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1、第 1 页，共 20 页 第 2 页，共 20 页工程力学模拟试卷 A 卷及答案一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1. 某简支梁 AB 受载荷如图所示，现分别用 RA、R B 表示支座 A、B 处的约束反力，则它们的关系为( C )。 A.RARBC.RA=RB D.无法比较D.作用线沿过 B 的铅垂线2.图示平面机构，正方形平板与直角弯杆 ABC 在 C 处铰接。平板在板面内受矩为 M=8Nm 的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为( C )A.2NB.4NC.2 N2D.4 N3.平面平行力系合成的结果是 ( D
2、) A.合力 B.合力偶 C.主矩 D.主矢和主矩4.一折杆受力如图所示。其中 AB 杆的变形为( B )A. 扭转 B. 弯曲与扭转组合C. 弯曲D. 弯曲与弯曲5. .判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是 ( A ) A柔度 B长度 C横截面尺寸 D临界应力题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分得分第 3 页，共 20 页 第 4 页，共 20 页6.图示轴向受力杆件中 n-n 截面上的轴力为 ( C ) A.-3P B.-4P C.+4P D.+8P7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为( C )A. B. C. D.3dm163d23m483d648. 图示矩形截面对 z、
3、y 两形心轴的惯性矩分别为（ D ）A 221,1hbIbhIzB yC 332,2IIzD 1,1hbbhyz9.某直梁横截面面积一定，下图所示的四种截面形状中，抗弯能力最强（ B ）A矩形 B工字形 C圆形 D正方形10拉压胡克定律 =E 的另一表达式为（ D）A B. C D FNlEAFNl第 5 页，共 20 页 第 6 页，共 20 页二、填空题(本大题共 4 小题，每空 2 分，共 10 分)11.图示杆件剪切面的面积为_dt_ 。12.胡克定律 =E 只在 _ _时才成立 .P13.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
4、主矢量的大小为_10kN _和主矩大小为_5Kn.m _。14.图示斜五面体 OABCDE 沿坐标轴正向三个棱边的长度OA4，OC3，OE3（单位 m） ，斜平面 ABDE 沿对角线EB 间作用一力 P10kN ， 则该力在 x 轴上的投影 Px=_6.86_kN。 三、计算题(本大题共 5 小题，共 70 分)15.四杆机构在图示位置平衡。已知 OA=60cm，BC=40cm，作用 BC 上的力偶的力偶矩大小为 M2=1N.m，试求作用在 OA 上力偶的力偶矩大小 M1 和 AB 所受的力 FAB 所受的力。各杆重量不计。 （15 分）OACBM2M130o第 7 页，共 20 页 第 8
5、页，共 20 页解：(1) 研究 BC 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程： 220 sin3015 .4isioBBoMFCMN(2) 研究 AB（二力杆） ，受力如图：可知： 5 ABFN(3) 研究 OA 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程： 110 0 5.63 AMFONmCBM230o FBFCA B FBFAOAM1FAFO第 9 页，共 20 页 第 10 页，共 20 页16. 图示起重架的最大起吊重量（包括行走小车等）为 P=40 kN，横梁 AC 由两根 No18 槽钢组成，材料为 Q235 钢，许用应力 =120MPa。试校核梁的强度。解：(1) 受力分析当小车行走至横
6、梁中间时最危险，此时梁 AC 的受力为由平衡方程求得 0 sin3.51.70 40co0 cos3.6 . 2CA ACCMSPSPkNXXYY(2) 作梁的弯矩图和轴力图30o AC PDSAYCXC35kNm(+)xM(-)34.64kNxNP30o3.5mABCzyNo182第 11 页，共 20 页 第 12 页，共 20 页此时横梁发生压弯组合变形，D 截面为危险截面， max34.6 35 .NkMkN(3) 由型钢表查得 No.18 工字钢 239.152cAcWy(4) 强度校核 33maxmaxax 46.610510225.91.2 1.5cyMPp故梁 AC 满足强度要
7、求。17.槽形铸铁梁受力如图所示，槽形截面对中性轴 z 的惯性矩Iz4010 6mm4，材料的许用拉应力 ，材料的许用压应力 。试Pa0tMPa150c（1）画出梁的剪力图和弯矩图；（2）校核此梁的强度。 （15 分）2m1m1mF 30kNq 15kN/mA B CD 6014 zC（1）支座反力第 13 页，共 20 页 第 14 页，共 20 页,0AFkNB6（4 分）（5 分）（2） mkNMB30max（3 分）1051044. 263axax czc MPaI （3 分）4.3.126maxax tztIM此梁不安全。18.两端铰支压杆，材料为 Q235A 钢， ，长 ，直径为2
8、0EGPa1lmk30N30s第 15 页，共 20 页 第 16 页，共 20 页，承受 压力，规定稳定安全系数 ，校核此压杆的25dm25kN3nw稳定性。 （10 分）解：（1） i4pilf160/25采用欧拉公式计算临界力 KNEIlFcr 79.3641.34.32522 351.79.nnwcrwp稳定性不足19.如图所示轴 AB 上装有两个轮子，C 轮和 D 轮分别作用 W、F，轴处于平衡状态。已知 C 轮直径为 ，D 轮直径为 ，m4.01m8.02,轴的许用应力 ，按第三轻度理论确定轴直径KNW6Mpa6d。 （15 分）第 17 页，共 20 页 第 18 页，共 20 页解：（1）轴 CD 段 为弯扭组合变形，画出弯矩、扭矩图 21DFW解得： KN3第 19 页，共 20 页 第 20 页，共 20 页（2）扭矩： KNWTD2.140621弯矩： mknMman.8.（3）按强度公式计算轴径z2代入数据： 601.0d832md.64取 5
