东财21春《建筑力学B》在线作业三满分答案53

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1、东财21春《建筑力学B》在线作业三满分答案 1. 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：B 2. 我们把( )的两个力称为力偶。 A.大小相等 B.作用线在同一直线上 C.方向相反 D.作用线互相平行 E.方向相同 参考答案：ACD 3. 图示结构固定支座的竖向反力FyA=30kN。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 4. 平面弯曲变形的特征是( ) A.弯曲变形的轴线与载荷作用面同在一个平面内 B.弯

2、曲载荷均作用在同一平面内 C.弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 D.弯曲时横截面仍保持为平面 参考答案：A 5. 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.应变不同 E.应力不同 参考答案：ABD 6. 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：ADE 7. 虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。( ) A.正确 B.错误

3、参考答案：B 8. 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：D 9. 验证下列应变分量、位移分量是否可能在弹性体中发生? 验证下列应变分量、位移分量是否可能在弹性体中发生? 检验一组应变分量是否可能在弹性体中发生，需要检验这组应变分量及相应的应力分量是否能分别满足6个相容方程(即圣维南方程)和3个平衡微分布程，若6个相容方程和3个平衡微分方程都能满足，则这组应变分量是可能存在的；若其中任意一个方

4、程不能满足，则这组应变分量就一定不能在弹性体中存在。    将应变分量εx=Axy2，εy=Ax2y，εz=Axy，γxy=0，γyz=Az2+By，γxz=Ax2+By2代入相容方程：            容易验证，因A、B为非零常数，第一个式子不能满足，故该组应变分量不可能在弹性体中发生。$验证一组位移分量是否可能在弹性体中发生，需验证这组位移分量是否满足所有的拉梅方程，若全部满足，则这组位移分量可能在弹性体内发生，否则不能发生。将位移分量代入拉梅方程：    (1)    (2)    (3)    其中，    由于γ，为单位体积自

5、重，沿z轴负方向，故fx=fy=0,fz=-γ同时u、E为弹性常数，l为任意常数。    容易验证式(1)、式(2)及式(3)都是成立的，故该组位移分量可能在弹性体中发生。 10. 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 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 C 11. 桁架中的二杆结点，如无外力作用，如果二杆( )，则此二杆都是零杆。Ⅰ不共线 Ⅱ共线 Ⅲ互相垂直 A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅱ

6、、Ⅲ 参考答案：A 12. 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.正确 B.错误 参考答案：A 13. 图示结构两个状态中的反力互等定理r12=r21，r12和r21的量纲为下图，对此说法正确的是( )。 A.力 B.无量纲 C.力/长度 D.长度/力 参考答案：C 14. 点作直线运动，运动方程为x=27t-t³，x的单位为m，t的单位为s。则点在t=0到t=7s的时间间隔内走过的路程为( ) A.154m B.262m C.54m D.20

7、8m 参考答案：B 15. 点作匀速运动时，其切向加速度等于零。因此，若已知某瞬时点的切向加速度等于零，则该点作匀速运动。( ) A.对 B.错 参考答案：B 16. 单元体最大正应力面上的剪应力恒等于零。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 17. 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/mm² B.20N/mm² C.0.2kN/mm² D.0.02N/mm² 参考答案：A 18. 选取不同的坐标系时，弯曲内力的符号情况是( ) A.

8、弯矩不同，剪力相同 B.弯矩相同，剪力不同 C.弯矩和剪力都相同 D.弯矩和剪力都不同 参考答案：B 19. 空间力偶矩是( )。 A.代数量 B.滑动矢量 C.定位矢量 D.自由矢量 参考答案：D 20. 下列水流中，属于非恒定有压流的是( )。 A．堰流 B．水跃 C．水击 D．闸孔出流 下列水流中，属于非恒定有压流的是(  )。   A．堰流  B．水跃  C．水击  D．闸孔出流 C 21. 梁的高度越大，则梁的抗弯能力也越大。( ) A.错误 B.正确 参考答案：B 22. 在弹性力学问题

9、中，应力边界条件体现了______与______之间的关系。 在弹性力学问题中，应力边界条件体现了______与______之间的关系。 应力分量的边界值，面力分量。 23. 光滑接触面的约束反力方向是沿着接触表面的( )指向受力物体。 A.公法线 B.公切线 C.公共面 D.不一定 参考答案：A 24. 无荷载的三杆结点，若两杆在一直线上，则第三杆为零杆。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 25. 在下列关于单元体的说法中，正确的是( )。 A.单元体的形状必须是正六面体 B.单元体的各个面必须包含一对横截面 C.单

10、元体的各个面中必须有一对平行面 D.单元体的三维尺寸必须为无穷小 参考答案：D 26. 各向同性假设认为，材料内部各点的( )是相同的。 A.力学性质 B.外力 C.变形 D.位移 参考答案：A 27. 抗弯截面模量越大，则梁的抗弯曲能为越小。( ) A.正确 B.错误 参考答案：B 28. 从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，是因为( ) A.掉在水泥地上玻璃杯的动量大 B.掉在水泥地上玻璃杯的动量变化大 C.掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量大，作用时间短，受到水泥地的作用力大 D.掉在水泥

11、地上与掉在软泥地上玻璃杯受到的冲量一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大 参考答案：D 29. 梁的正应力在横截面上是沿梁高度呈线性分布。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 30. 2．工程造价有哪些特点? 2．工程造价有哪些特点? 2．工程造价具有以下特点：(1)大额性；(2)个别性；(3)动态性；(4)层次性；(5)兼容性。 31. 当梁横截面上的剪力为零时，所对应横截面上的弯矩也为零。( ) A.正确 B.错误 参考答案：B 32. 挤压变形是发生在局部受压接触面上的变形。( ) A.正

12、确 B.错误 参考答案：A 33. 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：A 34. 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：C 35. 在力偶中的力越大，力偶臂越大，力偶矩就越小。( ) A.正确 B.错误 参考答案：B 36. 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：

13、ACD 37. 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：B 38. 平面一般力系的平衡条件有( )。 A.Fx=0 B.Fy=0 C.M0(F)=0 D.M=0、Fy=0 E.M=0、Fx=0 参考答案：ABC 39. 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：B 40. 物体与物体之间的相互机械作用，这种作用可使物体的运动状态改变或者使物体发生变形称

14、为( )。 A.力 B.约束 C.力系 D.变形 参考答案：A 41. 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/mm2 B.20N/mm2 C.0.2kN/mm2 D.0.2N/mm2 参考答案：A 42. 在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆的轴线( ) A.平行 B.平行、垂直 C.垂直、平行 D.垂直 参考答案：C 43. 在弯曲和扭转变形中，外力矩的矢量方向分别与杆的轴线( )。 A.垂直、平行 B.垂直 C.平行、垂直 D.

15、平行 参考答案：A 44. 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：ABE 45. 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、应力不同、应变不同 B.内力相同、应力相同、应变不同 C.内力不同、应力相同、应变不同 D.内力相同、应力相同、应变相同 参考答案：B 46. 根据荷载的作用时间的性质，将荷载分为( ) A.集中荷载 B.

16、分布荷载 C.恒载 D.移动荷载 E.活载 参考答案：CE 47. 平面汇交力系的平衡方程数目为( )。 A.一 B.二 C.三 D.四 参考答案：B 48. 图示桁架杆b的内力FNb=30kN。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 49. 下列说法是正确的有( )。 A.力的作用效果分为运动效果和变形效果 B.力的合成符合平行四边形法则 C.合力是分力的等效力系 D.两个力相等，则这两个力的投影也相等 E.力的三要素为力的大小、方向、作用点 参考答案：ABCE 50. 求下列矩阵的逆矩阵：(

17、1)σ1+σ2； (2)σ0-2σ2，其中σ0为2×2单位矩阵，σi=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵． 求下列矩阵的逆矩阵：(1)σ1+σ2；   (2)σ0-2σ2，其中σ0为2×2单位矩阵，σi=(i=1、2，3)均是Pauli矩阵． 解法一  (1)由于σα(α=0，1，2，3)是2×2矩阵的完备基，可设(σ1+σ2)-1=λασα，其中λα(α=0，1，2，3)是待定常数．这样    σ0=(σ1+σ2)(λ0σ0+λ1σ1+λ2σ2+λ3σ3)    =λ0σ1+λ0σ2+λ1σ0-iλ1σ3+iλ2σ3+λ2σ0+iλ3σ2-iλ3σ1    =(

18、λ1+λ2)σ0+(λ0-iλ3)σ1+(λ0+iλ3)σ2+(-iλ1+iλ2)σ3．    上式σ1，σ2，σ3的系数都应等于零，而^l+_2=1．联立求解即有λ1=λ2=1／2，λ0=λ3=0．于是        (2)设(σ0-2σ2)-1=λασα，其中λα(α=0，1，2，3)是待定常数．这样    (σ0=(σ0-2σ2)(λ0σ0+λ1σ1+λ2σ2+λ3σ3)    =λ0σ0+λ1σ1+λ2σ2+λ3σ3-2λ0σ2+2iλ1σ3-2λ2σ0-2iλ3σ1    =(λ0-2λ2)σ0+(λ1-2iλ3)σ1+(-2λ0+λ2)σ2+(λ

19、3+2iλ1)σ3．    上式σ1，σ2，σ3的系数都应等于零，而λ0-2λ2=1．联立求解即有λ1=λ3=0，λ0=-1／3，λ2=-2／3．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σ2的自逆条件． 51. 刚度是结构构件在外力作用下，材料抵抗( )的能力。 A.变形 B.破坏 C.弯曲 D.倾覆 参考答案：A 5

20、2. 反力互等定理仅适用于超静定结构，不适用于静定结构。( ) A.错误 B.正确 参考答案：A 53. 刚体绕定轴转动，消除东约束力的条件是，此转轴是中心惯性主轴。( ) A.对 B.错 参考答案：A 54. 图示桁架杆c的内力FNc=0。( ) A.正确 B.错误 参考答案：A 55. 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：B 56. 平面图形内任一点的加速度

21、等于( )的加速度与该点随图形绕基点转动的( )加速度和加速度的( )和( )。 A.该点、牵连、相对、数量和 B.该点、切向、法向、数量和 C.基点、牵连、相对、矢量和 D.基点、切向、法向、矢量和 参考答案：D 57. 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，ρ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

22、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：    τ=αGρ    (1)    其中，α为单位长度的扭转角。将剪应力τ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：    τxz=-αGy，τyz=αGx，σx=σy=σz=τxy=0    (3)    容易验证，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

23、，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，Iρ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，这与材料力学方法获得的结果是一致的。    解法二：

24、用半逆解法求解，因为圆的方程为：    x2+y2=R2    而应力函数φ在横截面的边界上为零，所以，可假设应力函数为：    φ(x，y)=A(x2+y2-R2)    (10)    其中，A为待定常数。    将式(10)代入方程▽2φ(x，y)=C中，可得：    A=C/4    于是，应力函数为：        由应力函数φ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

25、截面上的剪应力为：     58. 图 A.错误 B.正确 参考答案：B 59. 一矩形截面杆，横截面长h=90mm，宽b=60mm，承受扭矩Mn=2.5kN·m。试求(1)横截面上最大切应力；(2)若改用横截面面 一矩形截面杆，横截面长h=90mm，宽b=60mm，承受扭矩Mn=2.5kN·m。试求(1)横截面上最大切应力；(2)若改用横截面面积相同的圆截面杆，其最大切应力为多少? (1)矩形截面杆的最大切应力    ,查表得α=0.231   所以    (2)圆形截面杆最大切应力    矩形截面面积：A=hb=90×60=5400mm2    圆形截面面积：A=πR2=5400mm2    圆形截面的半径：R=41.5mm    最大切应力：    可以看出，在同样面积情况下，矩形截面的最大切应力比圆形截面的最大切应力大。矩形截面杆扭转时，不能用圆杆扭转切应力公式。计算切应力时，其系数可查阅教科书或有关手册。 60. 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：A