工程力学试题及答案.docx

1、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

2、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.RvR ba B.RR ba C.R=R ba D.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.0.265k

3、NC.0.213kND.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（） 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.paB.最大拉应力位于截面 C,最大压应力位于截面 DC.最大拉应力位于截面 D,最大压应力位于截面 CD.最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。

4、?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

5、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，112,=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. 该力系的合力为零3.180N 150N轨迹形状 相同 4.

6、2 A指向向下平行3 过质心CO 5.F=mR 伽 抗拉和抗压强度b 6. 屈服点b bs 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.C 2.A 3.C 4.C5.B 6.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

7、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)AcBpRi b )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=0R aM R=R=则 ba AD50=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。

8、AVVV CACAsin 9 =vs inv=vACA3 又 v=ACCA2V v sincA3cosACR系统的动能为时的速度为T=TvB均作平动，设物块.gg22=0B移动S 3.解：物块 A、pQ1122 v v=+TT 1 系统外力作功之和-QS sin由动能定理，得 QP 2 QSsin v PS g2Sg) Qsin2(P 2 Q Pdsdv=v , a对上式两边求导，并注意B2Aa 艺 W=PS 12dtdtgQ)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 sin30 1=80kN=P/s in 30N1=0 +Nc

9、os30艺 x=0,-N 21=69.3kNcos30=NN12 .4.o3N10 801 =133MPa杆：=11 2A106 13N1069.3 22 杆：b = =6.93MPanTrr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gi i5 ra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

10、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0.42905710.571 0.429固端弯矩 (kN*m)0150-10010000放松结点C-28.6 j -57.14230 kN17.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（1922小题，每小题 7分，2325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。

11、题19图q2EIEI题20图两截面的相对转角。、20.计算图示刚架 AC ac21.计算图示结构，并绘弯矩图，各杆 EI=常数。题21图360kN 40kN/mAAE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.A 5.A6.B 7.B 8.B 9.D 10.C）2 分，共16分（二、填空题本

12、大题共 8小题，每小题S 21ijij12 13. Pa/2 14. 015. 13.62 16. 21.41.D 2.D21ijij121l 17. 20 18. -计算题本大题共小题，）分,=-10kN=20kN, N 19.N3分，共25722小题，每小题分，23小题,64kNN=30 23212 2x 2（?a x a x 1 - x3.B12.每小题12197（三、M图作虚拟状态绘图 （3） 计算 绘20.（1）Mp 图 M AC21 . rZ+R=01p1n l=-pr=8i R ipn Pl =Z i一 8i M=MpMZ ii0 X X24. p1211112 0 X X p2

13、22122l4433q|q|q|4| X ,X , , , 2xp212211111p1 _ 3EIEI6EI6EI14 (1)基本未知量(2)力法典型方程 图,MMM p12 ,(3) 221112 , pp21 (4) X, X 值 21 ( 5) M 图25. (1)期定未知量及基本第构=0 Z+R(2)建立方程 r 1pn1 (3) 计算系数与自由项 EI i 令 li18PR, =r”P 212RP1p1=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

14、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

15、。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

16、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)=FI22BC.m(F)=Flcos4533B D.m(F)=FI 4B4B.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

17、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=0 aaB.Y=P， m=Pa aaC.X=P, Y=0aaD.X=P, Y=O,m=Pa5.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

18、 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.ABD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 I Z44a n D A. 123244an D B.126444a n DC.32644aD2 n D. 161210.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

19、用哪种较为合理 （）A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)A. 0 = 0 =0 baB. 0 =0 ,0 = 0 maxBA C.从A至B各截面的转角均相等fB 0 = 0 D. balA. t =70, t =70, t =0, t =35 r3213 B. t =0, t =0, t =-70, r =70 r3213 C. t =0, r =0, (T ,KK bdadadbd1 T70B.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

20、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。 bs3.一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、杆的内力21215.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

21、缘，用标距S=20mm圆截面简支梁中间的应变仪测得纵向伸长 25 1 =2m,梁截面直径 D=80mm,弹性模量E=2.0 x 10MPa,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。 B8.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 m 03.

22、x垂直不相交4.常量拉伸压缩80=401.4N m m=150.5N m m=250.86N =70245. mX mCB 14006. x=0Y=0m=Paaaa7.图为一次静不定图(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=P M10. Q cc 中性轴 变量 11. 以外部分 ql 2 =入=-R=x+12qx yA=0y12. EIyBA2c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.A2.B 3.D5.B6.B7.B8.C 9.B 10.B11.

23、B12.B13.B 14.D15.D16.A)40 分(每小题5分，共三、计算题=1kN1.Y=G/2=1kNXB=3.32kNYx A=P/5=40kNbs33 1040 X 44.DBA=3.32kN0 =P/5=40kN P2.XX 4010 =320=d=19.1mmbsbsd140 n- d 15.63mm取 d=20mm3.N=15.1 N=0.79P21 N=P/19.12 P=1214.3kNcr =90MPa钢 4.R=0 R=35kNByBx R=25kNa S=-30kN S=25.98kN 26kN215.-4 10 e =5 X 6. -456 =100MPa102

24、Xeu =E=510 XXX 10.122 X q 8 6 100 X 10 1-9310 Xn 80 X 32-9361080 X 100 X 10XnX q= 16 =10.05KN/m444qaqaqa7 =7.f Bq EIEI6248EI 3a-8RB R= f BB 3EI =0 Rq+f f BBB7qa R= B 64max238iMPa=8. t min23.仁-1.23MPa =0, bb =81.23MPa, r 3“=82.46MPa(7 r3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。*S Z*，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 。