2021年度工程力学自考试卷

浙江省7月高等教诲自学考试

工程力学（二）试题

课程代码：02391

本试卷分A、B卷，使用武汉大学版本教材考生请做A卷，使用浙江大学版本教材考

生请做B卷；若A、B两卷都做，以B卷记分。

A卷

一、单项选取题（在每小题四个备选答案中，选出一种对的答案，并将对的答案序号填在题

干括号内。每小题2分，共20分）

1.已知W=60kN,T=20kN,物体与地面间静摩擦系数f=0.5,动摩擦系数f'=0.4,则物体所受

摩擦力大小为（）«

A.25kNB.20kN

C.17.3kND.O

2.系统在某一运动过程中，作用于系统所有外力冲量和方向与系统在此运动过程中（）

方向相似。

A.力B.动量

C.力变化量D.动量变化量

3.均质杆长L、重Q,均质圆盘直径D=L，重Q,均放置在铅垂平面内，并可绕O轴转动。

初始时杆轴线和圆盘直径均处在水平位置，而后无初速释放，则在达到图示位置瞬时,

杆角加速度£i（）圆盘角加速度£2。

A.不不大于B.不大于

C.等于D.无法拟定

4.低碳钢拉伸实验应力一应变曲线大体可分为四个阶段，这四个阶段是（）。

A.弹性阶段、屈服阶段、塑性变形阶段、断裂阶段

B.弹性阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段

C.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段

D.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段

5.若图示梁B端转角OB=O,则力偶矩M等于（)°

A.PL1尸M

A1——

1____________LB

B.PL/21c

L/2L/2」一

C.PL/4--1

D.PL/8

已知：

MP

AEI

F________IB

1—b_____

fybn

_WMbP/°P力2

九一2"备一访------；%=

3EIB2EI

6.图示矩形截面悬臂梁中，A点应力状态为（）o

7.图示受自由落体冲击两立柱，具备相似弹性模量E和横截面面积A,其最大动应力J.MAX

关系，对的是（）。

A・（bd,MAX）a=（bd.MAX）b

B.（b&MAX）a＞（bd,MAX）b

C（b&MAX）a＜（bd.MAX）b

D.无法拟定

8.实心圆轴①和空心圆轴②,它们横截面面积均相似，受相似扭矩作用，则其最大剪应力有

四种答案，对的答案是（）。

A.Tmax2>，maxiB.Tmax2<Tmaxi

C.T3x2=TmaxiD.无法比较

9.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（）。

A.挠度最大处B.转角最大处

C.剪力最大处D.弯矩最大处

10一.空间折杆受力如图所示，则AB杆变形属于（）o*八

1---ZXB

A.偏心拉伸B.纵横弯曲/

V

C.弯扭组合D.拉、弯、扭组合

二、填空题（每空2分，共20分）

11.直角刚杆AO=2m,BO=3m,已知某瞬时A点速度VA=6OI/S,而B点加速度与80成01=60。

角。则该瞬时刚杆角速度3=______rad/s,角加速度”______rad/s2o

第11题图第12题图

12已.知3=常量，OA=r,VA=3F=常量,在图示瞬时，VA=VB，即VB=3「，因此aB=d（VB）/dt=0,

以上运算与否对的?,理由是______。

13.均质杆OA长为1,质量为m,绕。轴转动，角速度3为常量。则均质杆OA惯性力系向

O点简化成果Fg=,Mg=______。（方向在图上标明）

第13题图第14题图

14.图示机构中二连杆OA、AB各长L,重量均不计，若用虚位移原理求解在铅直力。和水

平力户作用下保持平衡时(不计摩擦)，必要虚位移之间关系有(方向在图中画出)。

15.圆轴受力如图，其危险截面在___段，当m3和m4互换后来，危险截面在段。

加产0.2掰2=0.4加3=0.4

(kN-m)

16.已知图(a)所示梁中点C挠度为丫，=)，(a>b,L=a+b),则图(b)所示梁中点C

挠度为yc=o

三、计算题(第17、18小题各5分，第19〜23小题各10分，共60分)

22

17.图示杆中，1-1截面面积A|=400mm,2-2截面面积A2=300mm,材料弹性模量

E=200GPa,求：

(1)1-1和2-2截面应力；

(2)AC之间相对伸长量。

0.5/770.5m

18.求图示梁剪力图和弯矩图。

19.直径为20mm圆截面折杆受力状况如图所示，已知材料许用应力为［。］=170MPa。试

用第三强度理论拟定折杆长度a允许值。

20.图示外伸梁，受均布载荷作用，已知：q=10kN/m,a=4m,=160MPa,试校核该梁

强度。

21.图示水平梁受力F,力偶矩M,求支座A、B处约束反力。

r

22.图示组合梁受集中力P=20kN,均布载荷q=5kN/m。求A、C支座约束反力。

23.图示圆盘重G,半径R,在常力户作用下，从静止开始沿斜面作无滑动滚动。勺为力F

与斜面夹角。试用动能定理求质心通过S距离角速度。

一、填空题(每空1分，共44分)

1.力F在x轴上投影Fx=O和力F对x轴之矩Mx(F)=O,那么力F应与轴并

且_____«

2.在超静定问题中，由于未知力数目多于独立静力平衡方程数目，因此必要建立,而

它建立是由给出，因此求解超静定问题核心是写出_______。

3.图示桁架中B处反力RB=，杆①%轴力S,=杆④轴力S4=

第3题图第8题图

4.合力矩定理是：若平面力系可以合成为一种合力时，其合力对于作用面内之矩，等

于力系中对于之矩代数和。

5.二力杆上二个力作用在杆上，此两个力构成了力系。

6.受力图上力分别有力和力，不能多画也不能漏画一种力。

7.材料分为塑性材料和脆性材料，它们是依照来分，即为塑性材料，为脆

性材料。

8.图示直径为D=75mm等截面实心圆轴，其上作用着外力偶矩mi=lkN•m,m2=0.6kN•m,

m3=0.2kN,m,rri4=0.2kN,m,则各段中最大剪应力分别是DC段tmax=、CB段

tmax=，BA段Tmax=-----。

9.若圆截面直径D=8cm,则圆截面极惯性矩I=____，轴惯性矩％=______，惯性半径

PJC

i%=----------°

10.弯曲变形受力与变形特点为：当直杆受到与其轴线外力，或通过轴线内力偶

作用时，杆轴线将由本来直线变成。

11.从强度方面进行梁合理设计时应考虑、一、一等因素。

12.用积分法求图示梁变形时，以A为坐标原点，AB段微分方程为,BC段微分方程

为.

第13题图

13.试求图示应力状态主应力。1=，。2=___.。3=

14.图示空间折杆，D端作用一铅垂方向集中力P,试问AB段为变形，BC段为

变形，DC段为变形。

第14题图第15题图

15.图示圆截面压杆，A端为动较支座，B端为固定端支座，杆长为/=1.2m,杆直径d=40mm,

杆为细长杆，其柔度X=，惯性半径i=，相称长度U/=。

16.一重物重为W,以速度v水平冲击到杆上，杆弹性模量为E,横截面面积为A,及长度

为I,其动荷系数K「，其中静变形△后；动变形△<!=

VgAS.

□

W

第16题图

二、单项选取题(在每小题四个备选答案中选出一种对的答案，并将其号码填在题干括号内。

每小题1分，共16分)

1.在A点作用两个力为B和F2。其夹角为a,那么这两个力合力R应为()o

A.R=F|+F2cosaB.R=:F1+F2

C.R=FiCOSa+F2D.R2=F：+F；-2Fi•F2COSa

a*J

A区---------A口

⑻a沙

1

工,

第1题图第2题图

2.一重为G重物放在支架上，A、B、C为钱链,如图所示，那么AC杆受力图应为()。

A.图(a)B.图(b)

C.图(c)D.图(d)

3.图示钏钉联接件，硼钉材料和直径均相似。则受力最大钏钉是()。

A.aB.b

C.cD.d

2

第3题图第4题图

4.图示梁ACB固定端A反力是（）,C点为中间较。

1,

A.XA=O，YA=O,mA=qa2B.XA=O,YA=qa,mA=—qa

1,

C.XA=O,YA=qa,mA=qa2D.XA=O>YA=qa,mA=—13qa-

5.平面汇交力系平衡时，对的有（）。

A.该力系可以画出一种力多边形B.该力系合力等于零，因而只能求出一种未知力

C.该力系平衡方程只有一种D.该力系可以画出一种封闭力多边形

6.两端固定等直杆，在C处作用一集中力P,因杆件总伸长量为零，因而杆内各点处有

（）。

A.线应变都等于零B.位移都等于零

C.左段伸长与右段缩短不相等D.左段伸长等于右段缩短

1一，|』二:

第6题图第11题图

7.内外直径分别为d和D空心圆轴，则横截面极惯性矩为（)°

A.IP=—(D4-d4)B.IP=—(D4-d4)

3264

C.IR=—(D3-d3)D.IP=—(D3-d3)

3264

8.轴向拉、压杆，由截面法求得同一截面左、右两部份轴力，两轴力大小相等,而（）。

A.方向相似，符号相似B.方向相反，符号相似

C.方向相似，符号相反D.方向相反，符号相反

9.截面静矩（）。

A.在同一截面中对不同坐标轴大小都同样B.都是正值

C.在同一截面对不同坐标轴大小不同D.可正，可负但不可为零

10.在弯曲梁分布荷载q=0作用段中，有如下四种表达，哪种表达是错误?（)

A.Q为常数B.M为x一次函数

C.剪力图为一倾斜直线D.弯矩图为一倾斜直线

11.图示T字型截面梁，在弯曲剪力作用下，（）点有最大剪应力。

A.1B.2

C.3D.4

12.图示AC梁，若已知fB,（）B，则（）。

A.fc=feB.9c=9B

C.fc=°BaD.°c=fc/a

第12题图

13.图示应力圆（应力单位为MPa）,其主应力及第三强度理论相称应力。口为（）。

A.oi=100,o2=W0,o3=0,。「3=200B.oi=100,。2=0，3=0,。臼=50

C.O1=100,02=100,。3=0，。「3=50D.O1=100,o2=0,。3=0，。「3=100

14.图示构件受力，已知P=30kN,偏心距e=50cm,竖杆为矩形截面，b=12cm,h=24cm,它最

大拉应力为（）。

A.10.4MPaB.11.98Mpa

C.13.02MPa