工程力学（二）历年试卷高等教育自学考试 课程代码02391.doc

全国2010年7月高等教育自学考试工程力学（二）试题 课程代码：02391一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.大小相等、方向相反、沿同一直线作用的两个力（）A.作用于同一物体时构成二力平衡B.作用于同一物体时构成作用力与反作用力C.作用于同一刚体时构成二力平衡D.作用于同一刚体时构成作用力与反作用力2.空间任意力系（）A.可列出1个独立平衡方程B.可列出2个独立平衡方程C.可列出3个独立平衡方程D.可列出6个独立平衡方程3.物块与水平面间的摩擦角为，所受主动力的合力的作用线与接触面法线的夹角为且已知。则（）A.力值愈大，物块愈容易滑动B.力值愈小，物块容易滑动C.无论力为何值，物块必滑动D.无论力为何值，物块必静止4.截面上的正应力的方向（）A.平行于截面法线B.垂直于截面法线C.可以与法线任意夹角D.与截面法线无关5.图示桁架结构受F力作用，其中拉伸的杆件是（）A.1杆B.2杆C.3杆D.1杆和2杆6.图示4种塑性材料的拉伸曲线，强度最低的是（）A. aB. bC. cD. d7.图示矩形面对过形心y轴的惯性矩为（）A.hb3B.bh3C.hb3D.bh38.图示简支梁，已知C点挠度为y，在其它条件不变的情况下，若将弹性模量E增大一倍，则C点的挠度为（）A. 0.5yB. yC. 2yD. 4y9.图示单元体的应力状态属于（）A.单向应力B.平面应力C.三向应力D.无法判断10.第二强度理论的相当应力为（）A. B. C. D. 二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.刚体在同一平面内受力偶矩M和作用线不过A点的力F作用。已知力系满足=0，则刚体能否平衡?_12.在棱长为1m的正六面体上沿棱边作用大小均等于100N的两个力如图所示。该空间力系对z轴的力矩代数和为_。13.刚体受平面力系作用，并满足=0，=0和=0。则保证刚体处于平衡，两矩心的连线与投影轴x所满足的条件为_。14.根据拉压胡克定律，轴向应力等于_。15.剪切胡克定律中，G称为_。16.均匀分布载荷作用的一段梁上，剪力图的形状为_。17.横截面上弯曲正应力绝对值最小的点位于_。18.自由落体冲击的动荷系数为_。19.细长压杆的判断条件为_。20.图示杆件发生的基本变形有_。三、简单计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)21.平面力系由大小、方向和作用点已知的四个力组成，如图所示。试求该力系对坐标原点O的主矩，并图示结果。(图中OA=5m)22.简支梁如图所示，不计自重。已知：a，F。试求：固定铰支座A处受力，画完整的受力图。23.图示桁架结构中，二杆=180MPa，=30，F=180kN，试求其横截面面积。24.图示扭转圆截面杆d=50mm，=100MPa，试求许可扭矩m。25.图示静定梁已知剪力图，求作弯矩图。四、计算题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)26.平面结构由AB，BC组成，已知a，M。不计梁自重。试求A，C处的约束力。27.圆形截面偏心受压杆，D=45cm，P=240kN，偏心距e=15cm，试求其最大拉应力和最大压应力。28.图示压杆由d=100mm的圆钢制成，其惯性半径r=25mm，长度系数，弹性模量E=200Gpa,，细长杆临界应力用欧拉公式，中长杆临界应力公式，求其临界应力和临界压力Fcr。全国2010年4月高等教育自学考试工程力学（二）试题 课程代码：02391一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1平面汇交力系如图所示，已知F1=F2= F3=2kN，则该力系合力R的大小为（ ）AR=4kNBR=2（+1）kNCR=2（-1）kNDR=2kN2图示物块重量为Q，与水平面之间的摩擦系数为f=0.35，则拉动物块所需水平力P的最小值为（ ）AP=0.3QBP=0.35QCP=0.5QDP=Q3匀质薄板如图所示，尺寸a=8cm，b=2cm，y轴为薄板对称轴，则薄板重心坐标（ ） Ayc=-0.2cmByc =-0.3cmCyc =-0.4cmDyc =-0.5cm4若平面任意力系为平衡力系，则该力系向任意一点A简化的结果一定是（ ）A主矢R0，主矩MA=0B主矢R=0，主矩MA=0C主矢R=0，主矩MA0D主矢R0，主矩MA05图示轴向受拉杆在P力作用下的弹性变形能为U，当P增大到2P时，杆内的弹性变形能为（ ）A2UB4UC8UD16U6图示结构为（ ）A一次超静定结构B二次超静定结构C三次超静定结构D静定结构7图示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC，EA为常数，杆件的轴向总变形l为（ ）A BC D8图示矩形截面上开一圆形孔，截面对z轴的静矩和惯性矩应为（ ）A静矩为零，惯性矩不为零B静矩不为零，惯性矩为零C静矩和惯性矩均为零D静矩和惯性矩均不为零9图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为（ ）AyB0，B0ByB0，B =0CyB =0，B0DyB =0，B =010图示为材料和横截面尺寸相同而长度不同的两个杆件（l2l1），它们受到重量Q和高度h 都相同的自由落体的冲击，动荷系数为（ ）AKd2 Kd1BKd1=1CKd2=1DKd2Kd1BKd1=1CKd2=1DKd2Kd1二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）11约束作用于约束物体上的力称为_.12平面汇交力系平衡的几何条件是_.13组成力偶的两个力对其所在平面内任一点之矩的代数和等于_.14刚体在三个力作用下处于平衡状态，其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线一定通过_.15标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标矩为123mm，颈缩处的最小直径为6.2mm，则该材料的截面收缩率=_.16同一点的、位于两个互相垂直面上且垂直于两面交线的两剪应力，其大小相等，其_同时指向两面的交线或背离两面的交线.17弯矩具有极值的截面上，剪力一定等于_.18图示AB梁的跨中C截面处的挠度为_.19某点处于二向应力状态如图所示，已知=40Mpa，=30Mpa，x=20Mpa，弹性模量E=2105Mpa，泊松比=0.3，该点沿x方向的线应变x等于_.20某危险点处应力状态如图所示.则第三强度理论的相当应力xd3=_ MPa.三、简单计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）21按图示结构尺寸及荷载求支座A、B的约束反力.22重量为P=10kN的矩形匀质板水平放置，在绳索AB和蝶铰D、E约束下处于静平衡状态，求绳索AB的拉力.23受扭圆杆如图所示，已知杆的直径d=80mm、材料的剪切弹性模量G=8104Mpa，单位长度杆的容许扭转角=/m，试校核该杆的刚度.24试画出ACB梁的剪力图和弯矩图.四、计算题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）25结构尺寸和荷载如图所示，求固定端支座A和链杆支座C的约束反力.26承受均布荷载作用的矩形截面木梁AB如图所示，已知l=4m，b=140mm，h=210mm，q=1kN/m，弯曲时木材的容许正应力=10Mpa，试校核该梁的强度.27圆形截面悬臂梁AB受力如图所示，若已知l、d、P1、P2，试求梁横截面上最大压应力.28图示结构，力P作用线沿铅垂方向.BC为圆截面杆，其直径为dBC=14mm，材料为A3钢，E=2105MPa，P=100，S=60，经验公式cr=304-1.12(MPa)，稳定安全系数K=2.4，试校核BC杆的稳定性.全国2008年7月高等教育自学考试工程力学（二）试题 课程代码：02391一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1作用力与反作用力（）AF=，构成一力偶 B，分别作用在相互作用的两个物体上C，分别作用在相互作用的两个物体上DF=，构成一平衡力系2直角杆自重不计，尺寸如图，受已知力偶m作用，处于平衡。B处为光滑面接触。则铰链A处的约束反力大小等于（）AB Cml D3主动力的合力作用线位于摩擦角之内（）A只有当R小于最大摩擦力时，物体处于平衡B只有当R足够小时，物体处于平衡C当R取任意值时，物体处于平衡D只有当R小于全反力时，物体处于平衡4在Oyz平面内作用的力如图所示，该力对z轴的矩的大小等于（）AaFcos 30BaFsin 30C0DaF5点沿半径为1m的圆周运动，运动规律为s=t2(m)。当t=1s时点的加速度等于（）A2m/s2 B2m/s2 C4m/s2D1m/s26质量为m,长度为4l的均质直杆，以角速度绕O轴转动。杆的动量大小为（）A4lmB3mlC2lmDml7单摆由质量为m,半径为r的均质圆盘及质量为m，长度为r的均质直杆焊接组成。单摆对转轴O的转动惯量大小为（）ABCD8下述结论中正确的是（）A质点系的内力不做功B刚体的内力不做功C所有约束反力不做功D作用于转动刚体上的力不做功9虚位移原理给出了（）A质点系静止平衡的必要条件B质点系静止平衡的充分与必要条件C刚体动力学的又一个普遍定理D作用于质点系的力做功与运动变化之间的定量关系10截面上的剪应力的方向（）A平行于截面B垂直于截面C可以与截面任意夹角D与截面无关11梁的弯矩对截面位置坐标的二阶导数为截面的（）A剪力B分布荷载集度C弯矩D轴力12如图所示圆形截面图形的核心为C，半径为d，图形对y轴的惯性矩为（）AIy=BIy=CIy=DIy=13如图所示简支梁，已知C截面转角。在其他条件不变的情况下，若荷载增加一倍，则梁C截面转角为（）A8B4C2D14一端固定一端铰支的细长压杆，其长度系数为（）A2.0 B1.0 C0.7D0.515四个悬臂梁长度相同，其受冲击载荷情况如图所示。其中动荷系数最大的是（）ABCD二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）16半径为R的圆轮绕通过轮心的O轴转动，图示瞬时轮的转动角速度为，角加速度为。此时轮缘上一点A的加速度大小为_。17半径为r的圆环，绕通过垂直环面的O轴转动，角速度为。环内有一小球M相对环作圆周运动，图示瞬时运动到距O轴最远处。若取圆环作动系，此时小球的牵连速度大小为_。18速度瞬心的速度为零，其加速度一般_。19质点所受的合力越大，所产生的_也越大。20转动惯量是转动刚体的_大小的度量。21图示铆钉联接，铆钉直径d，联接板厚t。则板受挤压面的面积是_。22空间应力状态下，一点的主应力按代数值大小排序是_。23图示单元体应力状态，沿x方向的线应变x等于_。24平面应力状态下，不等于零的主应力有_个。25杆件在荷载作用下，同时发生两种或两种以上基本变形的情况称为_。三、简单计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）26平面机构如图所示，已知：三角形凸轮的水平向右速度为v=10cm/s,=30。试求此时推杆AB的速度。27均质细杆长OA=l，质量为m，可绕O轴在铅垂面内作定轴转动。若从图示铅垂位置（A端处于最高点）无初速释放该杆，试求杆转动到水平位置时端点A的速度的大小。28图示桁架结构中，两杆横截面面积均为A=250mm2,=160MPa，=45，试求其许可载荷F。29图示扭转圆截面杆d=100mm,m=8kNm,剪切弹性模量G=80GPa，求最大剪应力和最大剪应变。30图示静定梁已知剪力图，求作弯矩图。四、综合计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）31组合梁由AB，BC组成。已知a,F,M。不计梁自重。试求A，C处的约束力。32矩形截面受压杆，截面尺寸b=25cm,h=45cm,P=160kN,M=16kNm, +=0.5MPa, -=5MPa，试校核其强度。33图示压杆由d=80mm的圆钢制成，其惯性半径r=20mm,长度系数=1，弹性模量E=200GPa,p=100,s=60,细长杆临界应力用欧拉公式cr=2E/2MPa，中长杆临界应力公式cr=304-1.12MPa，求其临界应力cr和临界压力Fcr。全国2008年4月高等教育自学考试工程力学（二）试题 课程代码：02391一、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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1图示三铰刚架上作用一力偶矩为m的力偶，则支座B的约束反力方向应为（ ）A沿BC连线B沿AB连线C平行于AC连线D垂直于AC连线2力F作用在边长为a的正方形侧表面CDEG的对角线EC上，该力在x轴上的投影X及对x轴之矩mx(F)应等于（ ）AX=0,mx(F)=0BX=F,mx(F)=0CX=0,mx(F)=FaDX=F,mx(F)=Fa3当动点的切向加速度的大小恒定不变，法向加速度的大小随时间变化时，动点的运动状态为（ ）A匀速曲线运动B匀变速曲线运动C匀速直线运动D匀变速直线运动4机构如图所示，小环M把ODA和BC套在一起，曲杆ODA绕O转动，带动小环M沿BC滑动。若选小环M为动点，曲杆ODA为动系，则（ ）A绝对运动为沿BC的直线运动，牵连运动为绕O的转动B绝对运动为绕O的转动，牵连运动为沿BC的直线运动C绝对运动为沿AD的直线运动，牵连运动为绕O的转动D绝对运动为沿BC的直线运动，牵连运动为沿AD的直线运动5当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时，则质点系质心的（ ）A速度一定为零B速度在该轴上的投影保持不变C加速度在该轴上的投影一定不为零D加速度在该轴上的投影保持不变6图示结构为（ ）A静定结构B一次超静定结构C二次超静定结构D三次超静定结构7在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中，错误的是（ ）A拉压杆的内力只有轴力B轴力的作用线与杆轴线重合C轴力是沿杆轴线作用的外力D轴力与杆的横截面和材料均无关8设矩形截面对其一对称轴z的惯性矩为Iz，则当长宽分别为原来的2倍时，该矩形截面对z的惯性矩将变为（ ）A2IzB4IzC8IzD16Iz9若梁上中间铰处无集中力偶作用，则中间铰左、右两截面处的（ ）A挠度相等，转角不等B挠度不等，转角相等C挠度和转角都相等D挠度和转角都不等10某物体自由落体冲击结构时，当冲击物高度H增加时，若其它条件不变，则被冲击结构的（ ）A动应力增加，动变形减小B动应力减小，动变形增加C动应力和动变形均增加D动应力和动变形均减小二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11刚体在三个力作用下处于平衡状态，其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线必_。12定轴转动刚体内各点的速度、加速度的大小与该点的_大小成正比。13刚体转动惯量的平行轴定理的表达式为_。14质量为ml的物块以速度v下落，通过细绳带动质量为m2的匀质圆轮在水平面上纯滚动，如图所示。该系统的动能T等于_。15在质点系运动的每一瞬时，作用在质点系上的所有外力和质点系上的假想惯性力在形式上组成_。16铸铁拉断时的总变形很小，没有明显的_变形。17杆件受大小相等、方向相反、作用线相距很近的横向力作用时，两力之间的截面将发生相对错动，这种变形称为_。18图示AB梁的A截面处的挠度为_。19直径为D的实心轴，两端受扭转力偶作用，轴内最大剪应力为，若轴的直径改为D2，则轴内的最大剪应力变为_。20受力杆件中围绕某点截取的单元体如图所示，该点的最大主应力=_.三、计算题(本大题共8小题，第2124题每小题各5分，第2528题每小题各10分，共60分)21按图中结构的尺寸和荷载求A、B处的支座反力。22结构尺寸及荷载如图所示，求A支座的支座反力。23物体B高度为h，以速度v在水平面上平动，通过其上的K点推动杆OA绕O点转动，试求OA杆与水平线夹角为时OA杆的角速度。24匀质圆轮质量为4m，半径为R，绕中心轴O转动，其上作用一常力偶矩M,它通过无重软绳连接一质量为m的物块A，物块与水平面光滑接触，试求物块A的加速度。25图示结构中，已知AC杆为直径d=25mm的圆钢，材料的容许应力=141MPa，AC、AB杆夹角=30，A处作用力F=20kN，试校核AC杆的强度。26T形截面梁受力如图所示，其横截面的形心主惯性矩Iz=7.64106mm4，y1=52mm，y2=88mm，若材料的容许拉应力+=30MPa，试作弯矩图并校核梁C截面的最大拉应力。27矩形截面偏心受压杆如图所示，P的作用点位于截面的对称轴(y轴)上，己知P、6、h，试求该杆中的最大压应力。28圆形截面轴向受压杆如图所示，两端均为铰支，已知l=1m，d=22mm，E=2105MPa，=100，K=3，试根据稳定条件确定压杆容许荷载P全国2007年7月高等教育自学考试工程力学（二）试题 课程代码：02391一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1杆件尺寸如图，受已知力作用，则力对O点的矩等于（）A FrB F(L+r)C F(L-r)D Flr2重量为W的物块放在倾角为的粗糙斜面上而处于临界平衡状态。已知物块与斜面间的静滑动摩擦系数为f，此时物块受到斜面的摩擦力为（）A fWB fW sin C fW cosD fW tan3空间两力偶作用在刚体上，彼此等效的条件是（）A二力偶矩矢量的大小相等B二力偶矩矢量的方向相同C二力偶矩矢量的大小相等，方向相反D二力偶矩矢量的大小相等，方向相同4点运动的速度为，加速度为。下述结论中正确的是（）Adv/dt=aBdv/dt=Cdv/dt=aDdv/dt=an5瞬时平动刚体上（）A各点的速度大小相等、方向相同B各点的加速度大小相等、方向相同C各点的速度大小相等，各点的加速度方向相同D各点的速度、加速度分布与平动刚体相同6质量为 m，长度为l的均质直杆，以角速度w绕O轴转动。杆的动量大小为（）A0BCDmlw7均质细直杆置于光滑水平面上，由图示位置无初速释放，则杆的质心C的运动轨迹为（）A水平直线B铅垂直线C圆周曲线D抛物线8均质车轮质量为m，半径为R，沿水平面作无滑动的滚动，轮心具有速度vc，车轮的动能等于（）AcB CDmv2c9运动质点的惯性力（）A不是质点实际所受到的力B是质点实际所受到的力C是质点实际受到的约束反力D是质点实际所受到的主动力10圆截面杆受扭转力矩作用，横截面扭矩为Mn, 在线弹性范围内横截面剪应力分布规律是（）11如图所示圆形截面图形的形心为C，直径为d，图形对y轴的惯性矩为（）AIy=BIy=CIyDIy12如图所示简支梁，已知C点挠度y。在其他条件不变的情况下，若梁的跨度增加一倍，则梁C点的挠度为（）A8yB4yC2yD13当杆件受到偏心拉伸时，荷载作用点位于截面核心内，则截面正应力分布规律为（）A都为拉应力B都为压应力C有拉应力也有压应力D无法判定14一端固定一端自由的细长压杆，其长度系数为（）A2.0B1.0C0.7D0.515四种钢制圆柱及其受冲击载荷情况如图所示，柱C上端有一薄橡胶垫。四个圆柱中动应力最大的是（）AA柱 BB柱 CC柱 DD柱二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。16平面力系二矩式平衡方程：，其中矩心A和B两点的连线不能与_垂直。17刚体在运动过程中，各点具有相同的运动轨迹，则刚体作_运动。18动点的牵连速度是指动系上与动点重合的一点相对_速度。19牛顿三定律适用于_参考系。20力在_上所做的功称为虚功。21截面上正应力的方向与截面 _。22由于杆件截面尺寸的突然改变而使局部区域出现应力急剧增大的现象是_。23梁的弯矩对截面位置坐标的一阶导数为截面的_.24截面图形对其形心轴的静矩为_。25空间应力状态的主应力为，第三强度理论的相当应力为_.三、简单计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）26曲柄滑块机构如图所示，已知OA=AB=10cm。在图示位置，。试求此时滑块的速度。27图示系统中已知：定滑轮半径为R质量为M，相对于O轴的转动惯量为J。物块A与物块B质量分别为m和2m，轻绳与滑轮之间无滑动。试求系统从静止开始运动后，当物块B下落高度为h时物块A的速度的大小。28图示桁架结构中，两杆横截面面积均为A=200mm2，=160Mpa,试求许可载荷F。29图示扭转圆截面杆d=80mm,m=4kNm,=40Mpa，试校核其强度。30图示静定梁已知剪力图，求作弯矩图。四、综合计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）31连续梁由AB、BC组成。已知a,q。不计梁自重。试求AC处的约束力。32矩形砖柱高度H=3.5m,截面尺寸b=37cm,h=49cm,轴向载荷（包括自重）W=100kN,风力载荷q=2kN/m。求根部截面的最大拉应力和最大压应力。33图示压杆由d=60mm的圆钢制成，其惯性半径r=15mm,长度系数=2,弹性模量E=200Gpa,细长杆临界应力欧拉公式，中长杆临界应力公式Mpa，求其临界应力 和临界压力Fcr。全国2007年4月高等教育自学考试工程力学（二）试题课程代码：02391一、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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1平面汇交力系如图所示，已知F1=，F2=1kN,F3=3kN,则该力系的合力R的大小应为（）AR=0BR=CR=（1+）kNDR=(1+) kN2物体A重量为Q，置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32，在物体上施加一水平拉力P=0.3Q，则接触面上的摩擦力F为（）AF=0BF=0.3QCF=0.32QDF=Q3动点的运动方程为：（单位：m），则t=2秒时其速度v的大小应等于（）A500m/sB420m/sC400m/sD300m/s4平面连杆机构中，曲柄O1A=O2B=l，连杆长AB=O1O2=2l，若O1A以匀角速度绕O1转动，则连杆AB中点C的速度和加速度的大小分别为（）Avc=l,ac=Bvc=2l,ac=2lCvc=l,ac=2lDvc=2l,ac=5弹簧刚度系数为k，一端固定在半径为R的圆环的A点，另一端连接小环M，小环M套在圆环上，已知弹簧原长l0=R，则小环M从图中的M1点运动到M2点时，弹性力的功等于（）AW12=（1-）kR2BW12=(-1)kR2CW12=kR2DW12=6图示结构为（）A静定结构B一次超静定结构C二次超静定结构D三次超静定结构7轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）A分别是横截面、45斜截面B都是横截面C分别是45斜截面、横截面D都是45斜截面8在下列关于平面图形几何性质的结论中，错误的是（）A图形的对称轴必通过形心B图形两个对称轴的交点必为形心C图形对对称轴的静矩为零D使静矩为零的轴一定是对称轴9等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在（）A挠度最大的横截面B转角最大的横截面C剪力最大的横截面D弯矩最大的横截面10构件作匀加速直线运动时，其动应力和相应的静应力之比，即动荷系数Kd的大小为（）AKd=0B0Kd1二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11力偶对其作用面内任意一点之矩都等于该力偶的_.12.用基点法求平面图形上某点的加速度时，任一点的加速度等于基点的