工程力學試題及答案

1、工程力學試題及答案 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： 。該力系中各力構成的力多邊形 3物塊重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系數(shù)f=0.3， 150N，物塊有向右滑動的趨勢。 ,所以此物塊處于靜止狀態(tài)，而其 在左側有一推力 Fmax= F=。 4剛體在作平動過程中，其上各點的 相同，每 一瞬時，各點具有 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 01A=02B=R , 0102=L,當 $ =60。時，O1A 桿繞 01 軸 轉動，角速度3為常量，則該瞬時AB桿應加

2、的慣性力 大小為，方向為 6. 使材料喪失正常工作能力的應力稱為極限應力。工程上 一般把作為塑性材料的極限應力；對于脆性 材料，則把 作為極限應力。 7. 面稱為主平面。主平面上的正應力稱為 8. 當圓環(huán)勻速轉動時，環(huán)內(nèi)的動應力只與材料的密度p和 無關。 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 的關系為（） A. R a Rb C. Ra=Rb D. 無法比較 % 有關，而與 2材料不同的兩物塊 A和B疊放在水平面上，已知物塊

3、A重0.5kN，物塊B重0.2kN ,物塊 A、B間的摩擦系數(shù)fi=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 A P l / 3在無阻共振曲線中，當激振力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，振幅 A.零B.靜變形 4虎克定律應用的條件是（ A.只適用于塑性材料 C.應力不超過比例極限 C.無窮大 B趨近于（ D. 一個定值 ）。 B.只適用于軸向拉伸 D.應力不超過屈服極限 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 （ 5試作如圖所示梁的剪力圖和彎矩圖。（8分

4、） Pa D.零 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 ？ A. 最大拉應力和最大壓應力位于同一截面C B. 最大拉應力位于截面 C,最大壓應力位于截面D C. 最大拉應力位于截面 D，最大壓應力位于截面 C D. 最大拉應力和最大壓應力位于同一截面D 6圓軸扭轉時，表面上任一點處于（）應力狀態(tài)。 A.單向B.二向C.三向 三、簡答題（每小題4分，共16分） 2一質(zhì)點在鉛垂平面內(nèi)作圓周運動，當質(zhì)點恰好轉過一周時，其重力的功為零，對嗎？為什 么？ 3. 何謂純彎曲和平面彎曲 4試述構件發(fā)生疲勞破壞時的主要特點。 四、計算題洪50分） 1. 三鉸拱剛架如圖所示，受一力偶作用，其

5、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運動，運動時桿恒與一半圓周相切， 半圓周的半徑為 如圖所示。如桿與水平線間夾角為B,試以角B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運動，如圖所示。斜 面與水平夾角為a,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，許用應力c1=160MPa , 橫截面面積Aj=6cm2；2桿為木桿，其許用壓應力b】2=7MPa , 橫截面面積A2=100cm2。如果載

6、荷P=40kN，試校核結構強度。 （8分） 5.求圖示應力狀態(tài)的主應力和最大剪應力。 工程力學（四）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 3.180N150N 4. 軌跡形狀相同 5. Fgh=mR 3 2過質(zhì)心 C平行O1A指向向下 6. 屈服點b s抗拉和抗壓強度b b 7. 剪應力為零的面主應力 8. 轉動線速度v橫截面面積A 二、單項選擇題（每小題3分，共18分） 1.C2.A3.C4.C5.B6.B 三、簡答題（每小題4分，共16分） 1.某瞬時，若平面圖形的轉動角速度等于零（如有兩點的速度Va Vb

7、 ,而該兩點的連線 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的速度相同； 平面圖形在該瞬時的各點的加速度不相同。 2對的 因為重力的功等于質(zhì)點的質(zhì)量與其始末位置的高度差的乘積，當高度差為零時，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對稱平面內(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、

8、計算題洪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。 工m=0 Ra AD=M M Ra=Rb= AD 2解: =5=17.7kN 4丄 2 選A點作為基點, 則C點的速度有 方向如圖所示。 s 3解: VCVA VCA 由圖中幾何關系，可解得 vca=va sin 0 =vsin 0 又 vca=AC 3 _Vca v sin2 3 ACR cos 物塊A、B均作平動，設物塊 B移動S時的速度為V,系統(tǒng)的動能為 T2=Ta+Tb= -P v2v2 2g Ti=0 系統(tǒng)外力作功之和 工 Wi2=PS sin a 由動能定理，得 P Q 2 V2 PSsin 2g -QS QS v2=2(PsinQ)Sg =P Q 對上式兩邊求導，并注意 dv dt ds a, =v dt 得 a=(Psip QQ)g P Q 4解: 兩桿均為二力桿，取結點 受力圖如圖所示。 工 y=0,Nisin30 -P=0 Ni=P/si n30 =80kN 工 x=0,-N i cos30 +N2=0 A為研究對象, N2=Nicos30 =69.3kN i 桿: d i=N180 i(2 =i33MPa b i Ai6 iO2 2 桿: r 2= N269.3 102 =6.93MPa :r 2 A2100 102 兩桿均