大工15春工程力學(xué)(二)開卷考試期末復(fù)習(xí)題

1、 工程力學(xué)（二）期末復(fù)習(xí)題一、填空題1、力是物體間的相互作用，故總是成對出現(xiàn)，這對力大小，方向。答案：相等，相反知識點解析：本題考查力的基本概念和特性。2、一根支座鏈桿或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一根鏈桿相當(dāng)于個約束；一個固定鉸支座或結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一個單鉸相當(dāng)于個約束；一個固端支座或梁式桿上的一個簡單剛節(jié)點相當(dāng)于個約束。答案：1,2,33、結(jié)構(gòu)的自振周期只與結(jié)構(gòu)的和有關(guān)，而與外界的干擾因素?zé)o關(guān)。答案：質(zhì)量，剛度知識點解析：本題考查結(jié)構(gòu)自振周期的特性。4、按強度理論校核桿件強度時，第三、第四強度理論適用于材料。答案：塑性5、定軸轉(zhuǎn)動剛體上一點的加速度可分解為和兩項。答案：切向加速度，法向加速度6、動荷載是指荷載隨不

2、斷地變化，但只要應(yīng)力不超過材料的比例極限，定律仍適用于動應(yīng)力和動應(yīng)變的計算。答案：時間，胡克知識點解析：本題考查動荷載的基本概念。7、平面匯交力系、空間匯交力系和空間任意力系的獨立平衡方程數(shù)目分別個、個和個。答案：2,3,6知識點解析：本題考查各力系可列獨立平衡方程的數(shù)目。8、計算超靜定結(jié)構(gòu)時，以多余未知力作為基本未知量的方法稱為，以未知的結(jié)點位移作為基本未知量的方法稱為。答案：力法，位移法知識點解析：本題考查力法與位移法的基本概念。9、一個方向不變的在結(jié)構(gòu)上移動時，表示結(jié)構(gòu)某指定截面某量值變化規(guī)律的函數(shù)圖形，稱為該量值的影響線。答案：單位力知識點解析：本題考查影響線的基本概念。10、計算桁架

3、內(nèi)力的方法主要有和。答案：結(jié)點法，截面法知識點解析：本題考查桁架內(nèi)力計算的基本方法。11、靜定結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下，支座反力和內(nèi)力可唯一確定，而超靜定結(jié)構(gòu)的支座反力和內(nèi)力由不能唯一確定，必須同時考慮才能唯一確定。答案：靜力平衡條件，靜力平衡條件，位移協(xié)調(diào)條件12、三鉸拱上作用沿水平方向滿跨均布的豎向荷載，則拱的合理拱軸線。答案：二次拋物線知識點解析：本題考查三鉸拱的合理拱軸線。13、懸臂梁作用荷載如圖所示，支座A處的彎矩為，剪力為。q牡和卄ll*答案：3ql2ql知識點解析：根據(jù)力合力矩的平衡條件可以得出，支座A處的彎矩大小為竽，方向為逆時針，所以為3ql2-一，剪力大小為qi，方向為使桿順時

4、針旋轉(zhuǎn)，因此為正。14、長度為/的兩端固定等截面直桿AB，截面轉(zhuǎn)動剛度EI為常數(shù)。當(dāng)桿端A有角位移0時，在A端和B端引起的固端彎矩分別為和。答案：40，2015、對稱結(jié)構(gòu)在對稱荷載作用下，內(nèi)力中的彎矩和軸力分布的，剪力分布的。答案：對稱，反對稱知識點解析：本題考查對稱結(jié)構(gòu)在對稱荷載作用下內(nèi)力的分布。二、選擇題1、剛體上共面且不平行的三個力若平衡，則此三力的作用線必（）。B.互相平行D.互相垂直匯交于一點C.都為零答案：A知識點解析：本題考查平面力系力的平衡條件。2、等圓截面桿的橫截面直徑D=40mm，兩端軸向拉力P=16kN，則桿件橫截面上的應(yīng)力為（）。A6.37MPaB12.74MPaC25

5、.47MPaD40MPa答案：B知識點解析：應(yīng)力大小為力除以受力面積。3、關(guān)于材料的冷作硬化現(xiàn)象有以下四種結(jié)論，正確的是（）。由于溫度降低，其比例極限提高，塑性降低由于溫度降低，其彈性模量提高，泊松比減小經(jīng)過塑性變形，其比例極限提高，塑性降低經(jīng)過塑性變形，其彈性模量提高，泊松比減小答案：C知識點解析：本題考查材料冷作硬化時其性能的變化4、切應(yīng)力互等定理是由單元體的（）導(dǎo)出的。靜力平衡關(guān)系物理關(guān)系B幾何關(guān)系強度條件答案：A）無關(guān)。B.桿的長度D.桿的橫截面形狀和尺寸5、細長桿承受軸向壓力P的作用，其臨界壓力與（A.桿的材質(zhì)C.桿承受壓力的大小答案：C知識點解析：細長桿臨界壓力的大小取決于桿的長度

6、、彈性模量，橫截面形狀和尺寸，與所承受的壓力無關(guān)。6、下列選項中，不屬于力的三要素的是（）。A.大小B.方向C.作用點D.單位答案：D知識點解析：力的三要素為大小、方向和作用點。7、組成力偶的一對力所不具有的特點是（）。A.方向相同B.方向相反C.作用線平行不共線D.大小相等答案：A知識點解析：本題考查力偶的特點，組成力偶的一對力大小相等、方向相反、作用線平行不共線8、材料力學(xué)中，對固體材料的基本假設(shè)不包括（）。A.大變形B.連續(xù)性C.均勻性D.各向同性答案：A9、關(guān)于內(nèi)力的對稱性，下列選項正確的是（）。A.軸力為反對稱B.剪力為正對稱C.彎矩為反對稱D.彎矩為正對稱答案：D知識點解析：本題考

7、查內(nèi)力的對稱性，軸力和彎矩為正對稱，剪力為反對稱。10、靜定結(jié)構(gòu)因支座移動，（）。A.會產(chǎn)生內(nèi)力，但無位移B.會產(chǎn)生位移，但無內(nèi)力C.內(nèi)力和位移均不會產(chǎn)生D.內(nèi)力和位移均會產(chǎn)生答案：B知識點解析：靜定結(jié)構(gòu)支座移動時僅會產(chǎn)生位移，不會產(chǎn)生內(nèi)力。11、梁在集中力作用的截面處，它的內(nèi)力圖為（）。A.Q圖有突變，M圖光滑連續(xù)B.Q圖光滑連續(xù)，M圖有突變C.Q圖有突變，M圖有轉(zhuǎn)折D.Q圖有轉(zhuǎn)折變，M圖有突變答案：C知識點解析：本題考查彎矩圖和剪力圖與作用力的關(guān)系。12、桿件的線應(yīng)變是（）桿的變形，反應(yīng)桿件的變形程度。A單位長度B單位寬度C.任意長度D.以上都不對答案：A知識點解析：本題考查線應(yīng)變的基本概

8、念。13、如圖所示結(jié)構(gòu)截面K剪力影響線是（）。P=1A.1(+)1(+)-B.1/2C.D.(+)答案:14、結(jié)構(gòu)動力學(xué)中，動力計算的基本未知量是（）。A.質(zhì)量的速度B.質(zhì)量的加速度C.質(zhì)量的位移D.以上都不對答案：C知識點解析：本題考查動力學(xué)計算的基本未知量是質(zhì)量的位移這一基本概念。15、固定端支座可提供的約束反力個數(shù)是（）。A.1個B.2個C.3個D.4個答案：C16、截面面積相等，材料不同的兩等截面直桿，承受相同的軸向拉力，則兩桿的（）。A.軸力相同，橫截面上的正應(yīng)力不同軸力相同，橫截面上的正應(yīng)力也相同軸力不同，橫截面上的正應(yīng)力相同軸力不同，橫截面上的正應(yīng)力也不同答案：B知識點解析：兩桿

9、受力相同則其軸力相同，正應(yīng)力為軸力除以受力面積，與材料無關(guān)，因此其橫截面上的正應(yīng)力也相同。）。17、若對稱截面直梁發(fā)生純彎曲，其彎曲剛度EI沿桿軸為常量，則變形后梁軸（A.為圓弧線，且長度不變B為圓弧線，長度改變C.不為圓弧線，但長度不變D.不為圓弧線，且長度改變答案：A知識點解析：本題考查對稱截面直梁發(fā)生純彎曲時，梁軸為圓弧線且長度不變。18、懸臂梁及其截面如圖所示，其中C為截面形心,該梁橫截面的（）。A.中性軸為Z，最大拉應(yīng)力在上邊緣處B.中性軸為Z，最大拉應(yīng)力在下邊緣處C.中性軸為z,最大拉應(yīng)力在上邊緣處D.中性軸為z,最大拉應(yīng)力在下邊緣處00答案：D知識點解析：梁截面中性軸過截面形心，

10、所以中性軸為z在圖示彎矩作用下，梁下截面受拉，上截面受0，壓，所以最大拉應(yīng)力在下邊緣處。19、各向同性假設(shè)認為，材料沿各個方向具有相同的（）。A.外力B.位移C變形D力學(xué)性質(zhì)答案：D知識點解析：本題考查各項同性假設(shè)的基本概念。20、等直圓軸AB在外力偶矩M作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)右手螺旋法則，用右手四指沿扭矩的轉(zhuǎn)向握住e軸，若拇指的指向離開截面，則扭矩為（）。A.正B.負C.零D.以上均有可能答案：A知識點解析：本題考查判斷扭矩方向的右手螺旋法則。21、下列選項中，關(guān)于虛功的說法不正確的是（虛功是力在與它無關(guān)的位移上作的功C.其力-位移曲線為過原點的斜線答案：C知識點解析：本題考查虛功的基本概

11、念。22、圖示結(jié)構(gòu)是（）。A有一個多余約束的幾何不變體系無多余約束的幾何不變體系幾何可變體系幾何瞬變體系答案：B）。B.虛功大小為力與位移的乘積D.其力-位移曲線為平行于位移軸的水平直線A.支座處C.剪力最大處知識點解析：根據(jù)二元體法則，可判斷圖示結(jié)構(gòu)為無多余約束的幾何不變體系。23、單個荷載的最不利位置是該荷載作用在（）。B.彎矩最大處D.影響線豎標最大處答案：D24、提高壓桿穩(wěn)定性的關(guān)鍵在于提高壓桿的（）。A.長度B.橫截面尺寸C臨界力或臨界應(yīng)力D.以上都不正確答案：C知識點解析：本題考查壓桿穩(wěn)定性的決定因素為臨界力或臨界應(yīng)力。三、判斷題1、對稱剛架在反對稱荷載作用下的內(nèi)力圖都是反對稱圖形

12、。（）答案：錯知識點解析：對稱剛架在反對稱荷載作用下軸力和彎矩圖為反對稱圖形，剪力圖為對稱圖形。2、匯交力系中各個力的作用點為同一點。（）答案：錯知識點解析：匯交力系中各力的作用點不一定是同一點，其作用線匯交于同一點則為匯交力系。3、線應(yīng)變是構(gòu)件中單位長度的變形量。（）答案：對4、力法計算超靜定結(jié)構(gòu)時選取的基本結(jié)構(gòu)不同，典型方程中的系數(shù)和自由項數(shù)值也不同。（）答案：對5、多跨靜定梁若附屬部分受力，則只有附屬部分產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：錯知識點解析：多跨靜定梁附屬部分受力時，附屬部分和基本部分都會產(chǎn)生內(nèi)力。6、對靜定結(jié)構(gòu)，支座移動或溫度改變會產(chǎn)生內(nèi)力。（）答案：錯知識點解析：對于靜定結(jié)構(gòu)，支座移動會

13、產(chǎn)生位移但不會產(chǎn)生內(nèi)力。7、功的互等定理成立的條件是小變形和線彈性。（）答案：對8、力矩分配法中，分配系數(shù)與外在因素（荷載、溫度變化等）有關(guān)。（）答案：錯知識點解析：力矩分配法中的分配系數(shù)只與桿件的線剛度和約束條件有關(guān)，與外在因素?zé)o關(guān)。9、一般情況下，脆性材料的安全系數(shù)要比塑性材料取得小些。（）答案：錯知識點解析：脆性材料的破壞較塑性材料來說更加突然，所以其安全系數(shù)要比塑性材料取得大些。10、任何三鉸拱的合理拱軸都是二次拋物線。（）答案：錯知識點解析：三鉸拱的合理軸線取決于其受力形式，不是所有三鉸拱的合理拱軸線都是二次拋物線。11、幾何不變且無多余約束的體系其自由度必定等于零。（）答案：對12

14、、應(yīng)用圖乘法時，兩個M圖均必須為直線形。（）答案：錯知識點解析：應(yīng)用圖乘法時有一個彎矩圖必須為直線形，另一個彎矩圖不要求一定為直線形。TOC o 1-5 h z13、拱結(jié)構(gòu)與梁的區(qū)別在于，豎向荷載作用下是否存在水平推力。（）答案：對14、力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。（）答案：錯知識點解析：力矩分配法適用于連續(xù)梁和無側(cè)移剛架。15、用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動作用下的內(nèi)力，只需知道各桿剛度的相對值。（）答案：對16、凡兩端用鉸鏈連接的桿都是二力桿。（）答案：錯知識點解析：本題考查二力桿的基本概念，二力桿兩端的力必定沿桿兩端連線的方向，這樣桿件才能保持平衡，并不是所有兩端用鉸鏈連接

15、的桿都是二力桿。17、力偶對剛體的作用無法用一個力來代替，力偶同力一樣，是組成力系的基本元素，其三要素為力偶矩TOC o 1-5 h z矢的大小、方向和作用點。（）答案：錯知識點解析：力偶的三要素與力的要素不同，力偶的要素為大小、轉(zhuǎn)向合作用平面。18、在某種特殊受力狀態(tài)下，脆性材料也可能發(fā)生屈服現(xiàn)象。（）答案：對19、截面形狀尺寸改變得越急劇，應(yīng)力集中程度就越嚴重。（）答案：對20、合理布置支撐和載荷可以減小梁上的最大彎矩，對于梁上的集中載荷，如能適當(dāng)分散，可有效降低最大彎矩。（）答案：對四、分析簡答題1、拉伸和壓縮的強度條件是什么？利用強度條件可以解決工程中哪些強度問題？答案：拉伸和壓縮的強

16、度條件是：=Fn/Alcy，式中：b為工作應(yīng)力，為許用應(yīng)力。利用強度條件可解決的三類強度問題是：1強度校核，2設(shè)計截面，3確定許用荷載。2、判斷如圖所示M圖的正誤，若不正確加以改正。的水平力和豎向力，進而作出正確的彎矩圖。根據(jù)平衡條件可以算出A、B支座處3、分析上圖所示平面體系的幾何組成，判斷是否為幾何不變體系。如果是幾何不變體系，確定有無多余約束，有幾個多余約束。答案：該體系為幾何不變體系，知識點解析：去掉G點處的鏈桿約束后，根據(jù)二元體法則可判斷體系為幾何不變體系，因此該體系為有一個多余約束的幾何不變體系。4、簡述等直梁彎曲時的兩個強度條件及其表達式，梁的設(shè)計是由哪個強度條件決定的？答案：等

17、直梁彎曲時的正應(yīng)力強度條件為MQ二一maxyMmaxmaxmaxOIWz切應(yīng)力強度條件為FS*riTS,max_z,max1利用疊加原理求圖示等截面直梁中截面C的撓度和轉(zhuǎn)角。q、1、C(2)截面C的轉(zhuǎn)角:6=0ql36EI0=0(l)q(2)3ql36EI48EIql3ql37ql36EI48EI48EI(3)截面C的撓度:ql48EI(l)q(2)37ql48EI6EI384EIql47ql441ql4w=c8EI384EI384EI2、用力法求解圖示結(jié)構(gòu)并作M圖。24kN/m4m解：解除A點約束附加水平單位力?；倔w系、單位力作用下的彎矩圖叫和外荷載作用下的彎矩圖M如下所示。p148511

18、=32EIA1p=丄x-x4x48x-x4=EI3256EI由5X+A=0，解得X=8kN1111p1彎矩圖如下：3.求如圖所示三鉸剛架E點的水平位移和B點的轉(zhuǎn)角，設(shè)各桿EI為常數(shù)。0.5-rnii19q尸T-；r3_ir訂JL丄JrifJm丄丄4-j_i9qJ:30.51fJLfr一一i/4i11fJl-J7:/rjjf1i-f/1jjiri如下所示。；MPEB解:外荷載作用下的彎矩圖M，E點作用水平單位力時的彎矩圖M和B點作用單位彎矩時的彎矩圖M普J)TOC o 1-5 h zA=丄(4x1x6x9qx2x3+2畑血x1x31EII23382丿0.5丿勢（順時針）EI1(12“122qx6

19、210=3xx6x9qxx0.5+x6x9qx+x6xxxEIJ23233824、槽形截面梁尺寸及受力如圖所示，AB=3m,BC=1m，z軸為截面形心軸，I二1.73x108mm4，zq=15kN/m。材料許用壓應(yīng)力t=160MPa，許用拉應(yīng)力t=80MPa。求：畫梁的剪力圖、彎ct矩圖。按正應(yīng)力強度條件校核梁的強度。解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖工M(F)=0:Fx3-15x4x2=0ABy工F15x4=0yAyBy解得：F=20kNF=40kNAyBy12 梁的強度校核拉應(yīng)力強度校核D截面tmaxB截面tmax20kN15kNMy=D-140/3x103x183x10-31.73x108x10-12=14.1MPaotMyIz7.5x103x400 x10-31.73x108x10-12=17.3MPaot壓應(yīng)力強度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面）=30.8MPaocMy40/3x103x400 x10-3o=tmaxI1.73x108x10-12z所以梁的強度滿足要求。5、如圖所示懸臂梁，橫截面為矩形（圖中單位為mm）,已知F=5kN，F(xiàn)=2.5kN。（1）計算固定端所12在截面K點處的彎曲正應(yīng)力；（2）若材料的許用彎曲正應(yīng)力o=200MPa，許用切應(yīng)力lr=90MPa，試校核其強度。解：懸臂梁彎矩圖和剪力圖如下所示2.5k