《工程力学》试卷附参考答案

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《 工程力学 》课程考试试卷

主办高校 专业名称 机电一体化 考试日期 姓名 得分

一、填空题(每空1分，共30分)

1.在分析两个或多个构件之间互相作用时，要注意________力与________力的关系。

2.作用于平面内A点的力F=10kN，如图示，向距A点为100cm的O点平移后，得到主矢量的大小为________和主矩大小为________。

3.设有一个力F，当力F与________轴________但________时有力F在X轴上的投影FX=0，力F对x轴之矩mx(F)≠0。

4.由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式σ=N/A中的σ是________，这个公式不仅适用于________变形，而且也适用于________变形。 5.已知主动轮A输入功率为80马力，从动轮B和C输出功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为mA=____ ,mB=______, mC=______。

6.图示结构中固定端A的反力为________、________、________。

7.图示各结构是静定还是静不定，及其静不定次数。图(a)是________，(b)是________，(c)是________。

8.力的可传原理只适用于________体，而不适用于________体，因此不适用于研究力对物体的________效应。

9.若截面对于y轴和z轴的惯性积Iyz=0，则此对轴称为________轴，若此对轴又通过形心，则称此对轴为________轴。对称图形中含有对称轴的一对坐标轴必为________轴。

10.图示是梁的左段，A点力2P为反力，B点作用力P，C点作用力偶Pa，此时截面C的剪力QC=________,弯矩MC=________。

11.矩形截面弯曲剪应力公式为τ

?S*=ZIZb，其中Sz是所求剪应力的点，画平行于

*

中性轴的横线________截面面积对中性轴的面积矩，因此S*z是________量，截面上的最大剪应力发生在________。

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，并将其号码填在题干的括号内。每小题2分，共30分)

1.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是( ) A.mB(F1)=0 B.mB(F2)=F2l C.mB(F3)=F3lcos45° D.mB(F4)=F4l

2.图示中力多边形自行封闭的是( ) A.图(a) B.图(b) C.图(c) D.图(d)

3.物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。 A.加上由二个力组成的力系 B.去掉由二个力组成的力系 C.加上或去掉由二个力组成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系 4.图示ABC杆，固定端A的反力是( ) A.XA=P, YA=0 B.YA=P， mA=Pa C.XA=P, YA=0 D.XA=P, YA=0,mA=Pa

5.构件在外力作用下平衡时，可以利用( )

A.平衡条件求出所有未知力 B.平衡条件求出某些未知力 C.力系的简化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力 6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别mA=20kN·m,mB=5kN·m,mC=10kN·m,mD=5kN·m,那么四个轮子布局中最合理的是( ) A.图(a) B.图(b) C.图(c) D.图(d)

7.关于轴力( )

A.是杆件轴线上的荷载 B.是杆件截面上的内力 C.与杆件的截面面积有关 D.与杆件的材料有关

8.由AB和CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，正确的选择是( )

A.AB杆为铸铁，CD杆为铸铁 B.AB杆为铸铁，CD杆为低碳钢 C.AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁 D.AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢

9.图示截面，在圆截面中挖去一正方形，已知圆截面的直径为D，正方形的边长为a，其惯性矩IZ=( )

πD4a4πD4a4A. B. ??32126412πD4a4πD42a4C. D. ??3261612

10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，( ) A. 此截面上弯矩有突变 B. 此截面上弯矩有极值

C. 此截面上弯矩一定为该梁的最大值 D. 此截面上的弯矩一定为零

11.为了合理的利用钢材，在梁的弯曲问题中，在同样面积情况下，以下四种截面形状钢梁，使用哪种较为合理( ) A.(a) B.(b) C.(c) D.(d)

12.图示悬臂梁，其梁截面转角关系为( ) A.θA=θB=0 B.θA=0，θB=θ

max

C.从A到B各截面的转角均相等 D.θA=θB=

fB l13.图示应力圆，其主应力及用第三强度理论求得相当应力σr3( )，题中应力单位均为MPa。

A.σ1=70,σ2=70,σ3=0,σr3=35 B.σ1=0,σ2=0,σ3=-70,σr3=70 C.σ1=0,σ2=0,σ3=-70,σr3=-70 E. σ1=-70,σ2=-70,σ3=0,σr3=70

14.竖立的折杆ABC，C端固定，A端作用一垂直于AB的水平力P=500N，BC杆为空心圆杆，外径D=80mm，内径d=70mm，用第四强度理论计算相当应力σ

r4

为

( )

A.64MPa B.25.45MPa C.101.8MPa D.50.9Mpa

15.压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的( ) A.细长杆 B.λ≥λ1 C.弹性范围内 D.屈服极限范围内 三、计算题(每小题10分，共40分)

1. 图示桁架。G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,试求A、B的反力和杆①、杆②的内力。

2. 悬臂梁AB上作用集中力P及集中力偶Pa，试作梁的剪力图与弯矩图，并在图中注明各特征点值。

3. 圆截面简支梁中间处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长△S=0.01mm,梁长l =2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0×105MPa,试求均布荷载q的大小。

4. 梁AB，A端为固定端，B端为动铰支座，AC段作用均布荷载q,已知抗弯刚度EI，求B点的支座反力RB。

l2参考答案

参考答案 一、填空题

1. 作用 反作用

2. 主矢 F′=F=10kN 主矩m0(F)=5kN·m 3. x 垂直 不相交 4. 常量 拉伸 压缩 5. mA=7024×

80=401.4N·m mB=150.5N·m mC=250.86N·m 14006. xA=0 YA=0 mA=Pa

7. 图(a)为一次静不定 图(b)为静定 图(c)为静定 8. 刚体 变形体 内效应 9. 主轴 形心主轴 主轴 10. QC=P MC=2Pa

11. 以外部分 变量 中性轴 二、单项选择题(每小题1分，共16分)

1.A 2.B 3.D 4.D 5.B

6.B 7.B 8.C 9.B 10.B 11.B 12.B 13.B 14.D 15.D 三、计算题

1.RBX=0 RBy=35kN RA=25kN

S1=-30kN S2=25.98kN≈26kN 2.

3.ε=5×10-4

σ=εE=5×10-4×2×105×106=100MPa

1q×2286? 100×10 1π×803×10-932100×106×π×803×10-9 q=

16 =10.05KN/m

qa4qa47qa4??4.fBq= 8EI6EI24EI-8RBa3 fBRB=

3EI fBq+fBRB=0 RB=

7qa 64

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