工程力学试题一及答案.docx

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工程力学试题一及答案

工程力学试题一及答案

一、单选题（每题2分）

1.在材料相同的条件下，随着柔度的增大（）

A细长杆的临界应力是减小的，中长杆不是

B中长杆的临界应力是减小的，细长杆不是

C细雨长杆和中长杆的临界应力均是减小的

D细长杆种中长杆的临界应力均不是减小的

2.如图所示的机车车轴所受交变应力的循环特征r=（）。

A-1；B0；C0.5；D1

3.用叠加法求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是（）

A材料必须符合胡克定律

B梁截面为等截面

C梁必须产生平面弯曲

D梁是静定的

4.某一圆形截面杆，当其截面面积增加一倍时，从稳定性观点来看，其承载能力将等于原来的：

A1倍；B2倍；C4倍；D8倍

5.矩形截面的木拉杆的接头尺寸如图所示，两端受拉力F作用，已知剪切许用应力为

，则联结件的剪切强度条件为（）

A

；B

；C

；D

二、判断题（每题1分）

1.牵连运动是动系的绝对运动。

2.平动刚体上各点的轨迹一定是直线。

3.一正方形横截面的压杆，若在其上钻一横向小孔（如图所示），则该杆与原来相比稳定性降低。

（）

4.牵连点的位置不是固定不变的，不同瞬时有不同的牵连点。

5.由扭转试验可知，铸铁试件扭转破坏的断面与试件轴线成45°的倾角，而扭转断裂破坏的原因，是由于断裂面上的切应力过大而引起的。

6.同平面内的一个力和一个力偶可以合成为一个力，反之，一个力也可分解为同一平面内的一个力和一个力偶。

7.装有电动机的梁作强迫振动时，梁上各点的正应力不是非对称循环交变应力。

8.由于弯曲正应力公式是由矩形截面梁推导出的，所以用于非矩形截面梁时，则不能满足工程所需要的精度。

（）

9.一平面任意力系对其作用面内某两点之矩的代数和均为零，而且该力系在过这两点连线的轴上投影的代数和也为零，因此该力系为平衡力系。

10.若在结构对称的梁上，作用有对称载荷，则该梁具有反对称的剪力图和对称弯矩图。

三、填空题（每题2分）

1.两个相互接触的物休间有相对滑动或有相对（）时，在接触面之间产生的彼此阻碍其相对滑动的切向力，称为（）。

2.梁弯曲时，任意一截面的转角近似地等于挠曲线方程

对X的（）。

3.静应力可视为交变应力的一个特例，其应力循环特性r=（）。

4.平面任意力系只要不平衡，则它就可以简化为一个（）或者简化为一个（）。

5.平面任意力系向作用面内任一点简化结果是：

主矢不为零，而主矩为零，说明力系与通过简化中心的一个（）等效。

四、简答题（每题5分）

1.何谓惯性半径？

何谓柔度？

2.约束反力与主动力有何区别？

主动力与约束反力的关系与作用力和反作用力的关系有什么不同？

五、计算分析题（每题10分）

1.图示水平杆AD，A端为固定铰链支座，C点用绳子系于墙上，已知铅直力

，不计杆重，求绳子的拉力及铰链A的约束反力。

2.图示物体受两力偶

作用，已知

（单位mm），试求其简化的最后结果？

3.有一支撑管道的悬臂梁，由两根槽钢组成，两根管道作用在悬臂梁上的重量均为W＝5.39kN，尺寸如图所示（单位为mm）。

求

（1）绘悬臂梁的弯矩图。

（2）选择槽钢的型号。

设材料的许用应力［σ］＝130MPa。

4.车辆制动缸的活塞杆如图所示。

制动时，空气压力

。

已知活塞直径

，活塞杆直径

，材料的许用应力

，试校核活塞杆的强度。

六、图解题（每题10分）1.如图所示受力图中是否有错误？

如有，请画出正确的受力图。

2.已知图中A点的加速度大小和方向，试画出B点及C点的速度的方向。

答案

一、单选题（每题2分）

1.A

2.B

3.A

4.C

5.C

二、判断题（每题1分）

1.正确

2.错误

3.错误

4.正确

5.错误

6.正确

7.错误

8.错误

9.正确

10.正确

三、填空题（每题2分）

1.相对滑动趋势滑动摩擦力

2.一阶导数

3.1

4.力偶合力

5.力

四、简答题（每题5分）

1.细长压杆的临界应力为

其中

。

仅与截面的形状及尺寸有关，称为截面的惯性半径；

综合反映了压杆的长度、支承方式与截面几何性质对临界应力的影响，称为柔度。

2.约束反力是限制物体运动或可能运动的力而主动力是使物体产生运动或可能运动的力。

主动力和约束反力都是同一物体所受的外力，它们的大小、方向没有直接的关系，对于平衡物体来说主动力和约束反力组成了平衡力系。

作用力和反作用力分别作用在两个物体上，它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上，但两者不能平衡。

五、计算分析题（每题10分）

1.解题过程与步骤：

1．取ABD杆研究，画受力图；

2．选坐标系x、y；矩心为A；

3．建立平衡方程求解；

解得：

2.解题过程与步骤：

简化的最后结果为一合力偶：

3.解题过程与步骤：

解：

（1）弯矩图如图所示

（2）悬臂端A处的弯矩最大，为危险截面，其上的弯矩为

所以：

则

选两个8号槽钢：

 ＜

=130MPa 

4.解：

1、计算轴力

2、校核活塞杆的强度

＜

答：

活塞杆的强度足够

六、图解题（每题10分）

1.解题过程与步骤：

1．（a）图中FNA错误，正确如图

2．（b）图中FNB错误，正确如图

3．（c）图中FA、FB错误，正确如图

4．（d）图中FNB错误，正确如图

计算的最后结果数字：

2.解题过程与步骤：

（提示：

定轴转动刚体上各点的全加速度与半径夹角相同，加速度大小与半径成正比。

）