题目
【单选题】两根材料和柔度都相同的压杆, 。A. 临界应力一定相等,临界压力不一定相等;B. 临界应力不一定相等,临界压力一定相等;C. 临界应力和临界压力都一定相等;D. 临界应力和临界压力都不一定相等
【单选题】两根材料和柔度都相同的压杆, 。
A. 临界应力一定相等,临界压力不一定相等;
B. 临界应力不一定相等,临界压力一定相等;
C. 临界应力和临界压力都一定相等;
D. 临界应力和临界压力都不一定相等
题目解答
答案
A. 临界应力一定相等,临界压力不一定相等;
解析
考查要点:本题主要考查压杆临界应力和临界压力的计算公式及其影响因素。
解题核心思路:
- 临界应力由欧拉公式决定,与材料弹性模量$E$和压杆柔度$\lambda$相关。题目中两压杆材料和柔度相同,因此临界应力一定相等。
- 临界压力是临界应力与横截面面积$A$的乘积。若两压杆横截面面积不同,则临界压力不同。题目未说明面积是否相同,因此临界压力不一定相等。
破题关键点:
- 明确区分临界应力和临界压力的公式差异。
- 注意题目中未限定横截面面积是否相同。
公式推导
-
临界应力公式:
$\sigma_{\text{cr}} = \frac{\pi^2 E}{\lambda^2}$
其中$E$为材料弹性模量,$\lambda$为柔度。题目中材料和柔度相同,故$\sigma_{\text{cr}}$一定相等。 -
临界压力公式:
$P_{\text{cr}} = \sigma_{\text{cr}} \cdot A$
若两压杆横截面面积$A$不同,则$P_{\text{cr}}$不同。题目未说明$A$是否相同,因此$P_{\text{cr}}$不一定相等。
选项分析
- A选项:临界应力相等,临界压力不一定相等(正确)。
- B、D选项:临界应力不一定相等(错误,因$\sigma_{\text{cr}}$由固定参数决定)。
- C选项:临界压力一定相等(错误,因$A$可能不同)。