工程力学及试题答案汇总.pdf
-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_或作_运动的状态2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_。该力系中各力构成的力多边形_3.一物块重 600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力 150N，物块有向右滑动的趋势Fmax=_,所以此物块处于静止状态，而其F=_。4.刚体在作平动过程中，其上各点的_一样，每一瞬时，各点具有_的速度和加速度。5.AB 杆质量为 m，长为 L，曲柄 O1A、O2B 质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当=60时，O1A 杆绕 O1轴转动，角速度为常量，那么该瞬时 AB 杆应加的惯性力大小为_，方向为_6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把_作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，那么把_作为极限应力。7._面称为主平面。主平面上的正应力称为_。8.当圆 环匀 速转 动时 ，环 内的 动应力只 与材料的 密度 和 _有关，而 与_无关。二、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每题 3 分，共 18 分)1.某简支梁 AB 受载荷如下图，现分别用RA、RB表示支座 A、B 处的约束反力，那么它们的关系为()。A.RARBC.RA=RBD.无法比拟2.材料不同的两物块 A 和 B 叠放在水平面上，物块A 重 0.5kN，物块 B 重 0.2kN，物块 A、B 间的摩擦系数 f1=0.25，物块 B 与地面间的摩擦系数 f2=0.2，拉动 B 物块所需要的最小力为()A.0.14kNB.0.265kNC.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()。A.零B.静变形C.无穷大D.一个定值4.虎克定律应用的条件是()。A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限5.梁的截面为 T 字型，Z 轴通过横截面的形心，弯矩图如下图，那么有()。A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面CB.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C.z.-D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D6.圆轴扭转时，外表上任一点处于()应力状态。A.单向B.二向C.三向D.零三、简答题(每题 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?为什么?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. 三铰拱刚架如下图，受一力偶作用，其矩 M=50kNm，不计自重，试求 A、B 处的约束反力。(8 分)2. 杆 AB 的 A 端沿水平线以等速度v 运动， 运动时杆恒与一半圆周相切， 半圆周的半径为 R，如下图。如杆与水平线间夹角为，试以角表示杆的角速度。(8 分)3. 重为 P 的物块 A 沿光滑斜面下滑， 并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为 Q 的物块 B 运动， 如下图。 斜面与水平夹角为，滑轮和绳索质量不计，且绳索不可伸长，求物块 B 的加速度 a(10 分)4. 如下图为二杆桁架，1 杆为钢杆，许用应力1=160MPa，横截面面积 A1=6cm2； 2 杆为木杆， 其许用压应力 2=7MPa，横截面面积 A2=100cm2。如果载荷 P=40kN，试校核构造强度。(8 分)5.试作如下图梁的剪力图和弯矩图。(8 分)5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应力。(8 分)XX 省 2002 年 1 月高等教育自学考试工程力学(一)试题参考答案课程代码：02159一、填空题(每空 1 分，共 16 分)1.保持静止匀速直线2.该力系的合力为零自行封闭3.180N150N4.轨迹形状一样.z.-5.Fgh=mR2过质心 C 平行 O1A 指向向下6.屈服点s抗拉和抗压强度b7.剪应力为零的面主应力8.转动线速度 v横截面面积 A二、单项选择题(每题 3 分，共 18 分)1.C2.A3.C4.C5.B6.B三、简答题(每题 4 分，共 16 分)1.某瞬时，假设平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vA vB，而该两点的连线 AB 不垂直于速度矢时)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一样，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一样；平面图形在该瞬时的各点的加速度不一样。2.对的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， 重力的功为零。3.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)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。四、计算题(共 50 分)1.解：AC 杆为二力杆受力图如(a)所示。再画整体受力图，如(b)图所示。m=0RAAD=MRA=RB=MAD=50242=17.7kN方向如下图。2.解：选 A 点作为基点，那么 C 点的速度有由图中几何关系，可解得vCA=vAsin=vsin又 vCA=ACVCAvsin2=ACRcos3.解：物块 A、B 均作平动，设物块B 移动 S 时的速度为 v，系统的动能为T2=TA+TB=T1=01 p21 Q2v v2 g2 g.z.-系统外力作功之和W12=PSsin-QS由动能定理，得v2=2(PsinQ)SgPQ对上式两边求导，并注意dvdt a,dsdt=v得 a=(PsinQ)gPQ4.解：两杆均为二力杆，取结点A 为研究对象，受力图如下图。y=0,N1sin30-P=0N1=P/sin30=80kNx=0,-N1cos30+N2=0N2=N1cos30=69.3kN1 杆：1=N180103A610=133MPa1122 杆：2=N2A69.3103=6.93MPabd,KadKbdB.adbd,Kadbd,KadKbdD.adKbd三、计算题(每题 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 t1=8mm,t2=10mm,用 5 个直径一样的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如下图。设铆钉的许用应力分别为=140MPa， bs=320MPa，试求铆钉的直径 d。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 l，截面边长为 a=400mm,柱内埋有直径 d=30mm 的钢筋四根。柱受压后混凝土内的应力混=6MPa，试求 P 值，设钢筋与混凝土的弹性模量之比为E钢E混=15。4. 图示桁架。 G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,试求 A、 B 的反力和杆、杆的内力。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点值。6. 圆截面 简支梁中间l处，梁的下 边缘，用标 距2r3(S=20mm 的应变仪测得纵向伸长S=0.01mm,梁长 l=2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0105MPa,试求均布荷载 q 的大小。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,抗弯刚度 EI，求 B 点的支座反力 RB。8.平面应力状态中的x=50MPa，y=30MPa，.z.-xy=40MPa，试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力r3。XX 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 m0(F)=5kNm3. x垂直不相交4. 常量拉伸压缩5. mA=7024801400=401.4NmmB=150.5NmmC=250.86Nm6. xA=0YA=0mA=Pa7. 图(a)为一次静不定图(b)为静定图(c)为静定8. 刚体变形体内效应9. 主轴形心主轴主轴10. QC=PMC=2Pa11. 以外局部变量中性轴12. EIy=-RAx+12qx2yA=0yB=ql2c13. 互相垂直均匀互相平行14. 弯曲变形压、弯、扭变形拉、弯、扭变形15. 弹性116.时间时间胡克二、单项选择题(每题 1 分，共 16 分)1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.B11.B12.B13.B14.D15.D三、计算题(每题 5 分，共 40 分)1.YA=G/2=1kNYB=1kNxB=3.32kNxA=3.32kN2.=P/5=40kNPbs=P/5=40kN4010340103d4140=19.1mmbs= d8bs=320d15.63mm取 d=20mm3.N1=15.1N2=0.79PN2=P/19.1P=1214.3kN钢=90MPa4.RBX=0RBy=35kNRA=25kNS1=-30kNS2=25.98kN26kN5.z.16.A-6.=510-4=E=510-42105106=100MPa1q22100106813280310-9q=10010680310-916=10.05KN/m7.fBq=qa4qa47qa48EI6EI24EIfBRB=-8RBa33EIfBq+fBRB=0R7B=64qa8.maxmin=811.2323MPa1=81.23MPa, 2=0, 3=-1.23MPar3=82.46MPa.z.
