工程力学假期复习题

1、2013年课程考试复习题及参考答案工程力学一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 。2.构件抵抗 的能力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 。5.偏心压缩为 的组合变形。6.柔索的约束反力沿 离开物体。7.构件保持 的能力称为稳定性。8.力对轴之矩在 情况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为 。10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 。11.物体在外力作用下产生两种效应分别是 。12.外力解除后可消失的变形，称为 。13.力偶对任意点之矩都 。14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面

2、积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为 。15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有 。16.光滑接触面约束的约束力沿 指向物体。17.外力解除后不能消失的变形，称为 。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心 的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。19.图所示，梁最大拉应力的位置在 点处。20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力，其第三强度理论的强度条件是 。21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为 。22.在截面突变的位置存在 集中现象。23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有 。24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力，其第三强度理

3、论的强度条件是 。25.临界应力的欧拉公式只适用于 杆。26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为 。27.作用力与反作用力的关系是 。28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是 。29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为 。30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为 。二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力c

4、=160MPa，许用拉应力t=40MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。3.传动轴如图所示。已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的=100MPa。试求：力偶M的大小；作AB轴各基本变形的内力图。用第三强度理论设计轴AB的直径d。4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力c=120MPa，许用拉应力t=35MPa，a=1m。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1

5、，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：作AB轴各基本变形的内力图。计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，=140MPa。试校核AB杆是否安全。7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm4，材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=40MPa，试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。8.图所示直径d=100mm的圆轴受

6、轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，=0.3，=140MPa。试求：作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图示方向的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，=140MPa。试校核柱BC是否安全。10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。求A、E处的约束力和FH杆的内力。11.图所示圆截

7、面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的许用应力=40MPa，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。12.图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，Iz=1.73×108mm4，q=1

8、5kN/m。材料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=80MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的=140MPa。试求：作AB段各基本变形的内力图。按第三强度理论校核刚架AB段强度。15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径d=40mm，联结处均为铰链。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst

9、=2.5，=140MPa。试校核1杆是否安全。（15分）16.图所示为一连续梁，已知q、a及，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。17.图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：作轴各基本变形的内力图。用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。18.如图所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，材料为Q235钢。已知材料的弹性模量E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数nst=3，试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。第6页共6页参考答案一、填空题：

10、1.刚体 2.破坏 3.正 4.二次抛物线 5.轴向压缩与弯曲 6.柔索轴线 7.原有平衡状态 8.力与轴相交或平行 9.中性轴 10.100MPa 11.变形效应（内效应）与运动效应（外效应） 12.弹性变形 13.相等 14.5F/2A 15.突变 16.接触面的公法线 17.塑性变形 18.不共线 19.C 20.2x 22.平衡 22.应力 23.突变 24. 25.大柔度（细长） 26.二力构件 27.等值、反向、共线 28.力、力偶、平衡 29.7Fa/2EA 30.斜直线二、计算题：1.解：以CB为研究对象，建立平衡方程 解得： 以AC为研究对象，建立平衡方程 解得： 2.解：求

11、支座约束力，作剪力图、弯矩图 解得： 梁的强度校核 拉应力强度校核B截面 C截面 压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面） 所以梁的强度满足要求3.解：以整个系统为为研究对象，建立平衡方程 解得： （3分）求支座约束力，作内力图由题可得： 由内力图可判断危险截面在C处 4.解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图 解得： 梁的强度校核拉应力强度校核C截面 D截面 压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面） 所以梁载荷5.解： 由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为 6.解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程 解得： AB杆柔度 由于，所以压杆AB属于大柔度杆 工作安全

12、因数所以AB杆安全 7.解： 梁的强度校核 拉应力强度校核A截面 C截面 压应力强度校核（经分析最大压应力在A截面） 所以梁载荷8.解：点在横截面上正应力、切应力 点的应力状态图如下图：由应力状态图可知x=89.1MPa，y=0，x=30.6MPa 由广义胡克定律强度校核 所以圆轴强度满足要求9.解：以梁AD为研究对象，建立平衡方程 解得： BC杆柔度 由于，所以压杆BC属于大柔度杆 工作安全因数所以柱BC安全 10.解：以整个系统为研究对象，建立平衡方程 解得： 过杆FH、FC、BC作截面，取左半部分为研究对象，建立平衡方程 解得： 11.解： 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点

13、在横截面上的正应力、切应力为 所以杆的强度满足要求12.解：以节点C为研究对象，由平衡条件可求 BC杆柔度 由于，所以压杆BC属于大柔度杆 解得： 13.解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图 解得： 梁的强度校核拉应力强度校核D截面 B截面 压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面） 所以梁的强度满足要求14.解： 由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为 所以刚架AB段的强度满足要求15.解：以节点为研究对象，由平衡条件可求 1杆柔度 由于，所以压杆AB属于大柔度杆 工作安全因数所以1杆安全 16.解：以BC为研究对象，建立平衡方程 解得： 以AB为研究对象，建立

14、平衡方程 解得： 17.解： 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为 18.解：以节点B为研究对象，由平衡条件可求 BC杆柔度 由于，所以压杆AB属于大柔度杆 解得： 专升本工程力学仿真模拟试卷1注意：所有解题答案请写在答题纸上，写在试卷上将会被视为未答题并不能得分。一、判断题1. 当平面力系的主矢为零时，其主矩一定与简化中心的位置无关。 （ ）2. 只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。 （ ）3. 两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 （ ）4. 转动惯量是刚体转动惯性的度量，如为获得较好的灵敏度，千分计的指

15、针制作应将质量分布尽量远离转轴。 （ ）5.作平面运动的刚体，在某一时刻一定有且只有一个确定的瞬心。（ ）6. 不论牵连运动为何种运动，点的速度合成定理皆成立。 （ ）7.刚体作平面运动时，若某一时刻其角速度为零，则刚体作瞬时平移，其上各点的速度大小和方向均相同。（ ）8.作平面运动的刚体，其绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择无关。（ ）9.某圆轮沿水平面作既滚又滑的直线运动，则在某一时刻其速度瞬心为与地面相接触的那一点。（ ）10.作用在质点系的内力总是成对出现，大小相等，方向相反，所以作用在质点系的内力所作功之和为零。（ ）二、选择题1. 如图1，四本相同的书，每本重G，设书与书间的

16、摩擦系数为0.1，书与手间的摩擦系数为0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加之P力应至少大于 。A. 10G B. 8GC. 4G D. 12.5G 图12如图2，直角刚杆（即AOB为一整体）AO = 2m，BO = 3m，已知某瞬时A点的速度 = 6m/s；而B点的加速度与BO成= 60°角。则该瞬时刚杆的角速度和角加速度的大小分别为: .A.3， B. ，12 C. 3，5 D. 3，93. 如图3，杆AB的两端可分别沿水平、铅直滑道运动，已知B端的速度为，则图示瞬时B点相对于A点的速度为 。A. B. C. D. 图2 图34. 图4所示机构中，O1A=O2B。若以w1、e1

17、与w2、e2分别表示O1A杆与O2B杆的角速度和角加速度的大小，则当O1AO2B时，有 。A. w1=w2，e1=e2； B.w1w2，e1=e2；C. w1=w2，e1e2； D. w1w2，e1e2。 图45.有如下四个命题：1）质点系中每个物体都作高速运动时，该质点系的动能一定很大；2）动量等于质量与速度的乘积，速度为瞬时量，所以动量是瞬时量，而冲量是力与作用时间的积累，故冲量不是瞬时量；3）沿水平面作纯滚动的圆柱体，其与水平面接触点的速度为零，加速度也为零；4）若作用在刚体上的力系向刚体所在平面内任一点简化的结果都相同，则刚体处于平衡状态。下列判断正确的是： 。A.1，3错，2，4对；

18、 B.1，3，4错，2对；C.3，4错，1，2对； D.2，3错，1，4对。三、填空题1.如图5所示机构，已知q,M,a,F及，不计梁的自重，求A处的约束= ，= ，= 。 图5 图62.如图6所示，杆干绕点转动，其角速度为，角加速度为，转至图示与水平垂直位置时，以滑块B为动点，OA杆为动系，则杆BC的速度为= ，B点的科氏加速度大小为= 。3.如图7所示，OA杆以匀角速度绕O点逆时针转动，OA=AB=L，当OA杆与水平面成30度角时，杆AB的角速度= 。 图7 图8 图9 图10 4. 如图8所示，滚筒（为薄壁圆筒）绕其中心转动，通过不计重量的钢丝绳带动均质圆轮在倾角为的斜面上作纯滚动。已知

19、滚筒半径为2R，该时刻角速度为，均质圆轮半径为R，滚筒和圆轮的质量均为m,该时刻由滚筒和圆轮组成的系统的动能= 。5. 如图9所示，轮轴具有半径和，对于O轴的转动惯量为，在轮轴上系有两物体A和B，其质量分别为m1,m2,若此轮轴按逆时针方向转动，则其角加速度= 。四、计算题1. 如图10所示，支架由直杆AD与直角曲杆BE及定滑轮D组成，已知：AC=CD=AB=1m，R=0.3m，Q=100N，A、B、C处均用铰连接。绳、杆、滑轮自重均不计。试求支座A，B的反力。 2. 如图11所示，OA杆以匀角速度绕O点逆时针转动，OA=AB=L，当OA杆与水平面成60度角时，求滑块B的速度和加速度，AB杆的

20、角速度及角加速度。 图11 图123.如图12所示的系统中，物块及两均质轮的质量均为m，轮半径为R，滚轮上缘绕一刚度为k的无重水平弹簧，轮与地面间无滑动。现于弹簧的原长处自由释放重物，试求重物下降的速度、加速度以及滚轮与地面的摩擦力。专升本工程力学仿真模拟试卷2一、填空题(每空1分，共16分)1. 作用于刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是：此二力大小_、方向_、且在同一条直线上。2. 力偶对刚体的_运动不会产生任何影响，力与力偶相互(能或不能)_平衡。3. 摩擦角m的正切tgm=_，斜面的自锁条件是斜面的倾角 。4. 点作匀速圆周运动时，其加速度仅为_，该加速度方向沿法线指向

21、。5. 内半径为d，外半径为D的圆截面杆扭转时，其极惯性矩IP=_，抗扭截面系数Wn=_。6. 梁段上作用有均布载荷时，剪力图是一根_线，而弯矩图是一根_线。7. 无论是塑性材料或脆性材料，在三向拉应力的状态下，都应采用_强度理论，而在三向压应力的情况下，都应采用_强度理论。8. 当单元体上只有一个主应力不为零时，称为_状态，当单元体上只有一个主应力为零时，称为_状态。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. 悬臂梁承受均匀分布载荷，支座A处的反力有四种结果，正确的是( )A. RA=ql,MA=0B. RA=ql,MA=ql2C. RA=ql,MA=ql2D. RA=ql,MA=ql22. 平面任意力系独立平衡方程的个数为( )A. 一个 B. 两个 C. 三个 D. 四个3. 质点系由三个质点组成，它们的质量分别为m1=2m2=4m3，三质点的速度相等v1=v2=v3=v，假设绳子不可伸长。且质量不计，质点系的动能为( )A. m3v2B. m3v2C. m3v2D. m3v24. 对铸铁圆柱形试件进行扭转试验，可以断定结论