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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Fma*=_,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_一样，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=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
2、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 和_有关，而与_无关。二、单项选择题(在每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。每题 3 分，共 18 分)1.*简支梁 AB 受载荷如下图，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.RARBC.RA=RBD.无法比拟2.材料不同的两物块 A 和 B 叠放在水平面上，物块A 重 0.5kN，物块 B 重 0.
3、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，弯矩图如下图，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位于同一
4、截面D6.圆轴扭转时，外表上任一点处于()应力状态。A.单向B.二向C.三向D.零.z.-三、简答题(每题 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)1.三铰拱刚架如下图，受一力偶作用，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，如下图。如杆与水平线间夹角为，试以角 表示杆的角
5、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，如下图。斜面与水平夹角为，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.如下图为二杆桁架，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，试校核构造强度。(8 分)5.试作如下图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：
6、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3.180N150N4.轨迹形状一样5.Fgh=mR2过质心 C 平行 O1A 指向向下6.屈服点s抗拉和抗压强度b7.剪应力为零的面主应力.z.-8.转动线速度 v横截面面积 A二、单项选择题(每题 3 分，共 18 分)1.C2.A3.C4.C5.B6.B三、简答题(每题 4 分，共 16 分)1.*瞬时，假设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一样，称平面图形在该瞬时作瞬时平动。瞬时平动
7、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一样；平面图形在该瞬时的各点的加速度不一样。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。m=0RAAD=MRA=RB=MAD=50422=17.7kN方向如下图。2
8、.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=ACVCAvsin2=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T2=TA+TB=1 p21 Q2v v2 g2 gT1=0系统外力作功之和 W12=PSsin-QS.z.-由动能定理，得v2=2(PsinQ)SgPQdvds a,=vdtdt对上式两边求导，并注意得 a=(PsinQ)gPQ4.解：两杆均为二力杆，取结点A 为研究对象，受力图如下图。y=0,N1sin30-P=0N1=P/sin30=80kN*=0,-N1cos30+N
9、2=0N2=N1cos30=69.3kN1 杆：1=N180103=133MPa 12A1610N269.31032 杆：2=6.93MPabd,KadKbdB.adbd,Kadbd,KadKbdD.adKbd三、计算题(每题 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 个直径一样的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如下图。设铆钉的许用应力分别为=140MPa，bs=320MPa，试求铆钉的直径 d。3.一形的混凝土短柱，受轴向压力P 的作用,如图示，柱高为l，截面边长为
10、a=400mm,柱埋有直径 d=30mm 的钢筋四根。柱受压后混凝土的应力混=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、杆的力。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处，梁的下 边缘，用标 距2S=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=2.0105MPa,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
11、作用均布荷载 q,抗弯刚度 EI，求 B 点的支座反力 RB。.z.-8.平面应力状态中的*=50MPa，y=30MPa，度理论的相当应力r3。*y=40MPa，试求其单元体的主应力及第三强省 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.*垂直不相交4.常量拉伸压缩5.mA=702480=401.4NmmB=150.5NmmC=250.86Nm14006.*A=0YA=0mA=Pa7.图(a)为一次静不定图(b)为静定图(c)为静定8.刚体变形体效
12、应9.主轴形心主轴主轴10.QC=PMC=2Pa11.以外局部变量中性轴12.EIy=-RA*+12q*2yA=0yB=ql2c13.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116.时间时间克二、单项选择题(每题 1 分，共 16 分)1.A2.B3.D4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.B11.B12.B13.B14.D15.D16.A三、计算题(每题 5 分，共 40 分)1.YA=G/2=1kNYB=1kN*B=3.32kN*A=3.32kN2.=P/5=40kNPbs=P/5=40kN401034d=19.1mm14040103bs=d8bs=32
13、0d15.63mm取 d=20mm3.N1=15.1N2=0.79PN2=P/19.1P=1214.3kN钢=90MPa4.RB*=0RBy=35kNRA=25kN.z.-S1=-30kNS2=25.98kN26kN5.6.=510-4=E=510-42105106=100MPa1q221001068133280 10-9q=10010680310-916=10.05KN/m7.f=qa4qa47qa4Bq8EI6EI24EIf-8RB=Ba3BR3EIfBq+fBRB=0R7B=64qa8.maxmin=811.2323MPa1=81.23MPa,2=0,3=-1.23MPar3=82.46MPa.z.