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工程力学题库含答案

一、选择题

1.作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的充分和必要条件是（）。

A.这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上

B.这两个力大小相等，方向相同

C.这两个力大小相等，方向相反

D.这两个力方向相反，且作用在同一直线上

答案：A

解析：根据二力平衡公理，作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的充分和必要条件是这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。所以选项A正确。

2.力的三要素是（）。

A.大小、方向和作用点

B.大小、方向和作用线

C.大小、作用点和作用线

D.方向、作用点和作用线

答案：A

解析：力的三要素是力的大小、方向和作用点。这三个要素决定了力对物体的作用效果。所以选项A正确。

3.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（）。

A.各力在同一坐标轴上投影的代数和为零

B.各力在两个相互垂直的坐标轴上投影的代数和为零

C.各力在任意两个坐标轴上投影的代数和为零

D.各力在两个相互平行的坐标轴上投影的代数和为零

答案：C

解析：平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的合力为零，而合力在任意两个坐标轴上投影的代数和为零就意味着合力为零。所以选项C正确。

4.力偶对刚体的作用效应取决于（）。

A.力偶矩的大小和力偶的转向

B.力偶的大小和力偶的作用点

C.力偶的大小和力偶的转向

D.力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用平面

答案：D

解析：力偶对刚体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用平面。这三个因素共同决定了力偶对刚体的转动效果。所以选项D正确。

5.梁在集中力作用的截面处，其内力图的特征是（）。

A.剪力图有突变，弯矩图光滑连续

B.剪力图有突变，弯矩图有折角

C.弯矩图有突变，剪力图光滑连续

D.弯矩图有突变，剪力图有折角

答案：B

解析：梁在集中力作用的截面处，剪力图会发生突变，突变值等于该集中力的大小；弯矩图会出现折角。所以选项B正确。

6.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于（）的数值。

A.比例极限

B.屈服极限

C.强度极限

D.许用应力

答案：B

解析：屈服极限是材料开始产生明显塑性变形时的应力。低碳钢材料在拉伸试验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于屈服极限。所以选项B正确。

7.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）。

A.与截面到圆心的距离成正比

B.与截面到圆心的距离成反比

C.与截面到圆心的距离的平方成正比

D.与截面到圆心的距离的平方成反比

答案：A

解析：根据圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律，切应力与截面到圆心的距离成正比，圆心处切应力为零，圆周处切应力最大。所以选项A正确。

8.压杆的临界力与（）无关。

A.压杆的长度

B.压杆的材料

C.压杆的截面形状和尺寸

D.压杆的重量

答案：D

解析：压杆的临界力与压杆的长度、材料、截面形状和尺寸等因素有关，而与压杆的重量无关。所以选项D正确。

9.平面任意力系向一点简化，得到的主矢和主矩分别为(R’)和(M_O)，若(R’≠0)，(M_O=0)，则原力系简化的最后结果为（）。

A.一个合力

B.一个力偶

C.平衡

D.一个合力和一个力偶

答案：A

解析：当平面任意力系向一点简化，主矢(R’≠0)，主矩(M_O=

10.等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上的正应力（）。

A.均匀分布

B.线性分布

C.抛物线分布

D.非线性分布

答案：A

解析：等直杆在轴向拉伸或压缩时，横截面上的正应力均匀分布。这是基于材料力学的基本假设和理论推导得出的。所以选项A正确。

二、填空题

1.力的可传性原理只适用于______。

答案：刚体

2.平面汇交力系合成的结果是一个______。

答案：合力

3.力偶的三要素是力偶矩的大小、______和力偶的作用平面。

答案：力偶的转向

4.梁的内力有______和______两种。

答案：剪力；弯矩

5.低碳钢拉伸试验的四个阶段是弹性阶段、______、强化阶段和局部变形阶段。

答案：屈服阶段

6.圆轴扭转时，横截面上的最大切应力发生在______。

答案：圆周处

7.压杆的柔度与压杆的长度、______和杆端约束情况有关。

答案：截面惯性半径

8.平面任意力系平衡的必要和充分条件是主矢______和主矩______。

答案：为零；为零

9.等直杆轴向拉伸或压缩时，其强度条件为______。

答案：(σ=FNA≤[σ]

10.材料的塑性指标有______和断面收缩率。

答案：伸长率

三、判断题

1.作用在刚体上的力可以沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效果。（）