工程力学试题及参考答案
工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域，是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科。在做这些考试题目的时候，你要怎么写答案呢?下面是小编整理的工程力学试题及其参考答案，欢迎阅读!
工程力学试题
一、填空题(每空1分，共44分)
1.在分析两个或多个构件之间互相作用时，要注意________力与________力的关系。
2.作用于平面内A点的力F=10kN，如图示，向距A点为100cm的O点平移后，得到主矢量的大小为________和主矩大小为________。
3.设有一个力F，当力F与________轴________但________时有力F在X轴上的投影FX=0，力F对x轴之矩mx(F)≠0。
4.由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式σ=N/A中的σ是________，这个公式不仅适用于________变形，而且也适用于________变形。
5.已知主动轮A输入功率为80马力，从动轮B和C输出功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为mA=____ ,mB=______, mC=______。
6.图示结构中固定端A的反力为________、________、________。
7.图示各结构是静定还是静不定，及其静不定次数。图(a)是________，(b)是________，(c)是________。
8.力的可传原理只适用于________体，而不适用于________体，因此不适用于研究力对物体的________效应。
9.若截面对于y轴和z轴的惯性积Iyz=0，则此对轴称为________轴，若此对轴又通过形心，则称此对轴为________轴。对称图形中含有对称轴的`一对坐标轴必为________轴。
10.图示是梁的左段，A点力2P为反力，B点作用力P，C点作用力偶Pa，此时截面C的剪力QC=________,弯矩MC=________。
11.矩形截面弯曲剪应力公式为τ=，其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横线________截面面积对中性轴的面积矩，因此S*z是________量，截面上的最大剪应力发生在________。
12.用积分法求图示梁的变形时，以A为原点写出AB梁的微分方程________及边界条件________、________。注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移λ= ,P为作用在弹簧上的力，C为弹簧的刚性系数。
13.单元体是由三对________的面组成，由于单元体极其微小，可以认为它的每个面上的应力是________分布的，而且在________的面上。
14.图示折杆ABCD，在自由端A作用水平力P1及铅垂力P2，请分别写出各段的变形，AB段为________变形，BC段为变形，CD段为________变形。
15.压杆稳定的欧拉公式适用于________范围内，用柔度λ来表示则λ≥________。
16.动荷载、动应力是指荷载随________不断地变化，或构件在荷载作用下随________不断运动。但只要应力不超过材料的比例极限，________定律仍适用于动应力、动应变的计算。
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，并将其号码填在题干的括号内。每小题1分，共16分)
1.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是( )
A.mB(F1)=0
B.mB(F2)=F2l
C.mB(F3)=F3lcos45°
D.mB(F4)=F4l
2.图示中力多边形自行封闭的是( )
A.图(a)
B.图(b)
C.图(c)
D.图(d)
3.物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系 B.去掉由二个力组成的力系
C.加上或去掉由二个力组成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系
4.图示ABC杆，固定端A的反力是( )
A.XA=P, YA=0
B.YA=P， mA=Pa
C.XA=P, YA=0
D.XA=P, YA=0,mA=Pa
5.构件在外力作用下平衡时，可以利用( )
A.平衡条件求出所有未知力 B.平衡条件求出某些未知力
C.力系的简化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力
6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别为mA=20kN·m,mB=5kN·m,mC=10kN·m,mD=5kN·m,那么四个轮子布局中最合理的是( )
A.图(a)
B.图(b)
C.图(c)
D.图(d)
7.关于轴力( )
A.是杆件轴线上的荷载 B.是杆件截面上的内力
C.与杆件的截面面积有关 D.与杆件的材料有关
8.由AB和CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，正确的选择是( )
A.AB杆为铸铁，CD杆为铸铁
B.AB杆为铸铁，CD杆为低碳钢
C.AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁
D.AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢
10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，( )
A.此截面上弯矩有突变
B.此截面上弯矩有极值
C.此截面上弯矩一定为该梁的最大值
D.此截面上的弯矩一定为零
11.为了合理的利用钢材，在梁的弯曲问题中，在同样面积情况下，以下四种截面形状钢
梁，使用哪种较为合理( )
A.(a)
B.(b)
C.(c)
D.(d)
12.图示悬臂梁，其梁截面转角关系为( )
A.θA=θB=0
B.θA=0，θB=θmax
C.从A到B各截面的转角均相等
D.θA=θB=
13.图示应力圆，其主应力及用第三强度理论求得相当应力σr3( )，题中应力单位均为MPa。
A.σ1=70,σ2=70,σ3=0,σr3=35
B.σ1=0,σ2=0,σ3=-70,σr3=70
C.σ1=0,σ2=0,σ3=-70,σr3=-70
E.σ1=-70,σ2=-70,σ3=0,σr3=70
14.竖立的折杆ABC，C端固定，A端作用一垂直于AB的水平力P=500N，BC杆为空心圆杆，外径D=80mm，内径d=70mm，用第四强度理论计算相当应力σr4为( )
A.64MPa
B.25.45MPa
C.101.8MPa
D.50.9Mpa
15.压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的( )
A.细长杆 B.λ≥λ1
C.弹性范围内 D.屈服极限范围内
16.(a),(b)二根简支梁，E、I、W均同，同样的重物Q从h高度自由落下冲击梁，两根梁
的动应力σd与动荷系数Kd的比较应为( )
A.σad>σbd,Kad>Kbd
B.σad<σbd,Kad<Kbd
C.σad>σbd,Kad<Kbd
D.σad<σbd,Kad>Kbd
三、计算题(每小题5分，共40分)
1. 图示三铰拱，G=2kN,l=1.15m,h=0.173m，试求A、B处的反力。
2. 两块钢板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5个直径相同的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图所示。设铆钉的许用应力分别为〔τ〕=140MPa，〔σbs〕=320MPa，试求铆钉的直径d。
3. 一正方形的混凝土短柱，受轴向压力P的作用,如图示，柱高为l，截面边长为a=400mm,柱内埋有直径d=30mm的钢筋四根。已知柱受压后混凝土内的应力σ混=6MPa，试求P值，设钢筋与混凝土的弹性模量之比为E钢∶E混=15。
4. 图示桁架。G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,试求A、B的反力和杆①、杆②的内力。
5. 悬臂梁AB上作用集中力P及集中力偶Pa，试作梁的剪力图与弯矩图，并在图中注明各特征点值。
6. 圆截面简支梁中间 处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长△S=0.01mm,梁长l =2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0×105MPa,试求均布荷载q的大小。
7. 梁AB，A端为固定端，B端为动铰支座，AC段作用均布荷载q,已知抗弯刚度EI，求B点的支座反力RB。
8.已知平面应力状态中的σx=50MPa，σy=30MPa，τxy=40MPa，试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力σr3。
工程力学试题答案
一、填空题(每空1分，共44分)
1. 作用 反作用
2. 主矢 F′=F=10kN 主矩m0(F)=5kN·m
3. x 垂直 不相交
4. 常量 拉伸 压缩
5. mA=7024× =401.4N·m mB=150.5N·m mC=250.86N·m
6. xA=0 YA=0 mA=Pa
7. 图(a)为一次静不定 图(b)为静定 图(c)为静定
8. 刚体 变形体 内效应
9. 主轴 形心主轴 主轴
10. QC=P MC=2Pa
11. 以外部分 变量 中性轴
12. EIy″=-RAx+12qx2 yA=0 yB=λ=
13. 互相垂直 均匀 互相平行
14. 弯曲变形 压、弯、扭变形 拉、弯、扭变形
15. 弹性 λ1
16.时间 时间 胡克
二、单项选择题(每小题1分，共16分)
1.A 2.B 3.D 4.D 5.B
6.B 7.B 8.C 9.B 10.B
11.B 12.B 13.B 14.D 15.D 16.A
三、计算题(每小题5分，共40分)
1.YA=G/2=1kN YB=1kN
xB=3.32kN
xA=3.32kN
2.θ=P/5=40kN Pbs=P/5=40kN
d≥ =19.1mm σbs=≤〔σbs〕=320
d≥15.63mm 取d=20mm
3.N1=15.1 N2=0.79P
N2=P/19.1
P=1214.3kN
σ钢=90MPa
4.RBX=0 RBy=35kN
RA=25kN
S1=-30kN S2=25.98kN≈26kN
5.
6.ε=5×10-4
σ=εE=5×10-4×2×105×106=100MPa
100×106
q=
=10.05KN/m
7.fBq=
fBRB=
fBq+fBRB=0
RB= qa
8.σ = MPa
σ1=81.23MPa, σ2=0, σ3=-1.23MPa
σr3=82.46MPa
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