工程力学一自考题模拟6文档格式.docx

1、 C D C考点 主要考查的知识点为力偶的概念及光滑面约束的受力分析。解答 力的作用线是沿约束面的公法线，本题中就是要与斜面垂直，指向被约束的物体；又因为力偶只能与力偶平衡。据此可推知，本题C项为正确答案。3. 如果min=0，则交变应力称为脉动循环交变应力，其循环特征为_A.r=-1B.r=0C.r=1/2D.r=1考点 主要考查的知识点为交变应力的应力循环特征。解答 脉动循环应力的循环特征，故正确答案为B。4. 辊轴支座（又称为滚动支座）属于_A.柔索约束B.光滑面约束C.光滑圆柱铰链约束D.连杆约束5. 拉压胡克定律=E的另一表达式为_考点 主要考查的知识点为胡克定律的表达形式。解答 胡

2、克定律有两种表述形式，一种即为题中所述，另一种即为答案B中的形式。故B项为正确答案。6. 材料力学中，变形固体的基本假设不包括_A.连续性假设B.均匀性假设C.塑性变形假设D.各向同性假设考点 本题主要考查的知识点为材料力学中变形固体的基本假设。解答 材料力学中，变形固体的基本假设有：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设，故C项为正确答案。7. 下列关于构件的几何形状说法不正确的是_A.轴线为直线的杆称为直杆B.轴线为曲线的杆称为曲杆C.等截面的直杆简称等直杆D.横截面大小不等的杆称为截面杆D8. 当具有一定速度的物体作用到静止构件上时，物体的速度发生急剧改变，由于惯性，使构件受到

3、很大的作用力，这种现象称为冲击，例如_A.电梯上升B.压杆受压C.齿轮啮合D.落锤打桩考点 主要考查的知识点为对冲击定义的理解。解答 根据冲击的定义：当具有一定速度的物体作用到静止构件上时，物体的速度发生急剧改变，由于惯性，使构件受到很大的作用力，这种现象称为冲击。只有选项D适合这种情况。9. 圆轴扭转切应力_A.与扭矩和极惯性矩都成正比B.与扭矩成反比，与极惯性矩成正比C.与扭矩成正比，与极惯性矩成反比D.与扭矩和极惯性矩都成反比考点 本题主要考查的知识点为圆轴扭转切应力的计算。解答 圆轴扭转时，故切应力与扭矩成正比，与极惯性矩成反比，故选项C为正确答案。10. 脆性材料的极限应力是_A.e

4、B.bC.sD.p考点 主要考查的知识点为脆性材料的极限应力。解答 脆性材料制成的构件，会因应力达到强度极限而发生断裂，断裂之前变形还很小。构件失去正常工作能力或发生断裂破坏时的应力b，称为极限应力。第部分 非选择题二、填空题1. 减小梁的跨度、增加梁的支座、提高梁的强度、增大单位面积的抗弯截面系数都可以_梁的抗弯刚度。提高2. 刚体平动时，其上各点的轨迹相同且平行，同一瞬时，各点具有_的速度和加速度。相同3. 如下图所示平面结构，D、E为铰链，若不计各构件自重和各接触处摩擦，则属于二力构件的是杆_。AD4. 刚体作平面运动时，在刚体或其延伸部分上，每一瞬时都存在一个速度等于_的点，简称瞬心。

5、零5. 柔索约束的约束反力通过柔索与物体的连接点，沿柔索本身，方向_。背离被约束物体6. 求杆件内力的基本方法是_。截面法7. 力偶不能与一个力等效，_被一个力平衡。（填“能”或“不能”）不能8. 物体发生自锁现象的条件为_。09. 随时间作周期性变化的应力称为_。交变应力10. 平面力偶系合力偶矩M等于_。各分力偶矩之和11. 摩擦角m是摩擦力达到_时的全约束反力与法线之间的夹角。Fmax12. 刚体的平面运动可以分解为平动和_。转动13. 如下图所示的三角形管道支架，管道P的重量是5kN。若支架杆重不计，则AC杆中FA与BC杆中FB分别为_。5.77KN，2.89kN14. 如下图所示的刚

6、架，两个50kN的力组成一个力偶，根据力偶必须由力偶来平衡的原理，得出的反力FA与FB的大小及方向分别为_。25kN（），25kN（）15. 已知某连接件剪切面上的剪力FS和剪切面面积A，假定切应力在剪切面上是均匀分布的，则该连接件的强度条件为_。三、计算题（每小题6分，共30分）1. 如下图所示，力矩M作用在均质鼓轮上，使鼓轮转动，通过绕在鼓轮上的绳子提升斜面上的重物。已知鼓轮的质量为m1，半径为r，斜面的倾角为，重物质量m2与斜面间的摩擦因数为f，初始时重物速度为零。求重物完成滑动距离s时的瞬时速度。考虑鼓轮、重物所组成的系统，初始时刻系统的动能T1=0。重物滑动距离s时鼓轮的转角设此时重

7、物的速度为v，则鼓轮的角速度为。系统的动能等于重物与鼓轮的动能之和。 此过程中力矩M、重物重力m2g、摩擦力三者均做功，有： W1，2=M-m2gssin-fm2gscos 根据动能定理，得 ，得：2. 设电动机外壳和定子质量为m1，转子质量为m2。转子质心位于O2，由于制造和安装上的误差不在轴线上，如下图所示。设偏心距O1O2=e，转子以匀角速度转动。如电动机固定在机座上，求机座对电动机的约束反力。选取外壳、定子及转子为质点系，作用在质点系上的外力有外壳和定子的重力G1=m1g，转子的重力G2=m2g，约束反力Fx及Fy。取坐标系如下图所示。外壳与定子的质点在坐标原点O1处，转子质心O2的坐

8、标为x2=ecost，y2=esint。质点系的质心C的坐标为 质心C的加速度为： 根据质心运动定理，有 （m1+m2）aCx=Fx （m1+m2）aCy=Fy-G1-G2 将aCx、aCy代入公式，解得机座对电动机的约束反力为 Fx=-m22cost Fy=G1+G2-m2e2sint 3. 下图中所示外伸梁的载荷为已知，试求图示各指定截面的剪力和弯矩。（1）求梁的支反力。 由静力平衡条件： MA（F）=0和MB（F）=0，得： （2）计算各指定截面的内力。对于截面5-5，取该截面以右为研究对象，其余各截面均取相应截面以左为研究对象。 1-1截面：，M1=FA=0 （因1-1截面为从右侧无限

9、接近支座A的截面，即0，以下同样理解） 2-2截面： 3-3截面： 4-4截面： 5-5截面：4. 如下图所示，链条由两层钢板组成，每层板的厚度t=4.5mm，宽度H=65mm，h=40mm，铆钉孔直径d=20mm，钢板材料的许用应力=80MPa。若链条的拉力F=25kN，校核它的拉伸强度。由题可知，此时1-1截面与2-2截面是危险截面。 设1-1截面与2-2截面上的轴力分别为FN1和FN2，则 1=FN1/2（H-d）t =25103/2（65-20）4.5 =61.7（MPa） 2=FN2/2ht=25103/（2404.5）=69.4（MPa） max=2=69.4MPa80MPa=，所

10、以，链条的拉伸强度是安全的。5. 下图所示为一受均布载荷作用的圆截面梁，其跨度l=3m，梁截面直径d=30mm，许用应力=150MPa。试确定梁的许用均布载荷q。（1）求最大弯矩：根据静力学平衡方程可求出支座反力，作简支梁的弯矩图，如下图所示。由弯矩图可知，最大弯矩发生在梁的中点，其值为：Mmax=ql2/8。 （2）根据强度条件确定梁的许用均布载荷q：将max=|M|max/Wz改写成|M|maxWz，有：ql2/8Wz 由此得许用均布载荷：四、综合应用题（每小题10分，共20分）某塔式起重机如下图所示。机架重量W1=700kN，作用线通过塔架的中心。最大起重量为W2=200kN，最大悬臂长

11、为12m，轨道AB的间距为4m，平衡载荷重W3距中心线6m。 试问：1. 保证起重机在满载和空载时都不致翻倒，平衡载荷W3应为多少?要使起重机不翻倒，应使作用在起重机上的力系满足平衡条件。起重机所受的力有：载荷W2，机架自重W1，平衡荷重W3，以及轨道的约束反力FA、FB。满载时，为使起重机不绕B点向右翻倒，作用在起重机上的力必须满足MB（F）=0，在临界状态下FA=0，这时求出的W3值即为所允许的最小平衡荷重。 MB（F）=0 W3（6+2）+2W1-W2（12-2）=0 则 空载时，W2=0。为使起重机不绕A点向左翻倒，作用在起重机上的力必须满足条件MA（F）=0，在临界状态下，FB=0，

12、这时求出的W3值即为所允许的最大平衡荷重。 MA（F）=0，W3（6-2）-2W1=0 所以，要使起重机不致翻倒，W3必须满足75kNW3350kN。2. 已知平衡载荷重W3=180kN，当满载且重物在最右端时，轨道A、B对起重机轮子的反力为多少?当W3=180kN时，起重机可处于平衡状态。 此时起重机在W1、W2、W3以及FA、FB共同作用下处于平衡状态。根据平面平行力系的平衡方程有： MA（F）=0 W3（6-2）-W12-W2（12+2）+FB4=0 Fy=0 -W3-W1-W2+FA+FB=0 可解得FA=210kN，FB=870kN。3. 凸轮机构如下图所示，已知推杆与滑道间的摩擦因数fs，滑道宽为b。推杆自重及推杆与凸轮接触处的摩擦均忽略不计。为保证推杆不被卡住，求a的取值范围。取推杆为研究对象，受力图如下图所示。推杆受到5个力的作用：凸轮推力F，滑道A、B处的法向约束反力FNA、FNB，阻止推杆向上运