工程力学题及答案

1、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 相同，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 OA、QB质量不计，且OA=QB=R OQ=L，当$ =60。时，OA杆绕0轴转动，角 速度3为常量，则该瞬时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

2、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，则把作为极限应力。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P和有关，而与无关。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， 并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 3分，共18分）1. 某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用 FA、FB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为（）A. R a矗B. R a吊C. R a=矗D. 无法比较2. 材料不同的两物块 A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN ,物块AB间的摩擦系数fi=0.25，

3、物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小人5tztl7777777777777777777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（）无穷大 D.一个定值只适用于轴向拉伸应力不超过屈服极限A. 零B.静变形 C.4. 虎克定律应用的条件是（）。A.只适用于塑性材料B.C.应力不超过比例极限D.5. 梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有（）D.零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.

4、 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。A.单向B. 二向C. 三向 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？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. 三铰拱刚架如图所示，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

5、半圆周相切，半圆周的半径为R,如图所示。如杆与水平线间夹角为0，试以角0表示杆的角速度。（8分）83. 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，如图所示。斜面与 水平夹角为a ,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. 如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力d : 1=160MPa 横截面面积A1=6cm; 2杆为木杆，其许用压应力d 2=7MPa 横截面面积A2=100cnf。如果载荷P=40kN,试校核结构强度。（8分）1j1r 1， 1r IfacJ*aa5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应力。（8分）10

6、工程力学（一）试题参考答案、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.轨迹形状相同5.Fgh=mRo 2过质心C平行OA指向向下6.屈服点d s抗拉和抗压强度db7.剪应力为零的面主应力8.转动线速度v横截面面积A、单项选择题（每小题3分，共18分）1.C2.A3.C4.C5.B6.B三、简答题（每小题4分，共16分）1.某瞬时，若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 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

7、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。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。24.(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。、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。工m=0R a AD=MMAD50=17.7kN方向如图所示。2.解：选A点作为基点, 则

8、C点的速度有 vc =va vca由图中几何关系，可解得0 =vsin 0cA=Va - sin3.解:又vca=ACCOv sin2 -yR cost=Vca O =AC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2=Ta+Tb=1pv69.3 乌=6.93MPa : d :-Q v22 g 2 g1=0系统外力作功之和工 W=PS- sin a -QS由动能定理，得 巳卫 V2 =PSsin : -QS2g2_ 2(Psin : -Q)Sg4.解:对上式两边求导，并注意dvdtds=a, =vdt得 a=（Psin : 一Q）g P+Q两杆均为二力杆，取结点受力图如图所示。

9、a为研究对象,工 y=0Nsin30 N=P/si n30-P=0=80kN+N2=0工 x=0,-N 1cos30 IN=Ncos30 =69.3kN杆: d 1=山A180 10326 10=133MPa T bd,Kad KbdB. T ad T bd,Kad T bd,Kad K)dD. T adK)d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t1=8mm,t2=10mm用5个直径相同的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图所示。设铆钉的许用应力分别为T=140MPa T bs=320MPa

10、试求铆钉的直径 doII3. 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I，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。G=G2=20kN,W=W=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1处，梁的下边缘，用标距5=20丽应变仪测得纵向伸长 S=0.1mm,梁长I =2m,梁截面直径D=80mm弹性模量E=2.0 x 105M

11、Pa,试求均布荷载q的大小。167.梁AB A端为固定端, 支座反力吊。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8.已知平面应力状态中的 强度理论的相当应力附4；：d x=50MPa d y=30MPa T xy=40MPa试求其单元体的主应力及第三(T 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 3.x垂直不相交4.常量拉伸压缩5.m a=7024X -8=401.4N m m b=150.5N14006.x a=0 Y

12、a=0 m A=Pa7.图(a)为一次静不定图(b)为静定8.刚体变形体内效应9.主轴形心主轴主轴10L Q c=PM c=2Pa11.以外部分变量中性轴m-mm c=250.86N m图(c)为静定12. Ely ” =-RAX+12qx2 yA=0 yb= =吐2c13.互相垂直均匀互相平行弯、扭变形拉、弯、扭变形14.弯曲变形压、15.弹性入116.时间时间胡克、单项选择题（每小题1分，共16分）1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.B11.B12.B13.B14.D15.D16.A三、计算题（每小题5分,共40分）1.YA=G/2=1kNY B=1kNx B=3.32kNx A=3.32kN2. 0 =P/5=40kN Pbs=P/5=40kN40X 103 X 4卩I n 140=19.1mm_ 40 X103CT bs= W(T bs=320d 15.63mm 取 d=20mm3. N1=15.1 N 2=0.79PN 2=P/19.1P=1214.3kNt 钢=90MPa4. Rbx=0RBy=35kNR A=25kNS 1=-30kNS2=25.98kN 26kN5.-46. =5X 10T = E=5X 10-4 X2X 105X 106=100MPa6100 X 10X 2213-9n X 80 X 10 32q=10