建筑力学复习题库(湖北理工学院专升本土木工程专用).doc

该题库含理论力学、材料力学以及工程力学1 理论力学部分试卷一1力的三要素是指 a 。a、力的大小、方向、作用点b、力的大小、方向、性质c、力的大小、方向、单位d、力的大小、方向、平衡2二力平衡原理实际上是指 d 。a、此二力大小相等b、此二力方向相同c、此二力在一条直线上d、此二力等到值，反向，共线3某均质簿壁物体其重心与形心 b 。a、无关b、重合c、不同的坐标系有不同的重心和形心位置，且不一定重合4可动铰支座相当与 a 约束。a、一个b、两个c、三个5平面一般力系合成后得到一主矢和一主矩 b 。a、当主矩=0时，主矢不是合力b、当主矩=0时，主矢就是合力c、当主矩不等于0时，主矢就是合力6桁架结构的特点是 d 。a、全部是二力杆，载荷任意作用在结构上。b、不一定全部是二力杆，载荷任意作用在结构上。c、不一定全部是二力杆，载荷作用在结点上。d全部是二力杆，载荷作用在结点上。7滚动摩擦 c 。a、通常比静摩擦大许多b、通常等于静摩擦c、通常比静摩擦小许多d、通常比动摩擦大许多8某平面一般力系向同一平面简化的结果都相同，则此力系简化的最终结果可能是 b 。a、一个力b、一个力偶c、平衡9约束对物体的限制作用 b 。a、不是力b、实际上就是力c、可能是，可能不是10同一平面内有三个力偶：30knm，-30knm。10knm，则合力偶为 a 。a、10knmb、70knmc、436knm1满足平衡条件的力系是 平衡 力系。2平面汇交力系平衡的几何必要条件是 力多边形封闭 。3平面任意力系向一点简化的结果得到一个 主矩 和 主矢 。4解决桁架问题通常用 结 点 法和 截 面 法。5均质物体的重点就是该物体的 几何 中心，即 形心 。（本大题分 5小题，每题 2 分，共 10 分1. 刚体就是在外载荷的作用不发生变形的物体()2. 一个力可以将其分解为平面内任意两个方向的分力()3. 力对点之矩和力偶矩的作用效应是相同的（）4. 滚动摩擦力与正压力无关（ ）5. 一般情况，相同正压力下静摩擦力大于动摩擦力()（本大题分 4 小题，每题 5分，共 20 分）1约束答：将限制或阻碍其它物体运动的机构称约束。2合力矩定理答：各分力对某点的力矩代数和，等于合力对该点之矩。3二力构件答：仅受两个力作用而处于平衡的构件。4力偶答：由大小相等,方向相反，而作用线不重合的两个平行力组成的力系称为力偶。（本大题分 3小题，每题 5分，共 15分）1作ab、cd杆受力图答：2作ab杆受力图答：3作ab杆及圆c受力图答：（本大题分 3小题，共 25分）1求图示结构的约束反力（10分）答：fa+fb=30 fa1+0.51012-200.5=0 fa=5 kn fb=25kn4求桁架结构各杆受力（10分）答：n1=n2=0 n3=p n4=-0.5p n5=-1.1p6.已知一物块重p=100n，用水平力f=500n的力压在一铅直表面上，摩擦因子fs=0.3,问此时物块所受的摩擦力等于多少？（5分）答：fs=5000.3=150n试卷二（本大题分 10 小题，每题 2分，共 20分）1刚体是指 b a、在力的作用下发生形变的物件。b、在力的作用下，不发生形变的物体c、在力的作用下，既产生内力又产生变形的物件d、在力的作用下。不产生内力只产生变形的物件2某同向平行力f1, f2垂直距离为d，则此二力的合力为 a 。a、f1+f2b、f1-f2c、(f1+f2)d/2d、(f1-f2)d/23加减平衡力系公理是指 a a、在作用于刚体上的已知力系上，加上或减去任一平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。b、在作用于刚体上的已知力系上，加上或减去任一平衡力系，改变原力系对刚体的作用效果。 4力偶 a 。a、没有合力且可以在其作用面内任意移动。b、有合力且可以在其作用面内任意移动c、没有合力且不可以在其作用面内任意移动d、没有合力且不可以在其作用面内任意移动 5已知某力在x、y轴上的投影分别为-30kn和40kn，则该力大小为 c 。a、10knb、70knc、50knd、-10kn6静摩擦力不是一个定值， a 。a、他介与最大静摩擦力与零之间b、他介与最大静摩擦力与最大动摩擦力之间c、他介与最大静摩擦力与最小动摩擦力之间d、他介与最小静摩擦力与最大动摩擦力之间 7某平面一般力系向a、b两点简化的主矩都是零，则此力系简化的最终结果可能是 c 。a、一个力b、一个力偶c、平衡8力矩和力偶矩 a 。a、都是度量力对刚体转动效应的物理量b、都不是度量力对刚体转动效应的物理量c、前者是 9二力杆和二力构件 c 。a、完全一样b、不一样，前者可以是曲杆，后者可以是直杆c、不一样，前者是直杆，后者可以是曲杆10平面平行力系向某一点简化的结果 a 。a、一个主矩和一个主矢b、一个主矩c、一个主矢（本大题分 5小题，每题 2分，共10 分）1位移不受限制的物体称为 自由体 。2在同一平面内的两个力偶，如果力偶矩相等，则两力偶 等效 。3不能用平面力系三个平衡方程求解的问题称为 超静定问题 。4力对点之矩矢在通过该点的某轴上的投影，等于 力对该轴之矩 。5摩擦角的正切等于 摩擦因子 。（本大题分 5小题，每题 2 分，共 10 分）6. 物体相对于地面处于静止或均速运动状态，称为平衡()7. 力在某轴上的投影，实质上就是该力的一个分力()8. 平面一般力系只有三个平衡方程式，因此最多能解三个未知数()9. 二力杆就是二力构件()10. 刚体上作用两个力，这两个力大小相等，方向相反，则刚体一定处于平衡状态（ ）（本大题分 4 小题，每题 5分，共 20 分）1平面一般力系答：指各力的作用线都在同一平面，且不相交不平行的力系2二力平衡公理答：刚体仅受两个力作用而平衡的充分必要条件是：两个力大小相等，方向相反，并作用在同一直线上。3受力图 答：为了清楚地表示物体的受力情况，需要把所研究的物体（称为研究对象）从与它相联系的周围物体中分离出来，单独画出该物体的轮廓简图，使之成为分离体，在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力，就称为该物体的受力图。4. 自锁答：作用于物体上的全部主动力的合力，不论其大小如何，只要起作用线与接触面法线的夹角小于或等于摩擦角，物体保持静止。这种现象称为自锁。（本大题分 2小题，每题 5分，共 10分）1作ab杆受力图答：3作圆c受力图答：本大题分 2小题，共 30分）3求图示结构的约束反力（ 15分）答：fa+fb=18 fa8-4-0.5242-106=0 fa=10kn fb=8kn5求桁架结构b杆受力（15分）答：nb=7.07kn试卷三（本大题每空1分，共10分，英文部分需用英文回答）1、equilibrium means that both the resultant forceand resultant coupleare zero.2、for each body inequilibrium, we can only establish three independent equations, because forstatically determinate force system, there are at most three unknowns can be computed.3、two parallel, noncollinear forces that are equal in magnitudeand opposite in directionare known as a couple4、摩擦系数等于摩擦角的正切值。5、平面任意力系向作用面内任一点简化后，若主矢为零，主矩为零，则原力系必然是平衡力系。6、根据空间任意力系的平衡方程至多可以解出六个未知量。7、确定刚体在空间的位置，所需的独立坐标或独立变量数称为刚体的自由度。（本大题分2小题，每题5分，共10分）1、画出图示结构中各杆的受力图。 2、已知：物块重p，小球重g，滑轮不计重量，各杆自重不计，画出小球，de杆和dk杆的受力图。 （本大题分5小题，每题6分，共30分）1、如图所示结构受一水平向右的力p作用，自重不计，铰支座a的反力ra为( c )a、ra=p，其方向水平向左 b、ra=p，其方向铅直向上c、其方向沿e、a连线 d、，其方向沿a、e连线 2、如图所示，已知，物体与地面间的静摩擦系数，动摩擦系数，则物体所受的摩擦力大小为（d）。a、b、；c、 d、；。3、如图所示结构受一对等值、反向、共线的力作用，自重不计，铰支座a的反力ra的作用线应该是（ b ）a、ra沿直线b、ra沿a、b连线c、ra沿a、c连线d、rab、c连线4、均质等厚薄平板如图所示，则其重心的坐标为（c）a、b、c、d、。5、一平面力系向点1简化时，主矢r，0，主矩m10。若将该力系向另一点2简化，其主矢和主矩是( b )。 a、可能为r，0，m2 0 b、可能为r，0，m2 0 c、 不可能为r，0, m2= m1 d、不可能为r，0，m2m1（本大题分3小题，共50分）1、图示多跨梁，由ab和bcd铰接而成，自重不计。已知：qc 、p 、l 。试求支座 a、c 、d的约束力。(20分)解：取，受力如图（）取整体，受力如图（）2、塔式桁架如图所示，已知载荷fp和尺寸d、l。试求杆1、2、3的受力。(10分)解：截面法，受力如图（a）(a) ， ，（拉） ， （拉） ， （压）3、一平面机构如图1所示，cf杆承受均布载荷 ，各杆之间均为铰链连接，假设各杆的重量不计，试确定各个支座的约束反力。（20分）解： ef、ad均为二力杆。分析cf杆的受力，如图（b），由 有 可得 由 有 可得 由 可得 分析eb杆的受力，如图（d）由于ef杆为二力杆，参见图（c），所以 方向如图。由 有 可得： 由于ad为二力杆，所以支座a的约束反力 方向与相同。再由 有 可得 再由 有 可得 一、填空题（本大题每空1分，共10分，英文部分需用英文回答） if only two forces which are equal in magnitude, opposite in direction and acting in the same line are applied to a rigid body , the body will be in equilibrium. if a force is equivalent to a force system, this force can be considered as the resultant force of this force system 当主动力合力的作用线处于摩擦角的范围以内时，无论主动力有多大，物体一定保持平衡，这种现象叫做自锁。 平面力系中不能用三个平衡方程求解的所有未知数的问题称为 超静定问题。 力对物体的作用效应一般分为运动效应和变形效应。（本大题分2小题，每题5分，共10分）1. 画出图示结构中各杆件的受力图。 2、画出图示结构中各杆件的受力图。三、单选题：（本大题分5小题，每题6分，共30分）1、一力f作用在平面oabc上(如图所示),于是力f对ox、oy、oz三轴之矩应为( c )。a、mx（f）0，my（f）0, mz（f）0b、mx（f）0，my（f）0, mz（f）0c、mx（f）0，my（f）0, mz（f）0d、mx（f）0，my（f）0, mz（f）0 2、如图所示结构受逆时针转向的力偶作用，自重不计，铰支座b的反力rb的作用线应该是（d）a、rb沿水平线 b、rb沿铅直线 c、rb沿b、c连线 d、rb平行于a、c连线3、如图所示结构在c点作用一水平力p，其大小p300kn。设ac杆与铅直线的夹角为, 该杆最多只能承受150kn，若要结构不至破坏，角度的大小应为( b )a、=0o b、=30o c、=45o d、=60o4、一平面力系向点1简化时，主矢r，0，主矩m1=0。若将该力系向另一点2简化，其主矢和主矩是( a )。 a、可能为r，0，m2 0 b、可能为r，0，m2 m1 c、 可能为r，=0, m2= m1 d、不可能为r，0，m2= m15、如图所示结构固定端b的反力为（b）a、xb=50kn（向右），yb0，mb100knm（逆时针向）b、xb=50kn（向左），yb0，mb100knm（逆时针向）c、xb=50kn（向右），yb0，mb100knm（顺时针向） d、xb=50kn（向右），yb0，mb100knm（顺时针向）（本大题分3小题，共50分）1、 平面静定桁架如图所示，已知f20kn，试求4，5，6杆的内力。哪些杆件的内力为零。(20分)解：为求杆4、5、6的内力，可先取桁架整体为研究对象，求出桁架的支座反力然后作一截面m-m，将三杆截断，如后面左图所示。选取桁架左半部分为研究对象。假定所截断的三杆都受拉力，受力如后面右图所示，为一平面一般力系。列平衡方程，并求解7杆的内力为零2、 角钢截面的尺寸如图所示。试求其形心的位置。(提示：按图示所给的oxy坐标系求解)(10分)解取oxy坐标系如图所示。将截面分割成为两个矩形如图中虚线所示。第一个矩形的面积和形心c1的坐标为第二个矩形的面积和形心c2的坐标为由形心公式可得截面的形心坐标为3、物块重w=1500n，放于倾角为30的斜面上，它与斜面间的静摩擦因数为s=0.2，动摩擦因数=0.18 。物块受水平力f1=400n作用，如图所示。问物块是否静止，并求此时摩擦力的大小与方向。(20分)解： 本题为判断物体是否平衡的问题，求解此类问题的思路是：先假设物体静止和摩擦力的方向，应用平衡方程求解，将求得的摩擦力与最大摩擦力比较，确定物体是否静止。 取物块为研究对象，设摩擦力沿斜面向下，受力如图所示。由平衡方程解得f为负值，说明平衡时摩擦力方向与所设的相反，即沿斜面向上。最大摩擦力为结果表明，为保持平衡需有|f|fmax ，这是不可能的。说明物块不可能在斜面上静止，而是向下滑动。此时的摩擦力应为动滑动摩擦力，方向沿斜面向上，大小为1、满足平衡条件的力系是 平衡 力系。2、位移不受限制的物体称为 自由体 。3、平面汇交力系平衡的几何条件是 力的多边形自行封闭 。4、在同一平面内的两个力偶，如果力偶矩相等，则两力偶 等效 。5、平面任意力系向一点简化的一般结果得到一个 力 和 一个力偶 。6、若未知量数目多余独立平衡方程数目，这样的平衡问题，就称之为超静定问题。7、解决桁架问题的方法是 节点 法和 截面 法。8、力对点的矩矢在通过该点的某轴上的投影，等于 力对该轴之矩 。9、平衡力是作用在一个物体上，使物体处于平衡状态的大小相等、方向相反、作用线位于同一直线上的两个力。而作用和反作用力是作用于两个物体上的大小相等、方向相反、作用线位于同一直线上的两个力。10、科氏加速度是由于牵连运动为转动时，相对运动和牵连运动相互影响而产生的一种加速度。11、质量为1的质点运动到点（1，2，3）时的速度为，该质点动量的大小为 3 ，动能的大小为 4.5 _，相对于原点的动量矩的大小为3。12、质点惯性力的大小等于质点的质量与加速度的乘积，方向与加速度的方向相反。13、力偶三要素: 力偶矩的大小、力偶的转向、力偶作用面的方位。1、 如图所示和表示已知的两个力的大小和方向，则表示它们的 c a、合力 b、分力 c、矢量差 d、矢量差2、若某力在某轴上的投影绝对值等于该力的大小，则，该力在另一任意共面正交轴上投影为： b a、等于该力的大小 b、一定等于0 c、一定等于0 d、以上说法都不正确 3、平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系最后合成的情况是： b a、一合力偶 b、一合力 c、无法进一步合成 d、一合力和一合力偶4、图所示桁架中内力为零的杆件有 c a 1，2，5杆 b 1，3，5杆 c 1，4杆 d 1，5杆5、两个均质圆盘，质量相同，半径不同，初始时静止平置于光滑水平面上。此二盘上同时作用有相同的常力偶，在经过同样的时间间隔情况下比较二圆盘的动量、动量矩和动能的大小。下述说法正确的是 a a动量矩相同、动能不同 b动量矩相同、动能相同c动量矩不同、动能不同 d动量矩不同、动能相同6、刚体作定轴转动，其上某点到转轴距离为。为求出刚体上任意点在某一瞬时的速度和加速度的大小，下述哪组条件是不充分的d a已知点的速度及该点的全加速度方向。b 已知点的切向加速度及法向加速度。c 已知点的切向加速度及该点的全加速度方向。d 已知点的法向加速度及该点的速度7、应用动量矩定理，不可以处理以下问题d a 已知质点系的转动形式，求系统所受的外力或外力矩（特别是约束反力）。b 已知质点系所受的外力矩是常力矩或时间的函数，求刚体的角速度或角加速度的改变。c 已知质点系所受的外力主矩或外力矩在某轴上的投影代数和等于零，求角速度或角位移。d已知质点系所受的外力，求质点系在一定时间内的路程或角位移。8、关于质点和质点系的达朗伯原理，下列说法不正确的是： c a 对于质点系的一部分或质点系全部，主动力、约束反力和惯性力组成平衡力系。b 质点系运动的每一瞬时，作用在质点系上的外力（主动力和约束反力）与惯性力系在形式上组成平衡力系。 c达朗伯只是定义了一个惯性力，是作用加在受力物体上的。 d惯性力是物体具有运动状态改变时，即具备了加速度时作用于施力物体上的反作用力。1、试画出图半拱的受力图，已知拱处于平衡状态。(8分)(每个图4分)2、判断静不定问题(8分) 静不定问题 (4分) 静定问题(4分)3、如图所示，已知，方向如图；垂直于。于是可确定速度瞬心的位置，求得：，。计算过程中有没有错误？如有错，为什么错？（8分）解：这样确定速度瞬心有错误，与不是同一刚体上的速度，不能这样确定速度瞬心。(4分)正确，但由于求出的不正确，所以的结果也不正确的。(4分)1、一起重机结构如图，已知,不计杆件自重，若重物均匀上升，求杆ab、bc所受的力。（10分）(受力图2分)(3分) (3分)解得：(2分)2、滚压机构的滚子沿水平面作纯滚动而不滑动。曲柄半径，以绕轴转动。滚子半径，连杆长为。当曲柄与水平面夹角，连杆与曲柄垂直时，求滚子的角速度。(12分)解 运动分析：机构中曲柄作定轴转动，连杆和滚子作平面运动。(2分) 选（作定轴转动）为研究对象有:，顺转向。(3分) 选(作平面运动)为研究对象：令如图所示，那么点的速度可分为随基点平动的速度（选为基点）及绕基点转动的速度。(2分)利用基点法速度合成定理，投影到连杆上有：将已知条件代入，解得： (3分) 选滚子（作平面运动）为研究对象，很显然滚子与地面的接触点是瞬心，所以 则 (2分)3、一组合梁如图所示，求处支座的约束反力。(10分)解：由虚功方程(3分)式中： ，解出 (4分) （其中虚位移图3分）1、动点的牵连速度和牵连加速度，就是指某一瞬时，动参考系上牵连点的速度和加速度。3、平面汇交力系平衡的解析条件是 各力在两个坐标轴上的投影的代数和分别等于零 。4、基于绝对速度、相对速度和牵连速度的概念，建立三者间联系可导出速度合成定理。6、当刚体作定轴转动时，除了转轴上的点以外，刚体上各点都在垂直于转轴的平面上作圆周运动，圆心都在转轴上，半径等于点到转轴的垂直距离。8、用表示刚体的角速度矢量，表示刚体的角加速度矢量，它们的作用线均沿转动轴，它们的模分别表示角速度和角加速度的大小，其指向则根据和的转向按右手螺旋规则确定。10、科氏加速度是由于牵连运动为转动时，相对运动和牵连运动相互影响而产生的一种加速度。11、速度瞬心就是作平面运动的刚体在某瞬时速度为零的基点。12、质点和质点系的基本定理可分为两类：动量定理和动量矩定理属于一类，动能定理属于另一类。13、求解空间力系的平衡问题，其解题步骤与平面力系相同，即先确定研究对象，再进行受力分析，画出受力图，最后列出平衡方程求解。1、2、 如图所示的受力分析中，是地球对物体a的吸引力，是绳子所受拉力，作用力与反作用力是指： c a、 与 b、 与 c、 与 d、 与 2、由n个力组成的空间平衡力系，若其中n-1个力相交于一点，则，另一个力 a a、 也一定通过a点 b、不一定通过a点 c、一定不通过a点 d、以上说法都不正确 3、力对物体的作用效应一般分为内效应和外效应，在理论力学中，平衡力系对刚体的作用效应为： b a、不为零 b、零 c、不一定为零 d、视具体情况而定4、图所示桁架中内力为零的杆件有 c a 4，11杆 b 1，3，9杆 c 11杆 d 1，5杆5、两个均质圆盘，质量相同，半径不同，初始时静止平置于光滑水平面上。此二盘上同时作用有相同的常力偶，在转过同样的角度情况下比较二圆盘的动量矩和动能的大小。下述说法正确的是 d a动量矩相同、动能不同 b动量矩相同、动能相同c动量矩不同、动能不同 d动量矩不同、动能相同6、关于动点的全加速度、切向加速度和法向加速度，三个矢量之间关系的下列说法中不正确的是 c a点沿曲线作匀速运动，则切向加速度为零，点的法向加速度即为点的全加速度。b点沿曲线运动，在该瞬时其速度为零，则点的切向加速度即为点的全加速度。c点沿直线作变速运动，则点的法向加速度即为点的全加速度。d点沿曲线作变速运动，三种加速度之间的关系为7、绕定点运动刚体上任一点的速度为，转动加速度为，绕瞬时轴的向轴加速度为，且皆不为零。试判断下述说法正确的是 d a、必与共线；b、必与角速度矢垂直；c、必与垂直；d、必与角加速度矢垂直；8、设质点在空中作自由落体运动时，只受到重力作用，质点惯性力的大小和方向是、以上都不正确1、画出图所示复合梁中梁和梁的受力图。已知端为固定约束，为光滑铰链，为滚动铰链支座。和为集中力，分布力为均布力，其载荷集度为，见图示。（8分）（两个图各4分）2、判断静不定问题(8分) （两个图各4分）3、作平面运动的刚体，取平面图形的瞬心c为基点，作出m、a三点的速度方向，并画出速度分布。（8分）（两个图各4分）1、一物块放在倾角为的斜面上，如图所示。物块与斜面间的摩擦因数为fs，试分析物块在重力q作用下不沿斜面下滑的条件。（10分）解：使物块下滑的力为qsin，而阻止其下滑的最大力为fmax，（2分）（3分）要使物块不下滑，必须（2分）即（1分）因为所以（2分）2、为曲柄滑块机构如图所示。已知曲柄oar，以匀角速度转动，连杆。求时滑块b加速度。（12分） 解：oa杆作定轴匀速转动，ab杆作平面运动。先研究ab杆，用瞬心法求ab杆的角速度。由va和vb方向可确定ab杆的瞬心c，（2分）由a点的速度可求得ab杆的角速度为（2分）转向如图示。再求滑块b的加速度和连杆ab的角加速度。以a点为基点，分析b点的加速度。 ，ab的方向水平，设指向左，大小未知；aa=rw2， 的方向垂直于ab，设aab为逆时针转向，则指向如图的方向，其大小未知；由b点指向a点，大小为。（3分）b点的加速度图如图示。分别将式（a）向x轴投影，得到（3分）解得实际指向与假设的指向相同，如图所示。（2分）3、一组合梁如图所示，求a处支座的约束反力。（10分）解：由虚功方程（3分）式中：，解出 ： （4分）（其中虚位移图3分）2 工程力学部分试卷一一、名词解释（本大题分2小题，每题3分，共6分）1、内力：由外力作用引起的，物体内相临部分之间分布内力系的合成。2、应力状态：受力构件内一点处各不同方位截面上应力的全部情况二、填空题（本大题分5小题，每空1分，共10分）1、材料力学的主要任务是研究杆件的 强度 、 刚度 和 稳定性三方面的内容。2、度量梁弯曲后横截面位移的两个基本量是 挠度 和 转角 。3、分析受力构件内力的基本方法是 截面法 。4、长度为l，直径为d的等直圆杆两端受一对大小为f的拉力作用，材料的弹性模量为e，则杆的伸长量为。5、变形比较法解超静定问题是综合考虑 几何 、 物理 、 静力平衡 三方面进行的。三、选择题（本大题分5小题，每题2分，共10分）1、在外力作用下，杆件的基本变形不包括（ b ）a、轴向拉（压） b、弯扭 c、弯曲 d、剪切2、单向拉伸时，其（ c ）a、纵向应变为正，横向应变为0 b、纵向应变为负，横向应变为0c、纵向应变为正，横向应变为负 d、两者均为正3、梁在外力作用下，其横截面上可能存在的内力有（ d ）a、轴力、剪力 b、剪力、弯矩 c、轴力、弯矩 d、轴力、剪力、弯矩均有可能4、在圆轴弯扭组合变形中，横截面边缘危险点所处的应力状态是（ a ）a、平面应力状态 b、单轴应力状态c、纯剪切应力状态 d、简单应力状态5、以下条件中，欧拉公式不能适用的是（ d ）a、 b、 c、 d、四、判断题（本大题分8小题，每题2分，共16分）1、在构件正常工作的三点要求中，所谓稳定性是指构件保持其原有平衡状态的能力。（ ）2、构件内两相互垂直的平面上，切应力总是成对出现，且其绝对值相等。 （ ）3、圆轴扭转时，其横截面上切应力沿半径呈均匀分布，且方向垂直于半径。 （ ）4、梁的弯矩图上某点处的切线斜率就是该点处剪力的大小。 （ ）5、一点处正应力极值（即主应力）所在平面上的切应力一定为零。 （ ）6、一点处应力状态单元体中，两相互垂直的截面上的正应力之和为一个常量。 （ ）7、在挤压的实用计算中，计算挤压面面积abs就是发生挤压的实际接触面的面积。 （ ）8、杆件在轴向压力f的作用下，不论f值大小，只要杆件处于平衡状态，其平衡都是稳定的平衡。 五、作图题（本大题分4小题，共18分）1、作轴力图（3分） 2、作扭矩图（3分） 3、作剪力图和弯矩图（6分） 4、作剪力图和弯矩图（6分）六、计算题（本大题分4小题，共40分）1、求图示梁中指定截面上的内力。（8分）解：易得 由截面法得： 2、图示吊架，木杆ab的横截面面积a木=104mm2，许用应力值；钢杆bc的横截面面积a钢=600mm2，许用应力，试求该吊架所能承受的最大荷载f。（10分） 解：求各杆轴力 解得 解得 故应取试卷二五、作图题（本大题分4小题，共18分）1、作轴力图（3分） 2、作扭矩图（3分） 3、作剪力图和弯矩图（6分） 4、作剪力图和弯矩图（6分） 六、计算题（本大题分4小题，共40分）1、图示托架，水平杆ac为圆钢杆，许用应力；斜杆bc为方木杆，许用压应力；f=60kn。试选择钢杆直径d及方木杆截面边长b。（8分） 解：（1）求各杆轴力 （2）进行截面选择 由解得 由解得2、铸铁梁荷载及横截面尺寸如图所示，许用拉应力，许用压应力。试按正应力强度条件校核该梁。（12分）解：（1）确定中性轴位置（2）求惯性矩（3）求支反力，做弯矩图 （4）强度校核故强度合格3、图示正方形砼柱，浇筑在砼基础上，基础分两层，每层厚度均为t。已知轴向压力f=200kn，假设地基对砼的反力p均匀分布，砼的许用切应力。试计算为使基础不被剪切破坏所需的厚度t值。（8分）解：沿1-1处破坏时解得 沿2-2处破坏时解得故应取4、焊接工字形钢梁受力及截面尺寸如图，自重不计，试就n-n横截面：（1）、从图示腹板与翼缘交接处a点处取出单元体，并表明各面上的应力；（2）、求a点单元体上的主应力；（解析法或图解法均可）（3）、按第四强度理论校核a点强度。（已知）（12分）解： 单元体如图主应力 故该点不符合强度要求试卷三一、名词解释（本大题分5 小题，每题 4 分，共 20 分）1、 应力：受力杆件在截面上某一点处分布内力的集度。2、 切应力互等定理：在相互垂直的两个平面上，切应力必然成对存在，且数值相等，两者都垂直于两平面的交线，方向则共同指向或共同背离这一交线，即切应力互等定理。3、 扭转：杆件两端分别作用大小相等，转向相反，作用面均垂直于杆轴线的两个力偶的作用，使杆的各横截面绕轴线做相对转动产生的变形。4、 主平面：单元体切应力等于零的截面称为主平面。5、 力偶：大小相等，方向相反，作用不共线的二力所组成的力系称为力偶。二、选择题（本大题分 5 小题，每题 2分，共 10 分）1、计算内力的主要方法是：（ c ）a：应力圆法；b图乘法；c：截面法。2、材料力学的主要研究对象是：（ c ）a：块体；b：板壳；c：杆件。3、一跨度为l的悬臂梁，受均布荷载q作用，e、iz都为常数，其最大挠度为：（ b ）a：；b：；c：。4、下列命题正确的为：（ c ）a：胡克定律适用于所有的变形；b：强度计算时所用的材料许用应力即材料的极限应力；c：铸铁试件在扭转实验中发生的是拉伸破坏。5、两端固定的中心受压杆的临界压力是：（ a ）a：；b：；c：。7828n图 (kn)三、作图题（本大题分 3小题，共 30 分）1. 绘制图中杆件的轴力图。（8分） abdc8kn20kn35kn 评分标准：每段数据正确，分别得2分，标注正负号以及单位正确得2分，共8分。552t图 (kn.m)2. 绘制图中轴的扭矩图。（8分）abccd5kn.m3kn.m2kn.m10kn.m评分标准：每段数据正确得2分，标注正负号以及单位正确得2分，共8分。13q图 (kn)2333、绘制图中梁的剪力图和弯矩图。（14分）b16kna10kn/mc2m2m26m图 (kn.m)评分标准：剪力图6分，每段3分，共两段； 弯矩图8分，每段4分，共两段。四、计算题（本大题分 4 小题，第题10分，共 40 分）a4 mbc20kn/m100kn 2 m2 mycxcya1、计算右图所示简支刚架的支座反力？解：依题意，对刚架进行受力分析，标出a、c两支座处支座反力如右图 （3分）根据静力平衡原理：可得： ，方向同假设方向。（2分） 可得：根据a或c点力矩平衡：可得：，方向同假设方向。 （3分），表明实际方向同假设方向相反，为竖直向下。 （2分）502、单元体各个面上的应力如图所示，图中应力单位为mpa。求出单元体的主应力，并表示在单元体中表示出来。解：根据受力情况可知，。 （2分）利用解析法求单元体的主应力：x45-455050 （4分） 假设主应力作用平面同x轴夹角为，可得或，表示在单元体上如右图： （4分）3、下图所示的钢杆横截面面积a=100mm2，e=200gpa，求在下列轴向荷载作用下的总伸长量？解：钢杆在轴向荷载作用下产生轴力，首先根据荷载作用画出轴力图，如右图： （3分）根据胡克定理可知，各段在轴力作用下产生变形： （3分） 205010n图 (kn)结果为负，说明压缩了2.75mm。 （4分）4、一矩形截面简支梁由圆柱形木料锯成。已知p=10 kn，a=2 m，=10 mpa。试确定弯曲截面系数为最大时矩形截面的高宽比h/b，以及锯成此梁所需木材的最小直径d。bacaadapp解：1）确定弯曲截面系数为最大时矩形截面的高宽比h/b。根据几何关系可知： （a）20m图 (kn.m)则矩形截面弯曲截面系数等于：dbhyz，令，可使取得极值。 （2分）可得 ，将代入式（a）可得则 （2分）2）求最小直径d。根据梁受力情况绘出弯矩图，可得梁所受最大弯矩为20 kn.m。 （2分）根据强度条件 代入数据得： （2分）根据1）中结果，即 解之得：mm即锯成此梁所需木材的最小直径d为315mm。 （2分）试卷四一名词解释（本大题分20 ，5小题，每题4分，共20分）1.力偶；2.超静定问题；3.应力集中；4.抗弯刚度；5.临界压力答：1、 大小相等、方向相反、作用线平行而不重合的一对力。2、 用独立的静力平衡方程不能求出所有未知数的问题。3、 由于构件截面的突然变化而引起应力分布显著改变的现象。4、 构件抵抗弯曲的能力。5、 压杆由稳定直线平衡转化为不稳定直线平衡时压力的界限值。二选择题（本大题10分，5小题，每题2分，共10分）1.平面任意力系向一点简化的结果一般有( (2) )情形(1) 3种；(2) 4种；(3) 5种2.空间力偶矩对刚体的作用效果决定于( (1)(2)(3) )(1) 力偶矩的大小；(2)力偶矩作用面的方位；(3)力偶矩的转向3.材料力学的主要研究对象是( (1) ) (1)杆件；(2)板；(3)块体 4.扭转圆轴表面取出的应力单元是( (2) )应力状态单元(1)三向；(2)平面；(3)单向5.一端固定一端自由的中心压杆的临界压力是( (3) )(1)；(2)；(3) 三问答题（本大题10分，3小题）1.计算一等截面体的重心时,如选取的坐标轴不同,重心的坐标位置是否改变? 重心在物体内的位置是否改变?(3分)2.位移、变形和应变的区别和联系是什么?(3分)3.为什第要提出强度理论?(4分)答：1、改变；不改变。2、位移是物体的刚体移动，变形是物体大小和形状的改变，而应变则是相对变形。位移时不一定产生变形，而变形时则一定有位移，有变形就有应变。3、因为复杂应力状态下不可能一一的得出材料的极限应力，因而就没有相应的材料许用应力。因而必须进行材料主要破坏原因的假说，使之与能得出极限应力的简单变形相比较。这些科学的假说就是强度理论. 四作图题（本大题20分，3小题）1.作图1所示杆件的轴力图(5分)2.作图2所示圆轴的扭矩图(5分)3.作图3所示简支梁的剪力图和弯矩图(10分