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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
2、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.RARB 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f1=0.25,物块B与地面
3、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.0.237kN3.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
4、大拉应力和最大压应力位于同一截面D6.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. 三铰拱刚架如图所示,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,如图所示。如杆与水平线间夹角
5、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。 (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)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
6、、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.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) 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,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
7、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。 m=0 RAAD=M RA=RB= =17.7kN 方向如图所示。 2.解:选A
8、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 系统外力作功之和 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=N1cos30=69.3kN 1杆:1= =133MPa1 2杆:2= =6.93MPa2 两杆均满足强度。 5.RA=2
9、qa,RB=qa 6.解:求主应力 = = =MPa 1=26MPa,2=0,3=-96MPa, max= =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内。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
10、 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端转角的值为( ) A B. C. D.5.图示桁架C点水平位移的值为( ) A B C D06.图示刚架的超静定次数为 A.1 B.2 C.3 D.47.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
11、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_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.m17.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_kNm18.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(1922小题,每小题7分,2325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。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)