工程力学复题
单项选择题
解题求根工程力学基概念理题四备选答案中选出正 确答案正确答案字母填写相应括号
1 （ ）中分力意点矩矢量零该力系定衡力系
（A）汇交力系 （B）力偶系 （C）面般力系 （D）空间般力系
2 应力指（ ）
（A）受力物体截面力分力 （B）受力物体截面力分布集度
（C）受力物体截面点力 （D）受力物体部外力响应力
（A）例极限 仃p （B）弹性极限^e （C）屈服极限仃s （D）强度极限仃b
3 公式ku确定材料许应力值时通常脆性材料 （ ）作极限
应力（式中au）o
（A）例极限bp （B）弹性极限＜e （C）屈服极限仃s （D）强度极限仃b
4 杆件力矢量轴线分量称 （ ）
（A）轴力 （B）剪力 （C）扭矩 （D）弯矩
5 关扭弯组合：
M 2 T2
①公式 1 W 口］（ ）强度理扭弯组合圆轴建立强度
W
条件计算式
2 2
② 公式———075T W k］（ ）强度理扭弯组合圆轴建立
W
强度条件计算式
（A）第 （B）第二 （C）第三 （D）第四
6 题图示四力系中力均 F分方式作边长 a正方形
四顶点中力系简结果力偶矩
M Fa逆时针转动 合力偶该
力系（
7 图(a)示重G均质圆柱夹板 AB墙壁AC间夹板A端固定较链 支座墙壁连接B端绳索CB拉住CB垂直墙壁计夹板 AB重接触 处摩擦图(b)示四受力图中找出图( a)中AB杆正确受力图 ( )
支架结构图 (A) (B) (C) (D)
(a) (b)受力图
7题图
8图(a)示受力图 ( )图示受力系统中 AB杆受力图
(A) (B) (C) (D)
(a)受力图 (b)四种结构系统
8题图
9 均质三棱柱重 P横截面直角三角形 ABD 斜边AB2r锐角830°图置半径r水圆筒 计摩擦三棱柱处衡位置时根衡基 原理需计算知 D处约束力Fd( )
(A) 05P (B) 05Yr§P (C) P (D) V3P
10 图示物重 W两根钢索 ABBC悬挂已知6 60° 计钢索重欲两钢索拉力相等 口 ( )
(A) 15° (B) 30° (C) 45° (D) 60
11 图示拉杆a 45 口斜截面拉应力 仃45剪 应力分（ ）
11题图
(A)e A 馀0 ( B)55 0 a齐(C)5…受 T45 夸(D)2 2FA 3 2FA
12 截面长度等结构尺寸完全相两根直干
受力情况相（题图示）果两杆材料
关两根杆件横截面正应力 仃伸
（A）两杆o■相制相
（B）两杆仃&
（C）两杆仃相&相
（D）两杆仃相Al相
13四图样金属材料试样四种断口形状
a o 70
（A） （B） （C）
(D)
13题图
① 中铸铁试件扭转破坏断口形状 （ ）
② 中铸铁试件压缩破坏断口形状 （ ）
14铸铁扭转破坏现象轴线成 45螺旋面断裂原断口截面
（① ）应力铸铁压缩时破坏现象轴线成 45斜截面断裂造成
种破坏形式原该方面 （② ）
（A）拉应力 （B）压应力 （C）剪应力 （D）畸变
15图示受扭圆轴表面点点 I应力状态种？ （）
*7
(D)
(B)
(C)
(A)
16已知空心圆轴横截面 扭矩T四图中 正确表达该截面 铅垂直径应力分布情况
答：（ ）
(A) (B) (C) (D)
16题图
长量Al正确说法 （ ）
17根图示工字形截面弯矩 M剪力Fs判断列
单元体表示截面点 5应力状态（ ）
(B)
18
(A)
工
T二培
（D）
17题图
矩形横截面简支梁
AB受力图（a）示指出图（b）示四图中
该梁11截面正应力高度（
y轴）分布图（ ）
0
（a）梁受力简图
(D)
（A） （B）
（b）应力高度
18题图
（C）
y轴）分布图
19简支梁受力图（a）示提高承载力增加材料量前提
① 水泥（抗压强度极限远抗拉强度极限材料）制作该简支梁梁横截面形 状放置位置图（b）示四种选项中选项 （ ）
② 碳钢（抗压强度极限等抗拉强度极限材料）制作该简支梁梁横截面形状 放置位置图（b）示四种选项中选项 （ ）
（a）梁受力简图
通宇
(A) (B) (C) (D)
(b)
19题图
项选择题
解题求根工程力学基概念理 题备选答案中选出正确答案
正确答案字母填写相应括号
1 列力系中①：列三独立衡方程力系 （ ）②：
列两独立衡方程力系 （ ）
（A）面力偶系（B）面汇交力系（C）面行力系（D）面般力系
（E）空间力偶系（F）空间汇交力系（G）空间行力系（H）空间般力系
2 需计算判断列三桁架中零力杆
2题图
3 根图示圆轴横截面应力分部图知该截面 零力：( )
(A)轴力 Fn (B)剪力 Fsx (C)剪力 Fsy
(D)弯矩Mz (E)弯矩My (F)扭矩To
4木棒接头受力 F相关结构尺寸图 示校核该接头名义剪切应力 T名义
挤压应力0bs分 ( )
二4题图
(A)
(B)
(C)
(D)
bc
_F_ bd ＇
F
(E)仃bs「 ba
F
(F) bbs1 bc
F
(G)仃bs 1
bd
F
(H) ^bs
be
5拉杆直径d头部直径 D高度h受力拉力F作校核该
拉杆时拉应力 算式
名义剪切应力 7名义挤压应力 0bs分
仃abs>
)分应算式 (
(A)
(D)
二 dh
(B)
(E) —F—
二 dH
(C)
)
4F
~2 2~
二(D d )
6点破坏效果说 等价单元体答：(
(A) 12等价
(D) 23等价
四应力状态(数值单位均 MPa)中找出两
)
(B) 13等价 (C) 14等价
(E) 24等价 (F) 34等价
7根刚体静力学中力偶面移动原理 图（a）中力偶MB处移E处变图（b） 示种移动会改变段力情况
答：会改变 （ ）
（A） AB 段（B） CB 段（C） DC 段（D） ED 段
C D C D
TE M
(a)
(b)
图
8
公式二r3
钢制圆轴时（图中 T扭矩
M 075T
r4 W 校核图
M弯矩）两公式计算出相应
力「34点相应力 （ ）
答：
（A）A 点 （B） B 点 （C） C 点（D） D 两点
三简单计算题
1题图
解题求根题意正确计算式计算结果填写相应括号（题 计算步骤写试卷中）
1 图示飞机水成仰角直线匀速飞行
已知发动机推力 Fi飞机重量 G试求飞机升力
F阻力F2
答：F （ ） F2（ ）
2 吊环受力图示求吊环受合力 Fr
Fry轴夹角d
答：
Fr （ ） kN a （ ） °
3 四连杆机构图示位置衡已知 AC60cm BD
40cm作BD白M M22N m求作 ACM1 CD杆受力 Fcd°
答：
Mi （ ） N m Fcd （ ） N
4 图示半径r a14圆弧杆AB直角拐杆BCB端钱接AC固定钱链支
座直角拐杆BC受力偶矩 M力偶作 计杆重接触处摩擦求： AC两支座约 束反力FaFc
答：
Fa ( ) Fc( )
5 刚性直角拐杆 ABC图示A端固定支座较接 Fi F2M作拐杆 ABC图示位处衡状态已知：
FiF 2F 计摩擦求力偶矩 M支座A约束反力(合力) Fa
答： M( )
Fa( )
6 求出图示桁架两杆力已知作节点 C两力Fi
445N F2 535N计杆重求两杆力
答：
Fac ( ) N
Fbc ( ) N
7 求图示皮带轮轴 A—A横截面力分量
答：A处横截面 ( )种力分量分
①( ) ( )
②( ) ( )
③( ) ( )
8 求出图示构件11截面力分量
答：11截面( )种力分量分：
①( )( )
②( )( )
9 判断图示构件mm截面种力分量？力分量少
答：mm截面( )种力分量分
① ( )( )
② ( )( )
9＇ 9＇
10 图示矩形截面杆偏心拉力 F作横截面
正应力截面高度线性分布截面顶边点正应力均
CT max100 MPa底边点正应力均零 确定F偏心距e
答：
F ( ) kN e(
)mm
A1 2A2 100mm2 l1l2 300mm杆件 材料相弹性模量 E200GPa求杆 正应力仃max轴总变形量Al o
答：
仃 max ( ) MPa
三11题图
△l( ) mm
11 阶梯形杆件BD受力图示中F 20kN杆件两段横截面面积杆长分
AC
)MPa
12 阶梯圆受力图示 已知外力偶矩 M〔1500Nm M21000N m轴径 d170mm d250mm轴长 l〔二700mm l2500mm材料剪切弹性摸量 G80GPa求轴 剪应力AC两端面相扭转角 邛AC
答：
_
max
13 空心轴受力题图示已知轴： l 27m D 100mm d50mm两端面间相 扭转角 中18 °材料剪切弹性模量 G 80GPa求：
① 轴剪应力Tmax o max
② 轴转速 n 80rmin时求传递功率 P ＇二
答： 三13题图
①ax ( ) MPa ② P ( ) kW
14 图示桁架题图面桁架材料面积相两杆构成
两杆横截面积均 A 200mm材料弹性模量 E 200GPa
节点C处载荷F作测杆1杆2线应变分 4 4
S1 40父10S2 20父10 求载荷F方位角口
答：
F( )kN ct( )°
15 单元体图示(图中应力单位均 MPa)
① 图解法求出图示单元体三应力 仃1仃2仃3
1 2 3
40
三15题图
②算出单元体剪应力 7max
③ 第三强度理算出图示单元体相应力 仃「3
16指出三单元体应力
理算出图示单元体相应力
二 r3
20MPa
30
80MPa
16题图
直接算出单元体剪应力 7max第三强度
四综合计算题
解题求题必须写出效分析解题步骤评分时步骤评定
1 面桁架结构受力图示 已知：点E处 铅垂力F 2kN计杆重求：杆 123 杆4力
四1题图
2 求出图示桁架中标号 1345四根杆件力 表明拉压
3 活动梯子置光滑水面铅垂面梯子两部分 ACAB重Q 200N
重心中点彼钱链 A绳索DE连接重 P 600N立H处图中相关尺 寸分：l6m h5m a5m 口70口绳索材料许拉应力 k10MPa求
绳索DC直径do
四4题图
四5题图
4 直径d 1m重量G10 kN圆柱体支承 ABCD两杆构成支架H处 校接关尺寸图示拉绳 EF许拉应力 L] 40 MPa试设计拉绳EF 直径
解：
5 某等截面传动轴转速 n300rmin 轮1动轮输入功率 Pi50kW轮2轮3
轮4动轮输出功率分 P210kW P3P420kW
①画出轴扭矩图求扭矩
② 材料许剪应力 k80MPa 剪切弹
性模量G80GPa单位长度许扭转角
005©m 试确定轴直径 do
6 横截面a 50mm b 100mm矩形截面简支梁受力关尺寸图示
(1)求出AB两支承反力
(2)画出梁剪力图弯矩图 (方法限)确定梁剪力 Q 弯矩 M
max max
截面填写相应括号
(3)试求出梁弯曲正应力 仃max弯曲剪应力Tmax°
max max
7 外伸梁16号工字钢制成(关截面参数已查表获) 受力关尺寸图
示已知 a 1m F 4kN q 2kN m
g |
「 力 4r
u t u a j a
1 1 1
四7题图
16号工字钢关截面参数
抗弯截面模量： Wz 141cm3总高：H 160mm翼缘宽度 B 88mm
翼缘均厚度 t 99mm腹板厚度 6 60mm Iz Szmax 138cm
(4)求出AB两支承反力
(5)画出梁剪力图弯矩图 写出剪力弯矩绝值指出截面位
置
(6)试求出梁弯曲正应力 仃max弯曲剪应力Tmax
max max
复题参考答案
单项选择题解：
1 (B) 2 (B) 3 (D) 4 (A) 5①(C) 5②(D) 6 (D)
7 (B) 8 (D) 9 (C) 10 (B) 11 (D) 12 (C)
13①(D) 13②(C) 14①(A ) 14②(C) 15 (C)
16 (C) 17 (A) 18 (A) 19①(C) 19②(A)
二项选择题解：
1 ①：(DEFG ) 1②：(BC) 2①：(185)
2 ②：(13) 2③：(123) 3 (EF) 4 (CH)
5 (ACD) 6 (CD) 7 (BCD) 8 (AB)
二简单计算题解
1 F (GcosB ) F2 ( F1GcosB)
2 Fr ( 8 ) kN 口 ( 0 )( y 轴线 J)
3 Mi ( 6 ) N m Fcd ( 10 ) N
2M 2M
4 Fa ( ) Fc( )
3a 3a
2 + 33
5 M 七尸■|Fl187Fl Fa F
6 Fac207N (拉)Fbc164N (拉)
7 答：A处横截面 ( 3 )种力分量分：
①(扭矩)：T (PD2)②(弯矩)：M 3Pl③(剪力)：Fs3P
8 答：11截面(3 )种力分量分：
①轴力：FNFcos日 ②剪力：FSFsin日弯矩： ③M F (cos日a+sin日I)
9 答：mm截面( 3 )种力分量分：
①轴力：Fn F cos ②剪力：Fs F sin
③弯矩：Mz ( F sin^ I + F cos^ a )
10 F (200) kN e (503167) mm
11 仃max ( —200 ) MPa Al (—03 ) mm
12
E max (407 MPa 中 AC (112 y
13 Tmax 464 MPa
P718 kW
14 F (212) kN
a (109)
15 答：
① 5 100MPa
20 MPa仃3 —20MPa
… 二1 二3 _
② ％ax 2 [100—(—20) ]2 60MPa
③ 仃3 仃1—仃3 100— (— 20) 120MPa r 3 1 3
16答：
①图知：520仃2 0仃3 80
：仃r3 20 — (―80) 100MPa
②图知：仃1 100仃2 20仃3 0
：仃3 100 —0100MPa
I
③ 「二50二2 二2003 30
贝U： 「3 50 —(—30) 840 MPa
max
20 (80) 50MPa
2
1000 _
＇ max ＇ ＇ 50MPa
2
■ max
二四士0) 40MPa
2
(a)
A
三综合计算题解 说明：题种解法中种题计算结果唯评分求 写出解题步骤根具体步骤评分
1（桁架）题解
（1）截面法画受力图（a）
（2）（a）图示部分桁架列衡方程求杆 12 3力
M M D 0F1 F 2kN （拉）
M MA 0F3 2F —4kN (压)
Z Fy0F22F283kN （拉）
（3） B点象判断杆 4零杆：F4 0
答：杆123杆4力分：
Fi 2kN （拉）F2 —4kN （压）F3 283kN （拉）F4 0 （压）
2求图示桁架指定杆件（1345杆）力
步骤受力分析图
方法：
（1）B点象
①画受力图（a）
② 歹U解衡方程求出判断出 3零杆（：F30）F5—Fb
（2）C点象
① 画受力图（b）
② 歹U解衡方程求出判断出 1零杆（：Fi0）F2 — F （压）
（3）D点象
①画受力图（c）
② 歹h解衡方程求出判断出 f4J2f （拉）F5 —F （压）
答：杆 13 零杆（：F3 Fi 0） F4 J2F （拉） F5 — F （压）（压）
方法二：
（1） 整体象
①画受力图（d）
② 歹U解衡方程求： Fb F （T）（ FAy F （J） FAxF （））
（2） B点象（5分）
①画受力图（a）
② 歹U解衡方程求出判断出： F30 F5—FbF （压）
（3） D点象（5分）
① 画受力图（c）
② 歹h解衡方程求出判断出： f4 J2f （拉）F2f （压）
（4） C点象
①画受力图（b）②列解衡方程判断求出
1零杆（Fi 0）
图(b)
3 （系统衡求拉绳直径）题解
（1）整体象求出 FbF
①画受力图（a）
②歹U解衡方程求：Fb Fc
：
MC 0 P acos工二 2Q l cos： FB 2l cos：
：Fb 450 N （T）
：＇ Fy 0 FB FC 2Q P 0
：Fc550 N （T）
（2）AB象求出绳子拉力 Tde
①画受力图（b） ②列解衡方程求 Tde：
： Ma0 Tde hFBl cos^ Qcos^ 0
2
：Tde 420co*0 143（拉）
（3）绳子拉伸强度条件求绳子 DE直径d
① 关数代入拉强度条件公式 仃FE 4辱 M L
A 二 d
求d RlDE］428 答绳子彳1应 428mm
4 （系统衡求拉绳直径）题解
跳：种解法出种解法：
（1）整体研究象
① 画出受力图建立关坐标系图 （a）
②歹U解衡方程
v M a 0 FC 2G 10 FG 5kN
2
（2） 圆柱研究象
① 画出受力图建立关坐标系图 （b）
②歹h解衡方程
Fx 0 FN2Sin： Fni sin： 0 I _ _
Fni Fn2 52kN
＇：Fy 0 FN1cos二 FN2 cos二G u0
(3) CD杆研究象
① 画出受力图建立关坐标坐标系图 (c)
② 歹U解衡方程拉绳 EG承受拉力
M H 0Fc 1 Fni 05 T 050
T 2(FC 05FN1) 2(5 252) 1707kN
(4)强度条件设计拉绳 EG直径
4T r i 1 4T 14M17 07M103
二 max 2 七］：d 6 233 10 m 233mm
二d2 二 I 二 40 106
答：取拉绳直径： d 24mm
5 (求轴径)题解
(1)画出轴扭矩图求扭矩
P
①求外力偶矩： 公式M 95491
n
：Mi 1591 5 N m M2 3183 N m
M3 M4 6366 N m
② 画出扭矩图求扭矩
Tmax 12732N m
(2)确定轴直径d
①强度条件T
max
Tmax 15T max
<&］
确定轴径
16Tmax 16 12732
d >3 詈3 433mm
80 106
②刚度条件
T 金丝280 32Tmax w 5 ］确定轴径
max GI D 二 G二d4
4 32Tmax 180 4 32 12732 180
d 4 4
二Gi 二 二 2 80 109 05
657mm
③ 较述分析综合结果轴径 d> 657mm终轴径定 66mm
6 (求弯曲应力)题解
(1)求出AC支座支承反力
0 Fc 2 10 1 2 30 Fc 8kN
M c
(2)
0 Fa 2 10 1 2 10
画出梁剪力图弯矩图确定梁剪力
Fa 4kN
Q 弯矩
max
O
max
(3)
O
7
max
max
求正应力
M max
剪应力
3
8 10 6
max
max
(1)
(2)
max
答：
(6) kN
位BC 段
M max 8 kN m
位B截面
Wz
Q max
2
50 100
3 6 10
10
3
96 10
7 Pa
96MPa
2 50 100 10 4
(求弯曲应力)题解
求出AB两支承反力FAy4kN(
画出梁剪力图弯矩图确定剪力
18 10
6 Pa
1 8 MPa
卜Fb
4kN()
弯矩
max
剪力图
UN
4
O
MA：
(3)求出梁弯曲正应力
max
弯
max弯曲剪应力丁 max
Q
max
2kN
M max 1kN m
二 max
M max
Jt71MPa £max
Wz
*
Q max Sz max
242MPa
出种解法评分标准
第步（4分）
④歹I」解衡方程
四2题图
E
图(a)
图(b)
图⑹
③ 整体研究象画出受力图建立 关坐标系图（a）
解：种解法
MA0 FC 2G 10 FC G 5kN
2
第二步
⑤ 圆柱研究象画出受力图建立关坐标系图
(b)
列解衡方程
＇ Fx 0 FN2sin FNiSin 二 0
＇ Fy0 FN1cos二 FN2cos二G0
N1
FN2 52kN
第三步（6分）
⑥ CD杆研究象画出受力图建立关坐标坐标系图
(c)
⑦ 歹U解衡方程拉绳 EG承受拉力
＇ MH 0FC 1 FN1 05T 050
T 2(FC 05FN1) 2(5 252) 1707kN
第四步：设计拉绳 EF直径
4T d i
⑧强度条件设计拉绳 EG直径
4 1707 103
6 233 10 m233mm
二 40 10
答：取拉绳直径： d 24mm
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单项选择题
解题求根工程力学基概念理题四备选答案中选出正 确答案正确答案字母填写相应括号
1 （ ）中分力意点矩矢量零该力系定衡力系
（A）汇交力系 （B）力偶系 （C）面般力系 （D）空间般力系
2 应力指（ ）
（A）受力物体截面力分力 （B）受力物体截面力分布集度
（C）受力物体截面点力 （D）受力物体部外力响应力
（A）例极限 仃p （B）弹性极限^e （C）屈服极限仃s （D）强度极限仃b
3 公式ku确定材料许应力值时通常脆性材料 （ ）作极限
应力（式中au）o
（A）例极限bp （B）弹性极限＜e （C）屈服极限仃s （D）强度极限仃b
4 杆件力矢量轴线分量称 （ ）
（A）轴力 （B）剪力 （C）扭矩 （D）弯矩
5 关扭弯组合：
M 2 T2
①公式 1 W 口］（ ）强度理扭弯组合圆轴建立强度
W
条件计算式
2 2
② 公式———075T W k］（ ）强度理扭弯组合圆轴建立
W
强度条件计算式
（A）第 （B）第二 （C）第三 （D）第四
6 题图示四力系中力均 F分方式作边长 a正方形
四顶点中力系简结果力偶矩
M Fa逆时针转动 合力偶该
力系（
7 图(a)示重G均质圆柱夹板 AB墙壁AC间夹板A端固定较链 支座墙壁连接B端绳索CB拉住CB垂直墙壁计夹板 AB重接触 处摩擦图(b)示四受力图中找出图( a)中AB杆正确受力图 ( )
支架结构图 (A) (B) (C) (D)
(a) (b)受力图
7题图
8图(a)示受力图 ( )图示受力系统中 AB杆受力图
(A) (B) (C) (D)
(a)受力图 (b)四种结构系统
8题图
9 均质三棱柱重 P横截面直角三角形 ABD 斜边AB2r锐角830°图置半径r水圆筒 计摩擦三棱柱处衡位置时根衡基 原理需计算知 D处约束力Fd( )
(A) 05P (B) 05Yr§P (C) P (D) V3P
10 图示物重 W两根钢索 ABBC悬挂已知6 60° 计钢索重欲两钢索拉力相等 口 ( )
(A) 15° (B) 30° (C) 45° (D) 60
11 图示拉杆a 45 口斜截面拉应力 仃45剪 应力分（ ）
11题图
(A)e A 馀0 ( B)55 0 a齐(C)5…受 T45 夸(D)2 2FA 3 2FA
12 截面长度等结构尺寸完全相两根直干
受力情况相（题图示）果两杆材料
关两根杆件横截面正应力 仃伸
（A）两杆o■相制相
（B）两杆仃&
（C）两杆仃相&相
（D）两杆仃相Al相
13四图样金属材料试样四种断口形状
a o 70
（A） （B） （C）
(D)
13题图
① 中铸铁试件扭转破坏断口形状 （ ）
② 中铸铁试件压缩破坏断口形状 （ ）
14铸铁扭转破坏现象轴线成 45螺旋面断裂原断口截面
（① ）应力铸铁压缩时破坏现象轴线成 45斜截面断裂造成
种破坏形式原该方面 （② ）
（A）拉应力 （B）压应力 （C）剪应力 （D）畸变
15图示受扭圆轴表面点点 I应力状态种？ （）
*7
(D)
(B)
(C)
(A)
16已知空心圆轴横截面 扭矩T四图中 正确表达该截面 铅垂直径应力分布情况
答：（ ）
(A) (B) (C) (D)
16题图
长量Al正确说法 （ ）
17根图示工字形截面弯矩 M剪力Fs判断列
单元体表示截面点 5应力状态（ ）
(B)
18
(A)
工
T二培
（D）
17题图
矩形横截面简支梁
AB受力图（a）示指出图（b）示四图中
该梁11截面正应力高度（
y轴）分布图（ ）
0
（a）梁受力简图
(D)
（A） （B）
（b）应力高度
18题图
（C）
y轴）分布图
19简支梁受力图（a）示提高承载力增加材料量前提
① 水泥（抗压强度极限远抗拉强度极限材料）制作该简支梁梁横截面形 状放置位置图（b）示四种选项中选项 （ ）
② 碳钢（抗压强度极限等抗拉强度极限材料）制作该简支梁梁横截面形状 放置位置图（b）示四种选项中选项 （ ）
（a）梁受力简图
通宇
(A) (B) (C) (D)
(b)
19题图
项选择题
解题求根工程力学基概念理 题备选答案中选出正确答案
正确答案字母填写相应括号
1 列力系中①：列三独立衡方程力系 （ ）②：
列两独立衡方程力系 （ ）
（A）面力偶系（B）面汇交力系（C）面行力系（D）面般力系
（E）空间力偶系（F）空间汇交力系（G）空间行力系（H）空间般力系
2 需计算判断列三桁架中零力杆
2题图
3 根图示圆轴横截面应力分部图知该截面 零力：( )
(A)轴力 Fn (B)剪力 Fsx (C)剪力 Fsy
(D)弯矩Mz (E)弯矩My (F)扭矩To
4木棒接头受力 F相关结构尺寸图 示校核该接头名义剪切应力 T名义
挤压应力0bs分 ( )
二4题图
(A)
(B)
(C)
(D)
bc
_F_ bd ＇
F
(E)仃bs「 ba
F
(F) bbs1 bc
F
(G)仃bs 1
bd
F
(H) ^bs
be
5拉杆直径d头部直径 D高度h受力拉力F作校核该
拉杆时拉应力 算式
名义剪切应力 7名义挤压应力 0bs分
仃abs>
)分应算式 (
(A)
(D)
二 dh
(B)
(E) —F—
二 dH
(C)
)
4F
~2 2~
二(D d )
6点破坏效果说 等价单元体答：(
(A) 12等价
(D) 23等价
四应力状态(数值单位均 MPa)中找出两
)
(B) 13等价 (C) 14等价
(E) 24等价 (F) 34等价
7根刚体静力学中力偶面移动原理 图（a）中力偶MB处移E处变图（b） 示种移动会改变段力情况
答：会改变 （ ）
（A） AB 段（B） CB 段（C） DC 段（D） ED 段
C D C D
TE M
(a)
(b)
图
8
公式二r3
钢制圆轴时（图中 T扭矩
M 075T
r4 W 校核图
M弯矩）两公式计算出相应
力「34点相应力 （ ）
答：
（A）A 点 （B） B 点 （C） C 点（D） D 两点
三简单计算题
1题图
解题求根题意正确计算式计算结果填写相应括号（题 计算步骤写试卷中）
1 图示飞机水成仰角直线匀速飞行
已知发动机推力 Fi飞机重量 G试求飞机升力
F阻力F2
答：F （ ） F2（ ）
2 吊环受力图示求吊环受合力 Fr
Fry轴夹角d
答：
Fr （ ） kN a （ ） °
3 四连杆机构图示位置衡已知 AC60cm BD
40cm作BD白M M22N m求作 ACM1 CD杆受力 Fcd°
答：
Mi （ ） N m Fcd （ ） N
4 图示半径r a14圆弧杆AB直角拐杆BCB端钱接AC固定钱链支
座直角拐杆BC受力偶矩 M力偶作 计杆重接触处摩擦求： AC两支座约 束反力FaFc
答：
Fa ( ) Fc( )
5 刚性直角拐杆 ABC图示A端固定支座较接 Fi F2M作拐杆 ABC图示位处衡状态已知：
FiF 2F 计摩擦求力偶矩 M支座A约束反力(合力) Fa
答： M( )
Fa( )
6 求出图示桁架两杆力已知作节点 C两力Fi
445N F2 535N计杆重求两杆力
答：
Fac ( ) N
Fbc ( ) N
7 求图示皮带轮轴 A—A横截面力分量
答：A处横截面 ( )种力分量分
①( ) ( )
②( ) ( )
③( ) ( )
8 求出图示构件11截面力分量
答：11截面( )种力分量分：
①( )( )
②( )( )
9 判断图示构件mm截面种力分量？力分量少
答：mm截面( )种力分量分
① ( )( )
② ( )( )
9＇ 9＇
10 图示矩形截面杆偏心拉力 F作横截面
正应力截面高度线性分布截面顶边点正应力均
CT max100 MPa底边点正应力均零 确定F偏心距e
答：
F ( ) kN e(
)mm
A1 2A2 100mm2 l1l2 300mm杆件 材料相弹性模量 E200GPa求杆 正应力仃max轴总变形量Al o
答：
仃 max ( ) MPa
三11题图
△l( ) mm
11 阶梯形杆件BD受力图示中F 20kN杆件两段横截面面积杆长分
AC
)MPa
12 阶梯圆受力图示 已知外力偶矩 M〔1500Nm M21000N m轴径 d170mm d250mm轴长 l〔二700mm l2500mm材料剪切弹性摸量 G80GPa求轴 剪应力AC两端面相扭转角 邛AC
答：
_
max
13 空心轴受力题图示已知轴： l 27m D 100mm d50mm两端面间相 扭转角 中18 °材料剪切弹性模量 G 80GPa求：
① 轴剪应力Tmax o max
② 轴转速 n 80rmin时求传递功率 P ＇二
答： 三13题图
①ax ( ) MPa ② P ( ) kW
14 图示桁架题图面桁架材料面积相两杆构成
两杆横截面积均 A 200mm材料弹性模量 E 200GPa
节点C处载荷F作测杆1杆2线应变分 4 4
S1 40父10S2 20父10 求载荷F方位角口
答：
F( )kN ct( )°
15 单元体图示(图中应力单位均 MPa)
① 图解法求出图示单元体三应力 仃1仃2仃3
1 2 3
40
三15题图
②算出单元体剪应力 7max
③ 第三强度理算出图示单元体相应力 仃「3
16指出三单元体应力
理算出图示单元体相应力
二 r3
20MPa
30
80MPa
16题图
直接算出单元体剪应力 7max第三强度
四综合计算题
解题求题必须写出效分析解题步骤评分时步骤评定
1 面桁架结构受力图示 已知：点E处 铅垂力F 2kN计杆重求：杆 123 杆4力
四1题图
2 求出图示桁架中标号 1345四根杆件力 表明拉压
3 活动梯子置光滑水面铅垂面梯子两部分 ACAB重Q 200N
重心中点彼钱链 A绳索DE连接重 P 600N立H处图中相关尺 寸分：l6m h5m a5m 口70口绳索材料许拉应力 k10MPa求
绳索DC直径do
四4题图
四5题图
4 直径d 1m重量G10 kN圆柱体支承 ABCD两杆构成支架H处 校接关尺寸图示拉绳 EF许拉应力 L] 40 MPa试设计拉绳EF 直径
解：
5 某等截面传动轴转速 n300rmin 轮1动轮输入功率 Pi50kW轮2轮3
轮4动轮输出功率分 P210kW P3P420kW
①画出轴扭矩图求扭矩
② 材料许剪应力 k80MPa 剪切弹
性模量G80GPa单位长度许扭转角
005©m 试确定轴直径 do
6 横截面a 50mm b 100mm矩形截面简支梁受力关尺寸图示
(1)求出AB两支承反力
(2)画出梁剪力图弯矩图 (方法限)确定梁剪力 Q 弯矩 M
max max
截面填写相应括号
(3)试求出梁弯曲正应力 仃max弯曲剪应力Tmax°
max max
7 外伸梁16号工字钢制成(关截面参数已查表获) 受力关尺寸图
示已知 a 1m F 4kN q 2kN m
g |
「 力 4r
u t u a j a
1 1 1
四7题图
16号工字钢关截面参数
抗弯截面模量： Wz 141cm3总高：H 160mm翼缘宽度 B 88mm
翼缘均厚度 t 99mm腹板厚度 6 60mm Iz Szmax 138cm
(4)求出AB两支承反力
(5)画出梁剪力图弯矩图 写出剪力弯矩绝值指出截面位
置
(6)试求出梁弯曲正应力 仃max弯曲剪应力Tmax
max max
复题参考答案
单项选择题解：
1 (B) 2 (B) 3 (D) 4 (A) 5①(C) 5②(D) 6 (D)
7 (B) 8 (D) 9 (C) 10 (B) 11 (D) 12 (C)
13①(D) 13②(C) 14①(A ) 14②(C) 15 (C)
16 (C) 17 (A) 18 (A) 19①(C) 19②(A)
二项选择题解：
1 ①：(DEFG ) 1②：(BC) 2①：(185)
2 ②：(13) 2③：(123) 3 (EF) 4 (CH)
5 (ACD) 6 (CD) 7 (BCD) 8 (AB)
二简单计算题解
1 F (GcosB ) F2 ( F1GcosB)
2 Fr ( 8 ) kN 口 ( 0 )( y 轴线 J)
3 Mi ( 6 ) N m Fcd ( 10 ) N
2M 2M
4 Fa ( ) Fc( )
3a 3a
2 + 33
5 M 七尸■|Fl187Fl Fa F
6 Fac207N (拉)Fbc164N (拉)
7 答：A处横截面 ( 3 )种力分量分：
①(扭矩)：T (PD2)②(弯矩)：M 3Pl③(剪力)：Fs3P
8 答：11截面(3 )种力分量分：
①轴力：FNFcos日 ②剪力：FSFsin日弯矩： ③M F (cos日a+sin日I)
9 答：mm截面( 3 )种力分量分：
①轴力：Fn F cos ②剪力：Fs F sin
③弯矩：Mz ( F sin^ I + F cos^ a )
10 F (200) kN e (503167) mm
11 仃max ( —200 ) MPa Al (—03 ) mm
12
E max (407 MPa 中 AC (112 y
13 Tmax 464 MPa
P718 kW
14 F (212) kN
a (109)
15 答：
① 5 100MPa
20 MPa仃3 —20MPa
… 二1 二3 _
② ％ax 2 [100—(—20) ]2 60MPa
③ 仃3 仃1—仃3 100— (— 20) 120MPa r 3 1 3
16答：
①图知：520仃2 0仃3 80
：仃r3 20 — (―80) 100MPa
②图知：仃1 100仃2 20仃3 0
：仃3 100 —0100MPa
I
③ 「二50二2 二2003 30
贝U： 「3 50 —(—30) 840 MPa
max
20 (80) 50MPa
2
1000 _
＇ max ＇ ＇ 50MPa
2
■ max
二四士0) 40MPa
2
(a)
A
三综合计算题解 说明：题种解法中种题计算结果唯评分求 写出解题步骤根具体步骤评分
1（桁架）题解
（1）截面法画受力图（a）
（2）（a）图示部分桁架列衡方程求杆 12 3力
M M D 0F1 F 2kN （拉）
M MA 0F3 2F —4kN (压)
Z Fy0F22F283kN （拉）
（3） B点象判断杆 4零杆：F4 0
答：杆123杆4力分：
Fi 2kN （拉）F2 —4kN （压）F3 283kN （拉）F4 0 （压）
2求图示桁架指定杆件（1345杆）力
步骤受力分析图
方法：
（1）B点象
①画受力图（a）
② 歹U解衡方程求出判断出 3零杆（：F30）F5—Fb
（2）C点象
① 画受力图（b）
② 歹U解衡方程求出判断出 1零杆（：Fi0）F2 — F （压）
（3）D点象
①画受力图（c）
② 歹h解衡方程求出判断出 f4J2f （拉）F5 —F （压）
答：杆 13 零杆（：F3 Fi 0） F4 J2F （拉） F5 — F （压）（压）
方法二：
（1） 整体象
①画受力图（d）
② 歹U解衡方程求： Fb F （T）（ FAy F （J） FAxF （））
（2） B点象（5分）
①画受力图（a）
② 歹U解衡方程求出判断出： F30 F5—FbF （压）
（3） D点象（5分）
① 画受力图（c）
② 歹h解衡方程求出判断出： f4 J2f （拉）F2f （压）
（4） C点象
①画受力图（b）②列解衡方程判断求出
1零杆（Fi 0）
图(b)
3 （系统衡求拉绳直径）题解
（1）整体象求出 FbF
①画受力图（a）
②歹U解衡方程求：Fb Fc
：
MC 0 P acos工二 2Q l cos： FB 2l cos：
：Fb 450 N （T）
：＇ Fy 0 FB FC 2Q P 0
：Fc550 N （T）
（2）AB象求出绳子拉力 Tde
①画受力图（b） ②列解衡方程求 Tde：
： Ma0 Tde hFBl cos^ Qcos^ 0
2
：Tde 420co*0 143（拉）
（3）绳子拉伸强度条件求绳子 DE直径d
① 关数代入拉强度条件公式 仃FE 4辱 M L
A 二 d
求d RlDE］428 答绳子彳1应 428mm
4 （系统衡求拉绳直径）题解
跳：种解法出种解法：
（1）整体研究象
① 画出受力图建立关坐标系图 （a）
②歹U解衡方程
v M a 0 FC 2G 10 FG 5kN
2
（2） 圆柱研究象
① 画出受力图建立关坐标系图 （b）
②歹h解衡方程
Fx 0 FN2Sin： Fni sin： 0 I _ _
Fni Fn2 52kN
＇：Fy 0 FN1cos二 FN2 cos二G u0
(3) CD杆研究象
① 画出受力图建立关坐标坐标系图 (c)
② 歹U解衡方程拉绳 EG承受拉力
M H 0Fc 1 Fni 05 T 050
T 2(FC 05FN1) 2(5 252) 1707kN
(4)强度条件设计拉绳 EG直径
4T r i 1 4T 14M17 07M103
二 max 2 七］：d 6 233 10 m 233mm
二d2 二 I 二 40 106
答：取拉绳直径： d 24mm
5 (求轴径)题解
(1)画出轴扭矩图求扭矩
P
①求外力偶矩： 公式M 95491
n
：Mi 1591 5 N m M2 3183 N m
M3 M4 6366 N m
② 画出扭矩图求扭矩
Tmax 12732N m
(2)确定轴直径d
①强度条件T
max
Tmax 15T max
<&］
确定轴径
16Tmax 16 12732
d >3 詈3 433mm
80 106
②刚度条件
T 金丝280 32Tmax w 5 ］确定轴径
max GI D 二 G二d4
4 32Tmax 180 4 32 12732 180
d 4 4
二Gi 二 二 2 80 109 05
657mm
③ 较述分析综合结果轴径 d> 657mm终轴径定 66mm
6 (求弯曲应力)题解
(1)求出AC支座支承反力
0 Fc 2 10 1 2 30 Fc 8kN
M c
(2)
0 Fa 2 10 1 2 10
画出梁剪力图弯矩图确定梁剪力
Fa 4kN
Q 弯矩
max
O
max
(3)
O
7
max
max
求正应力
M max
剪应力
3
8 10 6
max
max
(1)
(2)
max
答：
(6) kN
位BC 段
M max 8 kN m
位B截面
Wz
Q max
2
50 100
3 6 10
10
3
96 10
7 Pa
96MPa
2 50 100 10 4
(求弯曲应力)题解
求出AB两支承反力FAy4kN(
画出梁剪力图弯矩图确定剪力
18 10
6 Pa
1 8 MPa
卜Fb
4kN()
弯矩
max
剪力图
UN
4
O
MA：
(3)求出梁弯曲正应力
max
弯
max弯曲剪应力丁 max
Q
max
2kN
M max 1kN m
二 max
M max
Jt71MPa £max
Wz
*
Q max Sz max
242MPa
出种解法评分标准
第步（4分）
④歹I」解衡方程
四2题图
E
图(a)
图(b)
图⑹
③ 整体研究象画出受力图建立 关坐标系图（a）
解：种解法
MA0 FC 2G 10 FC G 5kN
2
第二步
⑤ 圆柱研究象画出受力图建立关坐标系图
(b)
列解衡方程
＇ Fx 0 FN2sin FNiSin 二 0
＇ Fy0 FN1cos二 FN2cos二G0
N1
FN2 52kN
第三步（6分）
⑥ CD杆研究象画出受力图建立关坐标坐标系图
(c)
⑦ 歹U解衡方程拉绳 EG承受拉力
＇ MH 0FC 1 FN1 05T 050
T 2(FC 05FN1) 2(5 252) 1707kN
第四步：设计拉绳 EF直径
4T d i
⑧强度条件设计拉绳 EG直径
4 1707 103
6 233 10 m233mm
二 40 10
答：取拉绳直径： d 24mm
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