2021年度工程力學(xué)自考試卷

浙江省7月高等教誨自學(xué)考試

工程力學(xué)（二）試題

課程代碼：02391

本試卷分A、B卷，使用武漢大學(xué)版本教材考生請做A卷，使用浙江大學(xué)版本教材考

生請做B卷；若A、B兩卷都做，以B卷記分。

A卷

一、單項(xiàng)選取題（在每小題四個備選答案中，選出一種對的答案，并將對的答案序號填在題

干括號內(nèi)。每小題2分，共20分）

1.已知W=60kN,T=20kN,物體與地面間靜摩擦系數(shù)f=0.5,動摩擦系數(shù)f'=0.4,則物體所受

摩擦力大小為（）?

A.25kNB.20kN

C.17.3kND.O

2.系統(tǒng)在某一運(yùn)動過程中，作用于系統(tǒng)所有外力沖量和方向與系統(tǒng)在此運(yùn)動過程中（）

方向相似。

A.力B.動量

C.力變化量D.動量變化量

3.均質(zhì)桿長L、重Q,均質(zhì)圓盤直徑D=L，重Q,均放置在鉛垂平面內(nèi)，并可繞O軸轉(zhuǎn)動。

初始時桿軸線和圓盤直徑均處在水平位置，而后無初速釋放，則在達(dá)到圖示位置瞬時,

桿角加速度￡i（）圓盤角加速度￡2。

A.不不大于B.不大于

C.等于D.無法擬定

4.低碳鋼拉伸實(shí)驗(yàn)應(yīng)力一應(yīng)變曲線大體可分為四個階段，這四個階段是（）。

A.彈性階段、屈服階段、塑性變形階段、斷裂階段

B.彈性階段、塑性變形階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段

C.彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、斷裂階段

D.彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段

5.若圖示梁B端轉(zhuǎn)角OB=O,則力偶矩M等于（)°

A.PL1尸M

A1——

1____________LB

B.PL/21c

L/2L/2」一

C.PL/4--1

D.PL/8

已知：

MP

AEI

F________IB

1—b_____

fybn

_WMbP/°P力2

九一2"備一訪------；%=

3EIB2EI

6.圖示矩形截面懸臂梁中，A點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為（）o

7.圖示受自由落體沖擊兩立柱，具備相似彈性模量E和橫截面面積A,其最大動應(yīng)力J.MAX

關(guān)系，對的是（）。

A?（bd,MAX）a=（bd.MAX）b

B.（b&MAX）a＞（bd,MAX）b

C（b&MAX）a＜（bd.MAX）b

D.無法擬定

8.實(shí)心圓軸①和空心圓軸②,它們橫截面面積均相似，受相似扭矩作用，則其最大剪應(yīng)力有

四種答案，對的答案是（）。

A.Tmax2>，maxiB.Tmax2<Tmaxi

C.T3x2=TmaxiD.無法比較

9.等截面直梁在彎曲變形時，撓曲線曲率最大發(fā)生在（）。

A.撓度最大處B.轉(zhuǎn)角最大處

C.剪力最大處D.彎矩最大處

10一.空間折桿受力如圖所示，則AB桿變形屬于（）o*八

1---ZXB

A.偏心拉伸B.縱橫彎曲/

V

C.彎扭組合D.拉、彎、扭組合

二、填空題（每空2分，共20分）

11.直角剛桿AO=2m,BO=3m,已知某瞬時A點(diǎn)速度VA=6OI/S,而B點(diǎn)加速度與80成01=60。

角。則該瞬時剛桿角速度3=______rad/s,角加速度”______rad/s2o

第11題圖第12題圖

12已.知3=常量，OA=r,VA=3F=常量,在圖示瞬時，VA=VB，即VB=3「，因此aB=d（VB）/dt=0,

以上運(yùn)算與否對的?,理由是______。

13.均質(zhì)桿OA長為1,質(zhì)量為m,繞。軸轉(zhuǎn)動，角速度3為常量。則均質(zhì)桿OA慣性力系向

O點(diǎn)簡化成果Fg=,Mg=______。（方向在圖上標(biāo)明）

第13題圖第14題圖

14.圖示機(jī)構(gòu)中二連桿OA、AB各長L,重量均不計，若用虛位移原理求解在鉛直力。和水

平力戶作用下保持平衡時(不計摩擦)，必要虛位移之間關(guān)系有(方向在圖中畫出)。

15.圓軸受力如圖，其危險截面在___段，當(dāng)m3和m4互換后來，危險截面在段。

加產(chǎn)0.2掰2=0.4加3=0.4

(kN-m)

16.已知圖(a)所示梁中點(diǎn)C撓度為丫，=)，(a>b,L=a+b),則圖(b)所示梁中點(diǎn)C

撓度為yc=o

三、計算題(第17、18小題各5分，第19?23小題各10分，共60分)

22

17.圖示桿中，1-1截面面積A|=400mm,2-2截面面積A2=300mm,材料彈性模量

E=200GPa,求：

(1)1-1和2-2截面應(yīng)力；

(2)AC之間相對伸長量。

0.5/770.5m

18.求圖示梁剪力圖和彎矩圖。

19.直徑為20mm圓截面折桿受力狀況如圖所示，已知材料許用應(yīng)力為［。］=170MPa。試

用第三強(qiáng)度理論擬定折桿長度a允許值。

20.圖示外伸梁，受均布載荷作用，已知：q=10kN/m,a=4m,=160MPa,試校核該梁

強(qiáng)度。

21.圖示水平梁受力F,力偶矩M,求支座A、B處約束反力。

r

22.圖示組合梁受集中力P=20kN,均布載荷q=5kN/m。求A、C支座約束反力。

23.圖示圓盤重G,半徑R,在常力戶作用下，從靜止開始沿斜面作無滑動滾動。勺為力F

與斜面夾角。試用動能定理求質(zhì)心通過S距離角速度。

一、填空題(每空1分，共44分)

1.力F在x軸上投影Fx=O和力F對x軸之矩Mx(F)=O,那么力F應(yīng)與軸并

且_____?

2.在超靜定問題中，由于未知力數(shù)目多于獨(dú)立靜力平衡方程數(shù)目，因此必要建立,而

它建立是由給出，因此求解超靜定問題核心是寫出_______。

3.圖示桁架中B處反力RB=，桿①%軸力S,=桿④軸力S4=

第3題圖第8題圖

4.合力矩定理是：若平面力系可以合成為一種合力時，其合力對于作用面內(nèi)之矩，等

于力系中對于之矩代數(shù)和。

5.二力桿上二個力作用在桿上，此兩個力構(gòu)成了力系。

6.受力圖上力分別有力和力，不能多畫也不能漏畫一種力。

7.材料分為塑性材料和脆性材料，它們是依照來分，即為塑性材料，為脆

性材料。

8.圖示直徑為D=75mm等截面實(shí)心圓軸，其上作用著外力偶矩mi=lkN?m,m2=0.6kN?m,

m3=0.2kN,m,rri4=0.2kN,m,則各段中最大剪應(yīng)力分別是DC段tmax=、CB段

tmax=，BA段Tmax=-----。

9.若圓截面直徑D=8cm,則圓截面極慣性矩I=____，軸慣性矩％=______，慣性半徑

PJC

i%=----------°

10.彎曲變形受力與變形特點(diǎn)為：當(dāng)直桿受到與其軸線外力，或通過軸線內(nèi)力偶

作用時，桿軸線將由本來直線變成。

11.從強(qiáng)度方面進(jìn)行梁合理設(shè)計時應(yīng)考慮、一、一等因素。

12.用積分法求圖示梁變形時，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB段微分方程為,BC段微分方程

為.

第13題圖

13.試求圖示應(yīng)力狀態(tài)主應(yīng)力。1=，。2=___.。3=

14.圖示空間折桿，D端作用一鉛垂方向集中力P,試問AB段為變形，BC段為

變形，DC段為變形。

第14題圖第15題圖

15.圖示圓截面壓桿，A端為動較支座，B端為固定端支座，桿長為/=1.2m,桿直徑d=40mm,

桿為細(xì)長桿，其柔度X=，慣性半徑i=，相稱長度U/=。

16.一重物重為W,以速度v水平?jīng)_擊到桿上，桿彈性模量為E,橫截面面積為A,及長度

為I,其動荷系數(shù)K「，其中靜變形△后；動變形△<!=

VgAS.

□

W

第16題圖

二、單項(xiàng)選取題(在每小題四個備選答案中選出一種對的答案，并將其號碼填在題干括號內(nèi)。

每小題1分，共16分)

1.在A點(diǎn)作用兩個力為B和F2。其夾角為a,那么這兩個力合力R應(yīng)為()o

A.R=F|+F2cosaB.R=:F1+F2

C.R=FiCOSa+F2D.R2=F：+F；-2Fi?F2COSa

a*J

A區(qū)---------A口

⑻a沙

1

工,

第1題圖第2題圖

2.一重為G重物放在支架上，A、B、C為錢鏈,如圖所示，那么AC桿受力圖應(yīng)為()。

A.圖(a)B.圖(b)

C.圖(c)D.圖(d)

3.圖示釧釘聯(lián)接件，硼釘材料和直徑均相似。則受力最大釧釘是()。

A.aB.b

C.cD.d

2

第3題圖第4題圖

4.圖示梁ACB固定端A反力是（）,C點(diǎn)為中間較。

1,

A.XA=O，YA=O,mA=qa2B.XA=O,YA=qa,mA=—qa

1,

C.XA=O,YA=qa,mA=qa2D.XA=O>YA=qa,mA=—13qa-

5.平面匯交力系平衡時，對的有（）。

A.該力系可以畫出一種力多邊形B.該力系合力等于零，因而只能求出一種未知力

C.該力系平衡方程只有一種D.該力系可以畫出一種封閉力多邊形

6.兩端固定等直桿，在C處作用一集中力P,因桿件總伸長量為零，因而桿內(nèi)各點(diǎn)處有

（）。

A.線應(yīng)變都等于零B.位移都等于零

C.左段伸長與右段縮短不相等D.左段伸長等于右段縮短

1一，|』二:

第6題圖第11題圖

7.內(nèi)外直徑分別為d和D空心圓軸，則橫截面極慣性矩為（)°

A.IP=—(D4-d4)B.IP=—(D4-d4)

3264

C.IR=—(D3-d3)D.IP=—(D3-d3)

3264

8.軸向拉、壓桿，由截面法求得同一截面左、右兩部份軸力，兩軸力大小相等,而（）。

A.方向相似，符號相似B.方向相反，符號相似

C.方向相似，符號相反D.方向相反，符號相反

9.截面靜矩（）。

A.在同一截面中對不同坐標(biāo)軸大小都同樣B.都是正值

C.在同一截面對不同坐標(biāo)軸大小不同D.可正，可負(fù)但不可為零

10.在彎曲梁分布荷載q=0作用段中，有如下四種表達(dá)，哪種表達(dá)是錯誤?（)

A.Q為常數(shù)B.M為x一次函數(shù)

C.剪力圖為一傾斜直線D.彎矩圖為一傾斜直線

11.圖示T字型截面梁，在彎曲剪力作用下，（）點(diǎn)有最大剪應(yīng)力。

A.1B.2

C.3D.4

12.圖示AC梁，若已知fB,（）B，則（）。

A.fc=feB.9c=9B

C.fc=°BaD.°c=fc/a

第12題圖

13.圖示應(yīng)力圓（應(yīng)力單位為MPa）,其主應(yīng)力及第三強(qiáng)度理論相稱應(yīng)力。口為（）。

A.oi=100,o2=W0,o3=0,。「3=200B.oi=100,。2=0，3=0,。臼=50

C.O1=100,02=100,。3=0，?！?=50D.O1=100,o2=0,。3=0，?！?=100

14.圖示構(gòu)件受力，已知P=30kN,偏心距e=50cm,豎桿為矩形截面，b=12cm,h=24cm,它最

大拉應(yīng)力為（）。

A.10.4MPaB.11.98Mpa

C.13.02MPa