工程力学试题三及答案

工程力学试题三及答案一、单选题(每题2分)1.力的三要素指力的大小、方向、（）。A 位置B 起点C 作用点D 终点2.力的功是（）。A 矢量；B 瞬时量；C 代数量；D 有投影3.低碳钢的极限应力是A ；B ；C ；D 4.已知有一个力F的投影Fx不等于零，而力F对x轴的矩为Mx（F）=0，由此可判定力F（）。A 不在过x轴的平面上但垂直于x轴B 不在过x轴的平面上且不垂直于x轴C 在过x轴的平面上且垂直于x轴D 在过x轴的平面上但不垂直于x轴5.斜支简支梁受力如图所示，梁的（）A AC段发生弯曲变形，CB段发生拉伸与弯曲组合变形B AC段发生压缩与弯曲组合变形，CB段发生弯曲变形C AC段发生压缩与弯曲组合变形，CB段发生拉伸与弯曲组合变形D 两段只发生弯曲变形二、判断题(每题1分)1.若点的加速度为零，则该点一定静止。（）2.直杆受压时的承载能力取决于它的强度是否足够。（）3.摩擦力的方向总是与物体之间相对滑动或相对滑动趋势的方向相反。（）4.物体的重心当它离开了地球的引力场后就失去了意义。（）5.计算质点系的动能时，不必考虑各质点的运动方向。（）6.平动刚体上任一点的轨迹有可能是空间曲线，而平面运动刚体上任一点的轨迹则一定是平面曲线。（）7.扭转切应力计算公式和只适用于圆轴。（）8.轴力图可显示出杆件各段横截面上轴力的大小，但并不能反映杆件各段变形是伸长还是缩短。（）9.因等直圆轴扭转变形时，横截面上没有正应力而只有切应力存在，所以扭转变形与剪切变形是相同的。（）10.粗细和长短相同的两圆轴，一为钢轴，另一为铝轴，当受到相同的外力偶作用产生弹性扭转变形时，其横截面上最大剪应力是相同的。（）三、简答题(每题5分)1.如何区分大柔度杆、中柔度杆与小柔度杆？2.什么是摩擦角？摩擦角只与哪些因素有关？摩擦角的大小表示什么意义？3.在马拉车、车拉马的问题中，马拉车的作用力等于车拉马的作用力并且方向相反，作用在同一直线上，为何车前进？4.应力状态如何分类？四、计算分析题(每题10分)1.受均布载荷作用的简支梁如图所示，试计算：（1）1-1截面上1、2两点处的弯曲正应力；（2）此截面的最大弯曲正应力；（3）全梁的最大弯曲正应力。q=60kN/m2.已知平面任意力系，各力方向如图所示，各力作用点的坐标依次是坐标单位是mm，求该力系向A4点简化的结果？3.图示长方体上作用着两个力F1、F2。已知，，试分别计算力F1和F2在三个坐标轴上的投影及对三个坐标轴之矩。4.如图a所示组合梁，由梁AC与梁CD并用铰链C连接而成。在铰链C与梁AC上，分别作用有集中力与矩为的集中力偶。试画梁的剪力与弯矩图。五、图解题(每题5分)1.平面机构如图所示，试画出各连杆AB的瞬时速度中心。2.画出如图所示构件ABCD的受力图。3.如图所示曲柄滑块机构，画出图中各构件的受力图，未画重力的物体均不计重量，所有接触处均为光滑接触。4.如图所示，试画出厂房立柱的受力图。答案一、单选题(每题2分)1.C2.C3.D4.D5.B二、判断题(每题1分)1.错误2.错误3.正确4.正确5.正确6.正确7.正确8.错误9.错误10.错误三、简答题(每题5分)1.柔度的压杆，称为大柔度杆；的压杆称为中柔度杆；的压杆称为小柔度杆。（,）2.最大全反力与法向反力间的夹角是摩擦角，摩擦角表示接触面材料粗糙程度、摩擦性质的物理量，只与物体接触面的材料、表面状况等因素有关。3.因为。马拉车的作用力与车拉马的作用力是一对作用与反作用力，两者不能平衡，而车的受力是马拉车的作用力和地面对车的阻力，当马拉车的作用力大于地面对车的阻力时车前进。4.应力状态分为三类，只有一个主应力不等于零的应力状态称为单向应力状态；有两个主应力不等于零的应力状态称为二向应力状态（又称平面应力状态）；三个主应力都不等于零的应力状态称为三向应力状态。二向和三向应力状态统称为复杂应力状态。四、计算分析题(每题10分)1.解题过程与步骤：解：（1）①求左右两支点的支反力②求1-1截面上的弯矩③1-1截面上1、2两点处的弯曲正应力

（2）此截面的最大弯曲正应力；（3）求梁上最大弯矩:在梁的中点，弯矩达到最大值Mmax=67.5kN.m2.解题过程与步骤：3.解题过程与步骤：1．力F1、F2在三个坐标轴上的投影2．力F1、F2对三个坐标轴之矩4.解题过程与步骤：解：1.计算支反力梁AC与梁CD（连带铰链C）的受力如图b所示，由梁的平衡方程求得2.画剪力图将整个组合梁划分为AB,BC与CD三段，由于梁上仅作用集中载荷，所以，各段梁的剪力图为水平直线，而弯矩图则为倾斜直线。利用截面法，求得各段起点的剪力分别为上述截面的剪力值，在平面内依次对应点a，b与c（图c）。于是，在AB,BC与CD段内，分别过a，b与c画水平直线，即得梁的剪力图。3.画弯矩图如上所述，各段梁的弯矩图均为倾斜直线。利用截面法，求得各段起点与终点的弯矩分别为上述截面的弯矩值，在平面内依次对应与点（图d）。于是，分别连直线与，即得梁的弯矩图。要注意的是，由于梁间铰仅能传递力，不能传递力矩，所以，梁间铰处截面与截面的弯矩均为零。五、图解题(每题5分)1.解题过程与步骤：作速度vA和vB的垂线，两者的交点即为速度瞬心，如图中P点。2.解题过程与步骤：1．取构件ABCD为研究对象2．画出主动力F3．画出约束反力FAx，FAy，FND3.解题过程与步骤：1．滑块B：主动力F2；约束反力FNB，FB