2022年工程力学(一)试卷及答案详解.

1、优秀学习资料欢迎下载工程力学（一）试卷及答案详解第一部分 挑选题一、单项挑选题（本大题共10 小题，每道题 2 分，共 20 分）在每道题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内；错选、多项或未选均无分；1. 已知为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如下列图，由此可知2. 一平面任意力系向o点简化后，得到如下列图的一个力一个矩为 mo的力偶，就该力系的最终合成结果是a一个合力偶b作用在 o点的一个合力c作用在 o点右边某点的一个合力d作用在 o点左边某点的一个合力题 2 图题 3 图3. 小物块重 p=lokn，用 f=40kn 的力把物块压在铅垂墙面上，如

2、下列图，力与水平线成300 夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数就作用在物块上的摩擦力大小等于a. loknb. 15knc. 20knd. 20 kn4. 动点 a 作曲线运动，某瞬时a 点所在处的曲率半径为 ，速度大小为 ，就此时 a点加速度的大小为5. 工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延长率 大于等于仍是小于a 1%b 3%c 5%d 10% 6直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的a最大切应力相同，而扭转角不同b最大切应力相同，扭转角也相同c最大切应力不同，而扭转角相同d最大切应力不同，扭转角也不同7梁在弯曲变形时，其中性层的曲率a与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比b

3、与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比c与弯矩及抗弯刚度均成正比d与弯矩及抗弯刚度均成反比8图示矩形截面对x、y，两形心轴的惯性矩分别为2222a. iz=1/12bh, iy=1/12 hbb. iz=1/12 hb, iy=1/12bh33c. iz=1/12 hb, iy=1/12bh33d. iz=1/12bh, iy=1/12 hb题 8 图9用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处a挠度为零，转角也为零b挠度为零，转角不为零 c挠度不为零，转角为零d挠度不为零，转角也不为零10. 影响构件疲惫强度的三个主要因素是：构件的a外形、尺寸大小、残余应力 b残余应力、尺寸大小、

4、表面加工质量 c外形、残余应力、表面加工质量 d外形、尺寸大小、表面加工质量其次部分 非挑选题二、填空题本大题共15 小题，每道题 2 分，共 30 分） 请在每道题的空格中填上正确答案；错填、不填均无分；11. 已知力的大小 f= 10kn，假如将该力沿图示斜坐标系的x、y 轴分解，就在y 方向上分力的大小为；题 11 图12. 同一平面内二力偶等效的条件是它们的相等；13. 空间平行力系的独立平稳方程个数是 ；14. 如下列图作定轴转动的刚体上某点a 的速度、加速度均不等于零，就该刚体角速度大小增大时， 角的取值范畴为；题 14 图15. 在图示摆式运输机构中， 摆杆 o1a=o2b=10

5、cm，o1o2=ab，已知当 o1a 与 o1o2 成 =60°角时，2铰接在摆杆上的平板cd的端点 d 的加速度大小ad=locm/s ，方向平行于 ab 向左，就该瞬时杆 o1a 的角加速度大小为 = ；题 15 图16. 均质瘦长直杆 ab 的质量为 m，长度为 l ，可在铅垂面内绕水平固定轴a 转动，杆在图示位置时，其角速度为 ，就该瞬时杆ab 的动能 t=；题 16 图题， l7 图17. 图示处于铅垂平面内的单摆，摆绳的长度为z，且不行伸长，质量不计；小球a 的质量为 m，就关于摆角 p 的运动微分方程为 ；18. 杆件基本的变形有拉伸与压缩、 、扭转、弯曲；19. 求解

6、超静定问题，除静力平稳方程外，仍须建立与超静定次数相同数目的补充方程，这些补充方程可依据杆件变形之间的 以及物理关系得到；20. 已知连接件剪力 fs 和剪切面面积 a，就该连接件的剪切强度条件 ；21. 试验说明，在小变形条件下，圆轴扭转时各横截面的外形、大小及间距不变，半径保持为；22. 单元体在纯剪切受力状态下，各侧面上只有 而无正应力；23. 梁纯弯曲时，横截面上最大正应力发生在距离 最远的各点处；24. 度量梁弯曲变形的两个基本量是挠度和；25. 工程上常采纳增大构件的方法来削减冲击载荷，提高构件抗冲击才能；三、运算题（本大题共5 小题，每道题 6 分，共 30 分）26. 如下列图

7、直角刚杆abcd 上的集中力，均布载荷集度q=2kn/m，力偶矩m=4kn mcd =3m；不计刚杆的莺量和各处摩擦试求a、b 处的约束反力；17. 图示处于铅垂平面内的单摆，摆绳的长度为z，且不行伸长，质量不计；小球a 的质量为 m，就关于摆角 的运动微分方程为 ；18. 杆件基本的变形有拉伸与压缩、 、扭转、弯曲；19. 求解超静定问题，除静力平稳方程外，仍须建立与超静定次数相同数目的补充方程，这些补充方程可依据杆件变形之间的 以及物理关系得到；20. 已知连接件剪力 fs 和剪切面面积 a，就该连接件的剪切强度条件 ；21. 试验说明，在小变形条件下，圆轴扭转时各横截面的外形、大小及间距

8、不变，半径保持为；22. 单元体在纯剪切受力状态下，各侧面上只有 而无正应力；23. 梁纯弯曲时，横截面上最大正应力发生在距离 最远的各点处；24. 度量梁弯曲变形的两个基本量是挠度和；25. 工程上常采纳增大构件的方法来削减冲击载荷，提高构件抗冲击才能；三、运算题（本大题共5 小题，每道题 6 分，共 30 分）26. 如下列图直角刚杆abcd 上的集中力，均布载荷集度q=2kn/m，力偶矩m=4kn·m cd=3m；不计刚杆的莺量和各处摩擦试求a、b 处的约束反力；27. 如下列图， 均质圆盘的质量为m，半径为 r ，可绕通过边缘 o点且垂直于盘面的水平轴转动，已知当圆盘中心c

9、与轴 o的连线经过水平位置的瞬时，圆盘的转动角速度，如不计轴承 o处摩擦，试求该瞬时圆盘的角加速度，以及轴承o处的约束反力；l2l2128. 变截面直杆如下列图，f =12kn，f = 60kn；横截面面积 a =400mm2，a = 250mm2；长度 l=2m，l 2=lm；材料的弹性模量e=200gpa.试求杆 ab 和 bc段的轴力及杆的总伸长；29. 试画出图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并写出|fs| max和|m| max；30. 图示钢质圆截面瘦长压杆，直径d=25mm，材料的弹性模量e=200gpa，试求杆的临界压力；四、综合题（本大题共2 小题，每道题 10 分，共 20 分）

10、31. 如下列图的两根水平梁ab和 bc由铰链 b 连接， a 为固定端约束， d为滚动支座； 已知作用在梁上的载荷 f=lokn，q=2kn/m，m=4kn·m，不计梁重和各处摩擦，试求a 和 d 处的约束反力；332. 图示传动轴 ab，已知电动机通过联轴器作用在 a 截面上的力偶矩 m1=lkn ·m；皮带轮直径 d =400mm，自重不计，紧边与松边的拉力分别为 f1=7. 5kn ， f2=12. 5kn ；轴用钢制成，许用应力 =160mpa， l =200mm， wz= 9000mm，试按第三强度理论校核轴的强度；20xx年（下）工程力学（一）试卷答案详解一、

11、 1 c 解析 利用平面汇交力系几何法求合力求得；2. d 解析 利用平面任意力系简化结果分析求解；3. a解析 利用滑动摩擦时的平稳问题求解；4. b 解析 利用点作曲线运动时，加速度公式求解；5. c解析】利用工程上区分塑性材料和脆性材料的标准求得；6. a 解析】利用圆轴扭转时最大切应力公式和扭转角公式求得；7. b解析 l 利用公式矗 =爱求得；8. d解析 利用矩形截面的惯性矩公式求得；9. a 解析】利用积分法求挠度和转角的固定端边界条件求得；10.d 解析 利用影响构件疲惫强度的主要因素求得；二、 11.lokn12.力偶矩13. 3140° 90°.1516

12、. 1/6ml 221718. 剪切19. 几何关系（或和谐条件）20 =fs /a 21直线22.切应力23.中性轴24.转角25.静变形三、 26. 取刚杆为讨论对象；受力如下列图（1 分），列写平稳方程；fx=0,f bx+ fsin45 °=0,f bx= 4kni 分mb=0,m+q×2×l fa×4+fsin45 °× 3+fcos45°× 2=0,fa=7kn2 分fy=0， fa+fcos45° fbyq ×2 =0,.fby=7kn2 分 27取圆盘为讨论对象；受力与运动分析如

13、下列图；（ 1 分） 动力学方程cman= mrw2= f（ 1 分）oxcoyma= mr = mg f（ 1 分）22jo=1/2mr+mr =mgr（ 1 分）解得：角加速度 =2g/3r （ 1 分）fox=4/3mg, foy =1/3mg1分28 1 轴力 fnab =48kn,f nbc=60kn1分 2ab 段伸长9-6-3 l ab=fnabl 1/ea 1（ 1 分）3=48 ×10×2/200 ×10×400×10m=1.2 ×10m 1分bc段伸长9-6-3 l bc=fnbcl 1/ea 2（ 1 分）3=60 ×10×1/200 ×10×250×10m=1.2 ×10m 1分3 总伸长 l ac= l ab + l bc=1.2 ×10 -3 +1.2 ×10 -3 m=2.4×10 -3 （ 1 分）答 28 图29 1 作剪力图（