工程力学试题和答案及解析汇总

1、WORD格式可编辑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=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 OA、QB质量不计，且 OA=OB=R O02=L,当。=60°日,OA杆绕 O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18分）专业知识整理分享1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用 系为（）。A.R a<BB.R a>RC.R a=BD.无法比较R、RB表示支座A B处的约束反力，则它们的关2 .材料不同的两物块 A和B叠放在水平面上，已知

3、物块A重0.5kN ,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物块所需要的最小力为（）A.0.14kN77777777777777777B.0.265kNC.0.213kND.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（）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.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

4、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 .三校拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN mi,不计自重，试求 A B处的约束反力。

5、（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，半圆周的半径为R,如图所示。如杆与水平线间夹角为。，试以角0表示杆的角速度。（8分）83 .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b1=160MPa2横截面面积 A=6cm； 2杆为木杆，其许用压应力b 2=7MPa 横截面面积 A2=100cm2o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

6、弯矩图。（8分）5.求图示应力状态的主应力和最大剪应力。caa10（8分）方f力串住浙江省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4 .轨迹形状25 .Fgh=mRo6 . 屈服点b s3.180N 150N相同过质心C平彳O OA指向向下抗拉和抗压强度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

7、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(

8、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。2 m=0R a AD=MM - R=FB= AD=_50 =17.7kN,24 2方向如图所示。2.解：选A点作为基点，则C点的速度有V C =VA »VCA由图中几何关系，可解得Vca=Va sin 0 =vsin 0又 Vca=AC- w2_ Vca v sin ? CO =AC R cos 13.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1 P 21 Q 2T2=Ta+Tb= 1 vv2 g 2 gT i=0系统外力作功之和NW2=PS sin -QS由动能定理，得

9、P Q 2v2 =PSsin.QS 2g对上式两边求导，并注意dvds一 =a, 一=vdtdt得a=(Psin : -Q)gP Q4.解：两杆均为二力杆，取结点受力图如图所示。A为研究对象,Ny=0,N1sin30 -P=0 . N=P/sin30 =80kN 2x=0,-N icos30 °+N2=0N2=Ncos30 ° =69.3kN2_2(Psina-Q)SgP Q5.R6.3杆：(T 1=80 10 =133MPa< b iAi 6 10N 269.3 103杆：o- 2=- =6.93MPa< b A 2100 102两杆均满足强度。A=2qa,R

10、B=qa解：求主应力_ 二X .二丫 匚X -二y 2 . 2仃 max = M() 匕min212-70 0 ,-70 _0、2 cn2-4() 45026 MPa .96d 1=26MPa, d 2=0, b 3=-96MPa,；-1 - ；- 3m ma>= =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 .三个刚片用三个钱两两相联，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

11、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 .图示三校拱，已知三个钱的位置，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端转角中b的值为（）A型b.型c.里d. ml5.图示桁架C点水平位移的值为（）Pa EA1 _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（）脆5圈¥6EI 3EI 2EI EIWORD格式可编辑8 .

12、下列弯矩图中正确的是图（）/2 EIAfrB.111 口 i"rni rrTfi 械 9 .图示结构中，矩分配系数等于BA杆B端的力（）10.口岂小】1图示结构截面K剪力影响线是图（1fE-TT>的WS、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（二杆结点）时，题晤图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 M等于。15 .已知图示连续梁（a）的弯矩图（b）,则 14圄碑也图（kN同A端剪力等于 kN。16 .用力矩分配

13、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分配系数0.4290571150-100放松结点C固瑞弯矩 （kN.m）0.5710.429100!)-28.6 <勺 229 q17 .力P在梁ABC上移动过程中,截面胭16图K中产生的变矩（绝对值）的最大值为kN mP=10kN8m题17图18 .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下面的纵标等于题20图专业知识整理分享T 13m -题19图2三、计算题（1922小题，每小题7分，2325小题，每小题12分，共64分）19 .计算图示桁架指定杆件 1、2、3的内力。2q

14、a2EII EI20 .计算图示刚架 A、C两截面的相对转角 中acWORD格式可编辑21 .计算图示结构，并绘弯矩图，各杆EI=常数。题21图22 .用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。EI=常数36CkN40kN/m4题22图23 .计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图。题23图专业知识整理分享24.用力法计算图示刚架,25.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。EI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：02393一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）I .D2.D3.B4.A5.A6.B7.B8.B9.D10.C二、填空题（本大题共8小题

15、，每小题2分，共16分）II . 112.8 ij = 8 j 或 8 12= 8 2113. Pa/2 14. 015.13.62 16. 21.417. 20 18.-l3三、计算题（本大题共7小题，1922小题，每小题 7分，2325小题，每小题12分，共64分）19.N 1=20kN,N2=-10kN, N3=3072 kN20.（1）绘Mp图（2）作虚拟斗犬态绘M图 （3） 计算中ac21. riiZi+RiP=0r ii=8i R ip =-p lZi=Pl8iM=MiZ1 Mp分配系数固端弯短结点不平衡力矩分配与传递杆端弯矩M图23.q电支座反力 时图24.、/iXi 、；12X

16、2 ' ."dp =0、2lXiC.22X2：= 2P =04 l3、：11 =322 ,二11 =:21 =3 EIl3ET'pql46EIql46EI,Xlql x=-X 214(1)基本未知量(2)力法典型方程Ml，M2，M p 图(3) 、11, 、12 , C22ip ,工2P(4) Xi, X2值(5) M图L25.确定未知量及基本结构(2)建立方程 riiZi+Rp=0(3)计算系数与自由项人. EI令i - i8irii=_ F，RipRipPl2(4)解方程:xi=riii8i(5)绘M图.工程力学复习资料一、填空题(每空1分，共44分)1 .在分析

17、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O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m(F) W0。4 .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 ,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输出功率为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m=,m B=:m=。6 .图示结构中固定端 A的反

18、力为 、。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。8 .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 5=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, C点作用力偶Pa,此时截面C的剪力 Q=,弯矩 M=。_ *Sz*11 .矩形截面弯曲男应力公式为。= ，其中Sz是所求男应力的点，回平行于中性轴的横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

19、发生在。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 及边界条件、。注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移入=P,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P及铅垂力 已，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 范围内，用柔度入来表示则入 >。16 .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

20、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、F2、F3、F4对B点之矩是()A.m(F 1)=0B.m4F 2)=F2lC.mB(F3)=F31cos45D.mg)=F412.图示中力多边形自行封闭的是(A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)）3.物体在一个力系作用下，此时只能A.加上由二个力组成的力系()不会改变原力系对物体的外效应。C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系4 .图示ABC杆，固定端A的反力是（）A.Xa=P, Y a=0B.Ya=

21、P, mA=PaC.Xa=P, Y a=0D.Xa=P, Y A=0,mA=Pa5 .构件在外力作用下平衡时，可以利用()A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力D.力系的合成或分解求未知力B.去掉由二个力组成的力系6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别为m=20kN m,nB=5kN m,nc=10kN m,mD=5kNm,那么四个轮子布局中最合理的是()A.图(a)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. 是杆件截面上的内力C.与杆件的截面面积有关D.与杆件的材料有关8 .由AB和CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可

22、供选择，正确的选择是 （）A.AB杆为铸铁，CD杆为铸铁B.AB杆为铸铁，CD杆为低碳钢C.AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁9.图示截面，在圆截面中挖去一正方形,已知圆截面的直径为D,正方形的边长为a,其惯性D.AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢矩 I z=()兀 D4 a432 -12兀 D4 a464 - 12兀 D4 a432 一 6兀 D4，0416 - 12 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，

23、使用哪种较为合理（）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一 一 fBD. 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bMPaA. o-1=70, o- 2=70, o- 3=0,门3=35B. 0- 1=0,(T2=0,0-3=-70,0-r3=70C. (T 1=0,(T2=0,(T3=-70,(Tr3 =-70E. ”=-70, (T 2=-70, b3=0,门3=7014.竖立的折杆 ABC C端固定，A端作用一

24、垂直于 AB的水平力 外径D=80mm内径d=70mm用第四强度理论计算相当应力（TA.64MPaB.25.45MPaC.101.8MPaD.50.9MpaP=500N BC杆为空心圆杆, r4 为（）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 > 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b d与动荷系数Kd的比较应为(A. (T ad> 0- bd,Kad>KjdB. (T ad<bd,Kad<KbdC. (T ad> (T

25、bd,Kad<EdD. (T ad<(T bd,Kad>K3d三、计算题（每小题5分，共40分）1.图示三校拱,G=2kN,l=1.15m,h=0.173m ,试求 A、B处的反力。2 .两块钢板各厚t i=8mm,t2=10mm用5个直径相同的挪钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图所示。设挪钉的许用应力分别为=140MPa bbs =320MPa试求挪钉的直径 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l ,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cr混=6MPa试求P值，设钢筋与混凝土的弹性模量

26、之比为E钢：E混=15。IP4 .图示桁架。G=G=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a浦a ：>+*6 .圆截面简支梁中间 ，处，梁的下边缘，用标距 S=20mm勺应变仪测得纵向伸长 S=0.01mm, 2梁长l =2m,梁截面直径D=80mm,单性模量E=2.0 M05MPa,试求均布荷载q的大小。7 .梁AB A端为固定端，B端为动较支座，AC段作用均布荷载q,已知抗弯刚度EI,求B点的 支座反力心。方的柔：尸 ="=8 .已知平面应力状态中的(T x=50MPa b y=30MPa P xy=40MPa试求其单元体的主应力及第三 强度理论的相当应力(T 3。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 反作用2 .主矢 F