工程力学自测题(一)

1、v1.0可编辑可修改工程力学自测题（一）一、选择题（每题2分，共16分）1、如图所示的力平行四边形中，表示力FR是51和F2两力合力的图形是（）。(A)图(a);(B)图(b)；（C）图（c）;（D）图（d）。题1-4 图2(B) MO(F) Fsin Ja2 b2 ；4、图示杆的抗拉（压）刚度为EA ,杆长为2l ,则杆总伸长量为（）。(A)Pl一；EA(B)PlEA ；(C) 0；(D)3PlEA题1-1图2、力偶对物体产生的运动效应为（）。（A）只能使物体转动；（B）只能使物体移动；（C）既能使物体转动，又能使物体移动；（D）它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同。3、图示结构中力

2、F对。点的矩为（）。（A）MO（F）Fcos.a2b2；(C) Mo(F)FcosJab；(D) MO(F)Fsin7a_b。v1.0可编辑可修改5、关于应力，下列结论中哪个是正确的(A)应力分为正应力和切应力;(B)应力是内力的平均值;(C)同一截面上各点处的正应力相同;(D)同一截面上各点处的切应力方向相3同。6、空心圆轴的内外半径分别为d和D,其抗扭截面系数为(A) Wp 一(D4 d4); p 32(B) Wp (D4p 16d4);(C)wp 41"3(D) Wp (D16d3)。7、单元体上三个主应力的大小分别为i00MPa0, -i00MPa 则按规定2的数值应为(A)

3、i00MPa(B) 0;(C)-i00MPa(D)都不是。8、从构件中某点取出的单元体为图中所示的纯剪切应力状态,第三强度理论计算的相当应力为则按1、选择题(B) (1(D) .3(每题2分,共20分)卜列表述中不正确的是(A)力矩与力偶矩的量纲相同;(B)力不能平衡力偶;(C)一个力不能平衡一个力偶;题1-8 图(D)2、刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线(A)必汇交于一点;(B)必互相平行;力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。(C)必都为零;v1.0可编辑可修改(D)必位于同一平面内。3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是()。(A

4、)主矢的大小、方向与简化中心无关；(B)主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；(C)当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力；(D)当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。4、()的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。(A)轴力最大;(B)正应力最大;(C)面积最小;(D)位移最大。5、一内外径之比为d/D的空心圆轴，当两端受扭矩时,横截面上的最大剪应力为。，201020104题2-7 图则内圆周处的剪应力为(B)(C) (13);4(D) (1)。6、如图所示两根梁，lb和P均相同，若梁的横截面高度h减小为h/2 ,则梁中的最大正应

5、力是原梁的(A) 2 倍;Pl/2l/24*l/2l/24-(B) 4 倍;题2-6(C)6倍;7、图中所示四个单元体中标示正确的是(201020202020h/2b(D)8倍。(图中应力单位为 MPa20201010101v1.0可编辑可修改8、梁受力如图所示，在 B截面处：()。(A)剪力图有突变，弯矩图连续光滑；(B)剪力图有折角(或尖角)，弯矩图有突变;(C)剪力图有突变，弯矩图也有突变；(D)剪力图没有突变，弯矩图有突变。9、如图所示单元体的三个主应力为()。(图中应力单位为 MPa(A) 150,230, 30;(B) 150,230, 350;(C) 150, 230, 3 50

6、 ;(D) 10,230, 350。10、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则(A)长度系数越小，临界载荷越大；(C)长度系数越小，临界载荷越小；)。(B)长度系数越大，临界载荷越大;(D)长度系数越大，临界载荷越小。、(10分)求图中所示梁的支座反力。20kN/m 8kN.m20kN1m1m1m1m四、(10分)如图所示变截面杆件，AB段横截面面积A300mm2,BC段横截面面积2A2200mm，材料的弹性模量E200GPa,试求：(1)横截面上的正应力；(2)杆件的总变形量。20kN一30kNb 1ABC1m.1m题四图五、（18分）AB梁的截面形状及其所承受载荷如图所示。已知截面对中性轴

7、的惯性矩4Iz10000cm，材料的许用拉应力5MPa,许用压应力12MPa。试求：（1）绘制梁的剪力图和弯矩图；（2）强度校核。F=7KNM=5KN.m1m1m单位：mm13题五图六、（12分）如图所示传动轴AD,在B、C点上作用一集中载荷和一外力偶矩。已知M800Nm,F3000N,材料的许用应力140MPa,试按第三强度理论计算轴的直径d。七、（10分）一实心圆杆,两端为球形较支座约束，圆杆的直径d16cm,杆长l5m,杆件材料的弹性模量206GPa,比例极限p200MPa。求圆杆的临界载荷Fcr。工程力学自测题答案（一）、选择题1、A;2、B;、C;5、A;6、C;、B;、C。二、选择

8、题1、B;2、D;、A；、B;5、B;6、B;7、A；、D;、B;10、A三、解：以梁为研究对象,受力分析如图a)所示。列写静力平衡方程:20kN/m8kN.m20kNAA20kN/m8kN.m20kN1m»1m.1m题3-1图1mFx0Fy0Ma(F)FaxAFAyFBy图（a）201200FBy282010.52030联立求解得:图(b)图(c)AB段Fni1Ai320 10300 10666.7 106 Pa66.7MPa （压应力）BC段FN 22 A10 10320010650106Pa 50MPa （拉应力）Fax0，FAy19kN,FBy21kNAB段轴力Fn120kN

9、（压力）BC段轴力FN2302010kN（拉力）(2)求杆件各段横截面上的正应力(3)求杆件的总变形量llABl BCFN1l ABEA1Fn 2lBCEA220 103 1200 109 3000.083 10 3m10 610 103 1200 109 200 10 60.083mm五、解：(1)求A处的约束反力。以AB梁为研究对象，绘制受力图如图(a)所示。列写平衡方程:Fx=0Fax=0Fy=0FAy-F=0FAy=F=7KNMa(F)=0MaM71=0Ma=2KNm(2)绘制剪力图和弯矩图，如图(b)、(c)所示。图(b)剪力图图(c)弯矩图(3)强度校核危险截面为A右截面和CB段内

10、各截面。在A右截面有最大的负弯矩，即-+Ma=Mmax2KNm,下边缘(ymax60mm)各点受压，广生该截面上最大的压应力；上边缘(ymax220mm)点受拉，产生该截面上最大的拉应力。在CB段内各截面有最大+的正弯矩，即Mmax5KNm,下边缘(y拉应力；上边缘(丫220mm)各点受压max60mm)各点文拉，厂生该截卸上最大的,产生该截面上最大的压应力。所以应分别校核危险截面上下边缘各点的强度。A右截面:上边缘各点:maxM max y max2 103 220 10 310000 10 8_ 4_ _+_440 10 Pa=4.4MPa<下边缘各点:maxM maxy+ax ma

11、x max2 103 60 10 310000 10 8120 104Pa=1.2MPa< -CB段内各截面:上边缘各点:max+-M maxymaxIz335 10 220 1010000 1081100 104Pa=11MPa<-下边缘各点:maxM 3湛max max5 103 60 10310000 10 8300 104Pa=3MPa<+综上所述，AB梁的强度满足要求。M作用下发生扭转六、解：传动轴AD在集中载荷F、2F作用下发生弯曲变形，在外力偶矩变形，所以本问题属于弯扭组合变形问题。（1）计算内力，确定危险截面。在集中载荷F、2F作用下，轴AD相当于简支梁，在横截面上产生弯矩内力分量（剪力分量不考虑），弯矩图如图（a）所示。在M作用下，轴AD的BC段受扭，扭矩图如图（b）所示。图（a）弯矩图图（b）扭矩图综合分析弯矩图和扭矩图，可以确定B截面为危险截面，B截面上的内力为MB1500N,TB800Nm(2)由强度条件确定轴的直径d。根据第三强度理论得,mBTb2r3即:15002 8002140 10632d315002800262140106d4.98102m49.8mm32d3所以轴的直径取为d50mm七、解：(1