类？试举例说明。 3） 工程静力学的基本研究内容和主线是什么？ 4） 试述工程力学研究问题的一般方法.

第二章 刚体静力学基本概念与理论

习 题

2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。

2-2

， 求图中作用在耳环上的合力F R 。

2-3 F R 。

2-4 α。使

x 轴。b ）合力为

零。

习题2-2图

(b)

F 1F 1F 2(a )

。为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N,且F 2

α角。

o 点之矩。

2

(d) (g) 习题2-6图 习题2-7图

C

D

B

A

2—9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

F R 及其作用位置。

q 1=400N/m ，q 2=900N/m, 若欲使作用在.

第三章 静力平衡问题

习 题

3-1 图示液压夹紧装置中，油缸活塞直径

习题2-8图

(d) (c)

q ( c ) 图

B

习题2-11图 习题2-9图

D=120mm ，压力p =6N/mm 2,若α=30︒， 求工件D 所受到的夹紧力F D 。

3—2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。若施加力F =300N ，α=0.1弧度，求拔桩力

F AD 。 (提示 ：α较小时，有tg α≈α）。

•m ，l =0。8m ，求梁A 、B 处的约束力。

3-4 若F 2=2F 1，求图示梁A 、B 处的约束力。

3q=15kN/m 和集中力偶

3—DE 和压杆AC 处于水

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.如图所示的平面汇交力系中，F1=4kN，F22，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为( )

A.X=1

2

534

-

B. X=1

2

, Y=0

453

-

D. X=-1

2

534

-

2.如图所示，刚架在C点受水平力P作用，则支座A的约束反力N A的方向应( )

A.沿水平方向

B.沿铅垂方向

C.沿AD连线

D.沿BC连线

3.如图所示，边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形，y轴是薄板对称轴，则其重心的y坐标等于( )

A.y C=112

3

cm

B.y C=10cm

C.y C= 71

2

cm

D.y C=5cm

4.如图所示，边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力，则二力对x、y、z三轴之矩大小为( )

A.m x(F)=0，m y(F)=Fa，m z(F)=0

B.m x(F)=0，m y(F)=0，m z(F)=0

C. m x(F)=Fa，m y(F)=0，m z(F)=0

D. m x(F)=Fa，m y(F)=Fa，m z(F)=Fa

5.图示长度为l的等截面圆杆在外力偶矩m作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变形能为( )

A.16U

B.8U

C.4U

D.2U

6.图示结构为( )

A.静定结构

B.一次超静定结构

C.二次超静定结构

D.三次超静定结构

7.工程上，通常脆性材料的延伸率为( )

工程力学试题及答案

一、选择题

1. 下列哪个不是力的表达形式？

A. 矢量

B. 标量

C. 弧

D. 矢量和标量

答案：C

2. 在物体静止的情况下，以下哪个条件不成立？

A. 物体受力平衡

B. 物体的加速度为0

C. 物体的速度不变

D. 物体受到摩擦力

答案：D

3. 以下哪个是表示力矩的单位？

A. 牛顿-米

B. 千克-米

C. 瓦特

D. 焦耳

答案：A

4. 物体在倾斜面上沿斜面下滑时，以下哪个力对其前进方向起着正向作用？

A. 重力

B. 摩擦力

C. 弹性力

D. 正压力

答案：B

5. 以下哪条公式用于计算弹性势能？

A. W = Fd

B. W = mgh

C. W = 0.5mv^2

D. W = 0.5kx^2

答案：D

二、填空题

1. 工程力学是工程学的一门基础学科，主要研究物体在力的作用下

的__________和__________。

答案：平衡和运动

2. 一个物体在竖直向上抛时，最高点的速度为__________。

答案：0

3. 当物体受到一个作用力时，根据牛顿第三定律，物体对应的是一

个__________力。

答案：反作用力

4. 相同物体在不同行星表面上，由于重力不同，其质量__________，而体重__________。

答案：不变，改变

5. 转动惯量与物体的质量和其__________有关。

答案：几何形状

三、计算题

1. 一台汽车质量为1000kg，加速度为2 m/s^2，求所受合外力的大小。

答案：F = ma = 1000 kg × 2 m/s^2 = 2000 N

2. 一个质量为2kg的物体，受到3N的力作用，求物体在5s时间内

第一章

第二章

第三章绪论

思考题

1) 现代力学有哪些重要的特征？

2) 力是物体间的相互作用。按其是否直接接触如何分类？试举例说明。

3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么？

4) 试述工程力学研究问题的一般方法。

第二章刚体静力学基本概念与理论

习题

2-1 求图中作用在托架上的合力F R。

120

30

200N

习题2-1图

页脚内容

页脚内容

2-2 已知F 1=7kN ，F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。

2-3 求图中汇交力系的合力F R 。

2-4 求图中力F 2的大小和其方向角。使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。b)合力为零。

2-5 二力作用如图，F 1=500N 。为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2

力尽量小，试求力F 2的大小和角。

2

45

601

习题2-2图

(b)

x

y

45

30

F 1=30N

F 2=20N

F

3=40N A x

y

45

60

F 1=600N

F 2=700N

F 3=500N

A 习题2-3图

(a )

x

70

F 2

F 1=1.25kN A

习题2-4图

30

F 1=500N

A

F 2

页脚内容

2-6 画出图中各物体的受力图。

(b)

B (a )

A (c)

(d)

D

A

C

D

B

页脚内容

2-7 画出图中各物体的受力图。

2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。 习题2-6图

(d)

习题2-7图

(a )

C D

B D

A

B

C

B

A

B

C

页脚内容

2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-8图

P (d)

P

F

( a )

F 3M =6kN m F 3F 2

⼯程⼒学习题及答案

⼯程⼒学复习题

课程⼯程⼒学专业班级

⼀、单项选择题(每⼩题2分，共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.三个刚⽚⽤三个铰两两相联，所得的体系( )

A.⼀定为⼏何不变体系

B.⼀定为⼏何瞬变体系

C.⼀定为⼏何常变体系

D.不能确定

2.图⽰体系是( )

A.⽆多余联系的⼏何不变体系

B.有多余联系的⼏何不变体系

C.瞬变体系

D.常变体系

3.图⽰三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均

布荷载，其合理拱轴的形状为( )

A.全跨圆弧

B.全跨抛物线

C.AC段为园弧，CB段为直线

D.AC段为抛物线，CB段为直线

4.图⽰结构A端作⽤⼒偶m，则B端转⾓ B的值为( )

A．ml

EI

6B.ml

EI

3

C.ml

EI

2

D.ml

EI

5.图⽰桁架C点⽔平位移的值为( ) A．Pa

EA

B．1

2Pa EA

C．1

4Pa EA

D．0

6.图⽰刚架的超静定次数为

A.1

B.2

C.3

D.4

7.图⽰超静定则架，⽤⼒法计算时，不能选为基本体系的是图( )

8.下列弯矩图中正确的是图( )

9.图⽰结构中，BA杆B端的⼒

矩分配系数等于( )

10.图⽰结构截⾯K剪⼒影响线是图( )

⼆、填空题(每⼩题2分，共16分)

11.在具有⼀个⾃由度的体系上加上⼀个⼆元体(⼆杆结点)时，所得新体系的⾃由度为_____。

12.位移互等定理的表达式是________。

13.图⽰对称结构，截⾯K弯矩的绝对值为________。

14.图⽰结构，作⽤荷载P，不计轴向变形时，

⽀座A的反⼒矩M A等于________。

工程力学试题及答案

一、填空题

1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态

2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____

3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，

在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势

F max=__________,所以此物块处于静止状态，而其

F=__________。

4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一

瞬时，各点具有__________的速度和加速度。

5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且

O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转

动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大

小为__________，方向为__________

6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一

般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材

料，则把________作为极限应力。

7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。

8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与

__________无关。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在

题干的括号内。每小题3分，共18分)

1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的

关系为( )。

工程力学试卷及答案完整版

工程力学试卷及答案

工程力学》试卷及答案

一、填空题（每空1分，共22分）

1、力的三要素是力的大小、方向、作用点。用符号表示力的单位是N或KN。

2、力偶的三要素是力偶矩的大小、转向和作用面方位。用符号表示力偶矩的单位为N·m或___·m。

3、常见的约束类型有柔性约束、光滑接触面约束、光滑铰链约束和固定端约束。

4、作用于一个刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、方向相反、作用线相同。

5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。

6、平面任意力系的平衡条件为∑Fix=0，∑Fiy=0和

∑M(F)=0.

7、当平面任意力系有合力时，合力对作用面内任意点的矩，等于力系中各力对同一点之矩的代数和。

8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、

空间平行力系和空间任意力系。

9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法，即直接投

影法和二次投影法。

10、工程中二力杆需满足三个条件，即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。

二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”）（每题2分，共20分）

1、力的可传性定理，只适用于刚体。（√）

3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于

零（√）

4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。（√）

5、共线力系是平面汇交力系的特殊情况，但汇交点不能

确定。（√）

7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。（√）

8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。（√）

10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。（×）

三、选择题（每题2分，共20分）

第一章

第二章

第三章绪论

思考题

1) 现代力学有哪些重要的特征？

2) 力是物体间的相互作用。按其是否直接接触如何分类？试举例说明。

3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么？

4) 试述工程力学研究问题的一般方法。

第二章刚体静力学基本概念与理论

习题

2-1 求图中作用在托架上的合力F R。

120

30

200N

习题2-1图

页脚内容

页脚内容

2-2 已知F 1=7kN ，F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。

2-3 求图中汇交力系的合力F R 。

2-4 求图中力F 2的大小和其方向角。使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。b)合力为零。

2-5 二力作用如图，F 1=500N 。为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2

力尽量小，试求力F 2的大小和角。

2

45

601

习题2-2图

(b)

x

y

45

30

F 1=30N

F 2=20N

F

3=40N A x

y

45

60

F 1=600N

F 2=700N

F 3=500N

A 习题2-3图

(a )

x

70

F 2

F 1=1.25kN A

习题2-4图

30

F 1=500N

A

F 2

页脚内容

2-6 画出图中各物体的受力图。

(b)

B (a )

A (c)

(d)

D

A

C

D

B

页脚内容

2-7 画出图中各物体的受力图。

2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。 习题2-6图

(d)

习题2-7图

(a )

C D

B D

A

B

C

B

A

B

C

页脚内容

2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-8图

P (d)

P

F

( a )

F 3M =6kN m F 3F 2

工程力学试题及答案

一、填空题（每空1分，共16分)

1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。

2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____。3。一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0。

3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势。

F max=__________，所以此物块处于静止状态，而其

F=__________。

4.刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同，每一

瞬时,各点具有__________的速度和加速度。

5.AB杆质量为m，长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且

O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴

转动,角速度ω为常量,则该瞬时AB杆应加的惯性力大

小为__________,方向为__________ 。

6。使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上

一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性

材料,则把________作为极限应力。

7.__________面称为主平面.主平面上的正应力称为______________。

8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关,而与

__________无关.

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题3分，共18分)

1。某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。

工程力学试题及答案

一、填空题（每空1分,共16分)

1。物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态.

2。平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_____。该力系中各力构成的力多边形____。3。一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3,

在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势。

F max=__________,所以此物块处于静止状态,而其

F=__________.

4。刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同，每

一瞬时,各点具有__________的速度和加速度。

5。AB杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且

O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴

转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力

大小为__________，方向为__________ .

6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上

一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性

材料,则把________作为极限应力。

7。__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。

8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与

__________无关。

二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案,并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题3分，共18分）

1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们

道路桥梁专业《工程力学》星级课程建设

题

库

答

案

力学与结构课程组

目录

题型题量和分值 (3)

一、 ................................................................填空题

3

二、 ................................................................选择题

7

三、 ................................................................判断题

18

四、 ................................................................绘图题

22

五、 ................................................................计算题

39

题型题量和分值

一、填空题（共10空，每空1分，共10 分）

二、选择题（共10题，每题2分，共20分）

三、判断题（共10题，每题1分，共10 分）

四、绘图题（共2题，共20分）

五、计算题（共4题，每题10分，共40 分）

、填空题

（1〜16题为第1章内容；仃〜26题为第2章内容；27题为第3章内容；

28〜39题为第4章内容；40〜52题为第5章内容；53〜56题为第6章内容；

57〜58题为第7章内容；59题为影响线内容。）

第1章

1、力的三要素是大小、方向、作用点，所以力是矢量。

2、对物体作用效果相同的利息，称为—等效力系。

《工程力学》考试50题和答案

一. 单选题

1. 压杆可分为几个个类型（）。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

参考答案：C

2.

在题3中，若杆AB为直径d=10mm的圆杆，F=20kN，AB杆横截面上的应力是（）。

A.132Pa

B.134Pa

C.144Pa

D.111Pa

参考答案：A

3. 利用解析法求解平面共点力系的平衡问题时，所能列写出的独立的平衡方程数目为（）。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

参考答案：B

2. 判断题

4. 压杆从直线平衡构形到弯曲平衡构形的转变过程，称为“屈曲”。由于屈曲，压杆产生的侧向位移，称为屈曲位移。

A. 错误

B. 正确

参考答案：B

5. 力偶可在其作用面内任意搬移，而不改变它对刚体的作用效应。

A. 错误

B. 正确

参考答案：B

6. 当作用于轴上的外力偶多于两个时，为了表示各横截面上扭矩沿轴线变化的情况，在图中以横轴表示横截面的位置，纵轴表示相应截面上的扭矩，这种图线称为扭矩图。

A. 错误

B. 正确

参考答案：B

7. 当外力作用点位于截面形心附近的一个区域内时，就可以保证中

性轴不穿过横截面，横截面上无压应力（或拉应力），此区域称为截面核心。

A. 错误

B. 正确

参考答案：B

8. 变形区横断面的变形，变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的，仅在宽度方向有所不同。

A. 错误

B. 正确

参考答案：B

9. 梁某截面上的剪力和弯矩如图所示，根据剪力和弯矩的正负号规定，该剪力的符号为—，弯矩的符号为+。

A. 错误

B. 正确

参考答案：A

10.1

A. 错误

B. 正确

参考答案：B

11. 平衡是指惯性参照系内，物体受到几个力的作用，仍保持静止状态，或匀速直线运动状态，或绕轴匀速转动的状态，叫做物体处于平衡状态，简称物体的“平衡”。

工程力学课程试题库及参考答案

一、判断题：

1.力对点之矩与矩心位置有关，而力偶矩则与矩心位置无关。 [ ]

2.轴向拉压时无论杆件产生多大的变形，正应力与正应变成正比。 [ ]

3.纯弯曲的梁，横截面上只有剪力，没有弯矩。 [ ]

4.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。 [ ]

5.集中力所在截面上，剪力图在该位置有突变，且突变的大小等于该集中力。 [ ]

6.构件只要具有足够的强度，就可以安全、可靠的工作。 [ ]

7.施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载，材料的比例极限将会提高。 [ ]

8.在集中力偶所在截面上，剪力图在该位置有突变。 [ ]

9.小柔度杆应按强度问题处理。 [ ]

10.应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时，两矩心位置均可任意选择，无任何限制。 [ ] 11.纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。 [ ]

12.最大切应力作用面上无正应力。 [ ]

13.平面平行力系有3个独立的平衡方程。 [ ]

14.低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。 [ ]

15.若在一段梁上作用着均布载荷，则该段梁的弯矩图为倾斜直线。 [ ]

16.仅靠静力学平衡方程，无法求得静不定问题中的全部未知量。 [ ]

17.无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立。 [ ]

18.在集中力所在截面上，弯矩图将出现突变。 [ ]

二、单项选择题：

1.图1所示杆件受力，1-1、2-2、3-3截面上轴力分别是 [ ]

图1

A.0，4F ，3F

B.-4F ，4F ，3F

C.0，F ，0

D.0，4F ，3F

2.图2所示板和铆钉为同一材料，已知bs []2[]στ=。为充分提高材料利用率，则铆钉的直径应该是[ ]

工程力学试题（一）

一、填空题（每题5分，共25分）

1、图示结构受力矩为M=10 KN.m的力偶作用。若a=1m ,各杆的自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为＿＿＿方向为＿＿＿。

2、空间一般力系有＿＿＿个独立的平衡方程；平面平行力系有＿＿＿个独立的平衡方程。

3、杆件的基本变形一般有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等四种。而应变只有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。

4、用积分法求图示梁的挠曲线时，挠曲线方程要分为________段。确定积分常数使用的边界条件是_______________；使用的连续条件是_______________。

5、两端铰支的细长压杆，长为l，直径为d，其柔度=＿＿＿＿。

二、计算题（本题15分）

图示结构由丁字型梁ABC、直梁CE与支持DH组成，C、D电为铰接，均不计自重。已知：q=200kN·m，L=2m。试求固定端A处的反力。

三、计算题（本题15分）

作图示梁的剪力图和弯矩图。

四、计算题（本题15分）

图示铸铁制外伸梁，截面为T形，受力如图，截面对形心轴Z的轴惯矩Iz=7.63*10^(-6)m^4。已知材料的许用拉应力[σ+]=30 MPa，许用压应力[σ-]=100MPa，试校核梁的正应力强度。

五、计算题（本题15分）

试校核电机轴的强度。已知：

六、计算题（本题15分）

图示滑套B可沿OC杆滑动，与B铰接的滑块可在水平滑道内运动，L=30cm。设在图示φ=30°位置时，ω=0.2 rad/s。试用合成运动的方法求滑块的速度。

工程力学试题二

一、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）