工程力学试题及答案.docx
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工程力学试题及答案
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—
2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:
f=0.3，
势的趋向右滑动一推力150N，物块有在左侧有其，而止状态块所以此物处于静
F=。
每一相同，4.刚体在作平动过程中，其上
的速度和加速度。
瞬时，各点具有质量不计，且B、0A05.AB杆质量为m,
21轴转动，角A杆绕00=L，当$=60°时，OOA=OB=R,。
“计杆应加的惯性力大小为速度3为常量，则该瞬时AB
，方向为工程上一6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。
作为塑性材料的极限应力；对于脆性材般把作为极限应力。
料，则把
。
7.面称为主平面。
主平面上的正应力称为有关，而与只与材料的密度P和8.当圆环匀速转动时，环内的动应力无关。
并将
正确答案的序号填在在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，二、单项选择题（）
分18题干的括号内。
每小题3分，共处的约束反力，则它们的关BR表示支座A、1.某简支梁
AB受载荷如图所示，现分别用R、ba。
系为（）
A.RvRbaB.R>RbaC.R=RbaD.无法比较
、AB重0.2kN，物块重2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A0.5kN，物
块物块所需要的最小f=0.2，拉动B，物块B间的摩擦系数f=0.25B与地面间的摩擦系数
B.0.265kN
C.0.213kN
D.0.237kN
3.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（）静变
形C.无穷大
是（）4.B.
D.一个定值零A.B.。
虎克定律应用的条件
只适用于轴向拉伸A.只适用于塑性材料
D.C.应力不超过比例极限应力不超过屈服极限。
轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则
有字型，梁的截面为5.TZ（）C
最大拉应力和最大压应力位于同一截面A.
pa
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.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D
6.圆轴扭转时，表面上任一点处于（）应力状态。
?
为什么？
B处的约束反
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
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=50kN•m,不计自重，试求A、
力。
（8分）
，Rv运动，运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的半径为杆2.AB的A端沿水平线以等速度）
分如图所示。
如杆与水平线间夹角为e，试以角e表示杆的角速度。
（8
沿光滑斜面下滑，并通过一绕过光滑滑的物块3.重为PA运动，如图所示。
斜面与轮的绳索带
动重为Q的物块B且绳索不可伸长，水平夹角为a，滑轮和绳索质量不计，）的加速度a（10分求物块B，杆为钢杆，许用应力［门=160MPa4.如图所示为二杆桁架，11
2,=7MPa其许用压应力[b]2A横截面面积=6cm;杆为木杆，2“。
如果载荷横截面面积
A=100cmP=40kN，试校核结构强度。
2）分（8
）
5.（8试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。
分
rrr
月高等教育自学考试浙江省2002年1试题参考答案工程力学
（一）02159
课程代码：
）分1分，共16一、填空题（每空匀速直线1.保持静止
自行封闭2.该力系的合力为零
3.180N150N
轨迹形状相同4.2A指向向下平行3过质心CO5.F=mR伽抗拉和抗压强
度b6.屈服点bbs主应力7.剪应力为零的面A横截面面积8.转动线速度v）
分3分，共18（二、单项选择题每小题1.C2.A3.C4.C
5.B6.B
）
分，共16分三、简答题（每小题4-_，而该两点的连线如有两点的速度1.某瞬时，若
平面图形的转动角速度等于零（VVBA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）AB不垂直于速度矢时相同，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。
对的2.重力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，的功为零。
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3.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）
A
c
B
p
R
ib）
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。
）
50分四、计算题（共所示。
杆为二力杆受力图如整体受力图，
1.解：
AC（a）图所示。
再画
AD=M•
如（b）m=0
RaM
•••R=R=
则
baAD50=17.7kN
点作为基点，2.解：
选C点的速度
由图中几何关系，可解得9
方向如图所示。
A
VVVCACA
sin9=vsin
v=v
ACA
3又v=AC
CA2VvsincA
・・3
cosACR
系统的动能为时的速度为
T=T
vB均作平动，设物块
.gg22=0
B移动S3.
解：
物块A、pQ1122vv=+T
T1系统外力作功之和-QSsin
由动能定理，得QP2QSsinvPSg2Sg）Qsin2（P2
QPdsdv=v,a对上式两边求导，并注意
B2A
a艺W=PS•
12
dtdtgQ）sin（P
得a=一
-QP解：
两杆均为二力杆,
取结点
A为研究对象,
受力图如图所示。
-P=0
°y=0,N
艺sin301=80kN
=P/sin30
・N°
1=0+Ncos30
艺x=0,-N
°21=69.3kN
cos30=N
N
12.
4.
o
3N10801=133MPa<
杆：
①=112A10613N1069.32
2杆：
b==6.93MPa<22
2A101002两杆均满足强度。
=qa
=2qa,R5.R
BA
yxyx22
±）（maxx
6.解：
求主应力
22min0
2696=-96MPa,=0,
=）（
22MPa
.•.c=26MPa,3123i=66MPa
）702250士
T
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。
1.三个刚片用三个铰两两相联，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
E.
图示体系是（）
A.无多余联系的几何不变体系B.有多余联系的几何不变体系C.瞬变体系D.常变
体系3.图示三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均（）布荷载，其合理拱轴的形状为
A.全跨圆弧全跨抛物线B.段为直线C.AC段为园弧，CB段为直线D.AC段为抛物线，
CB
•、ip
/nrmr
题7图
（）的值为B端转角A4.图示结构端作用力偶m,则BmlmlmlmlC.D.B.A.——
EIEIEI263EI（）C图示桁架点水平位移的值为5.Pa.AEA1Pa.B
2EA1Pa.C_4EA0
.D图示刚架的超静定次数为6.A.1
B.2
C.3
D.4
图示超静定则架，用力法计算时，7.（）不能选为基本体系的是图
8.下列弯矩图中正确的是图（）
D.
117
c-T
D色
]l
D.
SiLtlLLU"^^
....^zztH]2i
Fl
H
J
1\
a9in
P&T>^nTrr^
也10图
9.图示结构中，BA杆B端的力矩分配系数等于（）
10.图示结构截面K剪力影响线是图（）
題13图
题14閨
gii5ra
二、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，
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。
a15.已知图示连续梁（a）的弯矩图（b），则
A端剪力等于kN。
16.用力矩分配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
0.429
0571
0.5710.429
固端弯矩（kN*m）
0
150
-100
100
0
0
放松结点C
-28.6j-57.1
423
0
kN
17.力P在梁ABC±移动过程中，截面K中产生的变矩（绝对值）的最大值为
18.图中给岀了截面K弯矩M影响线的形状，该影响线在截面K下面的纵标等于
三、计算题（19〜22小题，每小题7分，23〜25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。
题19图
q
2EI
EI
题20图
两截面的相对转角。
、20.计算图示刚架ACac
21.计算图示结构，并绘弯矩图，各杆EI=常数。
题21图
360kN40kN/m
A
A
E
寸
题22图
22.用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。
EI=常数
23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图
题23图
（El=常数24.用力法计算图示刚架，并绘弯矩图
25.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。
4月高等教育自学考试全国2002年）
试题参考答案结构力学
（一02393
课程代码：
）
分10小题，每小题2分，共20一、单项选择题（本大题共
4.A5.A
6.B7.B8.B9.D10.C
）2分，共16分（二、填空题本大题共8小题，每小题
S21ijij1213.Pa/214.0
15.13.6216.21.4
1.D2.D
21ijij12
1l17.2018.-
计算题本大题共小题，）分
=-10kN=20kN,N19.N
3分，共257〜22小题，每小题分，23〜小题,
64kN
N=302321
22
x2（?
axax1-x
3.B
12.
每小题12197（三、
M图
作虚拟状态绘图（3）计算绘20.
（1）Mp图⑵
MAC
21.rZ+R=0
1p1nl
=-pr=8iRipnPl=Zi一8iM=MpMZii
0XX24.p12111120XXp222122l4433q|q|q||4|X,X,,,2xp212211111p1_
3EIEI6EI6EI14
（1）基本未知量
（2）力法典型方程
图,,MMMp12,,（3）221112,pp21（4）X,X值21（5）M图
25.
（1）期定未知量及基本第构
=0Z+R
（2）建立方程r1pn1（3）计算系数与自由项EIi令li18PR,=r”P212RP1p1
=解方程：
x（4）1-ir1811.
M（5）绘图.
工程力学复习资料
一、填空题（每空1分，共44分）
1.在分析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F=0,
X力F对x轴之矩m（F）工0。
x4.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输岀功率为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=
c6.图示结构中固定端A的反力为、、。
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。
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=
12.用积分法求图示梁的变形时，以A为原点写岀AB梁的微分方程及边界条件P,P
为作用在弹簧上的B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移入=、。
注：
—C为
弹簧的刚性系数。
力，C
可以认为它的每个面上的应力13.单元体是由三对的面组成，由于单元体极其微小，
分布的，而且在的面上。
是段为，请分别写岀各段的变形，AB及铅垂力14.图示折杆ABCD，在自由端A作用水平力PP21变形。
变形，BC段为变形，CD段
。
压杆稳定的欧拉公式适用于15.范围内，用柔度入来表示则入》不断运动应力是指荷载随不断地变化，或构件在荷载作用下随动荷载、16.律仍适用于动应力、动应变的计算。
动。
但只要应力不超过材料的比例极限，并将其号码填在题干的括号二、（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，.
内。
每小题1分，共16分）
1.图示中四个力F、F、F、F对B点之矩是（）
B.m（F）=FI
22BC.m（F）=Flcos45
33BD.m（F）=FI4B4
B.图（b）
C.图（c）
D.图（d）
不会改变原力系对物体的外效应。
去掉由二个力组成的力系
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B.
加上或去掉另一平衡力系
C.加上或去掉由二个力组成的力系D.
4.图示ABC杆，固定端A的反力是（）
A.X=P,Y=0aaB.Y=P，m=PaaaC.X=P,Y=0
aaD.X=P,Y=O,m=Pa
5.构件在外力作用下平衡时，可以利用（）
6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别为m=20kN•m,m=5kN•m,m=10kN•m,mD=5kN•m,那
么四个CAB轮子布局中最合理的是（）
A.图（a）
B.图（b）
C.图（c）
D.图（d）
（）
关于轴力7.是杆件截面上的内力A.是杆件轴线上的荷载B.与杆件的材料有关
C.与杆件的截面面积有关D.（）两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供
选择，正确的选择是AB和CD8.由杆为铸铁杆为铸铁，CDA.AB
杆为低碳钢杆为铸铁，CDB.AB杆为铸铁杆为低碳钢，CDC.AB杆为低碳钢杆为低碳钢,
CDD.AB
D正方形的边长为9.图示截面,
其惯性a,,在圆截面中挖去一正方形，已知圆截面的直径为
=（）矩IZ
44anDA.
123244anDB.
126444anDC.
32644aD2nD.1612
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，使用哪种较为合理（）
A.（a）
B.（b）
C.（c）
D.（d）
A.0=0=0baB.0=0,0=0maxBAC.从A至B各截面的转角均相等
fB0==0D.ba——l
A.b=-70r3123E.b=-70,b=-70,b=0,b=70心
14.竖立的折杆ABC,C端固定，A端作用一垂直于AB的水平力P=500N,BC杆为空心圆杆,
外径D=80mm，内径d=70mm，用第四强度理论计算相当应力b为（）”A.64MPa
7M
B.25.45MPa
C.101.8MPa
D.50.9Mpa
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iC.弹性范围内
D.屈服极限范围内
16.（a）,（b）二根简支梁，E、丨、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与动荷系数K的比较应为（）ddA.（T>（T,K>Kbdadadbd
□¥
1T
70
B.
adbdad
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t=8mm,t=10mm,用5个直径相同的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图21所示。
设铆钉的许用应力分别为［t］=140MPa，［门=320MPa，试求铆钉的直径d。
bs
3.一正方形的混凝土短柱，受轴向压力P的作用，如图示，柱高为丨，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=6MPa，试求P值，混设钢筋与混凝土的弹性模量之比为E:
E=15。
混钢
4.图示桁架。
G=G=20kN,W=W=10kN,试求A、B的反力和杆①、杆②的内力
2121
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
S=0.01mm,6.—q的大小。
l处，梁的下边缘，用标距S=20mm圆截面简支梁中间的应变仪测得纵向伸长△251=2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0x10MPa,试求均布荷载梁长
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R。
B
8.已知平面应力状态中的b=50MPa,（T=30MPa,t=40MPa，试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力b。
r3
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
'=F=10kN
主矩m（F）=5kN•m03.x
垂直
不相交
4.
常量
拉伸
压缩
80=401.4N
•mm=150.5N•mm=250.86N•=70245.mXm
CB14006.x=0
Y=0
m=Pa
aaa7.
图⑻
为一次静不定
图（b）为静定图（c）
为静定
内效应刚体变形体8.
主轴形心主轴主轴9.
=2Pa
=PM10.Qcc中性轴变量11.以外部分ql2=入"=-R=x+12qxyA=0
y12.EIy
BA
2c互相平行均匀
13.
互相垂直
拉、弯、
扭变形压、弯、扭变形
14.
弯曲变形
入弹性
15.
1胡克时间16.
时间
）
16分分，
共二、单项选择题（每小题
11.A
2.B3.D
5.B
6.B
7.B
8.C9.B10.B
11.B
12.B
13.B14.D
15.D
16.A
）40分（每小题
5分，共三、计算题
=1kN
1.Y=G/2=1kN
XB=3.32kN
Y
xA=P/5=40kN
bs331040X4
4.D
BA=3.32kN
0=P/5=40kNP2.
XX4010=320
=d=19.1mm
bsbs
d140n-d
>15.63mm
取d=20mm
3.N=15.1N=0.79P
21N=P/19.1
2P=1214.3kN
cr=90MPa
钢4.R=0R=35kN
ByBxR=25kN
aS=-30kNS=25.98kN
~26kN
215.
-410e=5X6.-456=100MPa
102Xeu=E=510XXX10.
122Xq—86100X101-9310Xn80X—32-9361080X100X10X
nXq=16=10.05KN/m
444qaqaqa7=7.fBqEIEI6248EI3a-8RBR=fBB
3EI=0Rq+ffBBB7qaR=B64max238iMPa
=8.（7r3单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。
教育革命的对策是手脑联盟，纟结杲是手与脑的力量都可以大到不可思议。
*SZ*，其中S是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横11.矩形截面弯曲剪应力公式为T=z
Ibz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
发生在。
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