02159工程力学(一) 全国13年10月自考 试题

全国2013年10月高等教育自学考试

工程力学(一)试题

课程代码：02159

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1.在如图所示的四个力三角形中，表示力矢FR是F1和F2两力矢的合力矢的图形是

2.在不计自重和摩擦的图示平面结构中，如果将作用在构件AC上的力偶M移动到构件BC上(如图中虚线所示)，则

A.支座A、B处的约束力均不会发生变化 B.仅支座A处的约束力不会发生变化 C.仅支座B处的约束力不会发生变化 D.支座A、B处的约束力都会发生变化

3.重为W的小物块置于倾角为 的斜面上，物块与斜面间的摩擦角为 m，在水平力P的作

用下物块在斜面上处于平衡状态，则此时斜面对物块的全约束力的大小为 Wcos Psin A.

cos mB.P

sin

C.W

4.点沿其轨迹运动时，以下说法正确的是 A.若a 0,an 0，则点作变速一般曲线运动 B.若a 0,an 0，则点作匀速一般曲线运动 C.若a 0,an 0，则点作变速一般曲线运动 D.若a 0,an 0，则点作匀速一般曲线运动 5.构件的强度、刚度和稳定性

A.只与材料的力学性质有关 B.只与构件的形状、尺寸有关

C.与材料的力学性质以及构件的形状、尺寸都无关 D.与材料的力学性质以及构件的形状、尺寸都有关 6.根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面 A.形状尺寸不变，直径仍为直线 B.形状尺寸改变，直径仍为直线 C.形状尺寸不变，直径不保持为直线 D.形状尺寸改变，直径不保持为直线

7.空心圆截面外直径为D、内直径为d，则其极惯性矩Ip和抗扭截面系数Wp为

ππ

A.Ip (D4 d4),Wp (D3 d3)

6432B. Ip C. Ip D. Ip

ππ

(D4 d4),Wp (D3 d3) 3216ππ

(D4 d4),Wp (D4 d4)/D 3216ππ

(D4 d4),Wp (D4 d4)/d 6432

8.一端固定，一端自由的圆轴，所受载荷如图所示，则其 A.AB段只发生扭转变形，BC段只发生弯曲变形 B.AB段只发生扭转变形，BC段发生弯扭组合变形 C.AB段发生弯扭组合变形，BC段只发生弯曲变形 D.AB段和BC段均发生弯扭组合变形

9.圆轴受弯扭组合变形时，以内力表示的第四强度理论的相当应力是

A. r4 B. r4

zzC. r4

z

D. r4

z

10.对称循环交变应力的循环特征 应为 A.0 C.0.5

B.-1 D.1

二、填空题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)

11.图示力F对点O的矩等于________。

12.杆件AB的长度为8m，受一力偶作用，其力偶矩的大小为M=200N·m，杆的自重不计，A为光滑固定铰链支座，杆的中点C处为光滑支承，则支座A处约束力的大小为________N.

13.已知力F沿图示长方体的对角线AB作用，该力在z轴上的投影为________。

14.图示折杆OAB绕轴O作定轴转动，OA段与AB段的长度均为l，已知某瞬时折杆上B点的加速度大小为aB=a，方向沿BA边，则该瞬时折杆的角速度大小为___________。 15.在图示平面机构中，已知O1A=O2B=AC=BD=O1O2=AB=l，曲柄O2B以匀角速度 绕轴O2作逆时针转动，在图示位置时，O2、B、D三点在同一水平线上，则此时点D的加速度大小为________。

16.小球的质量为m，与之相连的弹簧的刚度系数为k，弹簧的另一端固定，且弹簧与倾角为30°的光滑斜面平行，若取小球的静平衡位置为坐标原点O，则小球的运动微分方程为________。

17.质量为m、半径为R=2r的匀质圆盘可绕垂直于盘面的水平轴O作定轴转动，其角速度为

，且圆心C到O轴的距离为r，则圆盘的动能T=________。

18.变形固体的基本假设为均匀性假设、连续性假设、________假设和小变形假设。 19.低碳钢拉伸时的应力—应变曲线，大致分为四个阶段：1)弹性阶段，2)________阶段， 3)强化阶段，4)局部变形阶段。

20.仅用静力平衡方程不能确定所有未知力的问题，称为________问题。

21.在挤压实用计算中，对于铆钉等一类圆柱形构件，为简化计算，取圆柱的________平面面积作为挤压面的计算面积。

22.若梁某段的分布载荷q为常数，则该段弯矩图的形状为________。 23.梁发生平面弯曲时其横截面绕________转动。

24.梁受集中载荷作用时，其挠度与梁的跨度的________次方成正比。 25.在冲击载荷作用下，动应力与相应静应力的比值是________。 三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

26.直角刚杆所受载荷及几何尺寸如图所示，其中F=6qa，M=3qa2.若不计自重，试求固定端A处的约束力。

27.质量不计、半径为r的圆盘与质量为m、长度为l=2r的细直杆AB焊接，如图所示，系统通过细绳在铅垂面内静止悬挂，此时OA水平。试求突然剪断细绳的瞬时，圆盘的角加速度和光滑固定铰链支座O处的约束力。

28.图示空心圆杆，外径D=80mm、内径d=40mm，已知扭矩T=5kN·m，试求横截面上A点( =60mm)的切应力和横截面上的最大切应力。

29.试作图示简支梁的剪力图和弯矩图。

30.图示中长压杆，其横截面为圆形，直径d=30mm，杆的长度l=1m，材料的常数a=304MPa，b=1.118MPa，试求该压杆的临界力。

四、综合题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

31.图示平面结构中两构件AD和BCD铰接于D，其所受载荷和几何尺寸如图所示，且F=qa，M=4qa2.若不计各构件自重和各接触处摩擦，试求结构在A、B和C处的约束力。

32.梁杆组合结构受力如图所示。梁AB为10号工字钢，其抗弯截面系数W=49cm3，圆截面拉杆CD的截面直径d=10mm，梁AB与杆CD的许用应力都为［ ］=160MPa，外力偶矩M0=7kN·m，试校核梁AB与杆CD的强度。

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