工程力学试题及答案

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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O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当=60时，O1A杆绕O1轴转动，角速度为常量，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)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。 A.RARB C.RA=RB 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A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面

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

4、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，半圆周的半径为R，如图所示。如杆与水平线间夹角

5、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，如图所示。斜面与水平夹角为，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1=160MPa，横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力2=7MPa，横截面面积A2=100cm2。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月高等教育自学考试工程力学(一)试题参考答案课程代码：02159一

6、、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 3.180N 150N 4.轨迹形状 相同 5.Fgh=mR2 过质心C平行O1A指向向下 6.屈服点s 抗拉和抗压强度b 7.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) 1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.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，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

7、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。 m=0 RAAD=M RA=RB= =17.7kN 方向如图所示。 2.解：选A

8、点作为基点， 则C点的速度有 由图中几何关系，可解得 vCA=vAsin=vsin 又vCA=AC = 3.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= T1=0 系统外力作功之和 W12=PSsin-QS 由动能定理，得 v2= 对上式两边求导，并注意=v 得a= 4.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,N1sin30-P=0 N1=P/sin30=80kN x=0,-N1cos30+N2=0 N2=N1cos30=69.3kN 1杆：1= =133MPa1 2杆：2= =6.93MPabd,KadKbdB.adbd,K

9、adbd,KadKbdD.adKbd三、计算题(每小题5分，共40分)1. 图示三铰拱，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=140MPa，bs=320MPa，试求铆钉的直径d。3. 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。G1=G2=20k

10、N,W1=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. 圆截面简支梁中间处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长S=0.01mm,梁长l =2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0105MPa,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RB。8.已知平面应力状态中的x=50MPa，y=30MPa，xy=40MPa，试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力r3。浙江省2002年4月高等教育自

11、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=F=10kN 主矩m0(F)=5kNm3. x 垂直 不相交4. 常量 拉伸 压缩5. mA=7024=401.4Nm mB=150.5Nm mC=250.86Nm 6. xA=0 YA=0 mA=Pa7. 图(a)为一次静不定 图(b)为静定 图(c)为静定8. 刚体 变形体 内效应9. 主轴 形心主轴 主轴10. QC=P MC=2Pa11. 以外部分 变量 中性轴12. EIy=-RAx+12qx2 yA=0 yB=13. 互相垂直 均匀 互相平行14. 弯曲变形 压、弯

12、、扭变形 拉、弯、扭变形15. 弹性 116.时间 时间 胡克二、单项选择题(每小题1分，共16分)1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B 11.B 12.B 13.B 14.D 15.D 16.A三、计算题(每小题5分，共40分)1.YA=G/2=1kN YB=1kN xB=3.32kN xA=3.32kN 2.=P/5=40kN Pbs=P/5=40kN d=19.1mm bs=bs=320 d15.63mm 取d=20mm 3.N1=15.1 N2=0.79P N2=P/19.1 P=1214.3kN 钢=90MPa 4.RBX=0 RBy=35kN RA=25kN S1=-30kN S2=25.98kN26kN 5. 6.=510-4 =E=510-42105106=100MPa 100106 q= =10.05KN/m 7.fBq= fBRB= fBq+fBRB=0 RB=qa 8.=MPa 1=81.23MPa, 2=0, 3=-1.23MPa r3=82.46MPa