1、第 1 页 共 38 页工程力学课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程工程力学 （编号为 09004）共有单选题,填空题 1,计算题,简答题,填空题 2,填空题 3 等多种试题类型，其中，本习题集中有填空题 2,填空题 3等试题类型未进入。一、单选题1. 工程力学材料力学部分的基本研究对象是（ ）A. 刚体 B. 质点C. 弹性变形体 D. 变形杆件2. 工程力学静力学部分的基本研究对象是（ ）A. 刚体 B. 质点C. 弹性变形体 D. 变形杆件3. 两个力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用物体的一条直线上，这是（ ） 。A. 二力平衡公理 B. 力偶的定
2、义C. 作用力和反作用力公理 D. 二力杆约束反力的特性4. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体的一条直线上，这是（ ） 。A. 二力平衡公理 B. 力偶的定义C. 作用力和反作用力公理 D. 二力杆约束反力的特性5. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体的两条直线上称为（ ） 。A. 二力平衡公理 B. 力偶的定义C. 作用力和反作用力公理 D. 二力杆约束反力的特性6. 刚体上作用着三个力并且保持平衡，则这三个力的作用线一定满足（ ） 。A. 共线 B. 共面C. 共面且不平行 D. 共面且相交于同一点7. 下列四图中矢量关系符合 F4=F1+F2+F3 的是图（ ） 。第 2
3、页 共 38 页F1 F2F4F3F1 F2F4F3F1 F2F4F3F1 F2F4F3A B C D8. 下列四图中矢量关系符合 F2+F1=F4+F3 的是图（ ） 。F1 F2F4F3F1 F2F4F3F1 F2F4F3F1 F2F4F3A B C D9. 下列四图中矢量关系符合 F3+F1=F4+F2 的是图（ ） 。F1 F2F4F3F1 F2F4F3F1 F2F4F3F1 F2F4F3A B C D10. 柔所约束的约束反力大小未知、作用点是柔索的联接点、方向在柔索的（ ）方向。A. 垂直 B. 平行C. 牵拉 D. 倾斜11. 柔所约束的约束反力大小未知、作用点是柔索的联接点、方
4、向在柔索的（ ）方向。A. 垂直 B. 平行C. 牵拉 D. 倾斜12. 光滑铰链约束的约束反力大小和方向的特征是（ ）A. 一个大小方向均未知 B. 两个大小未知C. 两个大小未知方向已知 D. 一个未知13. 光滑铰链约束的约束反力大小和方向均未知，受力分析中常将其表达为（ ）的力。A. 一个大小方向均未知 B. 两个大小未知C. 两个大小未知方向已知 D. 一个未知14. 滚动支座约束的约束反力大小未知、作用线过铰链中心、方向（ ） 。A. 与活动方向垂直 B. 与活动方向平行第 3 页 共 38 页C. 为铅锤方向 D. 为水平方向15. 二力杆约束的约束反力大小未知、作用点铰链中心、
5、方向（ ） 。A. 未知 B. 平行于两个铰链的中心连线C. 垂直于两个铰链的中心连线 D. 为水平方向16. 力对坐标轴的投影和分力的概念不同，投影和分力分别对应于（ ） 。A. 矢量和标量 B. 标量和矢量C. 标量和标量 D. 矢量和矢量17. 对变形体来说，力的作用点（ ）其作用效果才可能不变。A. 必须保持不变 B. 作用点沿作用线移动C. 随意改变 D. 作用点沿作用线的垂线移动18. 对刚形体来说，力的作用点（ ）其作用效果才可能不变。A. 必须保持不变 B. 作用点沿作用线移动C. 随意改变 D. 作用点沿作用线的垂线移动19. 力系中各力的作用线（ ）的力系，称为一般空间力系
6、。A. 处于同一平面之内 B. 相交于同一点C. 平行 D. 前三者都不符合20. 力系中各力的作用线（ ）的力系，称为平行力系。A. 处于同一平面之内 B. 相交于同一点C. 平行 D. 前三者都不符合21. 力系中各力的作用线（ ）的力系，称为平面力系。A. 处于同一平面之内 B. 相交于同一点C. 平行 D. 前三者都不符合22. 力 F 对某点 p 的矩不为 0，则力 F 的（ ）p。A. 作用点为 B. 作用点不为C. 作用线经过 D. 作用线不经过23. 力 F 对某轴的矩为 0，则力 F 的作用线与该轴必须（ ） 。A. 相交 B. 平行C. 共面 D. 异面24. 一个平面汇交
7、力系能列出（ ）个独立的平衡方程A. 2 B. 3 C. 4 D. 625. 一个平面任意力系能列出（ ）个独立的平衡方程A. 2 B. 3 C. 4 D. 626. 一个空间任意力系能列出（ ）个独立的平衡方程A. 2 B. 3 C. 4 D. 627. 一个空间平行力系能列出（ ）个独立的平衡方程A. 2 B. 3 C. 4 D. 628. 构件强度是指构件抵抗( )的能力第 4 页 共 38 页A. 破坏和塑性变形 B. 弹性变形C. 干扰而不失稳 D. 前三者全部29. 构件刚度是指构件抵抗( )的能力A. 破坏和塑性变形 B. 弹性变形C. 干扰而不失稳 D. 前三者全部30. 构件
8、稳定性是指构件抵抗( )的能力A. 破坏和塑性变形 B. 弹性变形C. 干扰而不失稳 D. 前三者全部31. 正应力是指截面指定局部（ ） 。A. 法线方向的力 B. 切线方向的力C. 法线方向力的面密度 D. 切线方向力的面密度32. 剪应力是指截面指定局部（ ） 。A. 法线方向的力 B. 线方向的力C. 法线方向力的面密度 D. 切线方向力的面密度33. 正应变是指材料局部（ ） 。A. 线元的伸长量 B. 垂直角度的改变量C. 线元的伸长量与线元长度之比 D. 垂直角度的改变量与原来角度之比34. 剪应变是指材料局部（ ） 。A. 线元的伸长量 B. 垂直角度的改变量C. 线元的伸长量
9、与线元长度之比 D. 垂直角度的改变量与原来角度之比35. 杆件的四种基本变性形式是（ ） 。A. 拉压、剪切、扭转、弯曲 B. 拉压、挤压、扭转、弯曲C. 挤压、剪切、扭转、弯曲 D. 拉压、剪切、挤压、弯曲36. 组合变形是指四种基本变性中，最少存在（ ）种基本变形的情况。A. 1 B. 2C. 3 D. 437. 拉压变形时杆件存在的内力是（ ） 。A. 轴力 B. 弯矩C. 扭矩 D. 剪力38. 拉压变形时杆件横截面上的应力（ ）A. 只有均匀分布的正应力 B. 只有均匀分布的剪应力C. 有均匀分布的正应力和剪应力 D. 有不均匀分布的正应力和剪应力39. 扭转变形时杆件存在的内力是
10、（ ） 。A. 轴力 B. 弯矩C. 扭矩 D. 剪力40. 剪切变形时存在的内力主要是（ ） 。A. 轴力 B. 弯矩第 5 页 共 38 页C. 扭矩 D. 剪力41. 剪切变形时的剪切面总是（ ）A. 平行于外载荷 B. 垂直于外载荷C. 水平方向 D. 铅锤方向42. 剪切变形时杆件剪切面上的应力主要是（ ）A. 近似均匀分布的正应力 B. 近似均匀分布的剪应力C. 线性不均匀分布的剪应力 D. 线性不均匀分布的正应力43. 剪切变形时的挤压面总是（ ）A. 平行于外载荷 B. 垂直于外载荷C. 水平方向 D. 铅锤方向44. 扭转变形时杆件横截面上的应力（ ）A. 只有均匀分布的正应
11、力 B. 只有均匀分布的剪应力C. 只有不均匀分布的正应力 D. 只有不均匀分布的剪应力45. 一般弯曲变形时杆件存在的内力有（ ） 。A. 轴力和弯矩 B. 弯矩和扭矩C. 扭矩和轴力 D. 剪力和弯矩46. 一般弯曲变形时杆件存在的内力有（ ） 。A. 轴力和弯矩 B. 弯矩和扭矩C. 扭矩和轴力 D. 剪力和弯矩47. 衡量杆件弯曲变形的量有两个是（ ） 。A. 伸长量和截面转角 B. 挠度和截面扭转角C. 挠度和截面转角 D. 截面转角和截面扭转角48. 多向应力分析中，在主平面上（ ） 。A. 正应力为 0、剪应力取极值 B. 剪应力为 0、正应力取极值C. 正应力为 0、剪应力为
12、0 D. 正应力最大、剪应力取极值49. 适合脆性材料的强度理论是（ ）强度理论。A. 第 1 和第 2 B. 第 2 和第 3C. 第 3 和第 4 D. 第 1 和第 350. 适合脆性材料的强度理论是（ ）强度理论。A. 第 1 和第 2 B. 第 2 和第 3C. 第 3 和第 4 D. 第 1 和第 351. 受压杆失稳之后是被（ ）坏的。A. 拉 B. 压C. 扭 D. 弯52. 拉压变形时，圆截面杆件直径增大一倍，正应力降低为原来的（ ）分之一。A. 2 B. 4 C. 8 D. 1653. 拉压变形时，圆截面杆件直径增大一倍，变形量降低为原来的（ ）分之一。A. 2 B. 4
13、C. 8 D. 1654. 扭转变形时，圆截面杆件直径增大一倍，扭转角降低为原来的（ ）分之一。第 6 页 共 38 页A. 2 B. 4 C. 8 D. 1655. 扭转变形时，圆截面杆件直径增大一倍，最大剪应力降低为原来的（ ）分之一。A. 2 B. 4 C. 8 D. 1656. 弯曲变形时，圆截面杆件直径增大一倍，最大正应力降低为原来的（ ）分之一。A. 2 B. 4 C. 8 D. 1657. 弯曲变形时，圆截面杆件直径增大一倍，挠度和横截面转角降低为原来的（ ）分之一。A. 2 B. 4 C. 8 D. 1658. 大柔度压杆稳定分析时，圆截面杆件直径增大一倍，临界载荷增加为原来的
14、（ ）倍。A. 2 B. 4 C. 8 D. 1659. 大柔度压杆稳定分析时，杆件长度降低一倍，临界载荷增加为原来的（ ）倍。A. 2 B. 4 C. 8 D. 1660. 拉伸和压缩力学性能有突出差别的是（ ） 。A. 低碳钢 B. 合金钢 C. 铸铁 D. 铝合金61. 对称循环交变应力的循环特征是（ ） 。A. -1 B. 0 C. 0.5 D. 162. 衡量脆性材料强度的指标是（ ） 。A. p B. s C. b D. -163. 下列指标中，衡量塑性材料强度的指标是（ ） 。A. p B. s C. D. -164. 下列指标中，衡量塑性材料的塑性指标是（ ） 。A. p B.
15、 s C. D. -165. 最常用的材料疲劳强度的指标是（ ） 。A. p B. s C. b D. -166. 构件的动载荷与静载荷之比成为（ ） 。A. 动载荷系数 B. 泊松比C. 安全系数 D. 动静比二、填空题 167. 在力的作用下不会发生变形的物体是 。68. 力 F 与某轴的夹角为 ，则该力对该轴的投影为 。69. 力 F 对某点的矩为 0，则该力的作用线与该点的关系为 。70. 力 F 对某轴的矩为 0，则该力的作用线与该轴的关系为 。第 7 页 共 38 页71. 力系中各力的作用线处于同一平面之内的力系称为 力系。72. 力系中各力的作用线相交于同一点的力系称为 力系。
16、73. 力系中各力的作用线平行的力系称为 力系。74. 由许多大小相等、方向相反成对的力组成的力系称为 系。75. 通常汇交力系的简化结果为 。76. 通常力偶系的简化结果为 。77. 一个平面汇交力系可以列出 个独立的平衡方程。78. 一个平面一般力系可以列出 个独立的平衡方程。79. 一个平面力偶系可以列出 个独立的平衡方程。80. 一个空间一般力系可以列出 个独立的平衡方程。81. 一个空间汇交力系可以列出 个独立的平衡方程。82. 一个空间平行力系可以列出 个独立的平衡方程。83. 杆件的组合变形是指同时存在 种及以上的基本变形。84. 杆件拉压变形时杆件的内力只有 。85. 杆件拉压
17、变形时轴向正应变和横向正应变之比称为 。86. 杆件拉压变形时杆件横截面上的正应力与轴向正应变之比称为 。87. 杆件剪切拉压变形时剪切面上的主要内力是 。88. 直径为 d 接触长度为 h 的受挤压圆柱构件，其积压面积为 。89. 材料的剪应力与剪应变之比称为 。90. 杆件扭转变形时杆件的内力只有 。91. 杆件弯曲变形时杆件，剪力 Q 和弯矩 M 的关系是 。92. 杆件弯曲变形时，轴线的挠度 y 和横截面转角 的关系是 。93. 杆件弯曲变形时，横截面转角 和弯矩 M 之间符合 关系。94. 多向应力分析中，主平面上的 应力的数值取极值。95. 多向应力分析中，剪应力最大值的截面与主平
18、面的夹角为 度。96. 四种基本变形形式中，完全出于单向应力状态的是 。97. 受压杆失稳之后是被 破坏的。98. 按照计算压杆临界载荷公式，杆长度增加一倍，临界载荷降低至原来的 分之一。99. 按照计算压杆临界载荷公式，柔度增加一倍，临界载应力低至原来的 分之一。100. 圆截面细长压杆，直径增加一倍，临界载荷增加为原来的 倍。101. 构件的动载荷与静载荷之比称为 。102. 降低冲击载荷应该 构件的刚度。103. 最常用的材料疲劳强度的指标是 。第 8 页 共 38 页三、计算题104. 等边对称三角支架 ADEC，如图所示。在支架上置一圆筒重 G2kN，不计杆重。以圆筒、整体为分离体画
19、受力图。列出平衡方程。铰链 A、C、D、E 处的约束力。A C600mmD EG105. 图所示三角形构架，AB 为直径 d30mm 的钢杆，钢的许用应力 =170MPa，BC 为尺寸 60mm120mm 的矩形截面木杆，木材的许用应力 10MPa。画出求杆 AB、CB 内力所需的受力图。列出求杆 AB、CB 内力所需的平衡方程。列出杆 AB、CB 强度条件方程。求该结构的 B 点竖直方向的许用载荷W。 （不考虑杆的失稳问题）A BC1500mm30W106. 如图所示 AC 和 BC 两杆铰接于 C，并吊重物 G。已知杆 BC 许用应力 160MPa，杆 AC 许用应力 100MPa，两杆截
20、面积均为 A200mm 2。画出求杆AC、CB 内力所需的受力图。列出求杆 AC、CB 内力所需的平衡方程。列出杆AB、CB 强度条件方程。求该结构的 C 点竖直方向的许用载荷 W。 （不考虑杆的失稳问第 9 页 共 38 页题）ABCG45 30107. 传动轴及其所受外力偶如图所示，轴材料的剪切弹性模量 G80GPa，许用剪应力100MPa，直径 d40mm。画出扭矩图。进行强度校核。 计算各段的扭转角试计算该轴的总转角1.2kNm 2kNm 0.8kNm800mm 1000mmA B C108. 等截面传动圆轴如图所示。已知该轴转速 n=300 rmin，主动轮输入功率Pc30kw，从动
21、轮输出功率 PA=5kW，P B=10kw，P D15kw，材料的剪切模量G=80GPa，许用剪应力 =40MPa，单位长度许可转角1m。求四个外力偶矩。画出扭矩图。按强度条件设计此轴直径。按刚度条件设计此轴直径。MA MB MC MD109. 悬臂梁如图所示。已知 q15kNm，l2m ，E=200GPa ， 160MPa，截面惯矩为 IZ， 求约束力。 画出剪力、弯矩图。 按强度条件设计 WZ。按叠加原理求端第 10 页 共 38 页点 B 挠度(只推导公式)。A C Bl/2 l/2q110. 外伸梁受均布载荷作用，q=12kN/m ， =160MPa。求约束力。画出剪力、弯矩图。按强度
22、条件设计 WZ。BAC Dq2m 6m 2m111. 如图所示的悬臂吊车，横梁 AB 最危险时的受力状况，起吊重量 G=48kN，横梁材料为钢材，=160MPa 横梁的横截面为矩形高度 h=160mm，宽度 b=80mm。以横梁为分离体画受力图。求出 A、B 处的约束力。画出横梁的轴力图、剪力图和弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。CAB2m 2m30G112. 图所示传动轴 AB 由电机带动，轴长 l=1.2m，在跨中央安装一胶带轮，重力G=0.5kN，半径 R=0.6m，胶带紧边张力 Fl6kN，松边张力 F23kN。轴直径 d=0.1m，材料许用应力50MPa。以轴为分离体画受力图。 求出 A、B 处的约束力和外力矩 m。画出横梁的剪力图、弯矩图和扭矩图。 按第四强度理论校核轴的强度。
