工程力学试题及答案.docx
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工程力学试题及答案.docx
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工程力学试题及答案
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案
一、填空题(每空1分,共16分)
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φ=60°时,O1A杆绕O1轴转动,角速度ω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ρ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.RA B.RA>RB 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.0.237kN 3.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.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D 6.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=50kN·m,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为θ,试以角θ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α,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[σ]1=160MPa,横截面面积A1=6cm2;2杆为木杆,其许用压应力[σ]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) 工程力学(四)试题参考答案 课程代码: 02159 一、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 3.180N150N 4.轨迹形状相同 5.Fgh=mRω2过质心C平行O1A指向向下 6.屈服点σs抗拉和抗压强度σb 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.C2.A3.C4.C5.B6.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。 Σm=0 RA·AD=M ∴RA=RB= = =17.7kN方向如图所示。 2.解: 选A点作为基点, 则C点的速度有 由图中几何关系,可解得 vCA=vA·sinθ=vsinθ 又vCA=AC·ω ∴ω= 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 ΣW12=PS·sinα-QS 由动能定理,得 v2= 对上式两边求导,并注意 =v = ± = ± = MPa ∴σ1=26MPa,σ2=0,σ3=-96MPa, τmax= =66MPa
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