工程力学试题(卷)与答案分解

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=o4 .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、O2B质量不计，且OA=OB=ROQ=L,当4=60°时，OA杆绕O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称为极限

2、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R、B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为（）A.Ra<RB.R4自C.Ra=RD.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f1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2

3、,拉动B物块所需要的最小力为（）A.0.14kNAB.0.265kN百口-LPC.0.213kN777777777777777777D.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.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.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（）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CD.最大拉应力和最大压应力

4、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D.零三、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 .三校拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN3不计自重，试求AB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,如图所示。如杆与水平线间夹角为。，试以角0表示杆的角速

5、度。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（8分）6（10分）A1/4 .如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力b1=160MPa横截面面积A=6cm2;2杆为木杆，其许用压应力b2=7MPa横截面面积A2=100c«。如果载荷P=40kN,试校核结构强度。（8分）5 .试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（8分）浙江省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、填空题（每空1分，共16分）1,保持静止匀速直线2 .该力系

6、的合力为零自行封闭4,轨迹形状25 .Fgh=mRo6 .屈服点bs3.180N150N相同过质心C平彳fOA指向向下抗拉和抗压强度（Tb7,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VAVb,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

7、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。4 .（1）工作应力水平较低;2（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。2m=0RaAD=MR=Rs=AD50=17.7kN422方向如图所示。2 .解：选A点作为基点,则C点的速度有VCVAVCA由图中几何关系，可解得vca=vasin0=

8、vsin0又vca=AC-3_Vcavsin2CO=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1 p21Q2T2=Ta+Tb=vv2 g2gTi=0系统外力作功之和2W2=PS-sina-QS由动能定理，得PQ2v2PSsinQS2g、，2_2(PsinQ)SgvPQ对上式两边求导，并注意dva,ds=vdtdt得a=(P弛一QgPQ4.解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象,受力图如图所示。Ny=0,N1sin30°-P=0N=P/sin30°=80kN2x=0,-Nicos30°+N2=0N2=Ncos30°=6

9、9.3kN杆：o-,Ni1Ai801034426102=133MPa<b一一一3N269.3102杆：（T2=-=6.93MPa<2A2100102两杆均满足强度。5 .RA=2qa,RB=qaI等6 .解：求主应力=_Z_L土（_L）22maxQ（0）Xmin212,700+70022=；土J（）502.2=26MPa96di=26MPa,d2=0,b3=-96MPa,PmaF3=66MPa2A.B.C.D.工程力学复习资料、单项选择题（每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1 .三个刚片用三个钱两两相联

10、，所得的体系（）A. 一定为几何不变体系B. 一定为几何瞬变体系C. 一定为几何常变体系D.不能确定2 .图示体系是（）A.无多余联系的几何不变体系B.有多余联系的几何不变体系C.瞬变体系D.常变体系3 .图示三校拱，已知三个钱的位置，左半跨受均布荷载，其合理拱轴的形状为（）A.全跨圆弧B.全跨抛物线C.AC段为园弧，CB段为直线D.AC段为抛物线，CB段为直线4 .图示结构A端作用力偶m,则B端转角A.里B.竺C.里D.里6EI3EI2EIEI5 .图示桁架C点水平位移的值为（）PaeA-1 Pa2 EA"1Pa4EA06 .图示刚架的超静定次数为A.1B.2C.3D.47 .图示

11、超静定则架，用力法计算时，不能选为基本体系的是图（）8 .下列弯矩图中正确的是图（）2iII题8咫，9.图木结构中，BA杆B端的力矩分配系数等于（）C:口J10.图示结构截面K剪力影响线是图（1_r&Trr-pI*-（二杆结点）时，电近|：讣-ni)aisaD.rrwm的10图二、填空题（每小题2分，共16分）11 .在具有一个自由度的体系上加上一个二元体所得新体系的自由度为。12 .位移互等定理的表达式是。13 .图示对称结构，截面K弯矩的绝对值为14 .图示结构，作用荷载P,不计轴向变形时,支座A的反力矩MA等于。15 .已知图示连续梁（a）的弯矩图（b）,则A端剪力等于kN。16

12、.用力矩分配法计算图示连续梁时,算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平衡力矩（约束力矩）等于kN.m分配系数0,S7100放松结点匚-28.61+-57.1圃端弯更（k*m）0.4290.57117.力P在梁ABC上移动过程中,截面购16图K中产生的变矩（绝对值）的最大值为kNmP-!0kN尸2m题17图18.图中给出了截面K弯矩MK影响线的形状，该影响线在截面K下面的纵标等于gfi18度三、计算题（1922小题，每小题7分，2325小题，每小题12分，共64分）19.计算图示桁架指定杆件1、2、3的内力。20.计算图示刚架A、C两截面的相对转角as颠20国21 .计算图示结构，并绘弯

13、矩图，各杆EI=常数。7TT22 .用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。EI=常数23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图。纳kN/mJ60kN手*1题23图24 .用力法计算图示刚架，并绘弯矩图。（EI=常数）25 .用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。全国2002年4月高等教育自学考试结构力学（一）试题参考答案课程代码：02393一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）I .D2.D3.B4.A5.A6.B7.B8.B9.D10.C二、填空题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）II .112.Sij=Sij或812=82113.Pa/214.015 .13.6216

14、.21.417 .2018.L3三、计算题（本大题共7小题，1922小题，每小题7分，2325小题，每小题12分，共64分）19 .N1=20kN,N2=-10kN,N3=30$2kN20 .（1）绘Mp图（2）作虚拟态绘M图（3）计算ac21.iiZi+Rip=0rii=8iRip="plZi=Pl8iM=MiZ1Mp分配系数固蠲弯短结点不平撕力矩分配与传递杆蝴弯更M图Q国24.iiXi12X2ip04l3113百22,1121(1)基本未知量(2)力法典型方程M7,M2?m7图l3ql4百，1p而，xpql46EI,X1ql14(3) 11,12,221P,2p(4) X1,X2

15、值(5) M图(2)建立方程rnZ1+Rp=0(3)计算系数与自由项人.EI令il18ir*jy,R1pP(4)解方程:R1pX1=11Pl218i(5)绘M图.工程力学复习资料一、填空题(每空1分，共44分)1 .在分析两个或多个构件之间互相作用时，要注意力与力的关系。2 .作用于平面内A点的力F=10kN,如图示，向距A点为100cm的O点平移后，得到主矢量的大小为和主矩大小为。3 .设有一个力F,当力F与轴但时有力F在X轴上的投影Fx=0,力F对x轴之矩m(F)W0。4 .由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式b=N/A中的b是,这个公式不仅适用于变形，而且也适用于变形。5 .已

16、知主动轮A输入功率为80马力，从动轮B和C输出功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为m=,mb=:m=。6 .图示结构中固定端A的反力为、。7 .图示各结构是静定还是静不定，及其静不定次数。图(a)是,(b)是,(c)8 .力的可传原理只适用于体，而不适用于体，因此不适用于研究力对物体的效应。9 .若截面对于y轴和z轴的惯性积5=0,则此对轴称为轴，若此对轴又通过形心,则称此对轴为轴。对称图形中含有对称轴的一对坐标轴必为轴。10 .图示是梁的左段，A点力2P为反力，B点作用力P,C点作用力偶Pa,此时截面C的剪力Q=,弯矩M=11 .矩形截

17、面弯曲剪应力公式为。=，其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横Izb线截面面积对中性轴的面积矩，因此S*z是量，截面上的最大剪应力发生在。12 .用积分法求图示梁的变形时，以A为原点写出AB梁的微分方程及边界条件、。注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移入=P,P为作用在弹簧上的C力，C为弹簧的刚性系数。13 .单元体是由三对的面组成，由于单元体极其微小，可以认为它的每个面上的应力是分布的，而且在的面上。14 .图示折杆ABCD在自由端A作用水平力P1及铅垂力心，请分别写出各段的变形，AB段为变形，BC段为变形，CD段为变形。15 .压杆稳定的欧拉公式适用于范围内，用柔度入来表示则入。16

18、 .动荷载、动应力是指荷载随不断地变化，或构件在荷载作用下随不断运动。但只要应力不超过材料的比例极限，定律仍适用于动应力、动应变的计算。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，并将其号码填在题干的括号内。每小题1分，共16分）1.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是（）A.mB（F1）=0B.mB（F2）=F2lC.mB(F3)=F31cos45D.mB(F4)=F412.图示中力多边形自行封闭的是()A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)3.物体在一个力系作用下，此时只能A.加上由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系()不会改变原力系对物体的

19、外效应。B.去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系4.图示ABC杆，固定端A的反力是()A.Xa=P,丫A=0B.Ya=P,mA=PaC.Xa=P,Ya=0D.Xa=P,YA=0,mA=Pa5.构件在外力作用下平衡时，可以利用A.平衡条件求出所有未知力B.C.力系的简化求未知力D.()平衡条件求出某些未知力力系的合成或分解求未知力6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别为四个轮子布局中最合理的是()A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)m=20kNm,mB=5kNm,mc=10kN-m,mD=5kNm,那么7.关于轴力()A.是杆件轴线上的荷载C.与杆件的截面面积有关B.是杆件截

20、面上的内力D.与杆件的材料有关8.由AB和CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，正确的选择是A.AB杆为铸铁，CD杆为铸铁B.AB杆为铸铁，CD杆为低碳钢C.AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁D.AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢9.图示截面，在圆截面中挖去一正方形,已知圆截面的直径为D,正方形的边长为a,其惯性A.B.C.D.矩IZ=(兀D432兀D464兀D432兀D416)4a12126、,2a41210.弯曲梁,当某截面的剪力Q=0时，(D.0A=0B=lA.此截面上弯矩有突变B.此截面上弯矩有极值C.此截面上弯矩一定为该梁的最大值D.此截面上的弯矩一定为零11 .为了合理的利用钢材，

21、在梁的弯曲问题中，在同样面积情况下，以下四种截面形状钢梁，使用哪种较为合理()A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)12 .图示悬臂梁，其梁截面转角关系为A. 0A=0B=0B. 0A=0,0B=0maxC.从A到B各截面的转角均相等A/313.图示应力圆，其主应力及用第三强度理论求得相当应力MPaA.(T1=70,(T2=70,(T3=0,口3=35B. (T1=0,(T2=0,(T3=-70,(Tr3=70C. 11=0,0-2=0,3=3=-70,rrr3=-70E.11=-70,2=2=-70,(T3=0,br3=70P=500NBC杆为空心圆杆,r4为（）14 .竖立的折杆ABCC

22、端固定，A端作用一垂直于AB的水平力外径D=80mm内径d=70mm用第四强度理论计算相当应力（TA.64MPaB.25.45MPaC.101.8MPaD.50.9Mpa15 .压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的（）A.细长杆B.入、入1C.弹性范围内D.屈服极限范围内16 .（a）,（b）二根简支梁，E、I、W匀同，同样的重物Q从h高度自由落下冲击梁，两根梁的动应力bd与动荷系数Kd的比较应为(A. (Tad>(Tbd,Kad>KbdB. aad<(Tbd,Kad<K)dC. aad>(Tbd,Kad<K3dD. (Tad<(Tb

23、d,Kad>K3d三、计算题（每小题5分，共40分），试求A、B处的反力。1 .图示三校拱，G=2kN,l=1.15m,h=0.173m2 .两块钢板各厚11=8mm,t2=10mm用5个直径相同的挪钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图所示。设挪钉的许用应力分别为t=140MPa（Tbs=320MPa试求挪钉的直径do3.一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。已知柱受压后混凝土内的应力cr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=G=20kN,W=W=10

24、kN,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。下载可编辑6 .圆截面简支梁中间万处，梁的下边缘，用标距S=20m丽应变仪测得纵向伸长S=°.°1mm,梁长l=2m,梁截面直径D=80mm,t性模量E=2,0x105MPa试求均布荷载q的大小。7 .梁ABA端为固定端，B端为动较支座，AC段作用均布荷载q,已知抗弯刚度EI,求B点的支座反力自。8 .已知平面应力状态中的bx=50MPaby=30MPa°xy=40MPa试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力（Tr3o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