《工程力学》练习题
一、填空题：
1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是。

2、圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线________________,同一半径的圆周上各点剪应力___________________。

3、梁在集中力作用处，剪力Q_______________弯,矩 M。

M 2T 2
4、强度条件W
只适用于。

5、以截面的左侧的外力计算剪力时，向________的外力取正号；向______的外力取负号。

若以右侧的外力计算，则外力正负规定与此__________。

X0
m A 0
6、平面任意力系平衡方程，m
B0 的附加条件是__________________
m A0 m B0
而m
C
的附加条件是 _____________________。

7、梁在集中力偶作用处，剪力 Q______________,弯矩 M。

8、梁某截面的弯矩，若梁在该截面附近弯成________________ , 则弯矩为正；弯成 ________________则弯矩为负。

9、当梁的材料是钢时，应选用 ______________ 的截面形状；若是铸铁，则
应采用 _____________________的截面形状。

10、塑性材料的弯扭组合变形圆轴的强度条件为_____
11、柔性约束对物体只有沿_________的___________力。

12、铰链约束分为 _________和 _________。

13、平面汇交力系的特点为。

其平衡的充分必要条件为。

14、力偶是指。

15、作用于刚体上的力，均可_________到刚体上任一点，但必须同时
________
一个 ________。

16、光滑面约束力必过 _________沿_________并指向 ______________的物体。

17、活动铰链的约束反力必通过___________并与 ___________相垂直。

18、平面力偶系的特点为。

19、力偶对物体的转动效应取决于 _______________、 ________________、
_______________三要素。

20 、任意力系平衡的充分必要条
件是。

二、选择题
1、图示受拉直杆，其中AB段与 BC段内的轴力及应力关系为__________。

A：N
AB
N
BC AB BC
B：N
AB
N
BC AB BC
C：N
AB
N
BC AB BC
2 、图示结构，其中AD杆发生的变形为______。

A、弯曲变形
B、压缩变形
C、弯曲与压缩的组合变形
D、弯曲与拉伸的组合变形
3、三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图所示，则
_________强度高， ___________ 刚度大， ___________塑性好。

4、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正
应力是原来的 ________倍。

1
A： 8B：8
1
C：2D：2
5 、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_________________。

A：梁材料的拉、压强度相等
B：截面形状对称于中性轴
C：同时满足以上两条
6 、面汇交四个力作出如下图所示力多边形，表示力系平衡的是______________。

7、圆轴扭转变形时，横截面上的应力分布规律正确的是______________。

.
8、在图示轮子受力图中，m1 Fr , m23Fr
，其中 ___________图轮子
处于平衡状态。

截面 C 处扭矩的突变值为。

A：m
A B：
m
C
1
m c )
C：m
A
m
c
(m A
D：2
9、两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。

A：M
m ax与横截面积相等B：
M
m ax 与
W
min （抗弯截面系数）相
等 C ：M
max 与W
min
相等，且材料相等
三、是非题
1、作用力与反作用力是一组平衡力系。

（）
2、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。

（）
3、力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，同时与力
偶与矩心间的相对位置相关。

（）
4 、平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。

（）
5、平面汇交四个力作出如下图所示力多边形，其中符合F4=F1+F2+F3
关
系式的是（）
6、力系的合力一定比各分力大。

（）
7、平面汇交力系由多边形法则及的合力R，其作用点仍为各力的汇交点，其
大小和方向与各力相加的次序无关。

（）
8、作用于物体上的力，均可平移到物体的任一点，但必须同时增加一个附加
力偶。

（）
9、平面任意力系向任一点简化，其一般结果为一个主矢量和一个主矩。

（）
10、平面汇交力系作出如下图所示的力多边形，其中表示平衡力系的图是
（）。

四、作图题
1. 作用于杆上的载荷如图所示，画其轴力图，并求1—1，2—2，3—3 截
面上的轴力。

2.画出下图轴的扭矩图，并求T
m ax
3.画出下图梁的剪力图，弯矩图，并求Q max, M max。

4.画出图示铰链约束物体的受力图。

5.画出图中光滑面约束物体的受力图。

6.画出图中各杆件的受力图。

五、计算题
1 ．转轴的功率由带轮 B 输入，齿轮 A 、 C 输出，已
知：功率
P A 60kw , P c20kw ，
37MPa ,0.5
m
,
转速n=630r/min，G=80Gpa，试设计转轴的直径。

2、梁的截面为 T 型，其许用拉应力为许用压应力的三分之一，合
理设计要求危险截面上的最大拉、压应力均达到许用值，试求截面上的边缘
宽度 x。

3、已知 Fr=2KN， Ft=5KN， M=1KNm， l=600mm，齿轮直径 =400mn，轴的 [ σ]=100MPa求传动轴直径 d。

4、图示意结构, 承受截荷 P=80KN。

已知钢杆 AB，直径 d 30mm ，许用应
力1160Mpa ,木杆 BC为矩形截面，宽 b = 50mm , 高 h=100mm , 许用应力
8Mpa ,
校核该结构的强度。

d 40mm ,60MPa ,0.5m , G
80GPa
5 、传动轴的直径，功
2P1P
/ min ，试计
率由 B 轮输入， A 轮输出3，C 轮输出3，传动轴转速
n 500r
算 B 轮输入的功率 P。

6、小型铆钉机座如图所示，材料为铸铁，
30MPa ，80MPa ，
I-I截面的惯性矩I
Z
3789cm
4，在冲击铆钉时，受力P 20KN作用，试校核
I-I截面的强度。

7、如图，在圆钢杆上铣去一槽，已知钢杆受拉力 P=15kN 作用，钢杆直径
d=20mm,求 1-1 和 2-2 截面上的应力（铣去槽的面积可近似看成矩形，暂不考虑应力集中）
8、图示拐轴上在 C 处受铅垂力 P 作用，已知 P=3.2KN ，轴的材料为 45 号钢，
160MPa
，试校核 AB 轴的强度。

9、截面外伸梁，如图所示，已知：
F 20KN , m 5KNm ,
16Mpa
a
500mm
，试确定梁的直径。

2
10、简支梁为矩形截面，已知：
bxh ( 50
150) mm , P
16KN ,
材料许用
弯曲正应力 [ σ]=160Mpa ，校核梁的强度。