工程力学试题及答案汇总

1、工程力学试题及答案 一、填空题 1. 物体的平衡是指物体相对于地面 或作运动的状态 2. 平面汇交力系平衡的必要与充分条件是： 。该力系中各力构成的力多边形 3物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3， 在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势 Fmax=,所以此物块处于静止状态，而其 F=。 4. 刚体在作平动过程中，其上各点的 相同，每一 瞬时，各点具有 的速度和加速度。 5. AB杆质量为m，长为L，曲柄OiA、O2B质量不计，且 OiA=O 2B=R , OiO2=L，当 $ =60 时，OiA 杆绕 Oi 轴转 动，角速度3为常量，则该瞬时 AB杆应加的惯性力大 小

2、为，方向为 6. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一 般把作为塑性材料的极限应力；对于脆性材 料，则把作为极限应力。 7. 面称为主平面。主平面上的正应力称为 。 8. 当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的 密度p和有关，而与 无关。 二、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题 3分，共i8分） i .某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用Ra、Rb表示支座A、B处的约束反力，则它们的 关系为（）。” A. R aRb C. Ra=Rb D. 无法比较 2. 材料不同的两物块 A和B叠放在水平面上，已知物块A重0

3、.5kN，物块B重0.2kN，物块 A、B间的摩擦系数fi=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最 A 5 f 7777777777777777777 小力为（） A. 0.14kN B. 0.265kN C. 0.213kN D. 0.237kN 3. 在无阻共振曲线中，当激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B趋近于（）。 A.零B.静变形C.无穷大D. 一个定值 4. 虎克定律应用的条件是（）。 A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限 5. 梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有 （）。 A

4、.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C B. 最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面D C. 最大拉应力位于截面D，最大压应力位于截面C D. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面D 6. 圆轴扭转时，表面上任一点处于（）应力状态。 A.单向B.二向C.三向D.零 三、简答题（每小题4分，共16分） 1. 平面图形在什么情况下作瞬时平动？瞬时平动的特征是什么 ？ 2. 一质点在铅垂平面内作圆周运动，当质点恰好转过一周时，其重力的功为零，对吗？为什么？ 3. 何谓纯弯曲和平面弯曲？ 4. 试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。 四、计算题洪50分） 1. 三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=5

5、0kN m,不计自重，试求 A、B处的约 束反力。（8分） 2. 杆AB的A端沿水平线以等速度 如图所示。如杆与水平线间夹角为 v运动，运动时杆恒与一半圆周相切, 0，试以角0表示杆的角速度。 半圆周的半径为R, （8分） 3. 重为P的物块A沿光滑斜面下滑，并通过一绕过光滑滑 轮的绳索带动重为 Q的物块B运动，如图所示。斜面与 水平夹角为a ,滑轮和绳索质量不计， 且绳索不可伸长， 求物块B的加速度a （10分） 4. 如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力c1=160MPa , 横截面面积A1=6cm2； 2杆为木杆，其许用压应力b 2=7MPa, 横截面面积A2=100cm2。如果载荷

6、P=40kN，试校核结构强度。 （8分） 5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（8分） a ft 1 a 一 亠一 I ? 5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应力。（8分） 浙江省2002年1月高等教育自学考试 工程力学（一）试题参考答案 课程代码：02159 一、填空题（每空1分，共16分） 1保持静止匀速直线 2.该力系的合力为零自行封闭 3.180N150N 4. 轨迹形状相同 2 5. Fgh=mR 3过质心C平行O1A指向向下 6. 屈服点（T s抗拉和抗压强度CT b 7. 剪应力为零的面主应力 8. 转动线速度v横截面面积A 二、单项选择题（每小题3分，共18分） 1. C2.

7、A3.C4.C5.B6.B 三、简答题（每小题4分，共16分） 1.某瞬时，若平面图形的转动角速度等于零（如有两点的速度 va Vb，而该两点的连线 AB不垂直于速度矢时）而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律 相同，称平面图形在该瞬时作瞬时平动。 瞬时平动的特征是： 平面图形在该瞬时的角速度为零； 平面图形在该瞬时的各点的速度相同； 平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。 2. 对的 当高度差为零时，重力 因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积, 的功为零。 3. 梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲；梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内 时，梁的轴线将在平面内弯

8、成一条曲线，这种弯曲称之平面弯曲。 4. （1）工作应力水平较低；八 (2) 无明显塑性变形； (3) 断面上明显分为光滑区和粗糙区。 四、计算题洪50分) 1解：AC杆为二力杆受力图如 所示。 再画整体受力图，如(b)图所示。 工m=0 Ra AD=M M 二 Ra=Rb= AD =17.7kN 50 .2 4 2 方向如图所示。 2解：选A点作为基点, 则C点的速度有 VC =VA VCA 由图中几何关系，可解得 VCA=VA sin 0 =vsin 0 又 vca =AC 3 _ VCAv sin2 8 3 = ACR cosO 3解：物块A、B均作平动，设物块 B移动S时的速度为v，系

9、统的动能为 1 p 21 Q 2 T2=Ta+Tb=vv 2 g 2 g Ti=0 系统外力作功之和 工 Wi2=PS sin a -QS 由动能定理，得 旦卫 v2 =PSsin :：-QS 2g 2 2(Psin : -Q)Sg v = P+Q 对上式两边求导，并注意 dvds a, =v dtdt 得 a=(jnQ)g P+Q 两杆均为二力杆，取结点 4解: A为研究对象, 受力图如图所示。 工 y=0,Nisin30 -P=0 Ni=P/si n30 =80kN 工 x=0,-N icos30 +N 2=0 N2=Nicos30 =69.3kN 1 杆: 3 (T1= N1 =8010

10、=133MPa 门 1 9 A16 10 3 N 269.3 10 2 杆：c 2=2 =6.93MPa 门 2 A2100X10 两杆均满足强度。 5. RA=2qa,RB=qa 2 6. 解：求主应力 =耳 +旳 _Gy)2 斗； max =(丿x min2;2 =4 (一7-0)2 502 2 2 =26 MPa 96 c 1=26MPa, c 2=0, c 3=-96MPa, T max= =66MPa 1 一；3 工程力学复习资料 、单项选择题（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。 1三个刚片用三个铰两两

11、相联，所得的体系（） A. 定为几何不变体系 B. 定为几何瞬变体系 C. 一定为几何常变体系 D. 不能确定 2图示体系是（） A. 无多余联系的几何不变体系 B. 有多余联系的几何不变体系 C. 瞬变体系 D. 常变体系 3图示三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均 布荷载，其合理拱轴的形状为（） A.全跨圆弧 B.全跨抛物线 C.AC段为园弧，CB段为直线 D.AC段为抛物线，CB段为直线 4图示结构A端作用力偶m,贝U B端转角b的值为（） mlmlmlml A.B. C.D. 6EI3EI2EIEl 5图示桁架C点水平位移的值为（） Pa Ea 1 Pa B. 2 EA 1 Pa C.

12、 - 4 EA D. 0 6图示刚架的超静定次数为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7图示超静定则架，用力法计算时， 不能选为基本体系的是图（） 题4囲 8.下列弯矩图中正确的是图（) El 21 B 2 10 ( ) m V2 p l!l i*i n 1 8 m *r* 祈|11丄丄*4 jtTI 2i 軌IXA 16用力矩分配法计算图示连续梁时，算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平 9图示结构中， 矩分配系数等于 11 ! 1 I I 1 T I !厂.1 11 打 飙 込* * BA杆B端的力 ( ) K剪力影响线是图 九H 图示结构截面 1P=1 K 1 13图示对称

13、结构，截面 K弯矩的绝对值为. 14图示结构，作用荷载 P,不计轴向变形时, 支座A的反力矩Ma等于。 9：r ja】4图 15已知图示连续梁（a）的弯矩图（b），贝U A端剪力等于kN。 丨时 、填空题（每小题2分，共16分） 11在具有一个自由度的体系上加上一个二元体 所得新体系的自由度为 。 12.位移互等定理的表达式是 （二杆结点）时, 144.4B |joi C LOfcN/in 衡力矩（约束力矩）等于kN.m 固端弯护 丄 0.429 0.571 0.571 0.429 0 150 J1 -100 100 !) 0 -2E启 v -57. L -42.9 放松结点匚 融吊图 K中产

14、生的变矩（绝对值）的最大值为 17力P在梁ABC上移动过程中, 截面 kN PlOkN K 8m T bd,KadKbd T ad T bd,K ad T bd,K adK bd T adK bd 的动应力 A. B. C. D. 三、计算题(每小题5分，共40分) 1.图示三铰拱， G=2kN,l=1.15m,h=0.173m ，试求A、B处的反力。 C 2.两块钢板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5个直径相同的铆钉搭接，受拉力 P=200kN的作用，如 图所示。设铆钉的许用应力分别为 t=140MPa, t bs=320MPa，试求铆钉的直径 d。 3. 一正方形的混凝土短柱，受轴向压

15、力P的作用，如图示，柱高为I，截面边长为a=400mm, 柱内埋有直径d=30mm的钢筋四根。已知柱受压后混凝土内的应力混=6MPa，试求P值， 设钢筋与混凝土的弹性模量之比为E钢：E混=15。 IP 4.图示桁架。 Gi=G2=20kN,Wi=W2=10kN,试求 A、 B的反力和杆、杆的内力。 5. 悬臂梁AB上作用集中力P及集中力偶Pa,试作梁的剪力图与弯矩图，并在图中注明各特 征点值。 （）l 2 a 6. 圆截面简支梁中间-处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长厶 S=0.01mm, 2 梁长I =2m,梁截面直径 D=80mm,弹性模量E=2.0 x 105MPa,

16、试求均布荷载 q的大小。 7.梁AB , A端为固定端, 点的支座反力Rb。 B端为动铰支座，AC段作用均布荷载 q,已知抗弯刚度 EI，求B B A A 8.已知平面应力状态中的 三强度理论的相当应力 d x=50MPa , d y=30MPa , t xy=40MPa ,试求其单元体的主应力及第 r3。 浙江省2002年4月高等教育自学考试 工程力学(二)试题参考答案 课程代码：02391 、填空题(每空1分，共44分) 1. 作用 反作用 2. 主矢 F =F=10kN 主矩 m(F)=5kN m 3. x 垂直 不相交 4. 常量 拉伸 压缩 80 5. mA=7024 x 而=40仆

17、 mmB=150.5N mmC=250.86N m 6. xa=0Y a=0mA=Pa 7.图(a)为一次静不定图(b)为静定 图(c)为静定 8.刚体变形体内效应 9. 主轴形心主轴主轴 10. Qc=PM C=2Pa 11.以外部分 变量 中性轴 2 32 ql y b=入= 2c 2 12. Ely ” =-RAX+12qx yA=0 13.互相垂直 均匀互相平行 压、弯、扭变形拉、弯、扭变形 14. 弯曲变形 15. 弹性 入1 16.时间 时间 胡克 、单项选择题（每小题1分，共16分） 1.A2.B 3.D 6.B7.B 8.C 11.B12.B 13.B 三、计算题（每小题 5分

18、，共40分） 1.YA=G/2=1kN YB=1kN XB=3.32kN XA=3.32kN 2. 0 =P/5=40kN Fbs=P/5=40kN ：40X 103 X 4 d . =19.1mm n 140 4.D 5.B 9.B 10.B 14.D 15.D 16.A 40X103, c bs=W 、c bs=320 d - 8 d 15.63mm 取 d=20mm 3. N1=15.1N2=0.79P N2=P/19.1 P=1214.3kN cr 钢=90MPa 4. Rbx=0RBy=35kN RA=25kN S1=-30kNS2=25.98kN 26kN 5. -4 6. =5 X 10 c = E=5 X 10-4 X 2X 105X 106=100MPa 100X 106 丄qx 2 8 13-9 n X 803 X 10 9 100X 106 XnX 803 X 10-9 q= 16 =10.05KN/m 44 qa qa 7.fBq = 8EI 6EI -8RBa3 fBRB=B 3EI fBq+f bRb=0