工程力学试题及答案12

1、工程力学试题及答案、填空题1. 物体的平衡是指物体相对寸于地面 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.苗0柑1_J年nN3. 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环好，所以此物块处于静止状态，而其F=o4. 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0A、O2B质量不计，且O1A=O 2B=R, O IC）2=L,当 6=60。时，O1A 杆绕 01 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

2、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08. 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）RA、RB表不支座A、B1. 某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用 处的约束反力，则它们的关系为（A.RAvRbc.ra=rbD.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A、B间的摩擦系

3、数fi=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2, 拉动B物块所需要的最小力为（）La.0.14kNAb.0.265kN1Pc.0.213kN力 / / 力d.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4.克定律应用的条件是(C.C.应力不超过比例极限无穷大D. 个定值)oA.只适用于塑性材料B.D.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，弯矩图如图所不，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. 最大拉应力位于截面D,最大压应

4、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（）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（共50分）1.2.图所不。如杆与水平线间夹角为试以角。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，如图所不。斜面与 水平 夹角为a,滑轮和绳索

5、质量不计，且绳索不可伸长，求物块B的加速度a（ 10分）4. 如图所不为二杆桁架,1杆为钢杆，许用应力o 匸160MPa,横截 面面积Ai=6cm2； 2杆为木杆，其许用压应力。2=7MPa,横截面 面积AzTOOcn?。如果载荷P=40kN,试校核结构强度。（8分）5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应力。（8分）力力申位MpA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.该力系的合力为零自行封闭3.180N150N4.轨迹形状相同5.Fgh=mR?2过质心C平行0A指向向下6.屈服点。、抗拉和抗压强

6、度。 b7.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）I. 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

7、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，i4. （ 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 所示。 再画整体受力图，如(b)图所示。Sm=0Ra? AD=M.?.RA=RB=%=5。=i7.7kN方向如图所示。2. 解:选A点作为基点，贝U C点的速度有VC = VA + VCA由图中几何关系，可解得vca=va ? sin 0 =vsin。又 VCA=AC ?3?，、一 VCA v sin 2 oACR cos 03.解：物块A、

8、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 . T 1 P 2 | 1 Q 2T 2=T a+T b=- v +- V 2g 2 gTi=0系统外力作功之和SW12=PS ? sin a -QS由动能定理，得=PSsi noc QS2 2(Psi na-Q)Sgv =P + Q对上式两边求导，并注意一=a,-=v dt dt得 a= (Psina-Q)gP + Q4.解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象受力图如图所示y=0,Nisi n30 -P=0? .? Ni=P/sin30=80kNNx=0,-Nicos30 +N2=0AN2=NICOS30 ° =69.3

9、kN1 杆：。=2L=A 6xl0 2=133MPa< 0 13CN2 69.3 x IO ccciKm r -2 杆：。2= - = =6.93MPa< L J2A2 100 X|02两杆均满足强度。5.RA=2qa,RB=qa6. 解：求主应力Gx+CTg 2 V 2b maxmin=* £± 尸井）2+2=26 MPa-96?.。26MPa,。2=0,。3=-96MPa,=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. 三个刚片用三个钗两两相联，所得的体系（）A

10、. 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. 常变体系个选项是符合题目3.图不三皎拱，已知三个皎的位置，左半跨受均 布荷载，其合理拱轴的形状为（）X题图ADA.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v PB的值为（PaA.EAB.上Pa2EA1PaC.4EAD.0EA赛雷戦亠 0ml mlA.B,6EI3EI八ml C.2EIml D.El5.图示桁架C点水平位移的值为（6

11、.图示刚架的超静定次数为A. 1B. 2C. 3D. 48. 下列弯矩图中正确的是图（AElr1-rrTI方4IB.c.D.icnii I I 11 j 5 -nTI 6i/L6i4. LLU-*a题8图9.图示结构中，BA杆B端的力矩分配系数等于（）A, JB4c. D-n10.图示结构截面K剪力影响线是图（T I 1A.B.C.D.H lOffi、填空题（每小题 2分，共16 分）门11.在具有一个自由度的体系上加上一个二元体（二杆结点） 所得新体系的自山度为 =12.位移互等定理的表达式是013. 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

12、A的反力矩Ma等于=15. 已知图示连续梁（a）的弯矩图（b）则A端剪力等于 kNo16.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的结点不平衡力矩（约束力矩）等 于.kN.m/ 0 0 J J J/管AJ0.4290.5710.5710.4290150-100 10000-28.6 J .57.1-42.9 0分配系数固端弯矩（kN.m ）放松结点C88 16 图.kNm17.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P=10kN,K8m题17图18.图中给岀了截面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MK影响线19.计算图示

13、桁架指定杆件1、2、3的内力迪诃團三、计算题（19? 22小题，每小题 7分，23? 25小题，每小题12分，共64分）20.计算图示刚架 A、C两截面的相对转角vpAC。题20图21.22.23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图题23图25.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图全国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：02393单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20 分）I. D2.D6.B填空题（本大题共3.B4.A7.B8.B8小题，每小题2分，共16 分）5.A9.D10.CII. 112. 6 5= 6 可或 6 12= 6 2113. Pa/

14、2 14. 015. 13.6216. 21.417. 2018. -I3三、 计算题（本大题共 7小题，19? 22小题，每小题 7分，23? 25小题，每小题12分，共64分）19. Ni=20kN,N2=-10kN,N3=30V2 kN20.（ 1）绘Mp图（2）作虚拟状态绘商图计算V p ACrn=8i R ip=-p/Z,=M= MjZj + Mp分配系数固端弯矩结点不平衡力矩分配与传递杆端弯矩821X1+822X2 +%p=。I3 . ql4 . ql4 y ql y14A 4 13113 EI 11 u El lp 6EI xp 6EI 1基本未知量(2) 力法典型方程M?,M

15、2,Mp 图(3) 8II, 812,822 lp ,(4) Xi, %值(5) M 图25. (1)确定未知量及基本结构(2) 建立方程rnZi+RAO(3) 计算系数与自山项A . EI 令-Tru=- , Rip =_P(4) 解方程：XF-也P12F l8i(5) 绘M图.工程力学复习资料、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 力与 力的关系。2. 作用于平面内 A点的力F=10kN，如图示，向距 A点为100cm的。点平移后，得到主矢量 的大小为和主矩大小为=3. 设有一个力 F,当力F与 轴 但时有力F在X轴上的投影 Fx=0,力F对x轴之矩

16、mx（F）#Oo4. 由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式。=N/A中的。是，这个公式不仅适用于 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输岀功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为mA= ,mB=, mc=。6. 图示结构中固定端 A的反力为、。Af P仏1 Ja T1L IA*7. 图示各结构是静定还是静不定，及其静不定次数。图（a）是，（b）是，（c）是4 I >Fp8. 力的可传原理只适用于体，而不适用于体，因此不适用于研究力对物体的效应。9. 若截面对于y轴和z轴的惯性积项=0,

17、贝U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, C点作用力偶Pa,此时截面C的剪 力Qc=，弯矩 M c=onc11.矩形截面弯曲剪应力公式为丫 =地，其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横Izb线截面面积对中性轴的面积矩，因此S*Z是量，截面上的最大剪应力发生在。12. 用积分法求图示梁的变形时，以A为原点写岀AB梁的微分方程 及边界条件、 o注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移X=.,p为作用在弹簧上的C力，C为弹簧的刚性系数。气一 L13. 单元体是山二对 的面组成，山于单

18、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,在自山端A作用水平力P及铅垂力P2,请分别写岀各段的变形，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范围内，用柔度X来表示则X N o16. 动荷载、动应力是指荷载随不断地变化，或构件在荷载作用下随不断运动。但只要应力不超过材料的比例极限，定律仍适用于动应力、动应变的计算。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，并将其号码填在题干的括号 内。每小题1分，共16分）1. 图示中四个力 Fi、F?、F3、F4对B点之矩是（）A. mB（Fi）=OB. m

19、B（F2）=F2lC. mB(F3) =F3lcos45°D. mB(F4) =F4|2.A.B.C.D.图示中力多边形自行封闭的是图图(b)图(c)图(d)不会改变原力系对物体的外效应。B.去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系3.(物体在一个力系作用下，此时只能加上由二个力组成的力系C.加上或去掉山二个力组成的力系 图示ABC杆，固定端A的反力是 XA=p,YA=OY A=P， mA=PaXa=P, YA=OXA=P, YA=O,mA=PaA.4.A.B.C.D.5.A.构件在外力作用下平衡时，可以利用 平衡条件求出所有未知力C.力系的简化求未知力)B.平衡条件求岀某些

20、未知力D.力系的合成或分解求未知力6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别为mA=20kN , m,m B=5kN ? m,m c=10kN , m,mD=5kN ? m,那么四个轮子布局中最合理的是()AW)B.图(b)C.图(c)D.图(d)7.关于轴力()A.是杆件轴线上的荷载B.AB杆为铸铁，CD杆为低碳钢C.AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁D.AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢人2 n64 UD,正方形的边长为a,其惯性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g、Li> >12.图示悬臂梁，其梁截面转角关系为（），题中应力单位均为8. 由AB和

21、CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，正确的选择是A. AB杆为铸铁，CD杆为铸铁9. 图不截面，在圆截面中挖去一正方形，已知圆截面的直径为 矩 Iz=（）44Ji D a10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，（）A. 此截面上弯矩有突变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，使用哪种较为合理（）A. (a)B. (b)C. (c)D. (d)A. 。A=。 B=0B. ° A=0， ° B= ° maxC. 从A到B各截面的转角均相等D. ° A= ° B=f13. 图示应力圆，其主应

22、力及用第三强度理论求得相当应力MPa。A. 。1=70,。2=70,。3=0,。r3=35B. 。1=0,。2=0,。3=-70,。r3=70C. 。1=0,。2=0,。3=-70,。r3=-70E. 。1=-70,。2=-70,。3=0,。r3=7014. 竖立的折杆 ABC, C端固定，A端作用一垂直于 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。苗A. 64MPaB. 25.45MPaC. 101.8MPaD. 50.9Mpa2. 两块钢板各厚11=8mm,t 2= 10mm,5个直径相同的钏钉搭接，受拉力P=200kN的

23、作用，如 图所示。设钏钉的许用应力分别为J）=140MPa,。bs） =320MPa,试求钏钉的直径 d。15. 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3入1C.弹性范围内D.屈服极限范围内16. (a),(b)二根简支梁， 的动应力。d与动荷系数A. 。ad> ° bd,Kad>KbdB ° ad< ° bd,KadVKbdC. O ad> O bd ' KadVKbdD. 。adV。 bd,Kad>KbdE、I、W均同，同样的重物Q从h高度自由落下冲击梁，两根梁三、计算题（每小题5分，共

24、40分）1.图示三饺拱，G=2kN,匸1.15m,h=0.173m,试求 A、B处的反力 4 -F,11-4 白A3. 一正方形的混凝土短柱，受轴向压力P的作用，如图示，柱局为1,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：Eiw=15o4. 图示桁架。G|=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 征点值。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=2m,梁截面直径 D=80mm,弹性模量E=2.0X lOAMPa,试求均布荷载 q的大小。ZUT7.梁AB, A端为固定端, 座反力RB。B端为动皎支座，AC段作用均布荷载 q,已知抗弯刚度 EL求B点的支8.已知平面应力状态中的理论的相当应力。3%Ox=50MPa, Oy=30MPa, T xy=40MPa,试求其单元体的主应力及第三强度浙江省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 ? m3. x垂直不相交4. 常量拉伸压缩5