工程力学试题及答案汇总.doc

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1、工程力学试题与答案一、填空题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_的速度与加速度。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=60时,O1A杆绕O1轴转动,角速度为常量,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

2、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与_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( )。ARBA=RB2.材料不同的两物块A与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( ) kN3.在无阻共振曲

3、线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B趋近于( )。4.虎克定律应用的条件是( )。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( )。 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C6.圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。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.何谓纯弯曲与平面弯曲?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

4、一力偶作用,其矩M=50kNm,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)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,滑轮与绳索质量不计,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1=160MPa,横截面面积A1=6cm2;2杆为木杆,其许用压应力2=7MPa,横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN,试校核结构强度。

5、 (8分)5.试作如图所示梁的剪力图与弯矩图。(8分)5. 求图示应力状态的主应力与最大剪应力。(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gh=mR2 过质心C平行O1A指向向下s 抗拉与抗压强度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)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,而该两点的连线AB不垂直于速度

6、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。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与粗糙区。四、计算题(共50分) 1.解:AC杆为二力杆受力图如(a)所示。 再画

7、整体受力图,如(b)图所示。 m=0 RAAD=M RA=RB= =17.7kN 方向如图所示。 2.解:选A点作为基点, 则C点的速度有 由图中几何关系,可解得 vCA=vAsin=vsin 又vCA=AC = 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 T2=TA+TB= T1=0 系统外力作功之与 W12=PSsin-QS 由动能定理,得 v2= 对上式两边求导,并注意=v 得a= 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。 y=0,N1sin30-P=0 N1=P/sin30=80kN x=0,-N1cos30+N2=0 N2=N1cos3

8、0=69.3kN 1杆:1= =133MPa1 2杆:2= =6.93MPabd,KadKbdB.adbd,Kadbd,KadKbdD.adKbd三、计算题(每小题5分,共40分)1. 图示三铰拱,G=2kN,l=,h=,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=140MPa,bs=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混=6MPa,试

9、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的反力与杆、杆的内力。5. 悬臂梁AB上作用集中力P与集中力偶Pa,试作梁的剪力图与弯矩图,并在图中注明各特征点值。6. 圆截面简支梁中间处,梁的下边缘,用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长S=,梁长l =2m,梁截面直径D=80mm105MPa,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RB。x=50MPa,y=30MPa,xy=40MPa,试求其单元体的主应力与第三强度理论的相当应力r3

10、。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. 主矢 F=F=10kN 主矩m0(F)=5kNm3. x 垂直 不相交4. 常量 拉伸 压缩5. mA=7024m mBm mCm 6. xA=0 YA=0 mA=Pa7. 图(a)为一次静不定 图(b)为静定 图(c)为静定8. 刚体 变形体 内效应9. 主轴 形心主轴 主轴10. QC=P MC=2Pa11. 以外部分 变量 中性轴12. EIy=-RAx+12qx2 yA=0 yB=13. 互相垂直 均匀 互相平行14. 弯曲变形 压、弯、扭变形 拉

11、、弯、扭变形15. 弹性 116.时间 时间 胡克二、单项选择题(每小题1分,共16分) 6.B 7.B 8.C 9.B 10.B 三、计算题(每小题5分,共40分)A=G/2=1kN YB=1kN xB=3.32kN xA=3.32kN 2.=P/5=40kN Pbs=P/5=40kN d= bs=bs=320 d 取d=20mm 1 N2=0.79P N2=P/19.1 P=1214.3kN 钢=90MPa BX=0 RBy=35kN RA=25kN S1=-30kN S226kN 5.6.=510-4 =E=510-42105106=100MPa 100106 q=Bq= fBRB= fBq+fBRB=0 RB=qa 8.=MPa 1=81.23MPa, 2=0, 3=-1.23MPa r3=82.46MPa 第 21 页

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