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1、东财22春建筑力学B离线作业一及答案参考1. 汽车左转弯时，已知车身作定轴转动，汽车左前灯A的速度大小为vA，汽车右前灯的速度大小为vB。A、B之间的距离为b，则汽车定轴转动的角速度的大小为( )。A.vAbB.vBbC.(vA+vB)bD.(vA-vB)b参考答案：D2. 力的三要素是( )。A.大小、方向和作用点B.大小、方向和作用线参考答案：B3. 在力偶中的力越大，力偶臂越大，力偶矩就越小。( )A.错误B.正确参考答案：A4. 可提高梁弯曲强度的有效措施是( )A.调整加载方式减小弯矩值B.选择高弹性模量的材料C.增大截面宽度D.增大梁的抗弯截面模量E.加大梁的高度参考答案：ADE5
2、. 试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校核，式中M为扭矩，R为半径，为径向坐标。解法一：考察在两端承受扭矩M且不计体力的圆柱体。 先按材料力学的方法，在圆柱体扭转时，截面上发生与半径垂直且与该点到圆心的距离成正比例的剪应力，即： =G (1) 其中，为单位长度的扭转角。将剪应力沿坐标x轴和y轴分解，可得： (2) 同时，假定其他应力分量均为零，从而得到一组应力分量： xz=-Gy，yz=Gx，x=y=z=xy=0 (3) 容易验
3、证，在体力为零时，式(3)满足平衡微分方程和以应力表示的相容力程，即： (4) 现在校核它们是否满足边界条件。对于应力边界条件： (5) 在圆柱体的侧面上，面力分量，外法线的方向余弦，将式(3)代入式(5)中，侧面处的边界条件显然是满足的。 在圆柱体的两个端面上，由于外力为静力等效的扭矩M，因此，需按圣维南原理进行放松，即在边界z=0，h处： (6) 将式(3)代入式(6)中，由于坐标原点位于横截面的形心，故式(6)的前二式自然满足，第三式变为： (7) 于是 (8) 其中，I为横截面的极惯性矩。将式(8)代入式(1)中，得到圆柱体扭转时的剪应力为： (9) 其中，R为横截面的半径。显然，这与
4、材料力学方法获得的结果是一致的。 解法二：用半逆解法求解，因为圆的方程为： x2+y2=R2 而应力函数在横截面的边界上为零，所以，可假设应力函数为： (x，y)=A(x2+y2-R2) (10) 其中，A为待定常数。 将式(10)代入方程2(x，y)=C中，可得： A=C/4 于是，应力函数为： 由应力函数在端部边界上满足的方程，即： 可求得待定常数为： 所以，应力函数为： (11) 从而，应力分量为： 故横截面上的剪应力为： 6. 在保持力偶矩的大小和转向不变的情况下，可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变对刚体的转动效果。( )A.错误B.正确参考答案：B7. 一维谐振子，t=
5、0时给定初始波函数 求(x，t)，并描述其主要运动特征一维谐振子，t=0时给定初始波函数求(x，t)，并描述其主要运动特征将(x，0)展开成能量本征函数n的叠加： (1) 则 (2) 其中 ，n=0，1，2， (3) 在t=0时，显然 (t=0)=x0 (4) 令 (5) 根据上题，0(x-x0)就是相干态波函数(x)，因此，由上题式(12)， (6) 和式(1)比较，即得 (7) 代入式(2)，即得 (8) 其中 (9) 除相因子e-it/2外，式(8)正是相干态波函数x|(t)由上题式(21)可知 (10) 其中 (11) (12) (13) 因此， (10) 这是一个随时间振荡的波包，每
6、当 t=2/， 4/， 6/， 时，(t)恢复成初始值0，(x，t)=(x，0)，即波包又恢复到初始状态由于 |(x，t)|2=|0(x-x0cost)|2 (14) 在振荡过程中波包不扩散，波形不变，只是波包中心()随时间作周期性振荡 注意，在任何时刻，(x，t)都是一个相干态波函数，其x，p均保持不变，xp=h/2 至于、的振荡规律式(12)，(13)，这并非相干态特有的性质，而是任何谐振子波包的特点可由Heisenberg运动方程直接导出式(12)，(13)但是，一般的谐振子波包，在振荡过程中波形将随时间变化，作周期性扩张和收缩。波形不变的只有相干态振荡波包 8. 受均布垂直荷载作用的简
7、支梁，下列哪些说法是正确的?( )A.支座截面弯矩为零B.支座截面剪力为零C.跨中截面剪力最大D.跨中截面弯矩最大E.跨中截面剪力为零参考答案：ACD9. 挤压变形是发生在局部受压接触面上的变形。( )A.错误B.正确参考答案：B10. 研究一点应力状态的任务是( )。A.了解不同横截面上的应力变化情况B.了解横截面上的应力随外力弯化的情况C.找出同一截面上应力变化的规律D.找出一点在不同方向截面上的应力变化规律参考答案：D11. 煤矿瓦斯爆炸事故的一般规律。煤矿瓦斯爆炸事故的一般规律。参考答案：煤矿瓦斯爆炸事故的一般规律。1)在瓦斯矿内，任何地点都有发生瓦斯爆炸事故的可能;2) 绝大部分的瓦
8、斯爆炸发生在含瓦斯煤层的采掘工作面，其中又以掘进工作面占多数;3) 采煤工作面容易发生瓦斯爆炸事故的地点是上隅角及其附近。12. 物体系统由质量分别为mA和mB的两物体A和B组成，放置在光滑水平面上。若此系统上作用一水平力F，用动静法可说明A和B两物体之间相互作用力大小为F。( )A.正确B.错误参考答案：B13. 在力的大小保持不变的情况下，力臂越大，力矩就越小。( )A.错误B.正确参考答案：A14. 在力的大小保持不变的情况下，力臂越大，力矩就越小。( )A.正确B.错误参考答案：B15. 两截面相同，材料不同的拉杆，受到相同的轴力作用时则其( )。A.内力相同B.应力相同C.应变相同D
9、.应变不同E.应力不同参考答案：ABD16. 设其一平面流动的流函数为=3x2y-y3，则其流速ux=_，uy=_。设其一平面流动的流函数为=3x2y-y3，则其流速ux=_，uy=_。3x2-3y2$-6xy17. 构件的承载力取决于它的( )A.内力B.外力C.应力D.强度参考答案：D18. 轴向受拉压杆件截面上的应力是( )A.间断性分布B.不均匀分布C.线性分布D.均匀分布参考答案：D19. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，应力应变曲线变化分为( )阶段。A.比例B.颈缩C.屈服D.强化E.弹性参考答案：BCDE20. 当外力对于某定点的主矩等于零时，质点系对于该点的动量矩保持不变。( )
10、A.对B.错参考答案：A21. 两截面不同，材料相同的拉杆，受到相同的轴力作用时则其( )。A.内力相同B.应力相同C.应力不同D.应变不同E.应变相同参考答案：ACD22. 力的三要素中任何一个因素发生了改变，力的作用效果都会随之改变。( )A.错误B.正确参考答案：B23. 梁的刚度校核是为了保证梁的正常使用。( )A.错误B.正确参考答案：B24. 动点相对于( )参考系的运动，称为绝对运动;动点相对于( )参考系的运动，称为相对运动; 参考系相对于( )参考系的运动，称为牵连运动。A.动、定、定、动B.动、定、动、定C.定、动、定、动D.定、动、动、定参考答案：D25. 满足dEs/d
11、s=0条件的流动是( )。 A非均匀渐变缓流 B非均匀渐变急流 C均匀流 D临界流满足dEs/ds=0条件的流动是()。A非均匀渐变缓流B非均匀渐变急流C均匀流D临界流C26. 悬臂梁在均布荷载作用下，最大弯矩发生在( )A.根部截面B.任意截面C.跨中截面D.自由端截面参考答案：A27. 图示桁架杆1的内力FN1=Fp。( )A.正确B.错误参考答案：A28. ( )的最高点所对应的应力称为强度极限。A.屈服阶段B.弹性阶段C.颈缩阶段D.强化阶段参考答案：D29. 某木杆的截面积为A=100cm2，在FP=20KN的外力作用下，木杆横截面上的正应力为( )。A.2N/mm2B.20N/mm
12、2C.0.2kN/mm2D.0.2N/mm2参考答案：A30. 绕流物体边界层中，( )。 A惯性力可以忽略 B粘性力可以忽略 C惯性力和粘性力都可以忽略 D惯性力和粘绕流物体边界层中，()。A惯性力可以忽略B粘性力可以忽略C惯性力和粘性力都可以忽略D惯性力和粘性力都不能忽略D31. 受均布垂直荷载作用的悬臂梁，下列哪些说法是正确的?( )A.自由端部截面剪力为零B.支座根部截面弯矩最大C.自由端部截面弯矩最大D.支座根部截面剪力为零E.支座根部截面剪力最大参考答案：ABE32. 图示桁架杆b的内力FNb=30kN。( )A.正确B.错误参考答案：A33. 一端为固定铰支座，一端为可动铰支座的
13、梁称为简支梁。( )A.正确B.错误参考答案：A34. 两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿着同一直线，且同时分别作用在这两个物体上。这就是作用与反作用定律，它只适合于静平衡的物体。( )A.对B.错参考答案：B35. 设半径为r0的有压圆管的流速分布u=a+br+cr2，若过流断面上的最大流速为umax，试求系数a、b、c。设半径为r0的有压圆管的流速分布u=a+br+cr2，若过流断面上的最大流速为umax，试求系数a、b、c。考虑粘性流体的定解条件。 (1)由r=0时，u=umax，可得：a=umax (2)由r=0时，可得：b=0 (3)由r=r0时，u=0，可得：
14、36. 单位面积上的内力称为( )A.应变B.应力C.轴力D.剪力参考答案：B37. 一个球铰支座约束反力的数目有( )。A.一B.二C.三D.四参考答案：C38. 动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度，它所相对的坐标系是( )A.动坐标系B.定坐标系C.不必确定的D.定或动坐标系都可以参考答案：B39. 力学相似的条件是( )。 A几何相似、动力相似、物性相似 B几何相似、运动相似、物性相似 C几何相似、运动相力学相似的条件是()。A几何相似、动力相似、物性相似B几何相似、运动相似、物性相似C几何相似、运动相似、动力相似D运动相似、动力相似、物性相似msg:,data:,voicepath:
15、40. 平面汇交力系的力多边形如下图，正确的是( )。A.AB.BC.CD.D参考答案：C41. 已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为w(x)=Ax2(4|x-6|2-x2)，则该段梁上( )。A.无分布载荷作用B.有均布载荷作用C.分布载荷是x的一次函数D.分布载荷是x的二次函数参考答案：B42. 塑性材料的典型代表是( )A.低碳钢B.铸铁C.木材D.钢筋棍凝土参考答案：A43. 根据荷载的作用时间的性质，将荷载分为( )A.集中荷载B.分布荷载C.恒载D.移动荷载E.活载参考答案：CE44. 轴向受拉压杆件截面上的应力是( )。A.均匀分布B.不均匀分布C.间断性分布D.线性分布参考答
16、案：A45. 角速度、长度l、重力加速度g的无量纲组合是_。角速度、长度l、重力加速度g的无量纲组合是_。46. 在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后，下列物理量中哪个一定不变( )A.最大正应力B.形状改变比能C.最大剪应力D.体积改变比能参考答案：D47. 下列材料中属于脆性材料的是( )A.低碳钢B.铸铁C.木材D.石材E.混凝土参考答案：BDE48. 二力杆的受力特征是杆件两端约束反力的方向一定是沿着( )方向。A.力的作用线B.两个作用点的连线C.杆件轴线D.不一定参考答案：B49. 平面弯曲变形的特征是( )。A.弯曲时横截面仍保持为平面B.弯曲载荷均作用在同一平面内C.弯曲变形后
17、的轴线是一条平面曲线D.弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内参考答案：D50. 对于脆性材料，( )是极限应力。A.比例极限B.强度极限C.屈服极限D.弹性极限参考答案：B51. 材料在断裂时有显著残余变形发生的称为( )A.弹塑性材料B.塑性材料C.脆性材料D.弹性材料参考答案：B52. 梁在弯曲时，一般情况下，梁的横截面上会产生的内力是( )A.剪力B.轴力C.力偶矩D.弯矩E.扭矩参考答案：AD53. 将绳子一端系在墙上，一个人在另一端用了20KN拉力拉绳索，则( )。A.绳受到了40kN的拉力B.墙上受到了20kN的拉力C.由于绳索处于平衡状态所以绳中受到的力为零D.无法判定参考答
18、案：B54. 下列说法错误的有( )。A.物体受到两大小相等、方向相反的力时就处于平衡状态B.力的合成只能有一种结果，力的分解也只能有一种结果C.作用在物体上的平面汇交力系，如果合力为零，则物体处于平衡状态D.力的三要素为力的大小、方向、作用面E.力的三要素为力的大小、方向、作用点参考答案：ABD55. 剪切变形的受力特点有( )。A.外力等值B.方向相反C.平行且相距很近D.在同一直线上E.方向相同参考答案：ABC56. 钢材经过冷作硬化处理后，其( )基本不变。A.延伸率B.弹性模量C.截面收缩率D.比例极限参考答案：B57. 反力互等定理仅适用于超静定结构，不适用于静定结构。( )A.正
19、确B.错误参考答案：B58. 求下列矩阵的逆矩阵：(1)1+2； (2)0-22，其中0为22单位矩阵，i=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵求下列矩阵的逆矩阵：(1)1+2；(2)0-22，其中0为22单位矩阵，i=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵解法一 (1)由于(=0，1，2，3)是22矩阵的完备基，可设(1+2)-1=，其中(=0，1，2，3)是待定常数这样 0=(1+2)(00+11+22+33) =01+02+10-i13+i23+20+i32-i31 =(1+2)0+(0-i3)1+(0+i3)2+(-i1+i2)3 上式1，2，3的系数都应等于零，而l+_2=1联立求解即
20、有1=2=12，0=3=0于是 (2)设(0-22)-1=，其中(=0，1，2，3)是待定常数这样 (0=(0-22)(00+11+22+33) =00+11+22+33-202+2i13-220-2i31 =(0-22)0+(1-2i3)1+(-20+2)2+(3+2i1)3 上式1，2，3的系数都应等于零，而0-22=1联立求解即有1=3=0，0=-13，2=-23于是 解法二 (1)由于 其中，满足自逆条件这佯 (2)由于 若令，则 即有，这样 上式的第一个等号用了2的自逆条件 59. 材料在断裂时有显著残余变形发生的称为( )。A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.弹塑性材料参考答案：B60. 作用力与反作用力不是一对平衡力。( )A.正确B.错误参考答案：A
东财22春《建筑力学B》离线作业一及答案参考67
