工程力学考试卷试题及答案

《工程力学》考试卷及答案

试卷部分

专业：学生证号：姓名：

题号―*二二四五七总分

得分

一、选择题（每小题3分，共15分）

1、如图所示，在刚体上A、B、C三点分别作用三个大小相等的力

Fl、F2、F3,则（）。

A、刚体平衡

B、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力

C、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶

D、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶

2、如图所示轴受3个转矩，则AB段轴内部受扭

矩为（）

A、MaB、Mb

C、MeD、Ma+Mb

3、力偶对物体产生的运动效应为（）。

A、只能使物体转动

B、只能使物体移动

C、既能使物体转动，又能使物体移动

D、它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同

4、如图所示，尸|、尸2（方向如图，大小为正）分别作用

于刚体上A、B两点，且人、尸2与刚体上另一点C点共面,

则下述说法正确的是（）：

A、在A点加一个适当的力可以使系统平衡。

B、在8点加一个适当的力可以使系统平衡。

C、在C点加一个适当的力可以使系统平衡。

D、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。

5、如图所示AC、BC杆受力F作用处于平衡，则下列

说法正确的是（）o

A、AC杆是二力构件，BC杆不是；

B、BC杆是二力构件，AC杆不是；

C、AC杆、BC杆都是二力构件；

D、AC杆、BC杆都不是二力构件。

二、是非题（每小题3分，共15分）

1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态，则物体处于平衡。（）

2、成力偶的两个力F=-F,所以力偶的合力等于零。（）

3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。（）

4、杆件的基本变形有四利”轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。（）

5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、

方向相反、沿同一条直线。（）

三、填空题（每个空2分，共30分）

1,力对物体的作用效果一般分为效应和效应。

2、求杆件受力后的内力所用的方法是。

3、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为。

4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是、和作用于同一平面。

5、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。

6、柔索的约束反力T通过,沿柔索而物体。

7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时，将产

生__________O

8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于:上述两平面力偶平衡的充要

条件是o

9、工程中把以变形为主要变形的杆件成为梁。

10、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。

11、材料力学的任务就是在满足的前提下，经济、合理、安全的设计构件。

四、问答题（每小题3分，共6分）

1、简述杆件变形的四种基本形式。

答：

2、什么是力偶三要素?

答：

五、绘图题（每小题6分，共18分）

1、画出下图中球的受力图。

2、如下图所示，作梁AB的受力图。

六、计算题（每小题8分，共16分）

1、如下图左面所示已知AB杆处于平衡状态，A段以钱链固定于墙上，B端置于光滑地面上,

尺寸及角度如图，力F=20N,求地面对杆的约束力Ft。

2、如图所示，等直圆截面轴A8C,承受扭转力偶矩Mt、MB和Me作用，已知Mi=180N・m,

Mfi=320N-m,Mc=140N-m»计算AB段、BC段的扭矩。

答案部分

一、选择题（每小题3分，共15分）

1、如图所示，在刚体上A、B、C三点分别作用三个大小相等的力

Fl、F2、F3,则（C）。

A、刚体平衡

B、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力

C、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶

D、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶

2、如图所示轴受3个转矩，则AB段轴内部受扭

矩为（A）

A、MaB、Mb

C、MeD、Ma+Mb

3、力偶对物体产生的运动效应为（A）。

A、只能使物体转动

B、只能使物体移动

C、既能使物体转动，又能使物体移动

D、它与力对物体产生的运动效应有时相同，有时不同

4、如图所示，尸|、F2（方向如图，大小为正）分别作用

于刚体上4、B两点，且入、/2与刚体上另一点C点共面,

则下述说法正确的是（A）：

A、在4点加一个适当的力可以使系统平衡。

B、在B点加一个适当的力可以使系统平衡。

C、在C点加一个适当的力可以使系统平衡。

D、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。

5、如图所示AC、BC杆受力F作用处于平衡，则下列

说法正确的是（B）。

A、AC杆是二力构件，BC杆不是；

B、BC杆是二力构件，AC杆不是；

C、AC杆、BC杆都是二力构件；

D、AC杆、BC杆都不是二力构件。

二、是非题（每小题3分，共15分）

1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态，则物体处于平衡。（错）

2、成力偶的两个力F=-F,所以力偶的合力等于零。（对）

3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。（对）

4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。（错）

5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、

方向相反、沿同一条直线。（对）

三、填空题（每个空2分，共30分）

1、力对物体的作用效果一般分为内效应和外效应。

2、求杆件受力后的内力所用的方法是截面法。

3、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为零。

4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是大小相等、方向相反和作用于同一平面。

5、工程中把以扭转变形为主要变形的杆件成为轴。

6、柔索的约束反力T通过接触点，沿柔索而背离物体。

7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时;将产生

剪切变形。

8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于同一平面内；上述两平面力偶平衡的充

要条件是大小相等，方向相反。

9、工程中把以弯曲变形为主要变形的杆件成为梁。

10、工程中把以扭转变形为主要变形的杆件成为轴。

11、材料力学的任务就是在满足使用性能的前提下,经济、合理、安全的设计构件。

四、问答题（每小题3分，共6分）

1、简述杆件变形的四种基本形式。

答：拉伸与压缩变形，剪切变形，扭转变形，弯曲变形

2、什么是力偶三要素？

答：力偶三要素是指：力偶矩的大小、力偶的转向和力偶作用面的方位。

五、绘图题（每小题6分，共18分）

1、画出下图中球的受力图。

2、如下图所示，作梁AB的受力图。

六、计算题（每小题8分，共16分）

1、如下图左面所示已知AB杆处于平衡状态，A段以钱链固定于墙上，B端置于光滑地面上,

尺寸及角度如图，力F=20N,求地面对杆的约束力Fl。

2、如图所示，等直圆截面轴A8C,承受扭转力偶矩峪、MB和Me作用，已知180N-m,

M«=320N-m,Mc=140N-mo计算AB段、BC段的扭矩。

MAMBMe

解:

用截面法，AB段截开，取左端：7然=MA=18°N.m

T=—M=-140N-m

BC段截开，取左端:BCc

1、工程力学试题及答案.......................1

2、2010-2011学年第二学期《工程力学》期末试卷

(A)............................................................................4

3、工程力学复习资料.........................9

4、XX省2002年4月高等教育自学考试工程力学试题参考答

案..............................11

5、2011年课程考试复习题及参考答案........28

6、2010-2011学年第2学期《工程力学》复习要点填空、选择与判断

题参考答案44

工程力学试题及答案

一、选择题(每题4分，共20分)

(abc)1.工程设计中工程力学主要包含以下内容：

A分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。

B选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。

C应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力

D确定研究对象，取分离体

(a)2下列说法中不正确的是：

A力使物体绕矩心逆时针旋转为负

B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和

C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡

D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关

(ab)3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是：

A一个力B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩

(abed)4.杆件变形的基本形式：

A拉伸与压缩B剪切C扭转D平面弯曲

(ad)5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使()提高：

A比例极限B塑性C强度极限D屈服极限

二.填空题(每空1.5分，共36分)

6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为一

约束.

7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受—拉力

不能承受—压力，约束力的方向沿—柔体约束拉紧的方向。

8.力矩是使物体产生—转动—效应的度量，其单位_N*M,用符号m—表

示，力矩有正负之分，一逆时针—旋转为正。

9.平面一般力系的平衡方程的基本形式：一£b注=0尸0

/=1/=1

ZM"）=O、、o

i=l

10.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设，其内容是:连续性假设、

一均匀性假设、一各向同性假设O

11.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：―弹性阶段轴力指向截面

外部为正______________。

12.塑性材料在拉伸试验的过程中，其。一£曲线可分为四个阶段，即：—弹性阶段屈服

阶段强化阶段局部变形阶段、、、0

13.构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件—「欣„=与4卜］.

14.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：.

四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正

15.力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：—.简

支梁外伸梁悬臂梁、、__________三种常见形式。

三.判断题：（每题3分，共15分）

16.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。

（）

17.标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。

（）

18.当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。

（）

19.由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。

（）

20.梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉

应力作用。（）

四.作图题：（9分）

21.如图所示，三较拱桥又左右两拱钱接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分

别画出拱AC、BC的受力图。

五.计算题：（每题10分，共20分）

22.如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN,若材料的许用应力=120MPa,杆件横截面积为圆形,

求横截面的最小半径。

_卜------------------

23.如图所示,等直杆AD,左端固定，Fi=100KN,F2=80KN,F3=60KN,求各段杆的轴力，做

出轴力图。

ABCD

Im3m1.5m

试题答案

一.选择题1ABC2A3AB4ABCD5AD

二.填空题6.约束7.拉力压力柔体约束拉紧8.转动N•MM逆时针

9.YFix=Q尸°名加。（尸）=010连续性假设均匀性假设各向同性假

/=1/=1/=1

设11.轴力指向截面外部为正12.弹性阶段屈服阶段强化阶段局部变形阶段

13.rWat=^-<[r]14.四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正15.

A

简支梁外伸梁悬臂梁

三判断题16错17对18对19错20对

网作图题

21.解：（1）选AC拱为研究对象，画分离体，AC杆为二力杆。受力如图

（2）选BC拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。

p32x103

22.解：由截面法可知，轴力FN=F=32kN,拉杆的横截面面积人2白=------=266.7mm2

[J]120x106

即乃r22266.7mm,故r>9.2mm横截面的最小半径为9.2mm

23.解：（1）求支座反力。£R=0即FN+FI-F2+F3=O得FN=-F,+F2-F3=-100+80-60=-80kN

（=1

结果为负号，说明支座反力水平向左。

（2）分段计算轴力。AB段，取左段为隔离体：£四=0即N-FN=ONi=FN=80kN（内

i=\

力为拉力）

BC段，取左段为隔离体：£股=0即N2+FI-FN=ON2=FN-F^-20kN（内力为拉力）

/=1

CD段，取右段为隔离体：工右=0即N3+F3=0N3=F3=60kN

i=l

（3）故轴力图。

cc

ii

IIIII—IIIIIII—IIIII-►

c

11KliII

2010—2011学年第二学期《工程力学》期末试卷（A）

班级专业;学号;姓名,成绩工

一、填空（25分）

1.力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点，这三个因素

称为力的三要素。

2.两物体相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向、共线,

分别作用于两个物体。这两个力互为作用与反作用的关系。

3,力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而

成的

4.常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、较链约束、固定端约束。

5.空间力系根据力系各力作用线的分布情况，可分为空间汇交力系、

空间平行力系和空间任意力系。

6.平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为：左上右下，剪力为正，左

顺右逆，弯矩为正。

7.刚体做平移运动时，其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。

8.动点相对于定参考系的运动称为绝对运动,对于动参考系的运动称

为相对运动;把动参考系相对于定参考系的运动称为牵连运动。

9.动点相对于动参考系的速度，称为动点的相对速度,动点相对于定

参考系的速度称为动点的绝对速度。

二、判断（10分）

1.力是物体之间的相互机械作用。（J）

2.刚体是在力的作用下不变形的物体。（J）

3.刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。

（V）

4.力矩的单位是N•M或者kN•Mo（V）

5.活动较链支座的约束力通过销钉的中心，垂直于支承面，指向被约

束的物体，恒为压力。（X）

6.若力系中各力的作用线在同一个平面内，该力系称为平面力系。（J）

7.力学中仅用静力学平衡方程不能求得全部未知力的情况称为静定问

题。（X）

8.物体的摩擦力方向总是与运动方向相反。（X）

9.平面弯曲梁的受力特点是所受外力均在过梁轴线的平面内。（J）

10.刚体做平移时，它的质心运动的情况与单个质点的运动情况相同,

可直接用质心代替刚体进行分析。（V）

三、选择（20分）

1.静力学研究的对象是（D）

A、物体B、流体C、物质D、刚体

2.两个大小为3N、4N的力合成一个力时，此合力最大值为（B）

A、5NB、7NC、12ND、1N

3.在研究拉伸与压缩应力应变时，我们把杆件单位长度的绝对变形称

为（B）

A、应力B、线应变C、变形D、正应力

4.质点动力学基本方程为（D）

A、W=FSB、P=MVC、I=FTD、F=ma

5.以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（A）

A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关，但与截

面的形状无关

C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关，但与截

面的尺寸无关

6.当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时，则质

点系质心的（D）

A.速度一定为零

B.速度在该轴上的投影保持不变

C.加速度在该轴上的投影一定不为零

D.加速度在该轴上的投影保持不变

7.一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面，而且该力系又

为平衡力系，则可列独立平衡方程的个数是（A）

A.6个B.5个C.4个D.3个

8.已知点的运动方程为x=2t3+4,y=3t3—3,则其轨迹方程为

（B）

A.3x+4y_36=0B.3x—2y—18=0C.2x—2y—24=0

D.2x—4y—36=0

9.如图所示，质量为m、长度为Z的均质细直杆OA,一端与地面光

滑较接，另一端用绳AB维持在水平平衡位置。若将绳AB突然剪断,

则该瞬时，杆OA的角速度co和角加速度仅分别为（B）

节

o

A

A.3=0,a=0B.w=0,a#0C.co=10,a=0D.3邦，a=0

10.一受扭圆棒如图所示，其m-m截面上的扭矩等于（D）

A.Tm-m=M+M=2MB,Tm-m=M—M=O

C.Tm-m=2M—M=MD.Tm-m=—2M+M=—M

M严,M2M

7:70

m

四、做图题（每小题7分，共35分）

1、画出下图中杆AB,轮C,以及整体受力图。

2、拉伸或压缩杆如图所示，试用截面法求杆上各段轴力，并画出各干

的轴力图。

F

五、计算题

图示简易起重机用钢丝吊起重力G=2KN的重物，不计杆件自重。摩

擦及滑轮大小，A,B,C三处简化为较链连接，求杆AB和AC所受的

力。

答案：-0.414kN-3.15kN（负号表示压力）

工程力学复习资料

一、填空题（每空1分，共16分）

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OiA、O2B质量不计，且

OIA=O2B=R,O1O2=L,当6=60°时，OiA杆绕Oi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o

6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。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RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的

关系为（）。

A.RA<RB

B.RA>RB

C.RA=RB

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

A、B间的摩擦系数6=0.25,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

小力为（）。

A.0.14kNA-

B.0.265kN|।।.11P

C.0.213kN////////////////77Z

D.0.237kN

3.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.无穷大D.一个定值

4.虎克定律应用的条件是（）。

A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸

C.应力不超过比例极限D.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C

B.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面D

C.最大拉应力位于截面D,最大压应力位于截面C

D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D

6.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）

1.三较拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN・m,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©表示杆的角速度。（8分）

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［。＞=160MPa,

横截面面积Ai=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力［。12=7MPa,

横截面面积AaWOOcm，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）

5.求图示应力状态的主应力和最大剪应力。（8分）

无力隼位

XX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

一、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

3.180N150N

4.轨迹形状相同

2

5.Fgh=mRw过质心C平行OiA指向向下

6.屈服点。s抗拉和抗压强度。b

7.剪应力为零的面主应力

8.转动线速度v横截面面积A

二、单项选择题（每小题3分，共18分）

I.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7A=(B，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)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。

Sm=0

RA•AD=M

••RA-RB一▲一

AD

=—^=17.7kN

4x一

2

方向如图所示。

2.解:选A点作为基点,

则C点的速度有

VC=VA+VCA

由图中几何关系，可解得

VCA=VA•sin°=vsin0

又VCA=AC•3

V2

.M_CAvsin0

ACRcosO

3.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

22

T2=TA+TB=--V+-^V

2g2g

Ti=0

系统外力作功之和

SW12=PS•sina-QS

由动能定理，得

^-^v2=PSsina-QS

2_2(Psina-Q)Sg

P+Q

对上式两边求导，并注意M=a,包=v

dtdt

得a_（Psina-Q）g

P+Q

4.解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象,

受力图如图所示。

Sy=0,Nisin30°-P=0

ANi=P/sin30°=80kN

Sx=0,-Nicos30°+N2=0

AN2=NICOS300=69.3kN

1杆：。|='=.8()*1°3=133Mpa<［。।

A\6xl02

2杆…嗡=*=6—八两杆均满足强度。

5.RA=2qa,RB=qa

6.解：求主应力

—

Gm?x2V2

min乙v乙

=26MPa

oi=26MPa,o2=0,o3=-96MPa,

Tmax=———=66MPa

2

工程力学复习资料

一、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。

1.三个刚片用三个较两两相联，所得的体系（）一°—

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.图不体系是（)

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，已知三个校的位置，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＜PB的值为（

Aml八ml_ml

A.-----B.——C.-----题5图

6EI3EI2EI

5.图示桁架C点水平位移的值为（)

Pa

A.

EA

1Pa

B.

2EA

1Pa

C.

4EA

D.0

6.图示刚架的超静定次数为

A.1

B.2

C.3

D.4

7.图示超静定则架，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（）

A.

B.

Ci—i

^rrTTT16i/L

D6i/LLLU^

题8图

I

A.

J

4

B.V

9.图示结构中，BA杆B端的力

矩分配系数等于（）

10.图示结构截面K剪力影响线是图（）

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（二杆结点）时，题13图

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.kNo|30kN

4

穹矩图

（kN.m）144.48

16.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

P=10kN

17.力P在梁ABC上移动过程中，截面K中产生的变矩（绝对值）的最大值为kN-m

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

三、计算题（19〜22小题，每小题7分，23〜25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。L

3m+3m43m力

20.计算图示刚架A、C两截面的相对转角AC。

21.计算图示结构，并绘弯矩图，各杆EI=常数。

题21图

22.用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。£1=常数

23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图。

q

此++*****1

a

Ta

--2-1

题23图

24.用力法计算图示刚架，并绘弯矩图。（臼=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

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

l.D2.D3.B4.A5.A

6.B7.B8.B9.DI0.C

二、填空题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

11.112.6尸6.或612=621

13.Pa/214.0

15.13.6216.21.4

17.2018.-/

3

三、计算题（本大题共7小题，19〜22小题，每小题7分，23-25小题，每小题12分，共

64分）

19.N|=20kN,N2=-10kN,N3=30V2kN

20.（1）绘Mp图（2）作虚拟状态绘M图（3）计算（pAC

rn=8iRiP=-p/

z喝

M=M,Zj+Mp

M图(kN-m)

分配系数

固端弯矩

结点不平衡力矩

分配与传递

杆端弯矩

24.SHX]+812X2+Aip=0

b2[X]+§22X2+△2P=0

413cc]3q]4q]4q|

§H=T^7=522>811=S21=_->Alp=-'Axp=_-'X1=--=-X2

3ElElr6EI16EI14

(1)基本未知量

(2)力法典型方程

M7,M2,MP图

⑶8)।,8(2,§22

△ip,Jp

(4)X1(X2值

(5)M图

(2)建立方程nZ+R加=0

(3)计算系数与自由项

A.EI

令-T

(4)解方程：x,=-^=—

rnI81

(5)绘M图.

XX省2002年4月高等教育自学考试

工程力学(二)试题参考答案

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nix(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。=N/A中的。是,这个公式

不仅适用于变形，而且也适用于变形。

5.已知主动轮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mA=_,mB=,

mc=。

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)是

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3=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Qc=湾矩Mc=

0Sz

11.矩形截面弯曲剪应力公式为T=———,其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横

1zb

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o

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

、o注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移入="为作用在弹簧上的

力，C为弹簧的刚性系数。

%

一■------------

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P及铅垂力P2,请分别写出各段的变形，AB

15.压杆稳定的欧拉公式适用于范围内，用柔度X来表示则X》o

16.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F卜F2、F3、F4对B点之矩是(

A.mB(F|)=O

B.mB(F2)=F21

CmB(F3)=F31cos45°

D.mB(F4)=F41

2.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)、

网

d)

Co)

3.物体在一个力系作用下，此时只能()不会改变原力系对物体的外效应。

A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系

C.加上或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,YA=0

B.YA=P，mA=Pa

C.XA=P,YA=O

D.XA=P,YA=O,mA=Pa

5.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.平衡条件求出某些未知力

C.力系的简化求未知力D.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mA=20kN•m,mB=5kN,m,mc=10kN•m,mD=5kN,m,

那么四个轮子布局中最合理的是

()

A.图(a)

B.图(b)

C.图(c)

D.图(d)

7.关于轴力()

A.是杆件轴线上的荷载B.是杆件截面上的内力

C.与杆件的截面面积有关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，己知圆

截面的直径为D,正方形的边长为a,其惯性矩

Iz=()

.JiD4a4

A.--------------

3212

JiD4a4

D.--------------

6412

JtD4a4

32r

nD46a4

~16vT

10.弯曲梁，当某截