2011-2012学年第2学期《工程力学》重修复习要点_填空与选择题答案

填空、选择与判断题参

一、填空题

1．力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。

2．力的基本计量单位是牛顿（N）或千牛顿（kN）。

3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。

4．力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画出。

5．刚体是理想化的力学模型，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。

6．若刚体受二力作用而平衡，此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。

7．作用力和反作用力是两物体间的相互作用，它们必然大小相等、方向相反、作用线重合，分别作用在两个不同的物体上。

8．约束力的方向总是与该约束所能运动的方向相反。

9．受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。

10．柔性约束物体绳索伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。

11．光滑接触面对物体的约束力，通过接触点，沿接触面公法线方向，指向被约束

的物体，恒为压力。

12．将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力，不画施力；在画多个物体组成的系统受力图时，只画外力，不画内力。

13．力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系，它只对物体产生 转动 效果，不产生 移动 效果。

14．空间汇交力系的平衡条件是、、。

15．重心是物体重力的作用点点，它与物体的大小、形状和质量分布有关；形心是由物体的形状和大小所确定的几何中心，它与物体的质量分布无关；质心是质点系的质量中心；对于均质物体，重心与形心重合，在重力场中，任何物体的重心与质心重合。

16．作用于直杆上的外力（合力）作用线与杆件的轴线重合时，杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变形，这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。

17．轴力的大小等于截面 一侧所有轴向外力 的代数和；轴力得正值时，轴力的方向与截面外法线方向 相同 ，杆件受 拉伸 。

18．强度是指构件抵抗_破坏_的能力，刚度是指构件抵抗_弹性变形_的能力，稳定性是指受压杆件要保持_原有直线平衡状态 的能力。

19．延伸率和面积收缩率是衡量材料塑性性能的两个重要指标。工程上通常把延伸率δ≥5%的材料称为塑性材料，延伸率δ＜5%的材料称为脆性材料。

20．低碳钢拉伸可以分成：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

21．在国际单位制中，应力的单位是帕，1帕=1牛/米，工程上常以Pa、MPa、GPa为应力的单位。

22．轴向拉伸和压缩强度条件的表达式是：，用该强度条件可解决的三类强度问题是：校核强度、设计截面、确定许用载荷。

23．拉压虎克定律在≤的条件下才能适用，其表达式为或  ，其中E称为 拉压弹性模量 ，EA称为杆件的 拉压刚度 。

24．杆件轴向拉压可以作出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍保持为平面，由此可知，横截面上的内力是均匀分布的。

25．低碳钢的曲线如右图，则：

材料的弹性模量204  GPa

材料的屈服应力＝ 240  MPa

材料的抗拉强度＝  410  MPa

26．杆件受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的外力偶作用时，杆件任意两相邻横截面产生绕杆轴相对转动，这种变形称为 扭转 。

27．截面上的扭矩等于该截面一侧（左或右）轴上所有 外力偶矩 的代数和；扭矩的正负，按 右手螺旋 法则确定。

28．当切应力不超过材料的_剪切比例极限_时，切应力与_切应变_成正比。这一结论称为 剪切虎克定律 。

29．圆轴扭转时，横截面上的切应力方向与半径垂直，在同一半径的圆周上各点的切应力大小相等，同一半径上各点的切应力按线性规律分布，轴线上的切应力为零，外圆周上各点切应力最大。

30．圆轴扭转时的平面假设指出：扭转变形后，横截面本身的形状、大小不变，相邻截面间的距离保持不变，各截面在变形前后都保持为平面，只是绕轴线转过一个角度，因此推出：横截面上只存在切应力，而不存在正应力。

二、选择题

1．物体系中的作用力和反作用力应是( C )。

          A. 等值、反向、共线                B. 等值、反向、共线、同体

C. 等值、反向、共线、异体 等值、同向、共线、异体

2．柔性约束的约束力方向总是（ C ）受约束物体。

A．铅垂指向；B．沿绳索指向；C．沿绳索背离；D．水平指向。

3．光滑面约束的约束力总对受力物体形成（ A ）作用。 

A．压力；B．拉力；C．牵引力；D．摩擦力。

4．凡能使物体运动或有运动趋势的力称为（ A ）。

A．主动力；B．约束力；C．内力；D．外力。

5．物体系中的作用力和反作用力应是（C）。

A. 等值、反向、共线；          B. 等值、反向、共线、同体；

C. 等值、反向、共线、异体； 等值、同向、共线、异体。

6．物体的受力效果取决于力的（ D ）。

A．大小；B．方向；C．作用点；D．大小、方向、作用点。

7．力是物体之间相互的（ A ），这种作用使物体的（ C ）或（ D ）发生改变。

A．机械作用；B．摩擦；C．运动状态；D．形状。

8．改变力的三要素中的一个，力对物体作用效果（ D ）。

A．保持不变；B．不一定改变；C．有一定改变；D．随之改变。

    9．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适于（ D ）。

A．任何物体；B．固体；C．弹性体；D．刚体。

10．某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚体的作用效应（ A ）。

A．不变；B．不一定改变；C．改变；D．可能改变。

11．力使物体绕定点转动的效果用（ A ）来度量。

A．力矩；B．力偶矩；C．力的大小和方向；D．力对轴之矩。

12．作用在同一刚体上的一对等大、反向、作用线平行的力构成（ C ）。

A．一对平衡力；B．作用力和反作用力；C．一个力偶；D．力矩。

13．图示中力多边形自行封闭的是（ A ）。

A．图（a）；B．图（b）；C．图（c）；D．图（d）

14．图示多轴钻床同时加工某工件上的四个孔。钻

孔时每个钻头的主切削力组成一个力偶，其力偶矩为

， mm，那么

加工时两个固定螺钉A和B所受的力是（  B   ）。

A．FA=FB=150N； B．FA=FB =300N； 

C．FA=FB =200N； D．FA=FB =250N。

15．同一刚体上，一力向新作用点平移后，新作用点上有（ D ）。

A．一个力；B．一个力偶；C．力矩；D．一个力和一个力偶。

16．平面任意力系平衡的充分必要条件是（ D ）。

A．合力为零；B．合力矩为零；C．各分力对某坐标轴投影的代数和为零；

D．主矢与主矩均为零。

17．若某刚体在平面任意力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体（ C ）之矩的代数和必为零。

A．特定点；B．重心；C．任意点；D．坐标原点。

18． 衡量构件承载能力的主要因素是(  D  )。

A. 轴向拉伸或压缩；B. 扭转；C. 弯曲；D. 强度、刚度和稳定性。

19．经过抛光的低碳钢试件，在拉伸过程中表面会出现滑移线的阶段是（B）

A．弹性阶段；B．屈服阶段；C．强化阶段；D．颈缩阶段。

20．两个拉杆轴力相等、截面积相等但截面形状不同，杆件材料不同，则以下结论正确的是（C）。

A．变形相同，应力相同；B．变形相同，应力不同；

C．变形不同，应力相同；D．变形不同，应力不同。

21．图示阶梯形杆，段为钢，段为铝，在外力F作用下(   D   )。

         Ａ、ＡＢ段轴力最大

         Ｂ、ＢＣ段轴力最大

         Ｃ、ＣＤ段轴力最大

     Ｄ、三段轴力一样大

22．在弹性范围内，杆件的变形与（A、B、C、D）有关；杆件的刚度与（A、B）有关；杆件的应力与（B、D）有关。

A．弹性模量；B．截面面积；C．杆长；D．轴力。

23．衡量构件承载能力的主要因素是(  D   )。

         A. 轴向拉伸或压缩      B. 扭转

     C. 弯曲                D. 强度、刚度和稳定性

24．长度相同、横截面积相同、材料和所受转矩均相同的两根轴，一根为实心轴，一根为空心轴，和分别表示实心轴和空心轴的扭转角，则（  B  ）。

A． =；B．＞；C．＜；D．与无法比较。

三、判断题

1、材料力学是专门研究物体机械运动一般规律的科学。（ 错 ）

2、作用于物体同一平面上的三个力汇交，并不一定平衡；作用于物体同一平面上的三个力不汇交，并不一定不平衡。（ 错 ）

3、力偶不能用一个力来代替，也不能用一个力来平衡。（对）

4、作用在刚体上的力平行移动的等效条件是必须附加一个力偶，附加力偶矩等于原来力对新作用点之矩。（对）

5、力偶系的主矢为零。（对）

6、若一平面力系向其作用面内某点简化后主矩为零，主矢也为零，则该力系为平衡力系。（对）

7、从应力—应变曲线可以看出，低碳钢拉伸试验大致可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段。（对）

8、材料力学中，力的可传性原理和加减平衡力系公理仍然适用。（ 错 ）

9、简支梁受均布荷载发生平面弯曲，跨中截面中性轴上正应力最大，切应力为零。（ 错 ）

10、内外直径分别为d和D的空心圆轴，则横截面的扭转截面系数为。 （ 错 ）