第一篇:2003.10工程力學(xué)(一)+答案
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全國2003年10月高等教育自學(xué)考試
工程力學(xué)
(一)試題
課程代碼:02159
一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
??1.如圖所示重為G的物塊,放在光滑水平支承面上。物塊對水平支承面的壓力為FN,水平??,則構(gòu)成平衡力的兩個力應(yīng)為()支承面對物塊的約束反力為FN??A.G與FN ??? B.G與FN??? C.FN與FN????? D.G與FN和FN與FN
?2.如圖所示,兩繩AB、AC懸掛一重為P的物塊,已知夾角??????90?,若不計繩重,當(dāng)物塊平衡時,將兩繩的張力FAB、FAC大小相比較,則有()A.FAB?FAC B.FAB?FAC C.FAB=FAC D.無法確定
3.如圖所示,在鉛垂面內(nèi)的一塊圓板上刻有三道直槽AO、和CO,三個質(zhì)量相等的小球M1、M2、M3在重力作用下,止開始同時從A、B、C三點(diǎn)分別沿各直槽運(yùn)動,不計摩則()A.小球M1先到O點(diǎn) B.小球M2先到O點(diǎn) C.小球M3先到O點(diǎn)
??BO自靜擦,http://004km.cn 專門收集歷年試卷
D.三球同時到達(dá)O點(diǎn)
4.如圖所示,勻質(zhì)細(xì)桿長度為2L,質(zhì)量為m,以角速度?繞通過O點(diǎn)且垂直于圖面的軸作定軸轉(zhuǎn)動,其動能為 1A.mL2?2
61B.mL2?2
32C.mL2?2
34D.mL2?2
35.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊置于光滑水平面上,若相互連接的兩根水平彈簧的剛度系數(shù)分別為k1和k2,則系統(tǒng)的固有頻率為()A.k1k2
m(k1?k2)m(k1?k2)
k1k2k1?k2 mB.C.D.m
k1?k26.軸向拉伸或壓縮時,直桿橫截面上的內(nèi)力稱為軸力,表示為()A.FN
B.T C.FQ
D.Fjy
7.低碳鋼冷作硬化后,材料的()A.比例極限提高而塑性降低
B.比例極限和塑性均提高 C.比例極限降低而塑性提高
D.比例極限和塑性均降低
8.兩根長度相同的圓軸,受相同的扭矩作用,第二根軸直徑是第一根軸直徑的兩倍,則第一根軸與第二根軸最大切應(yīng)力之比為()A.2:1
B.4:1 C.8:1
D.16:1 9.研究一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的任務(wù)是()A.了解不同橫截面上的應(yīng)力變化情況
B.了解某橫截面上的應(yīng)力隨外力的變化規(guī)律 C.求某一截面上的應(yīng)力
D.找出一點(diǎn)在不同方位截面上的應(yīng)力變化規(guī)律
10. 若等直細(xì)長壓桿在強(qiáng)度計算和穩(wěn)定性計算中取相同的安全系數(shù),則下列敘述中正確的
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是()
A.滿足強(qiáng)度條件的壓桿一定滿足穩(wěn)定性條件 B.滿足穩(wěn)定性條件的壓桿一定滿足強(qiáng)度條件 C.滿足穩(wěn)定性條件的壓桿不一定滿足強(qiáng)度條件 D.不滿足穩(wěn)定性條件的壓桿一定不滿足強(qiáng)度條件
二、填空題(本大題共20小題,每小題1分,共20分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
11.不為零的力在某軸上的投影等于零,則該力與軸的夾角應(yīng)為 ____________。12.作用在剛體上的力F,可以平行移動到剛體上任一點(diǎn)O,但必須附加一力偶,此附加力偶的矩等于____________。
??13.平面任意力系的二矩式平衡方程:Fx?0,MA(F)?0,MB(F)?0應(yīng)該滿足的附
????加條件是_____________。
14.動點(diǎn)的切向加速度反映了速度_____________的變化。15.點(diǎn)的速度合成定理說明了:動點(diǎn)的絕對速度可以由牽連速度與相對速度為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的_____________來確定。
16.平行于固定平面I作平面運(yùn)動的剛體,其上各點(diǎn)到平面I的距離_____________。
17.圖示平面機(jī)構(gòu)中,桿OA與BC長度不等,當(dāng)桿OA和BC相互平行時,桿OA的角速度為ω,轉(zhuǎn)向為逆時針,此時桿AB的角速度ωAB=_____________。
18.動力學(xué)是研究物體運(yùn)動變化與_____________之間關(guān)系的科學(xué)。19.質(zhì)點(diǎn)慣性力的大小等于質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與加速度的乘積,方向與加速度的方向_____________。
20.如圖所示,水平彈簧原長為l0,剛度系數(shù)k=100N/cm,一端固定,另一端與小物塊M相連,當(dāng)物塊M沿水平面由M1移至M2時,彈性力所作的功為_____________N·m。
21.在工程設(shè)計中,構(gòu)件不僅要滿足強(qiáng)度、_____________和穩(wěn)定性的要求,同時還必須符合經(jīng)濟(jì)方面的要求。
22.在聯(lián)接件擠壓強(qiáng)度計算中,擠壓應(yīng)力不得超過構(gòu)件材料的_____________。23.圓軸扭轉(zhuǎn)時,橫截面上任意點(diǎn)處的切應(yīng)力??沿半徑成_____________變化。
24.撓曲線方程y=f(x)表示梁各橫截面的_____________,其一階導(dǎo)數(shù)則表示梁各橫截面的轉(zhuǎn)角。
25.圖示梁的超靜定次數(shù)是_____________次。
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26.由構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處切取的單元體中,切應(yīng)力為零的面稱為_____________。27.使構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂的主要原因是_____________應(yīng)力。
28.拉伸(壓縮)與彎曲組合變形桿內(nèi)各點(diǎn)處于_____________應(yīng)力狀態(tài)。29.如圖所示,在受自由落體沖擊的桿上,放置一橡皮墊,可以提高桿的抗沖擊能力,這是因為_____________增大了。
30.在交變應(yīng)力作用下,構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞時,其斷裂面一般分為兩個區(qū)域,一個是光滑區(qū),一個是_____________。
三、簡答題(本大題共2小題,每小題5分,共10分)
31.在圖示平面機(jī)構(gòu)中,已知O1A=O2B=AC=r,O1O2=AB。直角三角形板ABC與兩輪鉸接。若輪I以勻角速度ω繞O2軸逆時針轉(zhuǎn)動,試回答:(1)三角形板作何種運(yùn)動?(2)三角形板的角速度等于多少?(3)三角形板上C點(diǎn)的運(yùn)動軌跡;(4)C點(diǎn)的速度大?。唬?)C點(diǎn)的加速度大小。
32.何謂變形固體?在材料力學(xué)中對變形固體有哪些基本假設(shè)?
四、計算題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)
33.圖示平面直角框架,受水平力F和集度為q的鉛垂均布載荷作用,且F=qa。尺寸如圖所示,不計自重。試求支座A、B處的約束反力。
? 4
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34.如圖所示矩形板ABCD,AB邊長為40cm,BC邊長為60cm。矩形板以勻角速度ω=0.2rad/s繞經(jīng)過A點(diǎn)且垂直于板面的軸作逆時針轉(zhuǎn)動,動點(diǎn)M相對于矩形板以相對速度u=2cm/s沿BC邊勻速運(yùn)動。試求當(dāng)動點(diǎn)M運(yùn)動到BC邊中點(diǎn)時其絕對速度的大小。
35.在如圖所示的平面機(jī)構(gòu)中,曲柄OA長為r,以勻角速度ω0繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動,半徑為R=r的滾子沿水平面作純滾動。在圖示瞬時,曲柄OA與水平線夾角?=60°,且桿AB垂直于OA,試求此瞬時桿AB的角速度和滾子的角速度。
36.圖示傳動軸,已知主動輪的轉(zhuǎn)矩MA=30kN·m,從動輪的轉(zhuǎn)矩分別為MB=15kN·m,MC=10kN·m,MD=5 kN·m。(1)試作軸的扭矩圖;(2)傳動軸上主動輪和從動輪如何安置最合理?
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37.試計算圖示簡支梁橫截面C的剪力和彎矩。
38.圖示實(shí)心圓截面懸臂梁,橫截面直徑d=40mm,試求梁的最大彎曲正應(yīng)力。
五、綜合題(本大題共2小題,每小題10分,共20分)
39.圖示一根不可伸長的繩子跨過定滑輪,兩端分別掛一質(zhì)量為mA和mB的物塊A、B,已知mA>mB,定滑輪可視為勻質(zhì)圓盤,其質(zhì)量為m,半徑為r。系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動,假設(shè)不計繩子的質(zhì)量和軸承O處的摩擦,繩子與滑輪之間無相對滑動,試求當(dāng)物塊A下降了高度h時的加速度,以及該瞬時AC段繩子的拉力。
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40.傳動軸如圖所示,已知輪A上皮帶拉力為鉛垂方向,輪B上皮帶拉力為水平方向。皮帶輪A、B直徑均為500mm,軸的直徑d=66mm,許用應(yīng)力[σ]=160MPa,不計輪和軸的自重,試作軸的扭矩圖與彎矩圖,并根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核圓軸的強(qiáng)度。
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工程力學(xué)
(一)試題答案2003年10月
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第二篇:工程力學(xué)試卷和答案
1.表示扭轉(zhuǎn)變形程度的量(B)。A.是扭轉(zhuǎn)角ψ,不是單位長度扭轉(zhuǎn)角θ B.是單位長度扭轉(zhuǎn)角θ,不是扭轉(zhuǎn)角ψ C.是扭轉(zhuǎn)角ψ和單位長度扭轉(zhuǎn)角θ D.不是扭轉(zhuǎn)角ψ和單位長度扭轉(zhuǎn)角θ
滿分:5 分
2.平面匯交力系平衡的充分且必要的幾何條件是(A)。A.力多邊形自行封閉 B.所有力共線 C.所有力相交
滿分:5 分
3.梁的撓度是(B)。A.橫截面上任意一點(diǎn)沿梁軸線垂直方向的線位移 B.橫截面形心沿梁軸垂直方向的線位移 C.橫截面形心沿梁軸方向的線位移 D.橫截面形心的位移
滿分:5 分
4.理想均勻直桿與軸向壓力P=Pcr時處于直線平衡狀態(tài)。當(dāng)其受到一微小橫向干擾力后發(fā)生微小彎曲變形,若此時解除干擾力,則壓桿(C)。A.彎曲變形消失,恢復(fù)直線形狀 B.彎曲變形減小,不能恢復(fù)直線形狀 C.微彎變形狀態(tài)不變 D.彎曲變形繼續(xù)增大
滿分:5 分
5.一圓軸用碳鋼制作,校核其扭轉(zhuǎn)角時,發(fā)現(xiàn)單位長度扭轉(zhuǎn)角超過了許用值。為保證此軸的扭轉(zhuǎn)剛度,采用哪種措施最有效(C)。A.改用合金鋼材料 B.增加表面光潔度 C.增加軸的直徑
滿分:5 分
6.當(dāng)平面力系的主矢不等于零,主矩等于零時,此力系合成為(A)。A.合力 B.合力偶 C.力螺旋
滿分:5 分 7.一拉伸鋼桿,彈性模量E=200GPa,比例極限為200MPa,今測得其軸向應(yīng)變ε=0.0015,則橫截面上的正應(yīng)力(C)。A.σ=Eε=300MPa B.σ>300MPa C.200MPa<σ<300MPa D.σ<200MPa
滿分:5 分
8.作用在剛體上的三個力使剛體處于平衡狀態(tài),則這三個力必然(C)。A.相交 B.共線 C.共面
滿分:5 分
9.在下列有關(guān)壓桿臨界應(yīng)力σcr的結(jié)論中,(A)是正確的。A.細(xì)長桿的σcr值與桿的材料無關(guān)
B.中長桿的σcr值與桿的柔度無關(guān) C.中長桿的σcr值與桿的材料無關(guān) D.粗短桿的σcr值與桿的柔度無關(guān)
滿分:5 分
10.關(guān)于平面力系的主矢和主矩,以下表述中正確的是(A)。A.主矢的大小、方向與簡化中心無關(guān)
B.主矩的大小、轉(zhuǎn)向一定與簡化中心的選擇有關(guān)
C.當(dāng)平面力系對某點(diǎn)的主矩為零時,該力系向任何一點(diǎn)簡化結(jié)果為一合力
D.當(dāng)平面力系對某點(diǎn)的主矩不為零時,該力系向任一點(diǎn)簡化的結(jié)果均不可能為一合力
滿分:5 分
二、多選題(共 5 道試題,共 25 分。)V 1.細(xì)長桿承受軸向壓力P的作用,其臨界壓力與(ABC)有關(guān)。A.桿的材質(zhì) B.桿的長度
C.桿承受壓力的大小
D.桿的橫截面形狀和尺寸
滿分:5 分
2.下列表述中正確的是(ACD)。A.力矩與力偶矩的量綱相同 B.力不能平衡力偶
C.一個力不能平衡一個力偶
D.力偶對任一點(diǎn)之矩等于其力偶矩,力偶中兩個力對任一軸的投影代數(shù)和等于零
滿分:5 分
3.關(guān)于平面力系的主矢和主矩,以下表述中錯誤的是(BCD)。A.主矢的大小、方向與簡化中心無關(guān)
B.主矩的大小、轉(zhuǎn)向一定與簡化中心的選擇有關(guān)
C.當(dāng)平面力系對某點(diǎn)的主矩為零時,該力系向任何一點(diǎn)簡化結(jié)果為一合力
D.當(dāng)平面力系對某點(diǎn)的主矩不為零時,該力系向任一點(diǎn)簡化的結(jié)果均不可能為一合力
滿分:5 分
4.關(guān)于平面力系與其平衡方程式,下列的表述中不正確的是:(ABC)A.任何平面力系都具有三個獨(dú)立的平衡方程式
B.任何平面力系只能列出三個平衡方程式
C.在平面力系的平衡方程式的基本形式中,兩個投影軸必須垂直
D.平面力系如果平衡,則該力系在任意選取的投影軸上投影的代數(shù)和必為零
滿分:5 分
5.通過低碳鋼拉伸破壞試驗可測定指標(biāo)(CD)。A.比例極限 B.彈性極限 C.屈服極限 D.強(qiáng)度極限
滿分:5 分
三、判斷題(共 5 道試題,共 25 分。)V 1.空間任意力系總可以用兩個力來平衡。B.正確
2.力對于一點(diǎn)的矩不因力沿其作用線移動而改變。B.正確
3.壓桿的長度縮短一倍,它的臨界載荷就提高至四倍。A.錯誤
4.在有摩擦的情況下,全約束力與法向約束力之間的夾角稱為摩擦角。A.錯誤 5.對于拉伸曲線上沒有屈服平臺的合金塑形材料,工程上規(guī)定σ0.2作為名義屈服極限,此時相對應(yīng)的應(yīng)變量為ε=0.2%。A.錯誤
一、單選題(共 10 道試題,共 50 分。)V 1.在下列有關(guān)壓桿臨界應(yīng)力σcr的結(jié)論中,(A)是正確的。A.細(xì)長桿的σcr值與桿的材料無關(guān) B.中長桿的σcr值與桿的柔度無關(guān) C.中長桿的σcr值與桿的材料無關(guān) D.粗短桿的σcr值與桿的柔度無關(guān)
滿分:5 分
2.力偶對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)為(C)。A.只能使物體轉(zhuǎn)動 B.只能使物體移動
C.既能使物體轉(zhuǎn)動,又能使物體移動
D.它與力對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)有時相同,有時不同
滿分:5 分
3.設(shè)軸向拉伸桿橫截面上的正應(yīng)力為σ,則450斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力(D)。A.分別為σ/2和σ B.均為σ
C.分別為σ和σ/2 D.均為σ/2
滿分:5 分
4.下列表述中不正確的是(B)。A.力矩與力偶矩的量綱相同 B.力不能平衡力偶
C.一個力不能平衡一個力偶
D.力偶對任一點(diǎn)之矩等于其力偶矩,力偶中兩個力對任一軸的投影代數(shù)和等于零
滿分:5 分
5.只適用于剛體的公理是(A)。A.二力平衡公理 B.力的平行四邊形公理 C.作用與反作用公理
滿分:5 分
6.在連接件上,剪切面和擠壓面分別(B)于外力方向。A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.平行 D.垂直
滿分:5 分
7.表示扭平面匯交平面匯交平面匯交轉(zhuǎn)變形程度的量(A)。A.是扭轉(zhuǎn)角ψ,不是單位長度扭轉(zhuǎn)角θ
B.是單位長度扭轉(zhuǎn)角θ,不是扭轉(zhuǎn)角ψ C.是扭轉(zhuǎn)角ψ和單位長度扭轉(zhuǎn)角θ
滿分:5 分
8.壓桿的柔度集中地反映了壓桿的(A)對臨界應(yīng)力的影響。A.長度、約束條件、截面形狀和尺寸
B.材料、長度和約束條件
C.材料、約束條件、截面形狀和尺寸 D.材料、長度、截面尺寸和形狀
滿分:5 分
9.將構(gòu)件的許用擠壓應(yīng)力和許用壓應(yīng)力的大小進(jìn)行對比,可知(B),因為擠壓變形發(fā)生在局部范圍,而壓縮變形發(fā)生在整個構(gòu)件上。A.前者要小些 B.前者要大些 C.二者大小相等 D.二者可大可小
滿分:5 分
10.作用在剛體上的三個力使剛體處于平衡狀態(tài),則這三個力必然(C)。A.相交 B.共線 C.共面
滿分:5 分
二、多選題(共 5 道試題,共 25 分。)V 1.力的三要素包括(ABC)。A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用點(diǎn) D.受力體
滿分:5 分
2.關(guān)于平面力系的主矢與主矩,下列的表述中不正確的是:(BCD)A.主矢的大小和方向與簡化中心的選擇無關(guān)
B.主矩的大小和轉(zhuǎn)向一定與簡化中心的選擇有關(guān)
C.當(dāng)平面力系對某點(diǎn)的主矩為零時,該力系向任何一點(diǎn)簡化的結(jié)果為一合力
D.當(dāng)平面力系對某點(diǎn)的主矩不為零時,該力系向任一點(diǎn)簡化的結(jié)果均不可能為一合力
滿分:5 分
3.下列表述中正確的是(ACD)。A.力矩與力偶矩的量綱相同 B.力不能平衡力偶
C.一個力不能平衡一個力偶
D.力偶對任一點(diǎn)之矩等于其力偶矩,力偶中兩個力對任一軸的投影代數(shù)和等于零
滿分:5 分
4.空間任意力系向兩個不同的點(diǎn)簡化,試問下述情況中可能的有:(AB)A.主矢和主矩均相等
B.主矢相等,主矩不相等 C.主矩相等,主矢不相等 D.主矢和主矩均不相等
滿分:5 分
5.下列表述中錯誤的是(ABC)。A.任何平面力系都具有三個獨(dú)立的平衡方程式 B.任何平面力系只能列出三個平衡方程式
C.在平面力系的平衡方程式的基本形式中,兩個投影軸必須相互垂直
D.平面力系如果平衡,該力系在任意選取的投影軸上投影的代數(shù)和必為零
滿分:5 分
三、判斷題(共 5 道試題,共 25 分。)V 1.平面應(yīng)力狀態(tài)下的兩個正應(yīng)力極值與剪應(yīng)力極值必定分別是空間意義上的主應(yīng)力σ1,σ2與τmax。A.錯誤 2.隨著壓桿柔度的減小,它的臨界載荷會越來越高。B.正確
3.由不同材料制成的兩個圓軸,若長度、軸徑及作用的扭轉(zhuǎn)力偶均相同,則相對扭角也相同。A.錯誤
4.平面彎曲是指梁的橫截面變形前是平面,受力變彎后仍為平面的彎曲。A.錯誤
5.作用在剛體上的四個力偶,若其力偶矩矢都位于同一平面內(nèi),則一定是平面力偶系。A.錯誤
第三篇:工程力學(xué)試題及答案
工程力學(xué)試題及答案
一、填空題(每空1分,共16分)1.物體的平衡是指物體相對于地面__________或作________運(yùn)動的狀態(tài)。
2.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是:_____。該力系中各力構(gòu)成的力多邊形____。
3.一物塊重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系數(shù)f=0.3,在左側(cè)有一推力150N,物塊有向右滑動的趨勢。Fmax=__________,所以此物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),而其F=__________。
4.剛體在作平動過程中,其上各點(diǎn)的__________相同,每一瞬時,各點(diǎn)具有__________的速度和加速度。
5.AB桿質(zhì)量為m,長為L,曲柄O1A、O2B質(zhì)量不計,且O1A=O2B=R,O1O2=L,當(dāng)φ=60°時,O1A桿繞O1軸轉(zhuǎn)動,角速度ω為常量,則該瞬時AB桿應(yīng)加的慣性力大小為__________,方向為__________。
6.使材料喪失正常工作能力的應(yīng)力稱為極限應(yīng)力。工程上一般把__________作為塑性材料的極限應(yīng)力;對于脆性材料,則把________作為極限應(yīng)力。
7.__________面稱為主平面。主平面上的正應(yīng)力稱為______________。
8.當(dāng)圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時,環(huán)內(nèi)的動應(yīng)力只與材料的密度ρ和_____________有關(guān),而與__________無關(guān)。
二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中,選出一個正確答案,并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題3分,共18分)
1.某簡支梁AB受載荷如圖所示,現(xiàn)分別用RA、RB表示支座A、B處的約束反力,則它們的關(guān)系為()。A.RA
2.材料不同的兩物塊A和B疊放在水平面上,已知物塊A重0.5kN,物塊B重0.2kN,物塊A、B間的摩擦系數(shù)f1=0.25,物塊B與地面間的摩擦系數(shù)f2=0.2,拉動B物塊所需要的最小力為()。A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 3.在無阻共振曲線中,當(dāng)激振力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,振幅B趨近于()。A.零 B.靜變形 C.無窮大 D.一個定值 4.虎克定律應(yīng)用的條件是()。
A.只適用于塑性材料 B.只適用于軸向拉伸 C.應(yīng)力不超過比例極限 D.應(yīng)力不超過屈服極限
5.梁的截面為T字型,Z軸通過橫截面的形心,彎矩圖如圖所示,則有()。A.最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面C B.最大拉應(yīng)力位于截面C,最大壓應(yīng)力位于截面D C.最大拉應(yīng)力位于截面D,最大壓應(yīng)力位于截面C D.最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面D 6.圓軸扭轉(zhuǎn)時,表面上任一點(diǎn)處于()應(yīng)力狀態(tài)。A.單向 B.二向 C.三向 D.零
三、簡答題(每小題4分,共16分)1.平面圖形在什么情況下作瞬時平動?瞬時平動的特征是什么? 2.一質(zhì)點(diǎn)在鉛垂平面內(nèi)作圓周運(yùn)動,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)恰好轉(zhuǎn)過一周時,其重力的功為零,對嗎?為什么? 3.何謂純彎曲和平面彎曲? 4.試述構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞時的主要特點(diǎn)。
四、計算題(共50分)1.三鉸拱剛架如圖所示,受一力偶作用,其矩M=50kN·m,不計自重,試求A、B處的約束反力。(8分)2.桿AB的A端沿水平線以等速度v運(yùn)動,運(yùn)動時桿恒與一半圓周相切,半圓周的半徑為R,如圖所示。如桿與水平線間夾角為θ,試以角θ表示桿的角速度。(8分)3.重為P的物塊A沿光滑斜面下滑,并通過一繞過光滑滑輪的繩索帶動重為Q的物塊B運(yùn)動,如圖所示。斜面與水平夾角為α,滑輪和繩索質(zhì)量不計,且繩索不可伸長,求物塊B的加速度a(10分)4.如圖所示為二桿桁架,1桿為鋼桿,許用應(yīng)力[σ]1=160MPa,橫截面面積A1=6cm2;2桿為木桿,其許用壓應(yīng)力[σ]2=7MPa,橫截面面積A2=100cm2。如果載荷P=40kN,試校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。(8分)5.試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。(8分)5.求圖示應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力。(8分)
工程力學(xué)(四)試題參考答案
一、填空題(每空1分,共16分)1.保持靜止 勻速直線
2.該力系的合力為零 自行封閉 3.180N 150N 4.軌跡形狀 相同
5.Fgh=mRω2 過質(zhì)心C平行O1A指向向下 6.屈服點(diǎn)σs 抗拉和抗壓強(qiáng)度σb 7.剪應(yīng)力為零的面 主應(yīng)力 8.轉(zhuǎn)動線速度v 橫截面面積A
二、單項選擇題(每小題3分,共18分)1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B
三、簡答題(每小題4分,共16分)1.某瞬時,若平面圖形的轉(zhuǎn)動角速度等于零(如有兩點(diǎn)的速度,而該兩點(diǎn)的連線AB不垂直于速度矢時)而該瞬時圖形上的速度分布規(guī)律與剛體平動時速度分布規(guī)律相同,稱平面圖形在該瞬時作瞬時平動。瞬時平動的特征是:
平面圖形在該瞬時的角速度為零;平面圖形在該瞬時的各點(diǎn)的速度相同;平面圖形在該瞬時的各點(diǎn)的加速度不相同。2.對的
因為重力的功等于質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與其始末位置的高度差的乘積,當(dāng)高度差為零時,重力的功為零。3.梁的橫截面上只有彎矩而無剪力時稱純彎曲;梁上的外力作用在梁的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)時,梁的軸線將在平面內(nèi)彎成一條曲線,這種彎曲稱之平面彎曲。4.(1)工作應(yīng)力水平較低;(2)無明顯塑性變形;
第四篇:工程力學(xué)試題及答案_ 2
工程力學(xué)試題及答案
一、填空題
1.物體的平衡是指物體相對于地面__________或作________運(yùn)動的狀態(tài)
2.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是:_____。該力系中各力構(gòu)成的力多邊形____ 3.一物塊重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系數(shù)f=0.3,在左側(cè)有一推力150N,物塊有向右滑動的趨勢Fmax=__________,所以此物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),而其F=__________。
4.剛體在作平動過程中,其上各點(diǎn)的__________相同,每一瞬時,各點(diǎn)具有__________的速度和加速度。
5.AB桿質(zhì)量為m,長為L,曲柄O1A、O2B質(zhì)量不計,且O1A=O2B=R,O1O2=L,當(dāng)θ=60°時,O1A桿繞O1軸轉(zhuǎn)動,角速度ω為常量,則該瞬時AB桿應(yīng)加的慣性力大小為__________,方向為__________
6.使材料喪失正常工作能力的應(yīng)力稱為極限應(yīng)力。工程上一般把__________作為塑性材料的極限應(yīng)力;對于脆性材料,則把________作為極限應(yīng)力。
7.__________面稱為主平面。主平面上的正應(yīng)力稱為______________。
8.當(dāng)圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時,環(huán)內(nèi)的動應(yīng)力只與材料的密度ρ和_____________有關(guān),而與__________無關(guān)。
二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中,選出一個正確答案,并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題3分,共18分)1.某簡支梁AB受載荷如圖所示,現(xiàn)分別用RA、RB表示支座A、B處的約束反力,則它們的關(guān)系為()。
A.RA B.RA>RB C.RA=RB D.無法比較 2.材料不同的兩物塊A和B疊放在水平面上,已知物塊A重0.5kN,物塊B重0.2kN,物塊A、B間的摩擦系數(shù)f1=0.25,物塊B與地面間的摩擦系數(shù)f2=0.2,拉動B物塊所需要的最小力為() A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 3.在無阻共振曲線中,當(dāng)激振力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,振幅B趨近于()。 A.零 B.靜變形 C.無窮大 D.一個定值 4.虎克定律應(yīng)用的條件是()。 A.只適用于塑性材料 B.只適用于軸向拉伸 C.應(yīng)力不超過比例極限 D.應(yīng)力不超過屈服極限 5.梁的截面為T字型,Z軸通過橫截面的形心,彎矩圖如圖所示,則有()。 A.最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面C B.最大拉應(yīng)力位于截面C,最大壓應(yīng)力位于截面D C.最大拉應(yīng)力位于截面D,最大壓應(yīng)力位于截面C D.最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面D 6.圓軸扭轉(zhuǎn)時,表面上任一點(diǎn)處于()應(yīng)力狀態(tài)。 A.單向 B.二向 C.三向 D.零 三、簡答題(每小題4分,共16分)1.平面圖形在什么情況下作瞬時平動?瞬時平動的特征是什么? 2.一質(zhì)點(diǎn)在鉛垂平面內(nèi)作圓周運(yùn)動,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)恰好轉(zhuǎn)過一周時,其重力的功為零,對嗎?為什么? 3.何謂純彎曲和平面彎曲? 4.試述構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞時的主要特點(diǎn)。 四、計算題(共50分)1.三鉸拱剛架如圖所示,受一力偶作用,其矩M=50kN2m,不計自重,試求A、B處的約束反力。(8分) 2.桿AB的A端沿水平線以等速度v運(yùn)動,運(yùn)動時桿恒與一半圓周相切,半圓周的半徑為R,如圖所示。如桿與水平線間夾角為θ,試以角θ表示桿的角速度。 (8分)3.重為P的物塊A沿光滑斜面下滑,并通過一繞過光滑滑輪的繩索帶動重為Q的物塊B運(yùn)動,如圖所示。斜面與水平夾角為α,滑輪和繩索質(zhì)量不計,且繩索不可伸長,求物塊B的加速度a(10分) 4.如圖所示為二桿桁架,1桿為鋼桿,許用應(yīng)力[ζ]1=160MPa,橫截面面積A1=6cm2;2桿為木桿,其許用壓應(yīng)力[ζ]2=7MPa,橫截面面積A2=100cm2。如果載荷P=40kN,試校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 (8分) 5.試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。(8分)5.求圖示應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力。(8分) 浙江省2002年1月高等教育自學(xué)考試 工程力學(xué)(一)試題參考答案 課程代碼:02159 一、填空題(每空1分,共16分) 1.保持靜止 勻速直線 2.該力系的合力為零 自行封閉 3.180N 150N 4.軌跡形狀 相同 5.Fgh=mRω 2過質(zhì)心C平行O1A指向向下 6.屈服點(diǎn)ζs 抗拉和抗壓強(qiáng)度ζb 7.剪應(yīng)力為零的面 主應(yīng)力 8.轉(zhuǎn)動線速度v 橫截面面積A 二、單項選擇題(每小題3分,共18分) 1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 三、簡答題(每小題4分,共16分) 1.某瞬時,若平面圖形的轉(zhuǎn)動角速度等于零(如有兩點(diǎn)的速度vA?vB,而該兩點(diǎn)的連線AB不垂直于速度矢時)而該瞬時圖形上的速度分布規(guī)律與剛體平動時速度分布規(guī)律相同,稱平面圖形在該瞬時作瞬時平動。瞬時平動的特征是: 平面圖形在該瞬時的角速度為零;平面圖形在該瞬時的各點(diǎn)的速度相同;平面圖形在該瞬時的各點(diǎn)的加速度不相同。 2.對的 因為重力的功等于質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與其始末位置的高度差的乘積,當(dāng)高度差為零時,重力的功為零。 3.梁的橫截面上只有彎矩而無剪力時稱純彎曲;梁上的外力作用在梁的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)時,梁的軸線將在平面內(nèi)彎成一條曲線,這種彎曲稱之平面彎曲。 4.(1)工作應(yīng)力水平較低; (2)無明顯塑性變形; (3)斷面上明顯分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)。 四、計算題(共50分) 1.解:AC桿為二力桿受力圖如(a)所示。 再畫整體受力圖,如(b)圖所示。 Σm=0 RA2AD=M ∴RA=RB= =504?22M AD=17.7kN 方向如圖所示。 2.解:選A點(diǎn)作為基點(diǎn),則C點(diǎn)的速度有 vC?vA?vCA 由圖中幾何關(guān)系,可解得 vCA=vA2sinθ=vsinθ 又vCA=AC2ω VCAv?sin2? ∴ω= ?ACRcos? 3.解:物塊A、B均作平動,設(shè)物塊B移動S時的速度為v,系統(tǒng)的動能為 T2=TA+TB=1p21Q2v?v 2g2g T1=0 系統(tǒng)外力作功之和 ΣW12=PS2sinα-QS 由動能定理,得 P?Q2v?PSsin??QS 2g2(Psin??Q)Sg P?Q v2= 對上式兩邊求導(dǎo),并注意 得a=(Psin??Q)g P?Qdvds?a,=v dtdt 4.解:兩桿均為二力桿,取結(jié)點(diǎn)A為研究對象,受力圖如圖所示。 Σy=0,N1sin30°-P=0 ∴N1=P/sin30°=80kN Σx=0,-N1cos30°+N2=0 ∴N2=N1cos30°=69.3kN 1桿:ζ1=N180?103 =133MPa<[ζ]?2A16?10N269.3?102桿:ζ2= =6.93MPa<[ζ]?A2100?102 兩桿均滿足強(qiáng)度。 5.RA=2qa,RB=qa 6.解:求主應(yīng)力 ?max =min?x??y2±(?x??y2)2??2x =?70?0?70?02±()?502 22?96 =26MPa ∴ζ1=26MPa,ζ2=0,ζ3=-96MPa,η max=?1??3 =66MPa 2工程力學(xué)復(fù)習(xí)資料 一、單項選擇題(每小題2分,共20分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1.三個剛片用三個鉸兩兩相聯(lián),所得的體系() A.一定為幾何不變體系 B.一定為幾何瞬變體系 C.一定為幾何常變體系 D.不能確定 2.圖示體系是() A.無多余聯(lián)系的幾何不變體系 B.有多余聯(lián)系的幾何不變體系 C.瞬變體系 D.常變體系 3.圖示三鉸拱,已知三個鉸的位置,左半跨受均 布荷載,其合理拱軸的形狀為() A.全跨圓弧 B.全跨拋物線 C.AC段為園弧,CB段為直線 D.AC段為拋物線,CB段為直線 4.圖示結(jié)構(gòu)A端作用力偶m,則B端轉(zhuǎn)角?B的值為()A.mlmlmlml B.C.D.6EI3EI2EIEIPa EA1Pa 2EA1Pa 4EA5.圖示桁架C點(diǎn)水平位移的值為() A. B. C. D.0 6.圖示剛架的超靜定次數(shù)為 A.1 B.2 C.3 D.4 7.圖示超靜定則架,用力法計算時,不能選為基本體系的是圖() 8.下列彎矩圖中正確的是圖() 9.圖示結(jié)構(gòu)中,BA桿B端的力 矩分配系數(shù)等于() 10.圖示結(jié)構(gòu)截面K剪力影響線是圖() 二、填空題(每小題2分,共16分)11.在具有一個自由度的體系上加上一個二元體(二桿結(jié)點(diǎn))時,所得新體系的自由度為_____。 12.位移互等定理的表達(dá)式是________。 13.圖示對稱結(jié)構(gòu),截面K彎矩的絕對值為________。14.圖示結(jié)構(gòu),作用荷載P,不計軸向變形時,支座A的反力矩MA等于________。15.已知圖示連續(xù)梁(a)的彎矩圖(b),則 A端剪力等于________kN。 16.用力矩分配法計算圖示連續(xù)梁時,算至放松結(jié)點(diǎn)C分配傳遞后,當(dāng)前結(jié)點(diǎn)B的結(jié)點(diǎn)不平衡力矩(約束力矩)等于________kN.m 17.力P在梁ABC上移動過程中,截面K中產(chǎn)生的變矩(絕對值)的最大值為________kN2m 18.圖中給出了截面K彎矩MK影響線的形狀,該影響線在截面K下面的縱標(biāo)等于________。 三、計算題(19~22小題,每小題7分,23~25小題,每小題12分,共64分)19.計算圖示桁架指定桿件1、2、3的內(nèi)力。 20.計算圖示剛架A、C兩截面的相對轉(zhuǎn)角?AC。 21.計算圖示結(jié)構(gòu),并繪彎矩圖,各桿EI=常數(shù)。 22.用力矩分配法計算圖示結(jié)構(gòu),并繪彎矩圖。EI=常數(shù) 23.計算圖示結(jié)構(gòu),繪彎矩圖、剪力圖、軸力圖。 24.用力法計算圖示剛架,并繪彎矩圖。(EI=常數(shù))25.用位移法計算圖示結(jié)構(gòu),并繪彎矩圖。 全國2002年4月高等教育自學(xué)考試 結(jié)構(gòu)力學(xué)(一)試題參考答案 課程代碼:02393 一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題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、填空題(本大題共8小題,每小題2分,共16分) 11.1 12.δij=δij或δ12=δ13.Pa/2 14.0 15.13.62 16.21.4 17.20 18.1l 3三、計算題(本大題共7小題,19~22小題,每小題7分,23~25小題,每小題12分,共64分) 19.N1=20kN,N2=-10kN,N3=302kN 20.(1)繪Mp圖 (2)作虛擬狀態(tài)繪M圖 (3)計算?AC 21.r11Z1+R1p=0 r11=8i Rip=-pl Z1=Pl 8iM=MiZ1?Mp 24.?11X1??12X2??1p?0 ?21X1??22X2??2p?0 ql4ql4ql4l3l3?11???22,?11??21??,?1p?,?xp??,X1????X2 3EIEI6EI6EI14(1)基本未知量(2)力法典型方程 M1,M2,Mp圖(3)?11,?12,?2 2?1p,?2p(4)X1,X2值(5)M圖 (2)建立方程r11Z1+R1p=0(3)計算系數(shù)與自由項 EI令i lr11=18il2,R1p??P R1pPl2? r1118i(4)解方程:x1=(5)繪M圖.工程力學(xué)復(fù)習(xí)資料 一、填空題(每空1分,共44分)1.在分析兩個或多個構(gòu)件之間互相作用時,要注意________力與________力的關(guān)系。 2.作用于平面內(nèi)A點(diǎn)的力F=10kN,如圖示,向距A點(diǎn)為100cm的O點(diǎn)平移后,得到主矢量的大小為________和主矩大小為________。 3.設(shè)有一個力F,當(dāng)力F與________軸________但________時有力F在X軸上的投影FX=0,力F對x軸之矩mx(F)≠0。 4.由平面假設(shè)所得到的軸向變形時,截面上的計算公式ζ=N/A中的ζ是________,這個公式不僅適用于________變形,而且也適用于________變形。 5.已知主動輪A輸入功率為80馬力,從動輪B和C輸出功率為30馬力和50馬力,傳動軸的轉(zhuǎn)速n=1400轉(zhuǎn)/分,那么,各輪上的外力偶矩的大小分別為mA=____ ,mB=______, mC=______。 6.圖示結(jié)構(gòu)中固定端A的反力為________、________、________。 7.圖示各結(jié)構(gòu)是靜定還是靜不定,及其靜不定次數(shù)。圖(a)是________,(b)是________,(c)是________。 8.力的可傳原理只適用于________體,而不適用于________體,因此不適用于研究力對物體的________效應(yīng)。 9.若截面對于y軸和z軸的慣性積Iyz=0,則此對軸稱為________軸,若此對軸又通過形心,則稱此對軸為________軸。對稱圖形中含有對稱軸的一對坐標(biāo)軸必為________軸。 10.圖示是梁的左段,A點(diǎn)力2P為反力,B點(diǎn)作用力P,C點(diǎn)作用力偶Pa,此時截面C的剪力QC=________,彎矩MC=________。 ?S*11.矩形截面彎曲剪應(yīng)力公式為η=Z,其中S*z是所求剪應(yīng)力的點(diǎn),畫平行于中性軸的橫 IZb線________截面面積對中性軸的面積矩,因此S*z是________量,截面上的最大剪應(yīng)力發(fā)生在________。 12.用積分法求圖示梁的變形時,以A為原點(diǎn)寫出AB梁的微分方程________及邊界條件________、________。注:B點(diǎn)為彈簧支撐,已知彈簧的位移λ=力,C為彈簧的剛性系數(shù)。 13.單元體是由三對________的面組成,由于單元體極其微小,可以認(rèn)為它的每個面上的應(yīng)力是________分布的,而且在________的面上。 14.圖示折桿ABCD,在自由端A作用水平力P1及鉛垂力P2,請分別寫出各段的變形,AB段為________變形,BC段為變形,CD段為________變形。 15.壓桿穩(wěn)定的歐拉公式適用于________范圍內(nèi),用柔度λ來表示則λ≥________。 16.動荷載、動應(yīng)力是指荷載隨________不斷地變化,或構(gòu)件在荷載作用下隨________不斷運(yùn)動。但只要應(yīng)力不超過材料的比例極限,________定律仍適用于動應(yīng)力、動應(yīng)變的計算。 二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案,并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題1分,共16分)1.圖示中四個力F1、F2、F3、F4對B點(diǎn)之矩是()A.mB(F1)=0 B.mB(F2)=F2l P,P為作用在彈簧上的CC.mB(F3)=F3lcos45° D.mB(F4)=F4l 2.圖示中力多邊形自行封閉的是()A.圖(a)B.圖(b)C.圖(c)D.圖(d) 3.物體在一個力系作用下,此時只能()不會改變原力系對物體的外效應(yīng)。A.加上由二個力組成的力系 B.去掉由二個力組成的力系 C.加上或去掉由二個力組成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系 4.圖示ABC桿,固定端A的反力是()A.XA=P, YA=0 B.YA=P,mA=Pa C.XA=P, YA=0 D.XA=P, YA=0,mA=Pa 5.構(gòu)件在外力作用下平衡時,可以利用()A.平衡條件求出所有未知力 B.平衡條件求出某些未知力 C.力系的簡化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力 6.圖示傳動軸中各輪的外力偶矩分別為mA=20kN2m,mB=5kN2m,mC=10kN2m,mD=5kN2m,那么四個輪子布局中最合理的是()A.圖(a)B.圖(b)C.圖(c) D.圖(d) 7.關(guān)于軸力()A.是桿件軸線上的荷載 B.是桿件截面上的內(nèi)力 C.與桿件的截面面積有關(guān) D.與桿件的材料有關(guān) 8.由AB和CD兩桿組成,現(xiàn)有低碳鋼和鑄鐵兩種材料可供選擇,正確的選擇是()A.AB桿為鑄鐵,CD桿為鑄鐵 B.AB桿為鑄鐵,CD桿為低碳鋼 C.AB桿為低碳鋼,CD桿為鑄鐵 D.AB桿為低碳鋼,CD桿為低碳鋼 9.圖示截面,在圓截面中挖去一正方形,已知圓截面的直徑為D,正方形的邊長為a,其慣性矩IZ=()πD4a4A.?3212πD4a4B.?6412πD4a4C.?326πD42a4D.?1612 10.彎曲梁,當(dāng)某截面的剪力Q=0時,()A.此截面上彎矩有突變 B.此截面上彎矩有極值 C.此截面上彎矩一定為該梁的最大值 D.此截面上的彎矩一定為零 11.為了合理的利用鋼材,在梁的彎曲問題中,在同樣面積情況下,以下四種截面形狀鋼 梁,使用哪種較為合理()A.(a)B.(b)C.(c)D.(d) 12.圖示懸臂梁,其梁截面轉(zhuǎn)角關(guān)系為()A.θA=θB=0 B.θA=0,θB=θmax C.從A到B各截面的轉(zhuǎn)角均相等 D.θA=θB=fB l 13.圖示應(yīng)力圓,其主應(yīng)力及用第三強(qiáng)度理論求得相當(dāng)應(yīng)力ζr3(),題中應(yīng)力單位均為MPa。A.ζ1=70,ζ2=70,ζ3=0,ζr3=35 B.ζ1=0,ζ2=0,ζ3=-70,ζr3=70 C.ζ1=0,ζ2=0,ζ3=-70,ζr3=-70 E.ζ1=-70,ζ2=-70,ζ3=0,ζr3=70 14.豎立的折桿ABC,C端固定,A端作用一垂直于AB的水平力P=500N,BC桿為空心圓桿,外徑D=80mm,內(nèi)徑d=70mm,用第四強(qiáng)度理論計算相當(dāng)應(yīng)力ζr4為()A.64MPa B.25.45MPa C.101.8MPa D.50.9Mpa 15.壓桿穩(wěn)定的歐拉公式適用的范圍,以下四種情況哪種是錯誤的()A.細(xì)長桿 B.λ≥λC.彈性范圍內(nèi) D.屈服極限范圍內(nèi) 16.(a),(b)二根簡支梁,E、I、W均同,同樣的重物Q從h高度自由落下沖擊梁,兩根梁 的動應(yīng)力ζd與動荷系數(shù)Kd的比較應(yīng)為()A.ζad>ζbd,Kad>Kbd B.ζad<ζbd,Kadζbd,KadKbd 三、計算題(每小題5分,共40分)1.圖示三鉸拱,G=2kN,l=1.15m,h=0.173m,試求A、B處的反力。 2.兩塊鋼板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5個直徑相同的鉚釘搭接,受拉力P=200kN的作用,如圖所示。設(shè)鉚釘?shù)脑S用應(yīng)力分別為〔η〕=140MPa,〔ζbs〕=320MPa,試求鉚釘?shù)闹睆絛。 3.一正方形的混凝土短柱,受軸向壓力P的作用,如圖示,柱高為l,截面邊長為a=400mm,柱內(nèi)埋有直徑d=30mm的鋼筋四根。已知柱受壓后混凝土內(nèi)的應(yīng)力ζ混=6MPa,試求P值,設(shè)鋼筋與混凝土的彈性模量之比為E鋼∶E混=15。 4.圖示桁架。G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,試求A、B的反力和桿①、桿②的內(nèi)力。 5.懸臂梁AB上作用集中力P及集中力偶Pa,試作梁的剪力圖與彎矩圖,并在圖中注明各特征點(diǎn)值。 6.圓截面簡支梁中間l處,梁的下邊緣,用標(biāo)距S=20mm的應(yīng)變儀測得縱向伸長△S=0.01mm,2梁長l =2m,梁截面直徑D=80mm,彈性模量E=2.03105MPa,試求均布荷載q的大小。 7.梁AB,A端為固定端,B端為動鉸支座,AC段作用均布荷載q,已知抗彎剛度EI,求B點(diǎn)的支座反力RB。 8.已知平面應(yīng)力狀態(tài)中的ζx=50MPa,ζy=30MPa,ηxy=40MPa,試求其單元體的主應(yīng)力及第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力ζr3。 浙江省2002年4月高等教育自學(xué)考試 工程力學(xué)(二)試題參考答案 課程代碼:02391 一、填空題(每空1分,共44分)1.作用 反作用 2.主矢 F′=F=10kN 主矩m0(F)=5kN2m 3.x 垂直 不相交 4.常量 拉伸 壓縮 5.mA=7024380=401.4N2m mB=150.5N2m mC=250.86N2m 14006.xA=0 YA=0 mA=Pa 7.圖(a)為一次靜不定 圖(b)為靜定 圖(c)為靜定 8.剛體 變形體 內(nèi)效應(yīng) 9.主軸 形心主軸 主軸 10.QC=P MC=2Pa 11.以外部分 變量 中性軸 12.EIy″=-RAx+12qx 2yA=0 yB=λ= ql 2c 13.互相垂直 均勻 互相平行 14.彎曲變形 壓、彎、扭變形 拉、彎、扭變形 15.彈性 λ1 16.時間 時間 胡克 二、單項選擇題(每小題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 三、計算題(每小題5分,共40分)1.YA=G/2=1kN YB=1kN xB=3.32kN xA=3.32kN 2.θ=P/5=40kN Pbs=P/5=40kN d≥40310334 =19.1mm ζ bs= 403103 π2140 d28≤〔ζbs〕=320 d≥15.63mm 取d=20mm 3.N1=15.1 N2=0.79P N2=P/19.1 P=1214.3kN ζ鋼=90MPa 4.RBX=0 RBy=35kN RA=25kN S1=-30kN S2=25.98kN≈26kN 5.6.ε=5310-4 ζ=εE=5310-43231053106=100MPa 1003106?8q322132π3803310-9 16.A 10031063π3803310-9 q= =10.05KN/m qa4qa47qa47.fBq= ??8EI6EI24EI-8RBa3 fBRB= 3EI fBq+fBRB=0 RB=8.ζ7qa 64.23=81?123.MPa maxmin ζ1=81.23MPa, ζ2=0, ζ3=-1.23MPa ζr3=82.46MPa 《工程力學(xué)》考試卷及答案 試卷部分 專業(yè): 學(xué)生證號: 姓名: 題號 一 二 三 四 五 六 七 總 分 得分 一、選擇題(每小題3分,共15分)1、如圖所示,在剛體上A、B、C三點(diǎn)分別作用三個大小相等的力F1、F2、F3,則()。 A、剛體平衡 B、剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力 C、剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力偶 D、剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力和一個力偶 MA MB MC A B C l l 2、如圖所示軸受3個轉(zhuǎn)矩,則AB段軸內(nèi)部受扭矩為()A、Ma B、Mb C、Mc D、Ma+Mb 3、力偶對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)為()。 A、只能使物體轉(zhuǎn)動 B、只能使物體移動 C、既能使物體轉(zhuǎn)動,又能使物體移動 D、它與力對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)有時相同,有時不同 F1 F1 F2 A B C 4、如圖所示,F(xiàn)1、F2(方向如圖,大小為正)分別作用于剛體上A、B兩點(diǎn),且F1、F2與剛體上另一點(diǎn)C點(diǎn)共面,則下述說法正確的是(): A、在A點(diǎn)加一個適當(dāng)?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。 B、在B點(diǎn)加一個適當(dāng)?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。 C、在C點(diǎn)加一個適當(dāng)?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。 D、在系統(tǒng)上加一個適當(dāng)?shù)牧ε伎梢允瓜到y(tǒng)平衡。 5、如圖所示AC、BC桿受力F作用處于平衡,則下列說法正確的是()。 A、AC桿是二力構(gòu)件,BC桿不是; B、BC桿是二力構(gòu)件,AC桿不是; C、AC桿、BC桿都是二力構(gòu)件; D、AC桿、BC桿都不是二力構(gòu)件。 二、是非題(每小題3分,共15分)1、如物體相對于地面保持靜止或勻速運(yùn)動狀態(tài),則物體處于平衡。 ()2、成力偶的兩個力F=-F,所以力偶的合力等于零。 ()3、靜力學(xué)公理中,二力平衡公理和加減平衡力系公理適用于剛體。 ()4、桿件的基本變形有四種:軸向拉伸或壓縮、剪切、擠壓和彎曲。 ()5、作用在同一物體上的兩個力,使物體處于平衡的必要和充分條件是:這兩個力大小相等、方向相反、沿同一條直線。 ()三、填空題(每個空2分,共30分)1、力對物體的作用效果一般分為 效應(yīng)和 效應(yīng)。 2、求桿件受力后的內(nèi)力所用的方法是 。 3、平面匯交力系平衡的幾何條件是合力為 。 4、作用在剛體上的兩個力偶的等效條件是 、和作用于同一平面。 5、工程中把以 變形為主要變形的桿件成為軸。 6、柔索的約束反力T通過 ,沿柔索而 物體。 7、當(dāng)桿件受到一對垂直于軸線的大小相等、方向相反、作用線相距很近的力作用時,將產(chǎn)生 。 8、平面內(nèi)兩個力偶等效的條件是這兩個力偶處于 ; 上述兩平面力偶平衡的充要條件是。 9、工程中把以 變形為主要變形的桿件成為梁。 10、工程中把以 變形為主要變形的桿件成為軸。 11、材料力學(xué)的任務(wù)就是在滿足 的前提下,經(jīng)濟(jì)、合理、安全的設(shè)計構(gòu)件。 四、問答題(每小題3分,共6分)1、簡述桿件變形的四種基本形式。 答: 2、什么是力偶三要素? 答: 五、繪圖題(每小題6分,共18分)1、畫出下圖中球的受力圖。 2、如下圖所示,作梁AB的受力圖。 3、作BC桿、DE桿受力圖。 六、計算題(每小題8分,共16分)1、如下圖左面所示已知AB桿處于平衡狀態(tài),A段以鉸鏈固定于墻上,B端置于光滑地面上,尺寸及角度如圖,力F=20N,求地面對桿的約束力Ft。 2、如圖所示,等直圓截面軸ABC,承受扭轉(zhuǎn)力偶矩MA、MB和MC作用,已知MA=180 N·m,MB=320 N·m,MC=140 N·m。計算AB段、BC段的扭矩。 MA MB MC A B C l l 答案部分 一、選擇題(每小題3分,共15分)1、如圖所示,在剛體上A、B、C三點(diǎn)分別作用三個大小相等的力F1、F2、F3,則(C)。 A、剛體平衡 B、剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力 C、剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力偶 D、剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力和一個力偶 MA MB MC A B C l l 2、如圖所示軸受3個轉(zhuǎn)矩,則AB段軸內(nèi)部受扭矩為(A)A、Ma B、Mb C、Mc D、Ma+Mb 3、力偶對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)為(A)。 A、只能使物體轉(zhuǎn)動 B、只能使物體移動 C、既能使物體轉(zhuǎn)動,又能使物體移動 D、它與力對物體產(chǎn)生的運(yùn)動效應(yīng)有時相同,有時不同 F1 F1 F2 A B C 4、如圖所示,F(xiàn)1、F2(方向如圖,大小為正)分別作用于剛體上A、B兩點(diǎn),且F1、F2與剛體上另一點(diǎn)C點(diǎn)共面,則下述說法正確的是(A): A、在A點(diǎn)加一個適當(dāng)?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。 B、在B點(diǎn)加一個適當(dāng)?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。 C、在C點(diǎn)加一個適當(dāng)?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。 D、在系統(tǒng)上加一個適當(dāng)?shù)牧ε伎梢允瓜到y(tǒng)平衡。 5、如圖所示AC、BC桿受力F作用處于平衡,則下列說法正確的是(B)。 A、AC桿是二力構(gòu)件,BC桿不是; B、BC桿是二力構(gòu)件,AC桿不是; C、AC桿、BC桿都是二力構(gòu)件; D、AC桿、BC桿都不是二力構(gòu)件。 二、是非題(每小題3分,共15分)1、如物體相對于地面保持靜止或勻速運(yùn)動狀態(tài),則物體處于平衡。 (錯)2、成力偶的兩個力F=-F,所以力偶的合力等于零。 (對)3、靜力學(xué)公理中,二力平衡公理和加減平衡力系公理適用于剛體。 (對)4、桿件的基本變形有四種:軸向拉伸或壓縮、剪切、擠壓和彎曲。 (錯)5、作用在同一物體上的兩個力,使物體處于平衡的必要和充分條件是:這兩個力大小相等、方向相反、沿同一條直線。 (對)三、填空題(每個空2分,共30分)1、力對物體的作用效果一般分為 內(nèi) 效應(yīng)和 外 效應(yīng)。 2、求桿件受力后的內(nèi)力所用的方法是 截面法。 3、平面匯交力系平衡的幾何條件是合力為 零。 4、作用在剛體上的兩個力偶的等效條件是 大小相等、方向相反 和作用于同一平面。 5、工程中把以 扭轉(zhuǎn) 變形為主要變形的桿件成為軸。 6、柔索的約束反力T通過 接觸點(diǎn),沿柔索而 背離 物體。 7、當(dāng)桿件受到一對垂直于軸線的大小相等、方向相反、作用線相距很近的力作用時,將產(chǎn)生 剪切變形。 8、平面內(nèi)兩個力偶等效的條件是這兩個力偶處于 同一平面內(nèi) ; 上述兩平面力偶平衡的充要條件是 大小相等,方向相反。 9、工程中把以 彎曲 變形為主要變形的桿件成為梁。 10、工程中把以 扭轉(zhuǎn) 變形為主要變形的桿件成為軸。 11、材料力學(xué)的任務(wù)就是在滿足 使用性能 的前提下,經(jīng)濟(jì)、合理、安全的設(shè)計構(gòu)件。 四、問答題(每小題3分,共6分)1、簡述桿件變形的四種基本形式。 答:拉伸與壓縮變形,剪切變形,扭轉(zhuǎn)變形,彎曲變形 2、什么是力偶三要素? 答:力偶三要素是指:力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向和力偶作用面的方位。 五、繪圖題(每小題6分,共18分)1、畫出下圖中球的受力圖。 2、如下圖所示,作梁AB的受力圖。 3、作BC桿、DE桿受力圖。 六、計算題(每小題8分,共16分)1、如下圖左面所示已知AB桿處于平衡狀態(tài),A段以鉸鏈固定于墻上,B端置于光滑地面上,尺寸及角度如圖,力F=20N,求地面對桿的約束力Ft。 2、如圖所示,等直圓截面軸ABC,承受扭轉(zhuǎn)力偶矩MA、MB和MC作用,已知MA=180 N·m,MB=320 N·m,MC=140 N·m。計算AB段、BC段的扭矩。 MA MB MC A B C l l 解: 用截面法,AB段截開,取左端: BC段截開,取左端: 1、工程力學(xué)試題及答案......................1 2、2010-2011學(xué)年第二學(xué)期《工程力學(xué)》期末試卷(A)....................................4 3、工程力學(xué)復(fù)習(xí)資料........................9 4、XX省2002年4月高等教育自學(xué)考試工程力學(xué)試題參考答案............................11 5、2011年課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案........28 6、2010-2011學(xué)年第2學(xué)期《工程力學(xué)》復(fù)習(xí)要點(diǎn)填空、選擇與判斷題參考答案................44 工程力學(xué)試題及答案 一、選擇題(每題4分,共20分)(abc)1.工程設(shè)計中工程力學(xué)主要包含以下內(nèi)容: A分析作用在構(gòu)件上的力,分清已知力和未知力。 B選擇合適的研究對象,建立已知力和未知力的關(guān)系。 C應(yīng)用平衡條件和平衡方程,確定全部未知力 D確定研究對象,取分離體(a)2下列說法中不正確的是: A力使物體繞矩心逆時針旋轉(zhuǎn)為負(fù) B平面匯交力系的合力對平面內(nèi)任一點(diǎn)的力矩等于力系中各力對同一點(diǎn)的力矩的代數(shù)和 C力偶不能與一個力等效也不能與一個力平衡 D力偶對其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩,而與矩心無關(guān)(ab)3平面匯交力系向匯交點(diǎn)以外的一點(diǎn)簡化,其結(jié)果可能是: A一個力 B一個力和一個力偶 C一個合力偶 D一個力矩(abcd)4.桿件變形的基本形式: A拉伸與壓縮 B 剪切 C 扭轉(zhuǎn) D平面彎曲(ad)5.低碳鋼材料由于冷作硬化,會使()提高: A比例極限 B塑性 C強(qiáng)度極限 D屈服極限 二.填空題(每空1.5分,共36分)6.工程中遇得到的物體,大部分是非自由體,那些限制或阻礙非自由體運(yùn)動的物體稱為____約束____。 7.由鏈條、帶、鋼絲繩等構(gòu)成的約束稱為柔體約束,這種約束的特點(diǎn):只能承受___拉力_____不能承受__壓力______,約束力的方向沿__柔體約束拉緊______的方向。 8.力矩是使物體產(chǎn)生____轉(zhuǎn)動____效應(yīng)的度量,其單位__N*M_______,用符號_____m___表示,力矩有正負(fù)之分,____逆時針____旋轉(zhuǎn)為正。.平面一般力系的平衡方程的基本形式:___ _____、________、________。 10.根據(jù)工程力學(xué)的要求,對變形固體作了三種假設(shè),其內(nèi)容是:________連續(xù)性假設(shè)________、____均勻性假設(shè)____________、___各向同性假設(shè)_____________。 11.拉壓桿的軸向拉伸與壓縮變形,其軸力的正號規(guī)定是:___彈性階段_______軸力指向截面外部為正______________。 12.塑性材料在拉伸試驗的過程中,其—曲線可分為四個階段,即:___彈性階段 屈服階段 強(qiáng)化階段 局部變形階段________、___________、___________、___________。 13.構(gòu)件在工作過程中要承受剪切的作用,其剪切強(qiáng)度條件____ _______.14.扭轉(zhuǎn)是軸的主要變形形式,軸上的扭矩可以用截面法來求得,扭矩的符號規(guī)定為:_______.四指指向扭矩的轉(zhuǎn)向,若大拇指指向截面的外部,則扭矩為正_______________________________________________。 15.力學(xué)將兩分為兩大類:靜定梁和超靜定梁。根據(jù)約束情況的不同靜定梁可分為:___.簡支梁 外伸梁 懸臂梁________、___________、__________三種常見形式。 三.判斷題:(每題3分,共15分)16.桿件兩端受等值、反向、共線的一對外力作用,桿件一定發(fā)生地是軸向拉(壓)變形。 ()17.標(biāo)準(zhǔn)試件扎起常溫、靜載作用下測定的性能指標(biāo),作為材料測定力學(xué)性能指標(biāo)。 ()18.當(dāng)擠壓面為圓柱形側(cè)面時,擠壓面的計算面積按該圓柱側(cè)面的正投影面積算。 ()19.由于空心軸的承載能力大且節(jié)省材料,所以工程實(shí)際中的傳動軸多采用空心截面。 ()20.梁的橫截面上作用有負(fù)值彎矩,其截面中性軸上側(cè)各點(diǎn)受到壓應(yīng)力作用,下側(cè)各點(diǎn)受到拉應(yīng)力作用。 ()四.作圖題:(9分)21.如圖所示,三鉸拱橋又左右兩拱鉸接而成,在BC作用一主動力。忽略各拱的自重,分別畫出拱AC、BC的受力圖。 C F A B 五.計算題:(每題10分,共20分)22.如圖所示鋼制拉桿承受載荷F=32kN,若材料的許用應(yīng)力=120MPa,桿件橫截面積為圓形,求橫截面的最小半徑。 F F 23.如圖所示,等直桿AD,左端固定,F(xiàn)1=100KN,F(xiàn)2=80KN,F(xiàn)3=60KN,求各段桿的軸力,做出軸力圖。 F1 F2 F3 A B C D 1m 3m 1.5m 試題答案 一. 選擇題1ABC 2A 3 AB 4ABCD 5AD 二. 填空題6.約束 7.拉力 壓力 柔體約束拉緊 8.轉(zhuǎn)動 N·M M 逆時針 9.10連續(xù)性假設(shè) 均勻性假設(shè) 各向同性假設(shè)11.軸力指向截面外部為正 12.彈性階段 屈服階段 強(qiáng)化階段 局部變形階段13. 14.四指指向扭矩的轉(zhuǎn)向,若大拇指指向截面的外部,則扭矩為正 15.簡支梁 外伸梁 懸臂梁 三判斷題16 錯 17對18對19錯20對 四作圖題 21.解:(1)選AC拱為研究對象,畫分離體,AC桿為二力桿。受力如圖(2)選BC拱為研究對象,畫出分析體,三力匯交原理。 FNC F C C FNC’ FNA B FNB 五.計算題 22.解:由截面法可知,軸力FN=F=32kN,拉桿的橫截面面積A==266.7mm2 即r2266.7 mm2,故r 9.2mm 橫截面的最小半徑為9.2mm 23.解:(1)求支座反力。 即FN+F1-F2+F3=0 得FN=-F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN結(jié)果為負(fù)號,說明支座反力水平向左。 (2)分段計算軸力。AB段,取左段為隔離體: 即N1-FN=0 N1 =FN=80kN(內(nèi)力為拉力)BC段,取左段為隔離體: 即N2+F1-FN=0 N2= FN-F1=-20 kN(內(nèi)力為拉力)CD段,取右段為隔離體: 即-N3+F3=0 N3=F3=60 kN(3)做軸力圖。 + +-2010-2011學(xué)年第二學(xué)期《工程力學(xué)》期末試卷(A)班級專業(yè): 學(xué)號: 姓名: 成績: 一、填空(25分)1.力對物體的作用效應(yīng)取決于力的大小、方向和作用點(diǎn),這三個因素稱為力的三要素。 2.兩物體相互作用的力總是同時存在,并且兩力等值、反向、共線,分別作用于兩個物體。這兩個力互為作用與反作用的關(guān)系。 3.力偶是由一對等值、反向、不共線的平行力組成的特殊力系組合而成的 4.常用的約束有柔性約束、光滑接觸面約束、鉸鏈約束、固定端約束。 5.空間力系根據(jù)力系各力作用線的分布情況,可分為空間匯交力系、空間平行力系和空間任意力系。 6.平面彎曲梁剪力和彎矩正負(fù)判定口訣為:左上右下,剪力為正,左順右逆,彎矩為正。 7.剛體做平移運(yùn)動時,其上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡形狀相同且彼此平行。 8.動點(diǎn)相對于定參考系的運(yùn)動稱為絕對運(yùn)動,對于動參考系的運(yùn)動稱為相對運(yùn)動; 把動參考系相對于定參考系的運(yùn)動稱為牽連運(yùn)動。 9.動點(diǎn)相對于動參考系的速度,稱為動點(diǎn)的相對速度,動點(diǎn)相對于定參考系的速度稱為動點(diǎn)的絕對速度。 二、判斷(10分)1.力是物體之間的相互機(jī)械作用。(√)2.剛體是在力的作用下不變形的物體。(√)3.剛體受三個共面但互不平行的力作用而平衡時,三力必匯交于一點(diǎn)。(√)4.力矩的單位是N·M或者kN·M。(√)5.活動鉸鏈支座的約束力通過銷釘?shù)闹行?,垂直于支承面,指向被約束的物體,恒為壓力。(╳)6.若力系中各力的作用線在同一個平面內(nèi),該力系稱為平面力系。(√)7.力學(xué)中僅用靜力學(xué)平衡方程不能求得全部未知力的情況稱為靜定問題。(╳)8.物體的摩擦力方向總是與運(yùn)動方向相反。(╳)9.平面彎曲梁的受力特點(diǎn)是所受外力均在過梁軸線的平面內(nèi)。(√)10.剛體做平移時,它的質(zhì)心運(yùn)動的情況與單個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況相同,可直接用質(zhì)心代替剛體進(jìn)行分析。(√)三、選擇(20分)1.靜力學(xué)研究的對象是(D)A、物體 B、流體 C、物質(zhì) D、剛體 2.兩個大小為3N、4N的力合成一個力時,此合力最大值為(B)A、5N B、7N C、12N D、1N 3.在研究拉伸與壓縮應(yīng)力應(yīng)變時,我們把桿件單位長度的絕對變形稱為(B)A、應(yīng)力 B、線應(yīng)變 C、變形 D、正應(yīng)力 4.質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)基本方程為(D)A、W=FS B、P=MV C、I=FT D、F=ma 5.以下關(guān)于截面上內(nèi)力的大小的結(jié)論哪一個是正確的?(A)A、與截面的尺寸和形狀無關(guān) B、與截面的尺寸有關(guān),但與截面的形狀無關(guān) C、與截面的尺寸和形狀有關(guān) D、與截面的形狀有關(guān),但與截面的尺寸無關(guān) 6.當(dāng)作用在質(zhì)點(diǎn)系上外力系的主矢在某坐標(biāo)軸上的投影為零時,則質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)心的(D)A.速度一定為零 B.速度在該軸上的投影保持不變 C.加速度在該軸上的投影一定不為零 D.加速度在該軸上的投影保持不變 7.一空間力系中各力的作用線均平行于某一固定平面,而且該力系又為平衡力系,則可列獨(dú)立平衡方程的個數(shù)是(A)A.6個 B.5個 C.4個 D.3個 8.已知點(diǎn)的運(yùn)動方程為x=2t3+4,y=3t3-3,則其軌跡方程為(B)A.3x +4y-36 =0 B.3x-2y-18 =0 C.2x-2y-24 =0 D.2x-4y-36 =0 9.如圖所示,質(zhì)量為m、長度為Z的均質(zhì)細(xì)直桿OA,一端與地面光滑鉸接,另一端用繩AB維持在水平平衡位置。若將繩AB突然剪斷,則該瞬時,桿OA的角速度ω和角加速度僅分別為(B)A.ω=0, α=0 B.ω=0, α≠0 C.ω=10, α=0 D.ω≠0, α≠0 10.一受扭圓棒如圖所示,其m-m截面上的扭矩等于(D)A.Tm-m=M+M=2M B.Tm-m=M-M=0 C.Tm-m=2M-M=M D.Tm-m=-2M+M=-M 四、做圖題(每小題7分,共35分)1、畫出下圖中桿AB,輪C,以及整體受力圖。 2、拉伸或壓縮桿如圖所示,試用截面法求桿上各段軸力,并畫出各干的軸力圖。 五、計算題 圖示簡易起重機(jī)用鋼絲吊起重力G=2KN的重物,不計桿件自重。摩擦及滑輪大小,A,B,C三處簡化為鉸鏈連接,求桿AB和AC所受的力。 答案:-0.414kN-3.15kN(負(fù)號表示壓力)工程力學(xué)復(fù)習(xí)資料 一、填空題(每空1分,共16分)1.物體的平衡是指物體相對于地面__________或作________運(yùn)動的狀態(tài)。 2.平面匯交力系平衡的必要與充分條件是:_____。該力系中各力構(gòu)成的力多邊形____。 3.一物塊重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系數(shù)f=0.3,在左側(cè)有一推力150N,物塊有向右滑動的趨勢。Fmax=__________,所以此物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),而其F=__________。 4.剛體在作平動過程中,其上各點(diǎn)的__________相同,每一瞬時,各點(diǎn)具有__________的速度和加速度。 5.AB桿質(zhì)量為m,長為L,曲柄O1A、O2B質(zhì)量不計,且O1A=O2B=R,O1O2=L,當(dāng)φ=60°時,O1A桿繞O1軸轉(zhuǎn)動,角速度ω為常量,則該瞬時AB桿應(yīng)加的慣性力大小為__________,方向為__________ 。 6.使材料喪失正常工作能力的應(yīng)力稱為極限應(yīng)力。工程上一般把__________作為塑性材料的極限應(yīng)力; 對于脆性材料,則把________作為極限應(yīng)力。 7.__________面稱為主平面。主平面上的正應(yīng)力稱為______________。 8.當(dāng)圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動時,環(huán)內(nèi)的動應(yīng)力只與材料的密度ρ和_____________有關(guān),而與__________無關(guān)。 二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中,選出一個正確答案,并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題3分,共18分)1.某簡支梁AB受載荷如圖所示,現(xiàn)分別用RA、RB表示支座A、B處的約束反力,則它們的關(guān)系為()。 A.RA A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 3.在無阻共振曲線中,當(dāng)激振力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,振幅B趨近于()。 A.零 B.靜變形 C.無窮大 D.一個定值 4.虎克定律應(yīng)用的條件是()。 A.只適用于塑性材料 B.只適用于軸向拉伸 C.應(yīng)力不超過比例極限 D.應(yīng)力不超過屈服極限 5.梁的截面為T字型,Z軸通過橫截面的形心,彎矩圖如圖所示,則有()。 A.最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面C B.最大拉應(yīng)力位于截面C,最大壓應(yīng)力位于截面D C.最大拉應(yīng)力位于截面D,最大壓應(yīng)力位于截面C D.最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面D 6.圓軸扭轉(zhuǎn)時,表面上任一點(diǎn)處于()應(yīng)力狀態(tài)。 A.單向 B.二向 C.三向 D.零 三、簡答題(每小題4分,共16分)1.平面圖形在什么情況下作瞬時平動?瞬時平動的特征是什么? 2.一質(zhì)點(diǎn)在鉛垂平面內(nèi)作圓周運(yùn)動,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)恰好轉(zhuǎn)過一周時,其重力的功為零,對嗎?為什么? 3.何謂純彎曲和平面彎曲? 4.試述構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞時的主要特點(diǎn)。 四、計算題(共50分)1.三鉸拱剛架如圖所示,受一力偶作用,其矩M=50kN·m,不計自重,試求A、B處的約束反力。(8分)2.桿AB的A端沿水平線以等速度v運(yùn)動,運(yùn)動時桿恒與一半圓周相切,半圓周的半徑為R,如圖所示。如桿與水平線間夾角為θ,試以角θ表示桿的角速度。 (8分)3.重為P的物塊A沿光滑斜面下滑,并通過一繞過光滑滑輪的繩索帶動重為Q的物塊B運(yùn)動,如圖所示。斜面與水平夾角為α,滑輪和繩索質(zhì)量不計,且繩索不可伸長,求物塊B的加速度a(10分)4.如圖所示為二桿桁架,1桿為鋼桿,許用應(yīng)力[σ]1=160MPa,橫截面面積A1=6cm2; 2桿為木桿,其許用壓應(yīng)力[σ]2=7MPa,橫截面面積A2=100cm2。如果載荷P=40kN,試校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 (8分)5.試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。(8分)5.求圖示應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力。(8分)XX省2002年1月高等教育自學(xué)考試 工程力學(xué)(一)試題參考答案 課程代碼:02159 一、填空題(每空1分,共16分)1.保持靜止 勻速直線 2.該力系的合力為零 自行封閉 3.180N 150N 4.軌跡形狀 相同 5.Fgh=mRω2 過質(zhì)心C平行O1A指向向下 6.屈服點(diǎn)σs 抗拉和抗壓強(qiáng)度σb 7.剪應(yīng)力為零的面 主應(yīng)力 8.轉(zhuǎn)動線速度v 橫截面面積A 二、單項選擇題(每小題3分,共18分)1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 三、簡答題(每小題4分,共16分)1.某瞬時,若平面圖形的轉(zhuǎn)動角速度等于零(如有兩點(diǎn)的速度,而該兩點(diǎn)的連線AB不垂直于速度矢時)而該瞬時圖形上的速度分布規(guī)律與剛體平動時速度分布規(guī)律相同,稱平面圖形在該瞬時作瞬時平動。 瞬時平動的特征是: 平面圖形在該瞬時的角速度為零; 平面圖形在該瞬時的各點(diǎn)的速度相同; 平面圖形在該瞬時的各點(diǎn)的加速度不相同。 2.對的 因為重力的功等于質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與其始末位置的高度差的乘積,當(dāng)高度差為零時,重力的功為零。 3.梁的橫截面上只有彎矩而無剪力時稱純彎曲; 梁上的外力作用在梁的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)時,梁的軸線將在平面內(nèi)彎成一條曲線,這種彎曲稱之平面彎曲。 4.(1)工作應(yīng)力水平較低; (2)無明顯塑性變形; (3)斷面上明顯分為光滑區(qū)和粗糙區(qū)。 四、計算題(共50分) 1.解:AC桿為二力桿受力圖如(a)所示。 再畫整體受力圖,如(b)圖所示。 Σm=0 RA·AD=M ∴RA=RB= ==17.7kN 方向如圖所示。 2.解:選A點(diǎn)作為基點(diǎn),則C點(diǎn)的速度有 由圖中幾何關(guān)系,可解得 vCA=vA·sinθ=vsinθ 又vCA=AC·ω ∴ω= 3.解:物塊A、B均作平動,設(shè)物塊B移動S時的速度為v,系統(tǒng)的動能為 T2=TA+TB= T1=0 系統(tǒng)外力作功之和 ΣW12=PS·sinα-QS 由動能定理,得 v2= 對上式兩邊求導(dǎo),并注意=v 得a= 4.解:兩桿均為二力桿,取結(jié)點(diǎn)A為研究對象,受力圖如圖所示。 Σy=0,N1sin30°-P=0 ∴N1=P/sin30°=80kN Σx=0,-N1cos30°+N2=0 ∴N2=N1cos30°=69.3kN 1桿:σ1= =133MPa<[σ]1 2桿:σ2= =6.93MPa<[σ]2 兩桿均滿足強(qiáng)度。 5.RA=2qa,RB=qa 6.解:求主應(yīng)力 =± =± =MPa ∴σ1=26MPa,σ2=0,σ3=-96MPa, τmax= =66MPa 工程力學(xué)復(fù)習(xí)資料 一、單項選擇題(每小題2分,共20分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。 1.三個剛片用三個鉸兩兩相聯(lián),所得的體系()A.一定為幾何不變體系 B.一定為幾何瞬變體系 C.一定為幾何常變體系 D.不能確定 2.圖示體系是()A.無多余聯(lián)系的幾何不變體系 B.有多余聯(lián)系的幾何不變體系 C.瞬變體系 D.常變體系 3.圖示三鉸拱,已知三個鉸的位置,左半跨受均 布荷載,其合理拱軸的形狀為()A.全跨圓弧 B.全跨拋物線 C.AC段為園弧,CB段為直線 D.AC段為拋物線,CB段為直線 4.圖示結(jié)構(gòu)A端作用力偶m,則B端轉(zhuǎn)角的值為()A. B.C.D.5.圖示桁架C點(diǎn)水平位移的值為()A. B. C. D.0 6.圖示剛架的超靜定次數(shù)為 A.1 B.2 C.3 D.4 7.圖示超靜定則架,用力法計算時,不能選為基本體系的是圖()8.下列彎矩圖中正確的是圖()9.圖示結(jié)構(gòu)中,BA桿B端的力 矩分配系數(shù)等于()10.圖示結(jié)構(gòu)截面K剪力影響線是圖()二、填空題(每小題2分,共16分)11.在具有一個自由度的體系上加上一個二元體(二桿結(jié)點(diǎn))時,所得新體系的自由度為_____。 12.位移互等定理的表達(dá)式是________。 13.圖示對稱結(jié)構(gòu),截面K彎矩的絕對值為________。 14.圖示結(jié)構(gòu),作用荷載P,不計軸向變形時, 支座A的反力矩MA等于________。 15.已知圖示連續(xù)梁(a)的彎矩圖(b),則 A端剪力等于________kN。 16.用力矩分配法計算圖示連續(xù)梁時,算至放松結(jié)點(diǎn)C分配傳遞后,當(dāng)前結(jié)點(diǎn)B的結(jié)點(diǎn)不平衡力矩(約束力矩)等于________kN.m 17.力P在梁ABC上移動過程中,截面K中產(chǎn)生的變矩(絕對值)的最大值為________kN·m 18.圖中給出了截面K彎矩MK影響線的形狀,該影響線在截面K下面的縱標(biāo)等于________。 三、計算題(19~22小題,每小題7分,23~25小題,每小題12分,共64分)19.計算圖示桁架指定桿件1、2、3的內(nèi)力。 20.計算圖示剛架A、C兩截面的相對轉(zhuǎn)角AC。 21.計算圖示結(jié)構(gòu),并繪彎矩圖,各桿EI=常數(shù)。 22.用力矩分配法計算圖示結(jié)構(gòu),并繪彎矩圖。EI=常數(shù) 23.計算圖示結(jié)構(gòu),繪彎矩圖、剪力圖、軸力圖。 24.用力法計算圖示剛架,并繪彎矩圖。(EI=常數(shù))25.用位移法計算圖示結(jié)構(gòu),并繪彎矩圖。 全國2002年4月高等教育自學(xué)考試 結(jié)構(gòu)力學(xué)(一)試題參考答案 一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題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、填空題(本大題共8小題,每小題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.l 三、計算題(本大題共7小題,19~22小題,每小題7分,23~25小題,每小題12分,共64分)19.N1=20kN, N2=-10kN,N3=30kN 20.(1)繪Mp圖(2)作虛擬狀態(tài)繪圖(3)計算AC 21.r11Z1+R1p=0 r11=8i Rip=-pl Z1= M= 24.(1)基本未知量(2)力法典型方程 圖(3)(4)X1,X2值(5)M圖(2)建立方程r11Z1+R1p=0(3)計算系數(shù)與自由項 令i r11=(4)解方程:x1=(5)繪M圖.XX省2002年4月高等教育自學(xué)考試 工程力學(xué)(二)試題參考答案 一、填空題(每空1分,共44分)1.在分析兩個或多個構(gòu)件之間互相作用時,要注意________力與________力的關(guān)系。 2.作用于平面內(nèi)A點(diǎn)的力F=10kN,如圖示,向距A點(diǎn)為100cm的O點(diǎn)平移后,得到主矢量的大小為________和主矩大小為________。 3.設(shè)有一個力F,當(dāng)力F與________軸________但________時有力F在X軸上的投影FX=0,力F對x軸之矩mx(F)≠0。 4.由平面假設(shè)所得到的軸向變形時,截面上的計算公式σ=N/A中的σ是________,這個公式不僅適用于________變形,而且也適用于________變形。 5.已知主動輪A輸入功率為80馬力,從動輪B和C輸出功率為30馬力和50馬力,傳動軸的轉(zhuǎn)速n=1400轉(zhuǎn)/分,那么,各輪上的外力偶矩的大小分別為mA=____ ,mB=______, mC=______。 6.圖示結(jié)構(gòu)中固定端A的反力為________、________、________。 7.圖示各結(jié)構(gòu)是靜定還是靜不定,及其靜不定次數(shù)。圖(a)是________,(b)是________,(c)是________。 8.力的可傳原理只適用于________體,而不適用于________體,因此不適用于研究力對物體的________效應(yīng)。 9.若截面對于y軸和z軸的慣性積Iyz=0,則此對軸稱為________軸,若此對軸又通過形心,則稱此對軸為________軸。對稱圖形中含有對稱軸的一對坐標(biāo)軸必為________軸。 10.圖示是梁的左段,A點(diǎn)力2P為反力,B點(diǎn)作用力P,C點(diǎn)作用力偶Pa,此時截面C的剪力QC=________,彎矩MC=________。 11.矩形截面彎曲剪應(yīng)力公式為τ=,其中S*z是所求剪應(yīng)力的點(diǎn),畫平行于中性軸的橫線________截面面積對中性軸的面積矩,因此S*z是________量,截面上的最大剪應(yīng)力發(fā)生在________。 12.用積分法求圖示梁的變形時,以A為原點(diǎn)寫出AB梁的微分方程________及邊界條件________、________。注:B點(diǎn)為彈簧支撐,已知彈簧的位移λ=,P為作用在彈簧上的力,C為彈簧的剛性系數(shù)。 13.單元體是由三對________的面組成,由于單元體極其微小,可以認(rèn)為它的每個面上的應(yīng)力是________分布的,而且在________的面上。 14.圖示折桿ABCD,在自由端A作用水平力P1及鉛垂力P2,請分別寫出各段的變形,AB段為________變形,BC段為變形,CD段為________變形。 15.壓桿穩(wěn)定的歐拉公式適用于________范圍內(nèi),用柔度λ來表示則λ≥________。 16.動荷載、動應(yīng)力是指荷載隨________不斷地變化,或構(gòu)件在荷載作用下隨________不斷運(yùn)動。但只要應(yīng)力不超過材料的比例極限,________定律仍適用于動應(yīng)力、動應(yīng)變的計算。 二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案,并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題1分,共16分)1.圖示中四個力F1、F2、F3、F4對B點(diǎn)之矩是()A.mB(F1)=0 B.mB(F2)=F2l C.mB(F3)=F3lcos45° D.mB(F4)=F4l 2.圖示中力多邊形自行封閉的是()A.圖(a)B.圖(b)C.圖(c)D.圖(d)3.物體在一個力系作用下,此時只能()不會改變原力系對物體的外效應(yīng)。 A.加上由二個力組成的力系 B.去掉由二個力組成的力系 C.加上或去掉由二個力組成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系 4.圖示ABC桿,固定端A的反力是()A.XA=P, YA=0 B.YA=P,mA=Pa C.XA=P, YA=0 D.XA=P, YA=0,mA=Pa 5.構(gòu)件在外力作用下平衡時,可以利用()A.平衡條件求出所有未知力 B.平衡條件求出某些未知力 C.力系的簡化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力 6.圖示傳動軸中各輪的外力偶矩分別為mA=20kN·m,mB=5kN·m,mC=10kN·m,mD=5kN·m,那么四個輪子布局中最合理的是()A.圖(a)B.圖(b)C.圖(c)D.圖(d)7.關(guān)于軸力()A.是桿件軸線上的荷載 B.是桿件截面上的內(nèi)力 C.與桿件的截面面積有關(guān) D.與桿件的材料有關(guān) 8.由AB和CD兩桿組成,現(xiàn)有低碳鋼和鑄鐵兩種材料可供選擇,正確的選擇是()A.AB桿為鑄鐵,CD桿為鑄鐵 B.AB桿為鑄鐵,CD桿為低碳鋼 C.AB桿為低碳鋼,CD桿為鑄鐵 D.AB桿為低碳鋼,CD桿為低碳鋼 9.圖示截面,在圓截面中挖去一正方形,已知圓截面的直徑為D,正方形的邊長為a,其慣性矩IZ=()A.B.C.D.10.彎曲梁,當(dāng)某截面的剪力Q=0時,()A.此截面上彎矩有突變 B.此截面上彎矩有極值 C.此截面上彎矩一定為該梁的最大值 D.此截面上的彎矩一定為零 11.為了合理的利用鋼材,在梁的彎曲問題中,在同樣面積情況下,以下四種截面形狀鋼 梁,使用哪種較為合理()A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)12.圖示懸臂梁,其梁截面轉(zhuǎn)角關(guān)系為()A.θA=θB=0 B.θA=0,θB=θmax C.從A到B各截面的轉(zhuǎn)角均相等 D.θA=θB= 13.圖示應(yīng)力圓,其主應(yīng)力及用第三強(qiáng)度理論求得相當(dāng)應(yīng)力σr3(),題中應(yīng)力單位均為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.豎立的折桿ABC,C端固定,A端作用一垂直于AB的水平力P=500N,BC桿為空心圓桿,外徑D=80mm,內(nèi)徑d=70mm,用第四強(qiáng)度理論計算相當(dāng)應(yīng)力σr4為()A.64MPa B.25.45MPa C.101.8MPa D.50.9Mpa 15.壓桿穩(wěn)定的歐拉公式適用的范圍,以下四種情況哪種是錯誤的()A.細(xì)長桿 B.λ≥λ1 C.彈性范圍內(nèi) D.屈服極限范圍內(nèi) 16.(a),(b)二根簡支梁,E、I、W均同,同樣的重物Q從h高度自由落下沖擊梁,兩根梁 的動應(yīng)力σd與動荷系數(shù)Kd的比較應(yīng)為()A.σad>σbd,Kad>Kbd B.σad<σbd,Kadσbd,KadKbd 三、計算題(每小題5分,共40分)1.圖示三鉸拱,G=2kN,l=1.15m,h=0.173m,試求A、B處的反力。 2.兩塊鋼板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5個直徑相同的鉚釘搭接,受拉力P=200kN的作用,如圖所示。設(shè)鉚釘?shù)脑S用應(yīng)力分別為〔τ〕=140MPa,〔σbs〕=320MPa,試求鉚釘?shù)闹睆絛。 3.一正方形的混凝土短柱,受軸向壓力P的作用,如圖示,柱高為l,截面邊長為a=400mm,柱內(nèi)埋有直徑d=30mm的鋼筋四根。已知柱受壓后混凝土內(nèi)的應(yīng)力σ混=6MPa,試求P值,設(shè)鋼筋與混凝土的彈性模量之比為E鋼∶E混=15。 4.圖示桁架。G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,試求A、B的反力和桿①、桿②的內(nèi)力。 5.懸臂梁AB上作用集中力P及集中力偶Pa,試作梁的剪力圖與彎矩圖,并在圖中注明各特征點(diǎn)值。 6.圓截面簡支梁中間處,梁的下邊緣,用標(biāo)距S=20mm的應(yīng)變儀測得縱向伸長△S=0.01mm,梁長l =2m,梁截面直徑D=80mm,彈性模量E=2.0×105MPa,試求均布荷載q的大小。 7.梁AB,A端為固定端,B端為動鉸支座,AC段作用均布荷載q,已知抗彎剛度EI,求B點(diǎn)的支座反力RB。 8.已知平面應(yīng)力狀態(tài)中的σx=50MPa,σy=30MPa,τxy=40MPa,試求其單元體的主應(yīng)力及第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力σr3。 XX省2002年4月高等教育自學(xué)考試 工程力學(xué)(二)試題參考答案 課程代碼:02391 一、填空題(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 壓縮 5.mA=7024×=401.4N·m mB=150.5N·m mC=250.86N·m 6.xA=0 YA=0 mA=Pa 7.圖(a)為一次靜不定 圖(b)為靜定 圖(c)為靜定 8.剛體 變形體 內(nèi)效應(yīng) 9.主軸 形心主軸 主軸 10.QC=P MC=2Pa 11.以外部分 變量 中性軸 12.EIy″=-RAx+12qx2 yA=0 yB=λ= 13.互相垂直 均勻 互相平行 14.彎曲變形 壓、彎、扭變形 拉、彎、扭變形 15.彈性 λ1 16.時間 時間 胡克 二、單項選擇題(每小題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、計算題(每小題5分,共40分)1.YA=G/2=1kN YB=1kN xB=3.32kN xA=3.32kN 2.θ=P/5=40kN Pbs=P/5=40kN d≥=19.1mm σbs=≤〔σbs〕=320 d≥15.63mm 取d=20mm 3.N1=15.1 N2=0.79P N2=P/19.1 P=1214.3kN σ鋼=90MPa 4.RBX=0 RBy=35kN RA=25kN S1=-30kN S2=25.98kN≈26kN 5.6.ε=5×10-4 σ=εE=5×10-4×2×105×106=100MPa 100×106 q= =10.05KN/m 7.fBq= fBRB= fBq+fBRB=0 RB=qa 8.σ=MPa σ1=81.23MPa, σ2=0, σ3=-1.23MPa σr3=82.46MPa 2011年課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案 工程力學(xué) 一、填空題: 1.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱為 。 2.構(gòu)件抵抗 的能力稱為強(qiáng)度。 3.圓軸扭轉(zhuǎn)時,橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成 比。 4.梁上作用著均布載荷,該段梁上的彎矩圖為 。 5.偏心壓縮為 的組合變形。 6.柔索的約束反力沿 離開物體。 7.構(gòu)件保持 的能力稱為穩(wěn)定性。 8.力對軸之矩在 情況下為零。 9.梁的中性層與橫截面的交線稱為 。 10.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),其最大切應(yīng)力是 。 11.物體在外力作用下產(chǎn)生兩種效應(yīng)分別是。 12.外力解除后可消失的變形,稱為 。 13.力偶對任意點(diǎn)之矩都 。 14.階梯桿受力如圖所示,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性模量為E,則桿中最大正應(yīng)力為 。 15.梁上作用集中力處,其剪力圖在該位置有。 16.光滑接觸面約束的約束力沿 指向物體。 17.外力解除后不能消失的變形,稱為 。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有滿足三個矩心 的條件時,才能成為力系平衡的充要條件。 19.圖所示,梁最大拉應(yīng)力的位置在 點(diǎn)處。 20.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),已知材料的許用正應(yīng)力[σ],其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是。 21.物體相對于地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),稱為。 22.在截面突變的位置存在 集中現(xiàn)象。 23.梁上作用集中力偶位置處,其彎矩圖在該位置有 。 24.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),已知材料的許用正應(yīng)力[σ],其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 。 25.臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于 桿。 26.只受兩個力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件,稱為 。 27.作用力與反作用力的關(guān)系是 。 28.平面任意力系向一點(diǎn)簡化的結(jié)果的三種情形是 。 29.階梯桿受力如圖所示,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性模量為E,則截面C的位移為 。 30.若一段梁上作用著均布載荷,則這段梁上的剪力圖為。 二、計算題: 1.梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示,不計梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C處的約束力。 2.鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示,C為截面形心。已知Iz=60125000mm4,yC=157.5mm,材料許用壓應(yīng)力[σc]=160MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=40MPa。試求:①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。 3.傳動軸如圖所示。已知Fr=2KN,F(xiàn)t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齒輪直徑D=400mm,軸的[σ]=100MPa。試求:①力偶M的大小; ②作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。③用第三強(qiáng)度理論設(shè)計軸AB的直徑d。 4.圖示外伸梁由鑄鐵制成,截面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料許用壓應(yīng)力[σc]=120MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=35MPa,a=1m。試求:①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。 5.如圖6所示,鋼制直角拐軸,已知鉛垂力F1,水平力F2,實(shí)心軸AB的直徑d,長度l,拐臂的長度a。試求:①作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。②計算AB軸危險點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力。 6.圖所示結(jié)構(gòu),載荷P=50KkN,AB桿的直徑d=40mm,長度l=1000mm,兩端鉸支。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.0,[σ]=140MPa。試校核AB桿是否安全。 7.鑄鐵梁如圖5,單位為mm,已知Iz=10180cm4,材料許用壓應(yīng)力[σc]=160MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=40MPa,試求:①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。 8.圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。試求:①作圖示圓軸表面點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。②求圓軸表面點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。③按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。 9.圖所示結(jié)構(gòu)中,q=20kN/m,柱的截面為圓形d=80mm,材料為Q235鋼。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0,[σ]=140MPa。試校核柱BC是否安全。 10.如圖所示的平面桁架,在鉸鏈H處作用了一個20kN的水平力,在鉸鏈D處作用了一個60kN的垂直力。求A、E處的約束力和FH桿的內(nèi)力。 11.圖所示圓截面桿件d=80mm,長度l=1000mm,承受軸向力F1=30kN,橫向力F2=1.2kN,外力偶M=700N·m的作用,材料的許用應(yīng)力[σ]=40MPa,試求:①作桿件內(nèi)力圖。②按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。 12.圖所示三角桁架由Q235鋼制成,已知AB、AC、BC為1m,桿直徑均為d=20mm,已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。 13.槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所示,AB=3m,BC=1m,z軸為截面形心軸,Iz=1.73×108mm4,q=15kN/m。材料許用壓應(yīng)力[σc]=160MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=80MPa。試求:①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。 14.圖所示平面直角剛架ABC在水平面xz內(nèi),AB段為直徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F1=0.4kN,在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=0.5kN,材料的[σ]=140MPa。試求:①作AB段各基本變形的內(nèi)力圖。②按第三強(qiáng)度理論校核剛架AB段強(qiáng)度。 15.圖所示由5根圓鋼組成正方形結(jié)構(gòu),載荷P=50KkN,l=1000mm,桿的直徑d=40mm,聯(lián)結(jié)處均為鉸鏈。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.5,[σ]=140MPa。試校核1桿是否安全。(15分)16.圖所示為一連續(xù)梁,已知q、a及θ,不計梁的自重,求A、B、C三處的約束力。 17.圖所示直徑為d的實(shí)心圓軸,受力如圖示,試求:①作軸各基本變形的內(nèi)力圖。②用第三強(qiáng)度理論導(dǎo)出此軸危險點(diǎn)相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式。 18.如圖所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,桿件均為等直圓桿,直徑d=20mm,材料為Q235鋼。已知材料的彈性模量E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3,試由CB桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。 參考答案 一、填空題: 1.剛體 2.破壞 3.正 4.二次拋物線 5.軸向壓縮與彎曲 6.柔索軸線 7.原有平衡狀態(tài) 8.力與軸相交或平行 9.中性軸 10.100MPa 11.變形效應(yīng)(內(nèi)效應(yīng))與運(yùn)動效應(yīng)(外效應(yīng))12.彈性變形 13.相等 14.5F/2A 15.突變 16.接觸面的公法線 17.塑性變形 18.不共線 19.C 20.2τx≤[σ] 22.平衡 22.應(yīng)力 23.突變 24.25.大柔度(細(xì)長)26.二力構(gòu)件 27.等值、反向、共線 28.力、力偶、平衡 29.7Fa/2EA 30.斜直線 二、計算題: 1.解:以CB為研究對象,建立平衡方程 解得: 以AC為研究對象,建立平衡方程 解得: 2.解:①求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖 解得: ②梁的強(qiáng)度校核 拉應(yīng)力強(qiáng)度校核 B截面 C截面 壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在B截面)所以梁的強(qiáng)度滿足要求 3.解:①以整個系統(tǒng)為為研究對象,建立平衡方程 解得: (3分)②求支座約束力,作內(nèi)力圖 由題可得: ③由內(nèi)力圖可判斷危險截面在C處 4.解:①求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖 解得: ②梁的強(qiáng)度校核 拉應(yīng)力強(qiáng)度校核 C截面 D截面 壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面)所以梁載荷 5.解:① ② 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處,該截面危險點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為 6.解:以CD桿為研究對象,建立平衡方程 解得: AB桿柔度 由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿 工作安全因數(shù) 所以AB桿安全 7.解:① ②梁的強(qiáng)度校核 拉應(yīng)力強(qiáng)度校核 A截面 C截面 壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在A截面)所以梁載荷 8.解:①點(diǎn)在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力 點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖如下圖: ②由應(yīng)力狀態(tài)圖可知σx=89.1MPa,σy=0,τx=30.6MPa 由廣義胡克定律 ③強(qiáng)度校核 所以圓軸強(qiáng)度滿足要求 9.解:以梁AD為研究對象,建立平衡方程 解得: BC桿柔度 由于,所以壓桿BC屬于大柔度桿 工作安全因數(shù) 所以柱BC安全 10.解:以整個系統(tǒng)為研究對象,建立平衡方程 解得: 過桿FH、FC、BC作截面,取左半部分為研究對象,建立平衡方程 解得: 11.解:① ②由內(nèi)力圖可判斷危險截面在固定端處,該截面危險點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為 所以桿的強(qiáng)度滿足要求 12.解:以節(jié)點(diǎn)C為研究對象,由平衡條件可求 BC桿柔度 由于,所以壓桿BC屬于大柔度桿 解得: 13.解:①求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖 解得: ②梁的強(qiáng)度校核 拉應(yīng)力強(qiáng)度校核 D截面 B截面 壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面)所以梁的強(qiáng)度滿足要求 14.解:① ②由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處,該截面危險點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為 所以剛架AB段的強(qiáng)度滿足要求 15.解:以節(jié)點(diǎn)為研究對象,由平衡條件可求 1桿柔度 由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿 工作安全因數(shù) 所以1桿安全 16.解:以BC為研究對象,建立平衡方程 解得: 以AB為研究對象,建立平衡方程 解得: 17.解:① ② 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在固定端處,該截面危險點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為 18.解:以節(jié)點(diǎn)B為研究對象,由平衡條件可求 BC桿柔度 由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿 解得: 2010-2011學(xué)年第2學(xué)期《工程力學(xué)》復(fù)習(xí)要點(diǎn) 填空、選擇與判斷題參考答案 一、填空題 1.力是物體間相互的相互機(jī)械作用,這種作用能使物體的運(yùn)動狀態(tài)和形狀發(fā)生改變。 2.力的基本計量單位是牛頓(N)或千牛頓(kN)。 3.力對物體的作用效果取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)(作用線)三要素。 4.若力對某剛體的作用效果與一個力系對該剛體的作用效果相同,則稱為該力系的合力,力系中的每個力都是的分力。 5.平衡力系是合力(主矢和主矩)為零的力系,物體在平衡力系作用下,總是保持靜止或作勻速直線運(yùn)動。 6.力是既有大小,又有方向的矢量,常用帶有箭頭的線段畫出。 7.剛體是理想化的力學(xué)模型,指受力后大小和形狀始終保持不變的物體。 8.若剛體受二力作用而平衡,此二力必然大小相等、方向相反、作用線重合。 9.作用力和反作用力是兩物體間的相互作用,它們必然大小相等、方向相反、作用線重合,分別作用在兩個不同的物體上。 10.約束力的方向總是與該約束所能限制運(yùn)動的方向相反。 11.受力物體上的外力一般可分為主動力和約束力兩大類。 12.柔性約束限制物體繩索伸長方向的運(yùn)動,而背離被約束物體,恒為拉力。 13.光滑接觸面對物體的約束力,通過接觸點(diǎn),沿接觸面公法線方向,指向被約束 的物體,恒為壓力。 14.活動鉸鏈支座的約束力垂直于支座支承面,且通過鉸鏈中心,其指向待定。 15.將單獨(dú)表示物體簡單輪廓并在其上畫有全部外力的圖形稱為物體的受力圖。在受力圖上只畫受力,不畫施力; 在畫多個物體組成的系統(tǒng)受力圖時,只畫外力,不畫內(nèi)力。 16.合力在某坐標(biāo)軸上的投影,等于其各分力在 同一軸 上投影的 代數(shù) 和,這就是合力投影定理。若有一平面匯交力系已求得和,則合力大小=________。 17.畫力多邊形時,各分力矢量 首尾 相接,而合力矢量是從第一個分力矢量的 起點(diǎn) 指向最后一個分力矢量的 終點(diǎn)。 18.如果平面匯交力系的合力為零,則物體在該力系作用下一定處于平衡 狀態(tài)。 19.平面匯交力系平衡時,力系中所有各力在兩垂直坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零。 20.平面力系包括平面匯交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等類型。 21.力矩是力使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動效應(yīng)的度量,它等于力的大小與力臂的乘積,其常用單位為或。 22.力矩使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的效果取決于力的大小和力臂長度兩個方面。 23.力矩等于零的條件是力的大小為零或者力臂為零(即力的作用線通過矩心)。 24.力偶不能合成為一個力,力偶向任何坐標(biāo)軸投影的結(jié)果均為零。 25.力偶對其作用內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩與矩心位置無關(guān)。 26.同平面內(nèi)幾個力偶可以合成為一個合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和。 27.力偶是由大小相等、方向相反、作用線不重合的兩個平行力組成的特殊力系,它只對物體產(chǎn)生 轉(zhuǎn)動 效果,不產(chǎn)生 移動 效果。 28.力偶沒有 合力,也不能用一個力來平衡,力偶矩是轉(zhuǎn)動效應(yīng)的唯一度量; 29.力偶對物體的作用效應(yīng)取決于力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向和作用面三個要素。 30.平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡化的結(jié)果是一個力和一個力偶。這個力稱為原力系的主矢,它作用在簡化中心,且等于原力系中各力的矢量和; 這個力偶稱為原力系對簡化中心的主矩,它等于原力系中各力對簡化中心的力矩的代數(shù)和。 31.平面任意力系的平衡條件是:力系的主矢和力系對任何一點(diǎn)的主矩分別等于零; 應(yīng)用平面任意力系的平衡方程,選擇一個研究對象最多可以求解三個未知量。 32.空間匯交力系的平衡條件是__________、__________、__________。 33.空間平行力系與y軸平行,在,,,六個方程中,三個方程恒等于零的應(yīng)是________、________、________。 34.重心是物體重力的作用點(diǎn)點(diǎn),它與物體的大小、形狀和質(zhì)量分布有關(guān); 形心是由物體的形狀和大小所確定的幾何中心,它與物體的質(zhì)量分布無關(guān); 質(zhì)心是質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量中心; 對于均質(zhì)物體,重心與形心重合,在重力場中,任何物體的重心與質(zhì)心重合。 35.作用于直桿上的外力(合力)作用線與桿件的軸線重合時,桿只產(chǎn)生沿軸線方向的伸長或縮短變形,這種變形形式稱為軸向拉伸或壓縮。 36.軸力的大小等于截面 一側(cè)所有軸向外力 的代數(shù)和; 軸力得正值時,軸力的方向與截面外法線方向 相同,桿件受 拉伸。 37.桿件受到一對大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面與軸線垂直的外力偶作用時,桿件任意兩相鄰橫截面產(chǎn)生繞桿軸相對轉(zhuǎn)動,這種變形稱為 扭轉(zhuǎn)。 38.若傳動軸所傳遞的功率為P千瓦,轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/分,則外力偶矩的計算公式為。 39.截面上的扭矩等于該截面一側(cè)(左或右)軸上所有 外力偶矩 的代數(shù)和; 扭矩的正負(fù),按 右手螺旋 法則確定。 40.強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗_破壞_的能力,剛度是指構(gòu)件抵抗_彈性變形_的能力,穩(wěn)定性是指受壓桿件要保持_原有直線平衡狀態(tài) 的能力。 41.桿件軸向拉壓可以作出平面假設(shè):變形前為平面的橫截面,變形后仍保持為平面,由此可知,橫截面上的內(nèi)力是均勻分布的。 42.低碳鋼拉伸可以分成:彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、縮頸階段。b σ ε o a c 43.用三種不同材料制成尺寸相同的試件,在相同的實(shí)驗條件下進(jìn)行拉伸試驗,得到 的應(yīng)力—應(yīng)變曲線如右圖所示。比較三種材 料的曲線,可知 拉伸強(qiáng)度最高、彈性模量最大、塑性最好。 44.EA稱為 抗拉壓剛度,反映了桿件抵抗 拉伸或壓縮 變形的能力。 45.衡量材料塑性的兩個重要指標(biāo)是 延伸率、斷面收縮率。 46.低碳鋼的曲線如右圖,則: 材料的彈性模量 GPa 材料的屈服應(yīng)力= MPa 材料的抗拉強(qiáng)度= MPa 47.如果安全系數(shù)取得過大,許用應(yīng)力就偏??; 需用的材料就偏多而造成浪費(fèi); 反之,安全系數(shù)取得太小,構(gòu)件的強(qiáng)度就可能不夠。 48.延伸率和面積收縮率是衡量材料塑性性能的兩個重要指標(biāo)。工程上通常把延伸率δ≥5%的材料稱為塑性材料,延伸率δ<5%的材料稱為脆性材料。 49.在國際單位制中,應(yīng)力的單位是帕,1帕=1牛/米,工程上常以Pa、MPa、GPa為應(yīng)力的單位。 50.軸向拉伸和壓縮強(qiáng)度條件的表達(dá)式是:,用該強(qiáng)度條件可解決的三類強(qiáng)度問題是:校核強(qiáng)度、設(shè)計截面、確定許用載荷。 51.拉壓虎克定律在≤的條件下才能適用,其表達(dá)式為或,其中E稱為 拉壓彈性模量,EA稱為桿件的 拉壓剛度。 52.當(dāng)切應(yīng)力不超過材料的_剪切比例極限_時,切應(yīng)力與_切應(yīng)變_成正比。這一結(jié)論稱為 剪切虎克定律。 53.圓軸扭轉(zhuǎn)時,橫截面上的切應(yīng)力方向與半徑垂直,在同一半徑的圓周上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小相等,同一半徑上各點(diǎn)的切應(yīng)力按線性規(guī)律分布,軸線上的切應(yīng)力為零,外圓周上各點(diǎn)切應(yīng)力最大。 54.圓軸扭轉(zhuǎn)時的平面假設(shè)指出:扭轉(zhuǎn)變形后,橫截面本身的形狀、大小不變,相鄰截面間的距離保持不變,各截面在變形前后都保持為平面,只是繞軸線轉(zhuǎn)過一個角度,因此推出:橫截面上只存在切應(yīng)力,而不存在正應(yīng)力。 55.扭轉(zhuǎn)絕對變形的大小是用兩個截面間繞軸線的相對旋轉(zhuǎn)角度來度量的,稱為 扭轉(zhuǎn)角,單位是 弧度或度。 56.在沒有分布載荷作用(q=0)的一段梁內(nèi),剪力圖為水平直線; 彎矩圖為斜直線。 57.在有均布載荷作用(q=常數(shù))的一段梁內(nèi),剪力圖為斜直線; 彎矩圖為拋物線,在剪力Fs=0處,彎矩取極值。 58.在集中力作用處,剪力圖發(fā)生突變; 彎矩圖發(fā)生轉(zhuǎn)折。 59.在集中力偶作用處,剪力圖不受影響,彎矩圖發(fā)生突變。 60.梁在彎曲變形時,梁內(nèi)有一層縱向纖維長度保持不變,叫做中性層,它與橫截面的交線稱為中性軸。 61.一般情況下,直梁平面彎曲時,對于整個梁來說中性層上的正應(yīng)力為零; 對于梁的任意截面來說中性軸上的正應(yīng)力為零。 62.提高梁強(qiáng)度和剛度的主要措施有: 合理安排梁的支承、合理地布置載荷、選擇梁的合理截面。 二、選擇題 1.約束力的方向必與(B)的方向相反。 A.主動力; B.物體被限制運(yùn)動; C.重力; D.內(nèi)力。 2.柔性約束的約束力方向總是(C)受約束物體。 A.鉛垂指向; B.沿繩索指向; C.沿繩索背離; D.水平指向。 3.光滑面約束的約束力總對受力物體形成(A)作用。 A.壓力; B.拉力; C.牽引力; D.摩擦力。 4.凡能使物體運(yùn)動或有運(yùn)動趨勢的力稱為(A)。 A.主動力; B.約束力; C.內(nèi)力; D.外力。 5.物體系中的作用力和反作用力應(yīng)是()。 A.等值、反向、共線; B.等值、反向、共線、同體; C.等值、反向、共線、異體; D.等值、同向、共線、異體。 6.作用有匯交于一點(diǎn),互不平行三力的剛體(D)狀態(tài)。 A.一定處于平衡; B.處于不平衡; C.運(yùn)動狀態(tài); D.可能處于平衡。 7.物體的受力效果取決于力的(D)。 A.大??; B.方向; C.作用點(diǎn); D.大小、方向、作用點(diǎn)。 8.力是物體之間相互的(A),這種作用使物體的(C)或(D)發(fā)生改變。 A.機(jī)械作用; B.摩擦; C.運(yùn)動狀態(tài); D.形狀。 9.靜力學(xué)研究的對象主要是(D)。 A.受力物體; B.施力物體; C.運(yùn)動物體; D.平衡物體。 10.改變力的三要素中的一個,力對物體作用效果(D)。 A.保持不變; B.不一定改變; C.有一定改變; D.隨之改變。 11.“二力平衡公理”和“力的可傳性原理”適于(D)。 A.任何物體; B.固體; C.彈性體; D.剛體。 12.根據(jù)三力平衡匯交條件,只要知道平衡剛體上作用線不平行的兩個力,即可確定第三個力的(C)。 A.大??; B.方向; C.大小和方向; D.作用點(diǎn)。 13.某剛體連續(xù)加上(或減去)若干個平衡力系,對該剛體的作用效應(yīng)(A)。 A.不變; B.不一定改變; C.改變; D.可能改變。 14.力使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的效果用(A)來度量。 A.力矩; B.力偶矩; C.力的大小和方向; D.力對軸之矩。 15.(C)是一種自身不平衡,也不能用一個力來平衡的特殊力系。 A.重力; B.共點(diǎn)二力; C.力偶; D.力矩。 16.作用在同一剛體上的一對等大、反向、作用線平行的力構(gòu)成(C)。 A.一對平衡力; B.作用力和反作用力; C.一個力偶; D.力矩。 17.圖示中力多邊形自行封閉的是()。 A.圖(a); B.圖(b); C.圖(c); D.圖(d)18.力偶向某坐標(biāo)軸投影為(B); 對坐標(biāo)軸上任意點(diǎn)取矩等于(A)。 A.力偶矩; B.零; C.變化值; D.不確定。 19.圖示多軸鉆床同時加工某工件上的四個孔。 鉆孔時每個鉆頭的主切削力組成一個力偶矩為,mm,那么加工時兩個固定螺釘A和B所受的力是()。 A.FA=FB=150N; B.FA=FB =300N; C.FA=FB =200N; D.FA=FB =250N。 20.平面匯交力系最多可列出的獨(dú)立平衡方程數(shù)為()A.2個 B.3個 C.4個 D.6個 21.同一剛體上,一力向新作用點(diǎn)平移后,新作用點(diǎn)上有(D)。 A.一個力; B.一個力偶; C.力矩; D.一個力和一個力偶。 22.一力作平行移動后,新作用點(diǎn)上的附加力偶一定(A)。 A.存在且與平移距離有關(guān); B.存在且與平移距離無關(guān); C.不存在; D.等于零。 23.平面任意力系平衡的充分必要條件是(D)。 A.合力為零; B.合力矩為零; C.各分力對某坐標(biāo)軸投影的代數(shù)和為零; D.主矢與主矩均為零。 24.若平面任意力系向某點(diǎn)簡化后主矩為零,則其合力(D)。 A.一定為零; B.一定不為零; C.與主矩相等; D.不一定為零。 25.若某剛體在平面任意力系作用下平衡,則此力系各分力對剛體(C)之矩的代數(shù)和必為零。 A.特定點(diǎn); B.重心; C.任意點(diǎn); D.坐標(biāo)原點(diǎn)。 26.圖示ABC桿,固定端A的約束力是()。 A.FAx=F,F(xiàn)Ay=0,MA=0; B.FAx=F,F(xiàn)Ay=0,MA=Fa; C.FAx=F,F(xiàn)Ay=0,MA=Fl; D.FAx=0,F(xiàn)Ay= F,MA=Fa。 27.衡量構(gòu)件承載能力的主要因素是()。 A.軸向拉伸或壓縮; B.扭轉(zhuǎn); C.彎曲; D.強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 28.經(jīng)過拋光的低碳鋼試件,在拉伸過程中表面會出現(xiàn)滑移線的階段是(B)A.彈性階段; B.屈服階段; C.強(qiáng)化階段; D.頸縮階段。 29.兩個拉桿軸力相等、截面積相等但截面形狀不同,桿件材料不同,則以下結(jié)論正確的是(C)。 A.變形相同,應(yīng)力相同; B.變形相同,應(yīng)力不同; C.變形不同,應(yīng)力相同; D.變形不同,應(yīng)力不同。 30.由①和②兩桿組成的支架,從材料性能和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮,現(xiàn)有低碳鋼和鑄鐵兩種材料可供選擇,合理的選擇是()。 A、①桿為鑄鐵,②桿為鑄鐵; B、①桿為鑄鐵,②桿為低碳鋼; C、①桿為低碳鋼,②桿為鑄鐵; D、①桿為低碳鋼,②桿為低碳鋼。 31.在彈性范圍內(nèi),桿件的變形與(A、B、C、D)有關(guān); 桿件的剛度與(A、B)有關(guān); 桿件的應(yīng)力與(B、D)有關(guān)。 A.彈性模量; B.截面面積; C.桿長; D.軸力。 32.A B C D F 圖示階梯形桿,段為鋼,段為鋁,在外力F作用下 A、AB段軸力最大; B、BC段軸力最大 C、CD段軸力最大 D、三段軸力一樣大 33.如圖所示,拉桿的材料為鋼,在拉桿與木材之間放 一金屬墊圈,該墊圈的作用是D。 A.同時增加擠壓面積和剪切面積; B.增加桿的抗拉強(qiáng)度; C.增加剪切面積; D.增加擠壓面積。 34.直徑相同、材料不同的兩根等長實(shí)心軸,在相同扭矩 作用下,以下說法正確的是(B)。 A.相同; B.相同; C.相同; D.相同。 35.外徑為D、內(nèi)徑為的空心圓軸,其扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)為(C)。 A.; B.; C.; D.。 36.如下圖所示,其中正確的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力分布圖是(a)、(d)。 37.以下關(guān)于圖示AC桿的結(jié)論中,正確的是(B)。 A.BC段有變形,沒有位移; B.BC段沒有變形,有位移; C.BC段沒有變形,沒有位移; D.BC段有變形,有位移。 38.長度相同、橫截面積相同、材料和所受轉(zhuǎn)矩均相同的兩根軸,一根為實(shí)心軸,一根為空心軸,和分別表示實(shí)心軸和空心軸的扭轉(zhuǎn)角,則(B)。 A.=; B.>; C.<; D.與無法比較。 39.梁的合理截面形狀依次是(D、A、C、B)。 A.矩形; B.圓形; C.圓環(huán)形; D.工字形。 40.梁彎曲時橫截面的中性軸,就是梁的(B)與(C)的交線。 A.縱向?qū)ΨQ面; B.橫截面; C.中性層; D.上表面。 三、判斷題 1、材料力學(xué)是專門研究物體機(jī)械運(yùn)動一般規(guī)律的科學(xué)。()2、作用于物體同一平面上的三個力匯交,并不一定平衡; 作用于物體同一平面上的三個力不匯交,并不一定不平衡。()3、力偶不能用一個力來代替,也不能用一個力來平衡。()4、作用在剛體上的力平行移動的等效條件是必須附加一個力偶,附加力偶矩等于原來力對新作用點(diǎn)之矩。()5、力偶系的主矢為零。()6、若一平面力系向其作用面內(nèi)某點(diǎn)簡化后主矩為零,主矢也為零,則該力系為平衡力系。()7、從應(yīng)力—應(yīng)變曲線可以看出,低碳鋼拉伸試驗大致可分為彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、斷裂階段。()8、材料力學(xué)中,力的可傳性原理和加減平衡力系公理仍然適用。()9、簡支梁受均布荷載發(fā)生平面彎曲,跨中截面中性軸上正應(yīng)力最大,切應(yīng)力為零。()10、內(nèi)外直徑分別為d和D的空心圓軸,則橫截面的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)為。 ()第五篇:工程力學(xué)考試卷試題及答案