《工程力学》模拟题

工程力学模拟题一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线( )A.指向受力物体，为压力 B.指向受力物体，为拉力C.背离受力物体，为拉力 D.背离受力物体，为压力2.图示三铰拱架中，若将作用于构件 AC 上的力偶 M 平移至构件 BC 上，则 A、B 、C 三处的约束反力( )A.只有 C 处的不改变B.只有 C 处的改变C.都不变D.都改变3.牵连运动是指( )A.动系相对于静系的运动 B.牵连点相对于动系的运动C.静系相对于动系的运动 D.牵连点相对于静系的运动4.汽车以匀速率 v 在不平的道路上行驶，如图所示。当通过 A、B、C 三个位置时，汽车对路面的压力分别为 FA、F B、F C，则( )A.FA=FB=FCB.FAFBFCC.FAFC5.一物重 P，用细绳 BA、CA 悬挂如图所示，且角 =60。若将 BA 绳突然剪断，则该瞬时 CA 绳的张力为( )A.0B.0.5PC.PD.2P6.塑性材料的伸长率 ( )A.1% B.2% C.5% D.10%7.两根材料和长度均相同的圆轴，第一根的直径是第二根的两倍，若受相同扭矩的作用，则两根轴的扭转角之比为( )A.14 B.18 C.116 D.1328.某轴材料为低碳钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用( )A.第一或第二强度理论 B.第二或第三强度理论C.第一或第四强度理论 D.第三或第四强度理论9.用钢丝绳吊重物时，在下列工况中，钢丝绳受到静应力的工况是( )A.以匀加速度起吊重物 B.以匀速提升重物C.以匀加速度制动 D.突然制动10.构件在对称循环交变应力作用下的许用应力等于( )A.构件的持久极限B.材料的持久极限C.构件的持久极限与疲劳安全系数之比D.材料的持久极限与疲劳安全系数之比第二部分 非选择题( 共 80 分)二、填空题(本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分) 不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。11.图示棘轮机构，若不计棘爪 AB 的重量，则当系统平衡时，棘爪A 处铰链支座的约束反力的作用线应沿_。12.若一个力的大小与该力在某一轴上的投影相等，则这个力与轴的关系是_。13.将图中力 向 B 点平移，其附加力偶矩的大小为 _。F14.速度投影定理是说刚体运动时，其上任意两点的速度在这两点连线上的投影都_。15.平行于某固定平面作平面运动的刚体，其上任一与该固定平面垂直的直线都在作_。16.在齿轮传动中，若主动轮和从动轮的转速分别为 n1 和 n2，则该两齿轮的传动比公式可用其转速表示为 i12=_。17.动点的加速度是描述点的_大小和方向随时间而变化的物理量。18.在国际单位制(SI)中，长度、 _和时间的单位是基本单位。19.一质量为 m 的质点，以速度 沿半径为 r 的圆周作匀速运动，则其v惯性力的大小为_。20.一根刚度系数为 k 的弹簧其一端固定，另一端连接一质点 A，初始时弹簧的压缩量为 1，结束时的伸长量为 2，此过程中弹簧对质点 A 所作的功为_。21.机械或结构物都由_组成，当它们传递运动或承受载荷时，都受到力的作用。22.一薄壁细长圆管，长为 、内径为 d、壁厚为 t，弹性模量为 E，泊松比为 ，当受轴向拉力 F 作用时，l测得圆周方向的线应变为 ，则内径改变量 d=_ 。23.挤压实用计算假定在挤压面积 Ajy 上挤压应力的分布是_的。24.某圆轴传递功率为 100kW，转速为 100 转/ 分，其外力偶矩 M0=_Nm。25.梁的变形大小与梁的刚度成_比。26.超静定梁的未知力数目大于独立的_数目。27.单元体中，主平面上的正应力称为_。28.图示单元体中 y=_。( 设 E、 已知)29.外力作用线平行于直杆轴线但不通过杆件横截面形心，则杆产生_变形。30.构件刚度减小时，其承受冲击的能力_。三、简答题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)31.试述平面任意力系的简化方法，及其一般情况下的简化结果。32.杆件的几何特征是什么?有哪四种基本变形?四、计算题(本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分) 33.求图示简支梁的支座反力。(梁重忽略不计)34.如图所示平面机构，半径为 r 的半圆形凸轮以速度 在固定水平面上向右滑动，长为 r 的直杆 OA 可u绕 O 轴转动。试求图示瞬时 OA 杆的角速度。35.在图示平面机构中，三角形板 ABC 分别与杆 OA 和 BD 铰接，机构由杆 OA 带动。已知OD=r=3 cm，OA=2r,OD 水平。当杆 OA 铅垂时，AB 平行于 OD，角 = ，杆 OA 的角速度3 30=2rad/s，求该瞬时三角形板 ABC 的角速度 1。36.图示矩形截面硬铝试件厚度 a=2mm,宽度 b=20mm，实验段长度 =70mm，在轴向拉力 F=6kN 的作用下，l测得实验段伸长 =0.15mm，板宽缩短 b=0.014mm,试计算硬铝的弹性模量 E 和泊松比 。l37.试计算图示悬臂梁截面 C 的剪力和弯矩。38.矩形截面外伸梁如图所示，试求截面 B 的最大正应力。五、综合题(本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分)39.质量为 20kg 的物块 A，放在与水平面成 60角的斜面上，被一动滑轮向上牵引如图所示。已知平行于斜面向上的拉力 F=160N，物块与斜面间的动摩擦系数 =0.4。如果钢丝绳和滑轮的重量及滑轮轴处的摩擦忽略不计。求物块 A 由静止开始沿斜面向上滑行 4m 时的速度。40.刚性梁 AB 以两端铰接的杆 CD 支撑，设 CD 杆材料的E=200GPa， p=100,截面为正方形，边长 a=20mm，规定的稳定安全系数 nw=2,求外力 F 的许可值。一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)1.A 2.D 3.A 4.B 5.B6.C 7.C 8.D 9.B 10.C二、填空题(本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分)11.AB 两点的连线 12.力作用线与轴平行13.Fd 14.相等15.平动 16. n1217.速度 18.质量19.mv2/r 20. ( 21- 22)k21. 构件 22.d23.均匀 24.954925.反 26.平衡方程27.全应力 28.- E29.偏心拉伸(或偏心压缩 ) 30.增大三、简答题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)31.应用力线平移定理，将力系中所有的力分别向所选择的简化中心平移，得到两个平面基本力系：即平面汇交力系和平面力偶系。该平面汇交力系可合成为一个合力，称为原力系的主矢；该平面力偶系可合成为一个合力偶，其力偶矩称为原力系的主矩。32.杆件：轴向尺寸远大于横向尺寸。四种基本变形：(1)拉伸和压缩；(2) 剪切；(3)扭转；(4) 弯曲四、计算题(本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分)33.受力如图 MFaqaAB02320,aFqyByAx74030,34动点一杆 OA 的端点 A动系一固连于凸轮静系一固连于固定水平面根据速度合成定理vaer作出速度合成平行四边形如右图所示。所以，由图知： vravuae2303cos故 OA 杆的角速度（逆时针）rua335三角形板 ABC 作平面运动。以 A 点为基点，分析 B 点速度，有vB速度合成平行四边形如右图所示。所以， vtgA30= 21=12（cm/s）故三角形板 ABC 的角速度1vAB= 243rtg=1.07(rad/s)（逆时针）36 （1）E= FlAlab= 607521070342. /NmGPa（2） bl/= 0147532.37F Q=（B）=- 2qM（B ）=- 82g()38(1)截面 B 弯矩 MB= =1 m1kN(2)截面抗弯系数 WZ= bh26= =12000mm3206(3)BZMWmax= 102836.Pa五、综合题（本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）39分析物块，设其速度为 v0初瞬时系统的动能：T 1=0末瞬时系统的动能：T 2= m作用力的功之和：=4FR-4F1-4mgW12sin60=4429860429860.co