《工程力学》试卷及答案.doc

工程力学试卷及答案班级 姓名 得分 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（Nm）或（KNm）。 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和_M0（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。（ ） 2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。（ ） 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。（ ） 6、二力杆的约束力不沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。（ ） 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。（ ）9、力的三要素中只要有一个要素不改变，力对物体的作用效应就不变。（ ）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）1、平衡是指物体相对于地球保持 B 或作匀速直线运动状态。A运动 B静止 C加速运动2、力的平行四边形公理说明，共点二力的合力等于两个分力的 C 和。A标量 B代数 C矢量3、静力学研究对象主要是 C 。A受力物体 B施力物体 C平衡物体4、某刚体上在同一平面内作用了汇交于一点且互不平行的三个力，则刚体 C 状态。A一定处于平衡 B一定不平衡 C不一定处于平衡5、光滑面约束的约束反力总是沿接触面的 C 方向。A任意 B铅重 C公法线6、物体系受力图上一定不能画出 B 。A系统外力 B系统内力 C主动力和被动力7、在力投影中，若力平行于X轴，则Fx= A ；若力垂直于X轴，则Fx=0。AF B0 C不确定8、用力拧紧螺母，其拧紧的程度不仅与力的大小有关，而且与螺母中心到力的作用线 C 有关。A倾斜距离 B平行距离 C垂直距离 9、平面一般力系向已知中心点简化后得到 C 和一个力偶。A一个力矩 B一力臂 C一个力10、一力作平行移动后，新点的附加力偶矩一定 B 。A存在且与平移距离无关 B存在且与平移距离有关 C不存在三、简答题（每题5分，共15分）1、1、试述主动力与约束反力的区别。答：主动力：促使物体运动（或具有运动趋势）的力； 约束反力：是阻碍物体运动的力；2、试述合力投影定理，并写出表达式。答：合力在任意一个坐标轴上的投影，等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。Fx=FixFy=Fiy3、简述力的平移性质。答：（1）力沿作用线移动因附加力偶臂为零，故附加力偶矩为零；（2）力平移时，力的大小方向不变，但附加的力偶矩的大小与正负与指定点位置不同而不同；（3）力平移定理是一般力系简化为一个汇交力系和一个力偶系的依据；四、作图题（每题4分，共计8分）1、 如图所示，杆AB自重不计，各接触面光滑。试画出杆AB的受力图。NA TDNBBDCAF F2、如下图所示，不计折杆AB和直杆CD的质量，A、B、C处均为铰链连接。试分别画出图中折杆AB和直杆CD的受力图ABABCD CD 受力图1 原图 受力图2五、计算题（每题5分，共15分）1、试求出图1中各力在轴、轴上的投影。已知=100N， =200N，=300N，=400N。解：X1= F1cos30。=1000.866=86.6NY1= F1sin30。=1000.5=50NX2= -F2cos0。=-2001=-200NY2= F2sin0。=0X3= -F3cos45。=-3000.707=-212.1NY3= -F3sin45。=-3000.707=-212.1NX4= F4cos60。=4000.5=200NY4= -F4sin60。=-4000.866=346.4N2、某逆时针转动力偶，力为80N，力偶臂0.5M，求力偶矩大小解：M=Fh=800.5=40Nm3、外伸梁如图2所示，已知=20K、=0K，试求、支座反力。解：取出研究对象梁，画出受力图如图所示已知力为、 ，未知力为、，支座反力的指向是假定的。以上五组力组成平面一般力系，可列出三个独立方程求三个未知力。