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. 一物块重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 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=O2B=R , OiO2=L，当 0 =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 小为，方向为6. 使材料丧失正

2、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18分）1.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 aRbC. Ra=RbD. 无法比较相同，每2.材料不同的两物块 A和B叠放在水平面上，已知物块 A、B间的摩擦系数 小力为（）A. 0.14kNB. 0.265k

3、NC. 0.213kND. 0.237kN有关，而与A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块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777777777777777773. 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A.零B.静变形4. 虎克定律应用的条件是（A.只适用于塑性材料C.应力不超过比例极限C.无穷大B趋近于D. 一个定值）。B.只适用于轴向拉伸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. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面CB. 最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面DC. 最大拉应力

4、位于截面D，最大压应力位于截面CD. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面6.圆轴扭转时，表面上任一点处于（A.单向B.二向三、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2. 一质点在铅垂平面内作圆周运动，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 束反力。（8分）应力状态。C.三向D.零?瞬时平动的特征是什么 ？当质点恰好转过一周时， 其重力的功为零，对吗？为什么？M=50kN m,不计自重,试求 A、B处的约2. 杆AB的A端沿水平线以等速度 v运动，运动时杆恒与一半圆周相切,如

5、图所示。如杆与水平线间夹角为0，试以角0表示杆的角速度。半圆周的半径为R,（8分）A5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（8分）p7J-2X许用应力b 1=160 MPa , 其许用压应力门2=7MPa, P=40kN，试校核结构强度。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, 横截面面积Ai=6cm2；2杆为木杆， 横截面面积A2=100cm2。如果载荷（8分）a 1“5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应

6、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、填空题（每空1分，共16分）1. 保持静止匀速直线2. 该力系的合力为零3.180N150N4. 轨迹形状25. Fgh=mR 36. 屈服点（T s自行封闭相同 过质心C平行 抗拉和抗压强度OiA指向向下(T b7. 剪应力为零的面8. 转动线速度v二、单项选择题（每小题1.C2.A主应力 横截面面积 3分，共18分）3.C4.C5.B6.B（如有两点的速度 VA =VB，而该两点的连线三、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AB不垂直于速度矢时）而该瞬时图形上

7、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；C.(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

8、力图，如(b)图所示。2 m=0Ra AD=MRa=Rb= AD50=17.7kN4卫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 +V CA由图中几何关系，可解得VCA=VA sin 0 =vsin 0又 vCA =AC coVcav sin2 6-o =ACR cos 日3. 解：物块A、B均作平动，设物块 B移动S时的速度为v，系统的动能为T T 丄T1 P 2,1 Q 2T2=Ta+Tb=v +v2g 2 gTi=0系统外力作功之和2 W12=PS Sin a -QS由动能定理，得P+Q 2v2 = PSsi naQS2gv2_ 2(P si ng -Q)SgP+

9、Q对上式两边求导，并注意dvds一 =a,=v dtdt得 a=(P si ngQ)gP+Q4.解：两杆均为二力杆，取结点受力图如图所示。2 y=0,N 1Sin30 N1= P/si n30 A为研究对象,-P=0=80kN+N 2=0=69.3kN2 x=0,-N 1COS30 N2=Nicos301 杆: (T 1=山A180 X103=133MPa : T： 16X10232 杆: T 2=N =69.1O2 =6.93 MPa : t： 2 A2100X102两杆均满足强度。5. RA=2qa,RB=qa26. 解：求主应力bx +byl/bx-byo 2bmaxmin2- J（W）

10、乜罟 J（）2+5O2=26 MPa-96（T i=26MPa, d 2=0, （T 3=-96MPa,T max= W -b3=66MPa工程力学复习资料一、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相联，所得的体系（A. 一定为几何不变体系B. 一定为几何瞬变体系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（

11、）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.巴L6EI5. 图示桁架PaEA题2图qmu厂4、A M脇BC.A端作用力偶m,贝y B端转角护B的值为（ ml _ mlB. C.3EI 2EIC点水平位移的值为D.mLElPaEAPaEAD.6.图示刚架的超静定次数为A. 1B. 2C. 3D. 47.图示超静定则架，用力法计算时,不能选为基本体系的是图（B.0.%8.下列弯矩图中正确的是图（)A,D.-w囂 0j_u丄9.图示结构中，矩分配系数等于A可Ik y10.匕- yD-n图示结构截面A.B,_111 Lmij 一T

12、rnTi 瞬化題R阳BA杆B端的力（ ）K剪力影响线是图iF=l KrMprj/tjAmferr4JTrrrI A T -LL,D題9图（二杆结点）时,ismrcN如 丄a QZ丄*亠j t A 4伽 亠cSm,D.（每小题2分，共16分）二、填空题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 。13. 图示对称结构，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。15. 已知图示连续梁（a）的弯矩图（b），贝yA端剪力等于kN。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

13、结点B的结点不平衡力矩（约束力矩）等于kN.m分配系数tU29 0.5?f I I 0尹1 642门固端弯茹CkN*ni）150-100100放松结点C-2E.fi -57rl 42.9题币图17.力P在梁ABC上移动过程中,截面K中产生的变矩（绝对值）的最大值为kN mPlGkN8nia J7 nf18.图中给出了截面 K弯矩Mk影响线的形状，该影响线在截面K下面的纵标等于L2173-1 1 1 1 1題Ig图影响线三、计算题（1922小题，每小题7分，2325小题，每小题12分，共64分）2lOkNlOkX19. 计算图示桁架指定杆件 1、2、3的内力。20. 计算图示刚架 A、C两截面的

14、相对转角Wac。题20图21. 计算图示结构，并绘弯矩图，各杆El=常数。24.用力法计算图示刚架，并绘弯矩图。（El=常数）-I题21图22.用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。EI=常数360fcNUcI 2m I 2ni4m题22图23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图。q3BEH25.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。EIiiS2一、单项选择题1.D6.B（本大题共2.D7.B二、填空题（本大题共8小题,12. 5 ij= 5 ij14. 016. 21.4118. T311. 113. Pa/215. 13.6217. 20三、计算题（本大题共64分）19.N1=20kN,2

15、0.(1)绘 Mp 图全国2002年4月高等教育自学考试结构力学（一）试题参考答案课程代码：0239310小题，每小题3.B8.B 每小题2分， 或 5 12= 5 212分，共20分）4.A9.D共16分）5.A10.C7小题,1922小题，每小题7分,2325小题，每小题12分，共N2=-10kN ,N3=3oV2 kN（2）作虚拟状态绘M图(3)计算W AC21：八110X 2 tja X a X 1 x Qa x a x 1J = 24rii=8iRip=-pl7 PlZi=8iM= M i Zi +Mp221JiaP ff-T戶25M 图（itIVm）0.4L OJ0.3dSO-80

16、-2004屯-30-3014U.30410茁.分配系数 固竭弯矩结点不平循力矩 分配与传递杆端弯矩M图tqa支座反力M图rsXe川图24. 6iiXi +612X 2 +Aip =0旳Xi +22X2 松2p=0,4 i3,&1 = &2= &1 =3 EI(1) 基本未知量(2) 力法典型方程,3. 4| A qi A,4 p =, QxpEI6EI,x6E11一 214Mi,M2,M p 图 dll，&l2,622Alp，山2p(4) Xi, X2值(5) M图(2)建立方程 riiZi+Rp=0(3)计算系数与自由项令 i-ELi11=-骨Rip=-P解方程：xi=-Riprii= Pl

17、2-18i(5)绘M图._力与力的关系。100cm的0点平移后，得到主矢量工程力学复习资料一、填空题（每空1分，共44分）1. 在分析两个或多个构件之间互相作用时，要注意 2. 作用于平面内A点的力F=10kN，如图示，向距 A点为的大小为和主矩大小为303. 设有一个力F,当力F与_力F对x轴之矩mx（F）工0o4. 由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式 b =N/A中的b是不仅适用于 变形，而且也适用于 变形。5. 已知主动轮A输入功率为80马力，从动轮 B和C输出功率为的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为.时有力F在X轴上的投影Fx=0,这个公式30马力

18、和50马力，传动轴mA= ,mB=mc=o6. 图示结构中固定端 A的反力为7.图示各结构是静定还是静不定，及其静不定次数。图是，（b）是，（C）是A吵P厲A44 厅 出）畑体，而不适用于体，因此不适用于研究力对物体8. 力的可传原理只适用于的效应。9. 若截面对于y轴和z轴的惯性积lyz=0,则此对轴称为 轴，若此对轴又通过形心,则称此对轴为 轴。对称图形中含有对称轴的一对坐标轴必为 轴。10.图示是梁的左段，A点力2P为反力，B点作用力P,力Qc=,弯矩M c=11矩形截面弯曲剪应力公式为些，其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横Izb.截面面积对中性轴的面积矩，因此S*z是.量，

19、截面上的最大剪应力发线_生在。12.用积分法求图示梁的变形时，以A为原点写出 AB梁的微分方程P及边界条件、。注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移入= ,P为作用在弹簧上的C力，C为弹簧的刚性系数。13. 单元体是由三对 的面组成，由于单元体极其微小， 可以认为它的每个面上的应力是分布的，而且在 的面上。14. 图示折杆ABCD，在自由端A作用水平力P1及铅垂力P2,请分别写出各段的变形，AB段为变形，BC段为变形，CD段为变形。15. 压杆稳定的欧拉公式适用于 16. 动荷载、动应力是指荷载随动。但只要应力不超过材料的比例极限,二、单项选择题内。每小题1.图示中四个力A. mB（F1）=0B.

20、 mB（F2）=F2|.范围内，用柔度入来表示则入。不断地变化，或构件在荷载作用下随不断运定律仍适用于动应力、动应变的计算。（在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号1分，共16分）F1、F2、F3、F4对B点之矩是（C. mB(F3)=F3lcos45 D. mB(F4)=F4l)( d bd,KadKbd (T ad d bd,K ad d bd, KadK bd d adK bd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。b2.两块钢板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5个直径相同的铆钉

21、搭接，受拉力P=200kN的作用，女0图所示。设铆钉的许用应力分别为 T=140MPa, d bs=320MPa,试求铆钉的直径 d。D上-尸3. 一正方形的混凝土短柱，受轴向压力 柱内埋有直径d=30mm的钢筋四根。 设钢筋与混凝土的弹性模量之比为P的作用，如图示，柱高为I，截面边长为a=400mm, 已知柱受压后混凝土内的应力d混=6MPa ,试求P值,E 钢：E 混=15。时4.图示桁架。Gi=G2=20kN,Wi=W2=10kN,试求 A、BL的反力和杆、7 TX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。?Ca Qa6.圆

22、截面简支梁中间 丄处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长 S=0.01mm,2梁长I =2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0 x 105mPa,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附泰：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 b 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：02391一、填空题(每空1分，共44分)1. 作用2. 主

23、矢3. x4. 常量反作用F =F=10kN垂直拉伸80主矩不相交压缩m0(F)=5kN m5. mA=7024 x =401.4N - m1400mB=150.5N mmc=250.86N - m6. XA=0Y A=0mA=Pa7. 图(a)为一次静不定8. 刚体9. 主轴10. Qc=P变形体 形心主轴M C=2Pa图(b)为静定 内效应主轴图(c)为静定11.以外部分变量中性轴212. EIy =-RAX+12qxyA=OqlyB=入=2c13. 互相垂直14. 弯曲变形15. 弹性均匀压、互相平行弯、扭变形拉、弯、扭变形1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.B1

24、1.B12.B13.B14.D15.D16.A时间（每小题三、计算题5分，共40分）胡克1分，共16分）16.时间二、单项选择题（每小题1.YA=G/2=1kNYB=1kNXB=3.32kNXA=3.32kN2. 0 =P/5=40kNPbs=P/5=40kNd |40X 103 X 4 =19.1mmV n 140_ 40 X 103(T bs=(T bs=320d 15.63mm取 d=20mm3. N1=15.1N2=0.79PN2=P/19.1P=1214.3kN0-钢=90MPa4. Rbx=0RBy=35kNRA=25kNS1=-30kNS2=25.98kN 26kN5.-46. =5 X 10(T = E=5 X 10-4 X 2X 105x 106=100MPa丄qX 226 =100X 1018n X 80