模块7 单元1 材料的力学性能（1）（同步练习）-《机械基础》同步精品课堂（苏教版）

模块7 单元1 材料的力学性能（1） 一、名词解释 1.力系 【答案】作用于物体上的所有力的集合称为力系。 2.二力平衡 【答案】作用于刚体上的两力，若大小相等、方向相反且作用于同一直线，则刚体保持平衡状态。 3.力矩 【答案】力使物体转动效应的度量，计算公式为 Mo​(F)=±F⋅h。 4.应力 【答案】构件在外力作用下，单位面积上的内力称为应力。 5.力偶 【答案】大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系。 6.正应力 【答案】垂直于横截面上的应力，用 σ 表示。 7.约束反力 【答案】约束对研究对象的作用力，实质为力的作用。 二、选择题 1.力的三要素不包括以下哪项？ A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 材料 【答案】D 【解析】力的三要素为大小、方向和作用点，材料与力的定义无关。 2.平面力系按力的作用线是否相交可分为哪两类？ A. 空间力系和平面力系 B. 平面汇交力系和平面任意力系 C. 集中力系和分布力系 D. 静力系和动力系 【答案】B 【解析】平面力系根据作用线是否相交分为汇交力系和任意力系。 3.以下哪项是二力平衡的必要条件？ A. 两力大小相等 B. 两力方向相同 C. 两力作用线平行 D. 两力作用点不同 【答案】A 【解析】二力平衡要求两力大小相等、方向相反且共线。 4.力矩的单位是？ A. N B. N·m C. Pa D. J 【答案】B 【解析】力矩的单位为牛顿·米（N·m）。 5.正应力的计算公式为？ A. σ=SN​ B. τ=SF​ C. M=F⋅d D. F=m⋅a 【答案】A 【解析】正应力 σ 等于内力 N 除以横截面积 S。 6.以下哪项是固定端约束的特点？ A. 允许相对移动 B. 允许相对转动 C. 限制所有方向的移动和转动 D. 仅限制沿接触面法线方向的运动 【答案】C 【解析】固定端约束完全限制物体与约束间的相对运动。 三、填空题 1.力的三要素为______、______和______。 【答案】大小、方向、作用点 2.平面力系分为______力系和______力系。 【答案】平面汇交、平面任意 3.力偶矩的计算公式为 M=±______。 【答案】F⋅d 4.应力的单位为______。 【答案】MPa（或Pa） 5.柔性约束只能承受______力。 【答案】拉 6.固定铰链支座限制物体沿______方向的移动。 【答案】圆柱销半径 7.材料力学性能包括______、和。 【答案】强度、塑性、硬度（或其他合理组合） 四、判断题 1.力是矢量，具有大小和方向。（ ） 【答案】√ 【解析】力是矢量，需用大小和方向完整描述。 2.二力平衡条件中，两力必须共线且方向相同。（ ） 【答案】× 【解析】二力平衡要求方向相反，而非相同。 3.力偶可以用一个力平衡。（ ） 【答案】× 【解析】力偶只能用另一个力偶平衡。 4.应力与内力成正比，与横截面积成反比。（ ） 【答案】√ 【解析】应力 σ=SN​，符合正比反比关系。 5.固定端约束允许物体与约束间发生相对转动。（ ） 【答案】× 【解析】固定端约束完全限制相对运动和转动。 6.力矩的方向由逆时针转为正。（ ） 【答案】√ 【解析】规定逆时针方向力矩为正。 7.材料力学性能仅指材料的强度。（ ） 【答案】× 【解析】力学性能包括强度、塑性、硬度等多项指标。 五、简答题 1.简述力的基本性质。 【答案】 （1）作用力与反作用力：大小相等、方向相反、共线； （2）二力平衡：两力等大反向共线； （3）力的平行四边形法则：合力由平行四边形对角线表示； （4）力的可传性：力可沿作用线移动。 2.力偶矩与力矩的区别是什么？ 【答案】力偶矩由力偶产生，与矩心无关；力矩由单个力产生，与矩心位置相关。 3.如何计算正应力？ 【答案】正应力 σ=SN​，其中 N 为轴力，S 为横截面积。 4.固定铰链支座与可动铰链支座的区别是什么？ 【答案】固定铰链支座完全限制径向移动；可动铰链支座仅限制法线方向移动。 5.简述材料力学性能的研究意义。 【答案】力学性能决定材料在不同条件下的适用性，指导材料选择和结构设计。 6.力矩为零的条件是什么？ 【答案】力为零或力臂为零（力作用线通过矩心）。 7.约束反力的方向如何确定？ 【答案】根据约束类型确定，如柔性约束沿绳索背离物体，光滑面约束沿接触面公法线指向物体。 六、案例分析题 案例：某梁受集中力作用，A端为固定铰链支座，B端为可动铰链支座。试分析约束反力方向。 【答案】 固定铰链支座A：反力通过铰链中心，方向待定（通常分解为水平和垂直分力）； 可动铰链支座B：反力垂直于支承面，方向可能向上或向下。 2.案例：某力偶作用于刚体，力偶臂为0.2m，力为10N。求力偶矩。 【答案】M=F⋅d=10×0.2=2N\cdotpm（逆时针方向为正）。 3.案例：某杆件受轴向拉力作用，横截面积为50mm²，轴力为1000N。求正应力。 【答案】σ=SN​=501000​=20MPa。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块7 单元1 材料的力学性能（1） 一、名词解释 1.力系 2.二力平衡 3.力矩 4.应力 5.力偶 6.正应力 7.约束反力 二、选择题 1.力的三要素不包括以下哪项？ A. 大小 B. 方向 C. 作用点 D. 材料 2.平面力系按力的作用线是否相交可分为哪两类？ A. 空间力系和平面力系 B. 平面汇交力系和平面任意力系 C. 集中力系和分布力系 D. 静力系和动力系 3.以下哪项是二力平衡的必要条件？ A. 两力大小相等 B. 两力方向相同 C. 两力作用线平行 D. 两力作用点不同 4.力矩的单位是？ A. N B. N·m C. Pa D. J 5.正应力的计算公式为？ A. σ=SN​ B. τ=SF​ C. M=F⋅d D. F=m⋅a 6.以下哪项是固定端约束的特点？ A. 允许相对移动 B. 允许相对转动 C. 限制所有方向的移动和转动 D. 仅限制沿接触面法线方向的运动 三、填空题 1.力的三要素为______、______和______。 2.平面力系分为______力系和______力系。 3.力偶矩的计算公式为 M=±______。 4.应力的单位为______。 5.柔性约束只能承受______力。 6.固定铰链支座限制物体沿______方向的移动。 7.材料力学性能包括______、和。 四、判断题 1.力是矢量，具有大小和方向。（ ） 2.二力平衡条件中，两力必须共线且方向相同。（ ） 3.力偶可以用一个力平衡。（ ） 4.应力与内力成正比，与横截面积成反比。（ ） 5.固定端约束允许物体与约束间发生相对转动。（ ） 6.力矩的方向由逆时针转为正。（ ） 7.材料力学性能仅指材料的强度。（ ） 五、简答题 1.简述力的基本性质。 2.力偶矩与力矩的区别是什么？ 3.如何计算正应力？ 4.固定铰链支座与可动铰链支座的区别是什么？ 5.简述材料力学性能的研究意义。 6.力矩为零的条件是什么？ 7.约束反力的方向如何确定？ 六、案例分析题 案例：某梁受集中力作用，A端为固定铰链支座，B端为可动铰链支座。试分析约束反力方向。 2.案例：某力偶作用于刚体，力偶臂为0.2m，力为10N。求力偶矩。 3.案例：某杆件受轴向拉力作用，横截面积为50mm²，轴力为1000N。求正应力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$