工程力学试题与答案
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
F max=__________,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O1A、O2B质量不计，且
O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转
动，角速度ω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，环的动应力只与材料的密度ρ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。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 A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的
关系为( )。
A.R A B.R A>R B C.R A=R B 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f1=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.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN 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) 1.三铰拱刚架如图所示，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θ，试以角θ表示杆的角速度。(8分) 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α，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［σ］1=160MPa， 横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力［σ］2=7MPa， 横截面面积A2=100cm2。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) 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 3.180N 150N 4.轨迹形状相同 5.F gh=mRω2过质心C平行O1A指向向下 6.屈服点σs抗拉和抗压强度σb 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) 1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.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v v ，而该两点的连线 A B 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时， 梁的轴线将在平面弯成一条曲线，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。 Σm=0 R A ·AD=M ∴R A =R B =M AD =50 422?=17.7kN 方向如图所示。 2.解：选A 点作为基点， 则C 点的速度有 v v v C A CA =+ 由图中几何关系，可解得 v CA =v A ·sin θ=vsin θ 又v CA =AC ·ω ∴ω=V AC v R CA =?sin cos 2θθ 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 T 2=T A +T B =121222p g v Q g v + T 1=0 系统外力作功之和 ΣW 12=PS ·sin α-QS 由动能定理，得 P Q g v PS QS +=-22sin α v 2=2(sin )P Q Sg P Q α-+ 对上式两边求导，并注意 dv dt a ds dt =,=v 得a=(sin )P Q g P Q α-+ 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。 Σy=0,N 1sin30°-P=0 ∴N 1=P/sin30°=80kN Σx=0,-N 1cos30°+N 2=0 ∴N 2=N 1cos30°=69.3kN 1杆：σ1=N A 11328010610 =?? =133MPa<［σ］1 2杆：σ2=N A 2 2 3 2 69310 10010 = ? ? . =6.93MPa<［σ］2 两杆均满足强度。 5.R A=2qa,R B=qa 6.解：求主应力 σmax min = σσ x y + 2 ±() σσ τ x y x - + 2 22 = -+ 700 2 ±() -- + 700 2 50 22 =26 96 - MPa ∴σ1=26MPa,σ2=0,σ3=-96MPa, τmax= σσ 13 2 - =66MPa 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。 1.三个刚片用三个铰两两相联，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.图示三铰拱，已知三个铰的位置，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 B的值为( ) A．ml EI 6 B. ml EI 3 C. ml EI 2 D. ml EI 5.图示桁架C点水平位移的值为( ) A．Pa EA B．1 2 Pa EA C．1 4 Pa EA 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( ) 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， 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M A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.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 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M K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。 22.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。 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) 1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.B 7.B 8.B 9.D 10.C 二、填空题(本大题共8小题，每小题2分，共16分) 11. 1 12. δij=δij或δ12=δ21 13. Pa/2 14. 0 15. 13.62 16. 21.4 17. 20 18. 1 3 l 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.N1=20kN, N2=-10kN，N3=302kN 20.(1)绘Mp图(2)作虚拟状态绘M图(3)计算 AC 21．r11Z1+R1p=0 r11=8i R ip=-p l Z 1=Pl i 8 M=M Z Mp i 1+ 24.δδ11112210X X p ++=? δδ21122220X X p ++=? δδδδ113221121314412436614====-==-= -=-l EI l EI ql EI ql EI X ql X p xp ,,,,?? (1)基本未知量 (2)力法典型方程 M M M p 12,,图 (3)δδδ111222,, ??12p p , （4）X 1，X 2值 （5）M 图 (2)建立方程r 11Z 1+R 1p =0 (3)计算系数与自由项 令i EI l r 11=1821i l R P p ,=- (4)解方程：x 1= R r Pl i p 111218= (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F X=0， 力F对x轴之矩m x(F)≠0。 4.由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式σ=N/A中的σ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m A=____ ,m B=______, m C=______。 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I yz=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 C=________,弯矩M C=________。 11.矩形截面弯曲剪应力公式为τ= S I b Z Z * ，其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横 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λ= P C ,P为作用在弹簧上的 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P2，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________围，用柔度λ来表示则λ≥________。 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，并将其填在题干的括号。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.m B(F1)=0 B.m B(F2)=F2l C.m B(F3)=F3lcos45° D.m B(F4)=F4l 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) 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.X A=P, Y A=0 B.Y A=P，m A=Pa C.X A=P, Y A=0 D.X A=P, Y A=0,m A=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m A=20kN·m,m B=5kN·m,m C=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，已知圆截面的直径为D，正方形的边长为a，其惯性 矩I Z=( ) A. πD 32 4 - a4 12 B. πD 64 4 - a4 12 C. πD 32 4 - a4 6 D. πD 16 4 - 2 12 4 a 10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，( ) A.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，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.θA=θB=0 B.θA=0，θB=θmax C.从A到B各截面的转角均相等 D.θA=θB=f l B 13.图示应力圆，其主应力及用第三强度理论求得相当应力σr3( )，题中应力单位均为 MPa。 A.σ1=70,σ2=70,σ3=0,σr3=35 B.σ1=0,σ2=0,σ3=-70,σr3=70 C.σ1=0,σ2=0,σ3=-70,σr3=-70 E.σ1=-70,σ2=-70,σ3=0,σr3=70 14.竖立的折杆ABC，C端固定，A端作用一垂直于AB的水平力P=500N，BC杆为空心圆 杆，外径D=80mm，径d=70mm，用第四强度理论计算相当应力σr4为( ) A.64MPa B.25.45MPa C.101.8MPa D.50.9Mpa 15.压杆稳定的欧拉公式适用的围，以下四种情况哪种是错误的( ) A.细长杆 B.λ≥λ1 C.弹性围 D.屈服极限围 16.(a),(b)二根简支梁，E、I、W均同，同样的重物Q从h高度自由落下冲击梁，两根梁 的动应力σd与动荷系数K d的比较应为( ) A.σad>σbd,K ad>K bd B.σad<σbd,K ad C.σad>σbd,K ad D.σad<σbd,K ad>K bd 三、计算题(每小题5分，共40分) 1.图示三铰拱，G=2kN,l=1.15m,h=0.173m，试求A、B处的反力。 2.两块钢板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5个直径相同的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图所示。设铆钉的许用应力分别为〔τ〕=140MPa，〔σbs〕=320MPa，试求铆钉的直径d。 3.一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, 柱埋有直径d=30mm的钢筋四根。已知柱受压后混凝土的应力σ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。G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,试求A、B的反力和杆①、杆②的力。 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。 6.圆截面简支梁中间l 2 处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长△S=0.01mm, 梁长l =2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0×105MPa,试求均布荷载q的大小。 7.梁AB，A端为固定端，B端为动铰支座，AC段作用均布荷载q,已知抗弯刚度EI，求B 点的支座反力R B。 8.已知平面应力状态中的σx=50MPa，σy=30MPa，τxy=40MPa，试求其单元体的主应力及第 三强度理论的相当应力σr3。 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. 主矢F′=F=10kN 主矩m0(F)=5kN·m 3. x 垂直不相交 4. 常量拉伸压缩 5. m A=7024× 80 1400 =401.4N·m m B=150.5N·m m C=250.86N·m 6. x A=0 Y A=0 m A=Pa 7. 图(a)为一次静不定图(b)为静定图(c)为静定 8. 刚体变形体效应 9. 主轴形心主轴主轴 10. Q C=P M C=2Pa 11. 以外部分变量中性轴 12. EIy″=-R A x+12qx2yA=0 y B=λ= ql 2c 13. 互相垂直均匀互相平行 14. 弯曲变形压、弯、扭变形拉、弯、扭变形 15. 弹性λ1 16.时间时间胡克 二、单项选择题(每小题1分，共16分) 1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B 11.B 12.B 13.B 14.D 15.D 16.A 三、计算题(每小题5分，共40分) 1.Y A=G/2=1kN Y B=1kN x B=3.32kN x A=3.32kN 2.θ=P/5=40kN P bs=P/5=40kN d≥ 4010 4 140 3 ×× π· =19.1mm σbs= 4010 d8 3 × · ≤〔σbs〕=320 d≥15.63mm 取d=20mm 3.N1=15.1 N2=0.79P N2=P/19.1 P=1214.3kN σ钢=90MPa 4.R BX=0 R By=35kN R A=25kN S1=-30kN S2=25.98kN≈26kN 5. 6.ε=5×10-4 σ=εE=5×10-4×2×105×106=100MPa 100×106 1 8 q2 1 32 8010 2 3-9 × π×× 《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 一、填空题（每空2分，共12分） ? 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 得分 阅卷人 得分 阅卷 得分 阅卷人 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人 《工程力学》试卷（B卷） 考试时间：90分钟闭卷任课老师： 班级：学号：姓名：成绩： 选择题（每题4分，共20分） ）。 A、合力为零 B、合力矩为零 C、各分力对某坐标轴投影的代数和为零 D、合力和合力矩均为零 ） A、构件不发生断裂破坏 B、构件原有形式下的平衡是稳定的 C、构件具有足够的抵抗变形的能力 D、构件具有足够的承载力、刚度和稳定性 ,同一截面上各点的切应力大小( )，同一圆周上的切应大小( )。 A、完全相同 B、全不相同 C、部分相同 D、无法确定 ）是正确的。 A、材料力学的任务是研究材料的组成 B、材料力学的任务是研究各种材料的力学性能 C、材料力学的任务是在既安全又经济的原则下，为设计构件的结构提供分析计算的基 本理论和方法 D、材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件的结构 、若某刚体在平面一般力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体（）之矩的代数和 必为零。 A、特定点 B、重心 C、任意点 D、坐标原点 1、5分，共36分） 、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 _____ ___。 、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 ________不能承受________，约束力的方向沿________的方向。 ________效应的度量，其单位_________，用符号________表示，力 矩有正负之分，________旋转为正。 9 、平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 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：________________、________________、________________。 11、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。 12、塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 13、构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件___________、 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：______________________________________________________。 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：___________、___________、__________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。 （） 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小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、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中，F 1=4kN ，F 2，F 3=5kN ，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X= 12B. X=12, Y=0 D. X=-12 2.如图所示，刚架在C 点受水平力P 作用，则支座A 的约束反力N A 的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD 连线 D.沿BC 连线 3.如图所示，边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm 的正方形，y 轴是薄板对称轴，则其重心的y 坐标等于( ) A.y C =1123 cm B.y C =10cm C.y C = 712 cm D.y C =5cm 4.如图所示，边长为a 的正方体的棱边AB 和CD 上作用着大小均为F 的两个方向相反的力，则二力对x 、y 、z 三轴之矩大小为 ( ) A.m x (F )=0，m y (F )=Fa ，m z (F )=0 B.m x (F )=0，m y (F )=0，m z (F )=0 C. m x (F )=Fa ，m y (F )=0，m z (F )=0 D. m x (F )=Fa ，m y (F )=Fa ，m z (F )=Fa 5.图示长度为l 的等截面圆杆在外力偶矩m 作用下的弹性变形能为U ，当杆长为2l 其它条件不变时，杆内的弹性变形能为( ) A.16U B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上，通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5％ B. δ<10％ C. δ<50％ D. δ<100％ 8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零，惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零，惯性矩不为零 9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2 《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （A 卷）（本试卷共4 页）题号一二三四五六总分 得分 得分 阅卷人 一、填空题（每空2分，共12分） 1、强度计算问题有三种：强度校核，，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是：。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的倍。 得分 阅卷人 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T，轴内最大剪应力多大？（） A. 16T/πd3 B. 32T/πd3 C. 8T/πd3 D. 64T/πd3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（）。 A、与弯矩成正比 B、与极惯性矩成反比 C、与扭矩成正比 D、与轴力正比 得分 阅卷人 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =1.2m ，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=7.5kw, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩 及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷人 一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。） 1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。（√） 2、合力一定比分力大。（×） 3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。（×） 4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。（√） 5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。（×） 6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。（×） 7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。（√） 8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。（√） 9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。（√） 10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。（×） 11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。（√） 12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。（√） 13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。（×） 14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。（×） 15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。（√） 16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。（√） 17、线应变是构件中单位长度的变形量。（√） 18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。（×） 19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。（√） 20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。（×） 21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。（√） 22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。（√） 23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。（×） 24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。（×） 25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。（√） 26、针对剪切和挤压，工程中采用实用计算的方法，是为了简化计算。（×） 27、受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的外力偶矩有关，而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。（√） 28、根据平面假设，圆轴扭转时，横截面变形后仍保持平面。（√） 29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。（×） 30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。（×） 31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。（×） 32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。（×） 33、在等截面梁中，正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。（√） 34、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。（√） 页脚内容 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力 p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 页脚内容 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= D ．0E σ= 3. 力偶对物体的运动效应为 。 A ．只能使物体平动 B ．只能使物体转动 C ．既能使物体平动又能使物体转动 D ．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。 A ．螺栓的抗拉伸 B ．螺栓的抗剪切 C ．螺栓的抗挤压 D ．平板的抗挤压 6. 若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为 。 A ．φ1<φ2 B ．φ1=φ2 C ．φ1>φ2 D ．无法比较 7. 低碳钢试件扭转破坏形式是 。 A ．沿横截面拉断 B ．沿横截面剪断 C ．沿450螺旋面拉断 D ． 沿450螺旋面剪断 《工程力学A （Ⅱ）》试卷（答题时间100分钟） 班级 姓名 班级序号 一、单项选择题（共10道小题，每小题4分，共40分） 1．关于下列结论的正确性： ①同一截面上正应力 σ 与切应力 τ 必相互垂直。 ②同一截面上各点的正应力 σ 必定大小相等，方向相同。 ③同一截面上各点的切应力 τ 必相互平行。 现有四种答案： A ．1对； B ．1、2对； C ．1、3对； D ． 2、3对。 正确答案是： 。 2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？ A ．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B ．切应力造成，破坏断面在横截面； C ．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D ．正应力造成，破坏断面在横截面。 正确答案是： 。 3．截面上内力的大小： A ．与截面的尺寸和形状有关； 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无关； Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。 正确答案是： 。 4．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为 A ．τ B ．ατ Ｃ．τα)1(3- Ｄ．τα)1(4- 正确答案是： 。 9．图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 2 h 的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最 A．2倍； B．4倍； C．8倍； D．16倍。 正确答案是：。 10.两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形，则圆形截面压 试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B 的转角和挠度，梁弯曲刚度EI 为常量。 2F a a A B C Fa 四、计算题（本题满分10分） 已知材料的弹性模量 GPa E 200=，泊松比25.0=ν，单元体的应力情况如图所示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。 MPa 一．最新工程力学期末考试题及答案 1．(5分) 两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(σcr)1=(σcr)2；(B)(σcr)1=2(σcr)2； (C)(σcr)1=(σcr)2/2；(D)(σcr)1=3(σcr)2. 正确答案是. 2．(5分) 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I z，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z+b2A；(B)I z+(a+b)2A； (C)I z+(a2-b2)A；(D)I z+(b2-a2)A. 正确答案是. z z C z 1 二．填空题（共10分） 1．(5分) 铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力τ=，挤压应力σbs=. P/2 P P/2 2．(5分) 试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件. 积分常数 个， 支承条件 . A D P 三．(15分) 图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示.横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示.求①、②、③杆所受的轴力. ￠ù C D 四．(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[τ]=80MPa.试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1.已知α=d1/D1=0.6. D 1 五．(15分) 作梁的Q、M图. qa2/2 六．(15分) 图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[σt ]=30MPa ，许用压应力[σc ]=60MPa ，I y =7.63?10-6m 4，试校核此梁的强度. P 1 P 2 80 20 120 20 52 (μ ￥??:mm) 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小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、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中，F1=4kN，F22，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X=1 2 534 - B. X=1 2 , Y=0 453 - D. X=-1 2 534 - 2.如图所示，刚架在C点受水平力P作用，则支座A的约束反力N A的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD连线 D.沿BC连线 3.如图所示，边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形，y轴是薄板对称轴，则其重心的y坐标等于( ) A.y C=112 3 cm B.y C=10cm C.y C= 71 2 cm D.y C=5cm 4.如图所示，边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力，则二力对x、y、z三轴之矩大小为( ) A.m x(F)=0，m y(F)=Fa，m z(F)=0 B.m x(F)=0，m y(F)=0，m z(F)=0 C. m x(F)=Fa，m y(F)=0，m z(F)=0 D. m x(F)=Fa，m y(F)=Fa，m z(F)=Fa 5.图示长度为l的等截面圆杆在外力偶矩m作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变形能为( ) A.16U B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上，通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5％ B. δ<10％ C. δ<50％ D. δ<100％ 8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零，惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零，惯性矩不为零 9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2 《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 2分，共12分） 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 学院、系 专业班级 学 号 姓名 ·········· ··· ·· · · · ··· · · · · ·· · ··密· ···· ·· ·· ·· · · · · · · · · ··· · · · ··· ···· 封 · ···· · · · ·······················线········5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =1.2m ，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=7.5kw, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩 及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人 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， 势趋滑动的，物块有向右在左侧有一推力150N其而状态，块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同，每一__________4.刚体在作平动过程中，其上各点的的速度和加速度。瞬时，各点具有__________质量不计，且B、O，长为L，曲柄OAm5.AB杆质量为 21轴转杆绕Oφ=60°时，OAOA=OB=R，OO=L，当111122杆应加的惯性力大为常量，则该瞬时AB动，角速度ω，方向为__________ 小为__________使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一6.作为塑性材料的极限应力；对于脆性材般把__________ ________作为极限应力。料，则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为与关，而ρ和_____________有内的环匀速转动时，环动应力只与材料的密度8.当圆无关。__________并将正确答案的序号填在选出一个正确答案，二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，) 分题干的括号内。每小题3分，共18处的约束反力，则它们的B表示支座A、R1.某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用R、BA。)关系为 ( A.R . 专业.专注 . 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力 p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） . 专业.专注 . 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= D ．0E σ= 3. 力偶对物体的运动效应为 。 A ．只能使物体平动 B ．只能使物体转动 C ．既能使物体平动又能使物体转动 D ．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。 A ．螺栓的抗拉伸 B ．螺栓的抗剪切 C ．螺栓的抗挤压 D ．平板的抗挤压 工程力学 工程力学试题及答案 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， ，物块有向右滑动的趋势。150N在左侧有一推力其而状态，块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同，每__________4.刚体在作平动过程中，其上各点的的速度和加速度。一瞬时，各点具有__________质量不计，且B、O，长为L，曲柄OA5.AB杆质量为m 21轴杆绕Oφ=60°时，OAOA=OB=R，OO=L，当111122杆应加的惯性力为常量，则该瞬时AB 转动，角速度ω__________ 。大小为__________，方向为使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上6.对于脆性__________作为塑性材料的极限应力；一般把________作为极限应力。材料，则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为有关，而与_____________8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和无关。__________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(二、单项选择题) 分在题干的括号内。每小题3分，共18处的约束反力，则它们BR表示支座A、1.某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用R、BA。)的关系为 ( A.R - 210 -word 版本可编辑.欢迎下载支持. 模拟试题7参考解答 测7-1 多项选择题 （共4个小题） 测7-1-1（4分）图为低碳钢试件的拉伸实验的应力 应变图形。在以下结论中， A B D 是正确的。 A ．加载到 B 点前卸载，当应力消失为零时，应变也消失为零。 B ．加载到 C 点卸载，当应力消失为零时，应变并不消失为零。 C ．加载到C 点卸载，再次加载，构件的屈服强度提高了。 D ．在C 点处卸载的卸载曲线，与在D 点处卸载的卸载曲线几乎是平行的。 E ．在C 点处卸载的残余应变，与在D 点处卸载的残余应变几乎是相等的。 测7-1-2（3分）下列各种情况中，重物均可以在梁上沿水平方向自由移动。重物所处的 位置已经使所在的梁具有最大弯矩的情况有 BC D 。 测7-1-3（3 。 A C ．三向应力状态 D ．纯剪应力状态 测7-1-4（4 A C D ．在不改变横截面形状的前提下改变横截面尺寸 E ．在杆件上沿垂直于轴线方向上开孔 测7-2 填空题（共4个小题） 测7-2-1（3分） 直径为d 的圆轴两端承受转矩m 的作用而产生扭转变形，材料的泊松 比为ν，其危险点的第一强度理论的相当应力 =eq1σ 3 π16d m ，第二强度理论的相当应力= eq2σ)(ν+1π163 d m ，第三强度理论的相当应力 =eq3σ 3 π32d m 。 测7-2-2（2分）承受均布荷载q 的悬臂梁的长度为L ，其横 A B C D 测 7-1-2 图 测 7-1-1 图 - 211 -word 版本可编辑.欢迎下载支持. 截面是宽度为b ，高度为h 的矩形，该梁横截面上的最大弯曲切应力为 bh qL 23 。 测7-2-3（4分）题图中左、右两杆的抗拉刚度分别是EA 和EA 20，则A 点的竖向位移 为 EA Pa 22 。 测7-2-4（6分）图示单元体所有应力分量均为MPa 50，材料 的弹性模量GPa 210=E ，泊松比25.0=ν。应将应变片贴在与x 轴成 45 度的方向上，才能得到最大拉应变读数；在此方向上的正应变 =αε 476 με，切应变 =αγ 0 。 测7-3 计算题 ( 共5个小题 ) 测7-3-1 （14分）图示水平刚性梁由杆 ① 和杆 ② 悬挂。两杆材料和横截面面积相同。 m 5.1=L ，m 2=a ，m 1=b 。由于制造误差，杆 ① 的长度做短了mm 5.1=δ。材料常数 GPa 200=E ，试求装配后杆 ① 和杆 ② 横截面上的应力。 解：设 ①、② 号杆分别承受拉力N1F 和N2F ，则有 平衡条件： b F a F N2N122 1=。 物理条件： EA L F N11=δ，EA L F N222= δ。 协调条件： δδδ=+212b a 。 可解得 L b a EAb F )24(22 22N1+=δ ， L b a EAab F )24(222N2+=δ。 故有 L b a Eb )24(22 22(1)+=δ σ， L b a Eab )24(222(2)+=δσ。 代入数据可得 MPa 16.2)1(=σ，MPa 45.9)2(=σ。 测7-3-2 （12分）如图结构中kN 5=F ，螺栓许用切应 力MPa 110][=τ，刚架变形很小，试根据切应力强度设计 螺栓尺寸d 。 解：螺栓群承受竖直向下的力，每个螺栓相应的剪力（方向 测 7-2-4 图 120 120120 测 7-3-1 图 工程力学试题及答案 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。F max=__________,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O1A、O2B质量不计，且 O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴 转动，角速度ω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ρ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 A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们 的关系为( )。 A.R A 工程力学试题以及答案 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小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、多选或未选均 无分。 21.如图所示的平面汇交力系中，F=4kN，F=2kN，F=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) 123 1534,A.X=, Y= 22 1, Y=0 B. X=2 453,C. X=0, Y= 2 1534,D. X=-, Y= 22 2.如图所示，刚架在C点受水平力P作用，则支座A的约束反力N的方向应( ) AA.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD连线 D.沿BC连线 3.如图所示，边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形，y轴 是薄板对称轴，则其重心的y坐标等 于( ) 2A.y=11cm C3 B.y=10cm C 1C.y= 7cm C2 D.y=5cm C 4.如图所示，边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力，则二力对x、y、z三 轴之矩大小为 ( ) A.m(F)=0，m(F)=Fa，m(F)=0 xyz B.m(F)=0，m(F)=0，m(F)=0 xyz C. m(F)=Fa，m(F)=0，m(F)=0 xyz D. m(F)=Fa，m(F)=Fa，m(F)=Fa xyz 5.图示长度为l的等截面圆杆在外力偶矩m作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变 形能为( ) 第 1 页 A.16U B.8U C.4U D.2U 图示结构为( ) 6. A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 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F max=__________,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O1A、O2B 质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当 φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度 ω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 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ρ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 A、R B表示支座A、B处 的约束反力，则它们的关系为( )。 A.R A 2020年工程力学试题以及答案 ( √)1、合力不一定比分力大。 ( √)2、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力不一定相等。( √)3、约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。 ( √)4、力平移，力在坐标轴上的投影不变。 ( ×)5、力偶在坐标轴上有投影。 ( ×)6、力沿作用线移动，力对点之矩不同。 ( ×)7、力平行于某轴，力在该轴上投影为零。 ( ×)8、合力一定比分力大。 ( ×)9、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力一定相等。( √)10、力的作用线通过矩心，力矩为零。 ( ×)11、力偶可以用一个合力来平衡。 ( √)12、力沿作用线移动，力对点之矩不变。 ( √)13、力垂直于某轴，力在该轴上投影为零。 ( ×)14、约束是限制物体运动的装置。 ( √)15、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。( √)16、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。( ×)17、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 ( √)18、力的可传性原理只适用于刚体。 ( √)19、力矩的大小和转向与矩心位置有关，力偶矩的大小和转向与矩心位置无关。 ( ×)20、可动铰支座的约束反力有两个。 ( ×)21、力矩的大小与距心的位置无关。 ( ×)22、力偶对物体既产生转动效应，又产生移动效应。 ( ×)23、两物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，作用在同一物体上。 ( ×)24、作用在任何物体上的力沿着作用线移动时，均不改变其作用效应。 ( ×)25、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矩的计算与简化中心无关。 ( √)26、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矢的计算与简化中心无关。 ( √)27、作用在刚体上的力可以沿作用线移动，对刚体的作用效果不变。 ( ×)28、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。 ( √)29、内力是由于外力作用构件内引起的附加力。 ( ×)30、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中的剪力一定最大。 ( √)31、弯矩使梁段上部受拉下部受压为负。 ( √)32、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中弯矩一定最大。 ( √)33、弯矩图应画在梁受拉一侧。 ( ×)34、当杆件受拉而伸长时，轴力背离截面，轴力取负号。 ( ×)35、用截面法求内力时，同一截面上的内力，由于所取对象不同，得到的内力大小和正负号也不相同。工程力学试题及答案 A
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