工程力学试题及答案分解

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 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 OA、OB质量不计，且OA=QB=R OQ=L，当$ =60。时，OA杆绕0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. 使材料丧失正常工作能力的应

2、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。、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 系为（）。Q、FB表示支座A B处的约束反力，则它们的关A.R a矗B. R a吊C. R a=矗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0.5kN，物块B重0.2kN ,物块AB间的摩擦系数fi=0.25，物

3、块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为（）A. 0.14kNB. 0.265kNC. 0.213kNA5f7777777777777777777D.0.237kN3. 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.4. 虎克定律应用的条件是（）。A.只适用于塑性材料B.C.应力不超过比例极限D.无穷大 D.一个定值只适用于轴向拉伸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. 最大拉应力位于截

4、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D6.圆轴扭转时，表面上任一点处于（）A.单向 B. 二向 C.应力状态。三向D.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（共50分）1. 三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kNm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 v运动，运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的

5、半径为R,如图所示。如杆与水平线间夹角为试以角B表示杆的角速度。（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 A=6cm; 2杆为木杆，其许用压应力门2=7MPa 横截面面积 A2=100cnf。如果载荷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）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

6、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. 该力系的合力为零自行封闭3.180N150N4.轨迹形状相同5.Fgh=mRio 2过质心C平行OA指向向下6.屈服点b s抗拉和抗压强度b b7.剪应力为零的面主应力8.转动线速度v横截面面积A、单项选择题（每小题3分，共18分）1. C2.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

7、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，当高度差为零时，重力的功为零。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;(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(共50分)1. 解：AC杆为二力杆受力图如(a)所示。 再画整体受力图，如(b)图所示。工m=0R a AD=M R=R= MAD50=

8、17.7kN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-w_ VCA v sin2 03 一AC R cost3. 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T2=Ta+Tb=1pv2 -Qv22 g 2 gT1=0系统外力作功之和工 W2=PS sin a -QS由动能定理，得旦卫 v2 =PSsin :：-QS2gv 2= 2(Psin : -Q)SgP+Q对上式两边求导，并注意dvdsa, =v dtdt得 a=（Psin： -Q）g:1P+Q4.解：两杆

9、均为二力杆，取结点A为研究对象，L受力图如图所示。? - Xu 1P工 y=0Nsin30 -P=0 N=P/sin30 =80kN工 x=0,-N 1cos30 +N2=0 IN=Ncos30 =69.3kN3N180101杆：c 1=1 ；=133MPaC 1A16汉102杆:_ N 2（T 2=A2369.3 102100 10=6.93MPa 刀两杆均满足强度。5. R A=2qa,RB=qa6. 解：求主应力=s r （6 -门）2maxxmin2.2響 J（*）2 +50226 MPa.96i=26MPa,（T 2=0, cr 3=-96MPa,=66MPa1 - ；3X maxm

10、lrml小mlmlA.B.C.D.6EI3EI2EIEI5. 图示桁架C点水平位移的值为（）PaEA1 Pa2 EA1 Pa4 EA0A . B . C .D .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（）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

11、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则B端转角-B的值为（）8.下列弯矩图中正确的是图（）n1祈|11丄丄*42i 軌9.图示结构中，BA杆B端的力矩分配系数等于（）IT9：r10.图示结构截面K剪力影响线是图（1（二杆结点）时，95.52“图二、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

12、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 M等于。15. 已知图示连续梁（a）的弯矩图（b），则A端剪力等于kN。16.用力矩分配法计算图示连续梁时,4切算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平衡力矩（约束力矩）等于kN.mkN PlOkNK8mg )10. 弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，()A. 此截面上弯矩有突变B. 此截面上弯矩有极值C. 此截面上弯矩一定为该梁的最大值D. 此截面上的弯矩一定为零11. 为了合理的利用钢材，在梁的弯曲问题中，在同样面积情况下，以下四种截面形状钢 梁，使用哪种

13、较为合理()A. (a)B. (b)C. (c)D. (d)12. 图示悬臂梁，其梁截面转角关系为A. 0 A= 0 B=0B. 0 A=0,0 B= 0 maxC. 从A到B各截面的转角均相等D. 0 A= 0 B=l13. 图示应力圆，其主应力及用第三强度理论求得相当应力cMPaA. (T 1=70, (T 2=70, (T 3 = 0, (T3=35B. CT 1=0,(T2=0,(T3=-70,CTr3=70C. T 1=0,T2=0,T3=-70,Tr3=-70E. T 1=-70, T 2=-70, T 3=0, T r3=7014.竖立的折杆 ABC c端固定，a端作用一垂直于

14、AB的水平力P=500N BC杆为空心圆杆,外径D=80mm内径d=70mm用第四强度理论计算相当应力tm为（）A. 64MPaB. 25.45MPaC. 101.8MPaD. 50.9Mpa15.压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的A.细长杆B.入入1C.弹性范围内D.屈服极限范围内16.（a） ,（b） 二根简支梁,E、I、W均同，同样的重物 Q从h高度自由落下冲击梁，两根梁的动应力T d与动荷系数Kd的比较应为（A. T ad T bd,Kad KbdB. T ad T bd,Kad T bd,Kad K)dD. T adK)d三、计算题（每小题5分，共40分）1.图示

15、三铰拱,G=2kN,l=1.15m,h=0.173m，试求A、B处的反力。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=140MPaT bs=320MPa试求铆钉的直径 do3. 一正方形的混凝土短柱，受轴向压力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b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。4. 图示桁架。G=G2=20kN,W=W=10kN,试求 A B的反力和杆、杆的内力。5. 悬臂梁AB上作用

16、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。6. 圆截面简支梁中间1处，梁的下边缘，用标距S=20mm应变仪测得纵向伸长 S=.01mm，梁长I =2m,梁截面直径D=80mm单性模量E=2.0 x 105MPa,试求均布荷载q的大小。7. 梁AB A端为固定端，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点的 支座反力吊。8. 已知平面应力状态中的b x=50MPa d y=30MPa T xy=40MPa试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力b r3。02391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：-一

17、-、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 3.x垂直不相交4.常量拉伸压缩5.m a=7024X -8=401.4N m m b=150.5N14006.x a=0 Ya=0 m A=Pa7.图(a)为一次静不定图(b)为静定8.刚体变形体内效应9.主轴形心主轴主轴10L Q c=PM c=2Pa11.以外部分变量中性轴m-mm c=250.86N m图(c)为静定12. Ely ” =-RAX+12qx2 yA=0 yb= =吐2c13.互相垂直均匀互相平行弯、扭变形拉、弯、扭变形14.弯曲变形压、15.弹性入116.时间时间胡克、单项

18、选择题（每小题1分，共16分）1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.B11.B12.B13.B14.D15.D16.A三、计算题（每小题5分,共40分）1.YA=G/2=1kNY B=1kNx B=3.32kNx A=3.32kN2. 0 =P/5=40kN Pbs=P/5=40kN40X 103 X 4卩I n 140=19.1mm_ 40 X103CT bs= W(T bs=320d 15.63mm 取 d=20mm3. N1=15.1 N 2=0.79PN 2=P/19.1P=1214.3kNt 钢=90MPa4. Rbx=0RBy=35kNR A=25kNS 1=-30kNS2=25.98kN 26kN5.-46. =5X 10T = E=5X