工程力學(xué)試題及答案

1、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(duì)于地面_或作_運(yùn)動(dòng)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(dòng)的趨勢(shì)。Fmax=_,所以此物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，而其F=_。4.剛體在作平動(dòng)過程中，其上各點(diǎn)的_相同，每一瞬時(shí)，各點(diǎn)具有_的速度和加速度。5.AB桿質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，曲柄O1A、O2B質(zhì)量不計(jì)，且O1A=O2B=R，O1O2=L，當(dāng)=60時(shí)，O1A桿繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為常量，則該瞬時(shí)AB桿應(yīng)加的慣性力大小為_，方向?yàn)開 。

2、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(duì)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(dòng)時(shí)，環(huán)內(nèi)的動(dòng)應(yīng)力只與材料的密度和_有關(guān)，而與_無關(guān)。二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題3分，共18分)1.某簡(jiǎn)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.RARB 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

3、數(shù)f1=0.25，物塊B與地面間的摩擦系數(shù)f2=0.2，拉動(dòng)B物塊所需要的最小力為( )。 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN3.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(shí)，振幅B趨近于( )。 A.零 B.靜變形 C.無窮大 D.一個(gè)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

4、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D6.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，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(jiǎn)答題(每小題4分，共16分)1.平面圖形在什么情況下作瞬時(shí)平動(dòng)?瞬時(shí)平動(dòng)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(dòng)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)恰好轉(zhuǎn)過一周時(shí)，其重力的功為零，對(duì)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(shí)的主要特點(diǎn)。四、計(jì)算題(共50分)1. 三鉸拱剛架如圖所示，受一力偶作用，其矩M=50kNm，不計(jì)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(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)桿恒與一半圓周相切，半圓周的半徑為

5、R，如圖所示。如桿與水平線間夾角為，試以角表示桿的角速度。 (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(dòng)重為Q的物塊B運(yùn)動(dòng)，如圖所示。斜面與水平夾角為，滑輪和繩索質(zhì)量不計(jì)，且繩索不可伸長(zhǎng)，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1=160MPa，橫截面面積A1=6cm2；2桿為木桿，其許用壓應(yīng)力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)試題參考答案課程代碼：02159一、填

6、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=mR2 過質(zhì)心C平行O1A指向向下 6.屈服點(diǎn)s 抗拉和抗壓強(qiáng)度b 7.剪應(yīng)力為零的面 主應(yīng)力 8.轉(zhuǎn)動(dòng)線速度v 橫截面面積A二、單項(xiàng)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(jiǎn)答題(每小題4分，共16分) 1.某瞬時(shí)，若平面圖形的轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí))而該瞬時(shí)圖形上的速度分布規(guī)律與剛體平動(dòng)時(shí)速度分布規(guī)律相同，稱平面圖形在該瞬時(shí)作瞬時(shí)平動(dòng)。瞬時(shí)平動(dòng)的特征是：平面圖形在該

7、瞬時(shí)的角速度為零；平面圖形在該瞬時(shí)的各點(diǎn)的速度相同；平面圖形在該瞬時(shí)的各點(diǎn)的加速度不相同。 2.對(duì)的因?yàn)橹亓Φ墓Φ扔谫|(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(shí)，重力的功為零。 3.梁的橫截面上只有彎矩而無剪力時(shí)稱純彎曲；梁上的外力作用在梁的縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)時(shí)，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(jì)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。 m=0 RAAD=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=vAsin=vsin 又vCA=AC = 3.解：物塊A、B均作平動(dòng)，設(shè)物塊B移動(dòng)S時(shí)的速度為v，系統(tǒng)的動(dòng)能為 T2=TA+TB= T1=0 系統(tǒng)外力作功之和 W12=PSsin-QS 由動(dòng)能定理，得 v2= 對(duì)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(duì)象， 受力圖如圖所示。 y=0,N1sin30-P=0 N1=P/sin30=80kN x=0,-N1cos30+N2=0 N2