工程力学测试题

第一阶段测试卷 考试科目 工程力学 静力学 总分 100 分 时间 90 分钟 学习中心 教学点 批次 层次 专业 学号 身份证号 姓名 得分 一 单项选择题 单项选择题 本大题共 本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分 分 1 物块重G 在水平推力P作用下平衡 接触面间的静滑动摩擦因素数为 则物块与铅垂面间的摩擦力为 B s f A PfF s GF GfF s PF 2 一等边三角形薄板置于水平光滑面上 开始处于静止状态 当沿其三边AB BC CA分别作 用力F 1 F 2 F 3后 若该三力相等 方向如图 则 D A 板仍然保持平衡 板既发生移动 又会发生转动 板只会产生移动 板只会产生转动 3 二力平衡公理适用的范围是 A A 刚体 刚体系统 变形体 任何物体或物体系统 4 图示结构中 如果将作用在AC上的力偶移动到BC上 图中虚线所示 则 C A 支座A的反力不会发生变化 B 支座B的反力不会发生变化 C A B支座的反力都会有变化 题 4 图 G P 题 1 图 题 2 图 D 铰链C 所受的力不会有变化 5 力F F作用于长方体BCDH侧平面内 如图所示 该力在ox oy oz轴上的投影为 B A 0 0 0 zyx FFF B 0 0 0 zyx FFF C 0 0 0 zyx FFF D 0 0 0 zyx FFF 二 二 填空题填空题 本大题共本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分分 1 平面汇交力系 有 2 个独立的平衡方程 空间一般力系有 6 个独立的平衡方程 2 平面一般力系平衡的必要与充分条件是 所有外力的矢量和为零 所有外力对任意一点 的矩的代数和为零 3 力在正交坐标轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大小 相等 4 同平面内的两个力偶 只要 力偶矩 相同 对刚体作用的效应就相同 5 图示AB杆自重不计 在五个已知力作用下处于平衡 则作 用于B点的四个力的合力R R的方向沿 AB 杆轴线 三 三 作图题作图题 每小题 每小题 1010 分 共分 共 2020 分 图中所有接触都为光滑的 物体重量不计 分 图中所有接触都为光滑的 物体重量不计 1 画出物体系统中构件ACB及整个物体系统的受力图 y z C B F F o H x D 题 5 图 B AF F1 F4 F3 F2 题 5 图 ACB 的受力图的受力图 2 画出物体系统中构件AB及整个物体系统受力图 AB 的受力图的受力图 整个物体系统的受力图整个物体系统的受力图 整个物体系统受力图整个物体系统受力图 四 计算题计算题 每小题 每小题 2020 分 共分 共 6060 分 分 1 图示连续梁ABC 已知a和m 不计梁重 求梁上A B C处的约束反力 1 解 取解 取 BC 受力分析 受力分析 B C 反力方向铅直 构成反力方向铅直 构成 与与 m 反向力偶反向力偶 mi 0 a m FC 2 a m FB 2 取整体受力分析取整体受力分析 X 0 FAX 0 Y 0 a m FF CAY 2 MA 0 mA Fc 4a m m 顺转 顺转 2 在图示构架中 各杆自重不计 载荷F 1000N A处为固定端 B C D处为铰链 求固定 端A及B铰链处的约束反力 2 解 取整体受力分析解 取整体受力分析 由由 0 x0 AX F 由由 0 yNFFAY1000 题 1 图 题 2 图 由由 逆转 逆转 0 A MNFmA60006 取取 CD 整体受力分析整体受力分析 0 C M064 5 3 FFD NFD2500 12 510006 BD 是二力构件 压杆 是二力构件 压杆 2500N DB FF 3 简易升降混凝土料斗装置如图所示 混凝土和料斗共重 25kN 料斗与滑道间的静摩擦与动 摩擦因数均为 0 3 1 绳子拉力为 25kN 时 料斗处于静止状态 求料斗与滑道间的摩擦 力 2 求料斗匀速上升和下降时绳子的拉力 3 解 解 1 取料斗为研究对象 分析受力 图 取料斗为研究对象 分析受力 图 a 由由 得 得 0 x 070sin GFT kN 508 1 70sin GTF 2 料斗匀速上升时 图 料斗匀速上升时 图 a 70cosGffNF kN06 2670sin70cos70sin GGfGFT 料斗匀速下降时 图 料斗匀速下降时 图 b kN93 2070cos70sin70sin GfGFGT 第二阶段测试卷 70 题 3 图 N F G T y x 图图 b N F G T y x 图图 a 考试科目 工工程程力力学学 材料力学第 1 至 6 章 总分 100 分 时间 90 分 钟 学习中心 教学点 批次 层次 专业 学号 身份证号 姓名 得分 一 单项选择题 单项选择题 本大题共 本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分 分 1 下列结论中哪些是正确的 答 A 1 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力 2 构件的刚度表示构件抵抗变形的能力 3 构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力 4 构件的强度 刚度和稳定性愈高愈好 A 1 2 3 B 4 C 全对 D 全错 2 等直杆的受力情况如图 设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax和Nmin 则下列结论中 B 是正确的 A kNNkNN4055 minmax B kNNkNN550 minmax C kNNkNN2555 minmax D kNNkNN2575 minmax 3 齿形 榫连接件尺寸如图所示 两端受拉力F F作用 已知挤压许用应力为 则连接 bs 件的挤压强度条件为 A A bs eb F bs beh F 40 kN55kN25 kN20 kN 题 2 图 F FF F a e b h 题 3 图 a 2 bs eb F 2 bs beh F 4 实心圆轴受扭转力偶作用 横截面上的扭矩为T 下列四种应力沿横截面径向分布图中正 确的是 D A a b c d 5 梁发生平面弯曲时 其横截面绕 B 旋转 A 梁的轴线 B 中性轴 截面对称轴 D 截面形心 二 二 填空题填空题 本大题共本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分分 1 构件受外力而发生变形 在外力解除后具有消除变形的这种性质称为 弹性 2 设构件材料的失效应力 破坏应力 为 许用应力为 安全系数用n表示 则它 u 们三者间的关系是 3 抗拉压刚度为EA的等截面直杆的受力情况如图所示 则B 点的位移为 4 横截面积相同的实心轴和空心圆轴 从强度的角度考 虑 空心 轴更好 从刚度的角度考虑 空心 轴更好 5 矩形截面横梁 按下图中 b 方式放置 可承受的载荷更大 题 3 图 b a c d 题 4 图 三 作图题作图题 2020 分 分 写出图示梁的剪力和弯矩方程 并作出剪力图和弯矩图 求出最大剪力和最大弯矩 max Q max M 解 A B 两支座的约束反力为 RA qa 2 RB 5qa 2 剪力弯矩方程 AB 段 QAB RA qx qa 2 qx 20ax MAB RA x qx2 2 qax 2 qx2 2 20 ax BC 段 QBC F qa 3 2axa MBC F 3a x qa 3a x 3 2axa 2 maxmax 2 3 qaM qa Q 四 计算题计算题 每小题 每小题 2020 分 共分 共 6060 分 分 1 图示三角形支架 杆AB和BC都是圆截面杆 杆AB直径 杆BC直径 两杆都由 Q2350mm2 AB d0mm4 BC d a b 题 5 图 M x qa2 qa2 8 x x Q x qa 3qa 2 qa 2 钢制成 设重物的重力G 20kN Q235 钢的许用应力 160MPa 问支架是否安全 解 以 B 铰链为研究对象 分析受力 kN 40 30sin G NBC kN 64 34 30tan G NAB 故 KPa 31 80 MPa 99 31830 4 2 BC BC BC BC BC d N A N KPa 110 27 MPa 73 110265 4 2 AB AB AB AB AB d N A N 所以支架安全 2 图示传动轴 主动轮B输入功率Pk1 368KW 从动轮A C输出功率分别为P2 147KW P3 221KW 轴的转速n 500r min 许用切应力 70MPa 1 作轴的扭矩图 2 设计轴 的直径 解 计算外力偶矩 mB 9550 P1 n 9550 368 500 7028 8Nm mA 9550 P2 n 9550 147 500 2807 7Nm mC mB mA 4221 1Nm 作扭矩图 危险段 BC 段 t W Tmax max 16 3 d Wt 34 6 max3 1007 3 1070 1 42211616 m T d 题 2 图 NAB NBC 30 B G d 0 0675m 67 5mm 3 拖斗车横梁简化如图 已知拖车载重P 15kN 设车轴尺寸如图 a 所示 材料的弹性模 量E 200 109N m2 试求车轴的最大挠度和A截面的转角 设集中力作用的简支梁跨度中点 的挠度为 如图 b 所示 lEI alPab lEI blPab bl EI Pb f BAl 6 6 43 48 22 2 解 因结构和载荷对称 梁的最大挠度在梁的跨度中点 最大转角在梁的端部 由叠加法得 mmm EI blPb EI blb P ff l 3 900925 0 03 0 1020048 1 0416 1 31 01500012 48 43 48 43 2 22 49 22 22 22 2 max rad EI Pab lEI alab P lEI blab P P B P A 03 0 03 0 102004 06 11 01500012 46 2 6 2 49 22 max ab P A B l b A 题 3 图 a 30mm 30mm 第三阶段测试卷 考试科目 工程力学 材料力学第 7 至 10 章 总分 100 分 时间 90 分钟 学习中心 教学点 批次 层次 专业 学号 身份证号 姓名 得分 五 单项选择题 单项选择题 本大题共 本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分 分 1 所谓点的应力状态是指受力杆件上 A i 过该点的单元体各个不同截面上的应力状况 ii 过该点的单元体各面上的应力 iii 该点的三个主应力 iv 该点的正应力和切应力 2 对于一个微分单元体 下列结论中 B 是错误的 1 正应力最大的面上切应力必为零 2 切应力最大的面上正应力必为零 3 正应力最大的面与切应力最大的面相交成 450角 4 正应力最大的面与正应力最小的面必互相垂直 3 应力状态如图 a 和 b 按第三强度理论应是 C A 图 a 较图 b 危险 B 图 b 较图 a 危险 C 两者危险程度相同 D 难以判断 4 已知材料的比例极限为 屈服极限为 强度极限为 强度许用应力为 那么 P S b 用此材料制作的压杆 当柔度大于 A 时 可用欧拉公式计算 A B P E 2 s E 2 题 3 图 C D b E 2 2 E 5 金属构件在交变应力下发生疲劳破坏的主要特征是 B A 无明显的塑性变形 断口表面呈粗粒状 无明显的塑性变形 断口表面分为光滑区及粗粒状区 有明显的塑性变形 断口表面分为光滑区及粗粒状区 有明显的塑性变形 断口表面呈光滑状 二 填空题二 填空题 本大题共本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 1010 分分 1 在常温 静载荷条件下 不论危险点处于什么应力状态下 材料破坏的基本形式为 塑性屈服 和 脆性断裂 两种 2 钢质构件的危险点接近于三向均匀受拉应力状态 因材料的破坏形式为 脆性断裂 故 应选用 第一强度理论 最大拉应力理论 强度理论进行计算 3 强度条件表达式和 只 22 3 1 TM W eq 22 4 75 0 1 TM W eq 适用于 塑性材料圆轴的弯扭组合变形 的情况 4 若两根细长压杆的惯性半径相等 当 相当长度 相同时 它们的柔度相 A I i l 等 若两杆的柔度相等 当 材料 相同时 它们的临界应力相等 5 对称循环时 构件疲劳极限与构件静强度极限的关系是 小于 填大于 1 b 1 b 或小于 三 简答题三 简答题 每小题 每小题 1010 分 共分 共 2020 分 分 1 图示 a d 构件的AB段分别处于什么变形状态 是哪些基本变形的组合 写出指定截 面上的内力 B 答 a 图AB段发生弯曲 扭转的组合变形 B截面 扭矩 lFlFT PP 22 d 图AB段发生拉伸 弯曲的组合变形 B截面 轴力 N Fp lFlFM PPx 22 弯矩 lFM Pz lFlFM PPy 22 2 简述压杆的三种类型 写出相应的临界应力计算公式 答 压杆分 1 大柔度杆 p 2 2 E cr 2 中柔度杆 sp ba cr 3 小柔度杆 强度问题 s bscr 四 计算题四 计算题 每小题 每小题 2020 分 共分 共 6060 分 分 1 已知平面应力状态如图所示 单位为 M