工程力学测试题模拟试卷带答案2套.docx

物理系级工程力学课程第学期期考试卷班级姓名座号得分一、单选题（每题2分）1 .两根细长压杆a,b的长度，横截面面积，约束状态及材料均相同，若a,b杆的横截面形状分别为正方形和圆形，则两压杆的临界压力":和耳:的关系为（）AFacr<FbcrBFucr=FhcrCFacr>FbcrD不可确定2 .若在某一过程中，质点系中各力作功之和为零，则质点系在该过程中的动能（）oA为零；B增大；C减少；D不变3 .一细长压杆当轴向力用二£,时发生失稳而处于微弯平衡状态，此时若解除压力正N，则压杆的微弯变形（）A完全消失；B有所缓和；C保持不变；D继续增大4 .工程上常见的交变应力循环特性r的数值范围应是（）。AOr1;B（Kr<1;C-1r1;D-1<r<15 .设一平面任意力系向某一点。简化得到一力偶；如另选适当的点。为简化中心，力系向该简化中心。.简化得到：（）A一个力偶；B一个合力；C一个合力和一个力偶；D零6 .对物体系的各个物体进行受力分析时，要用到作用和反作用定律，但应当注意，作用力和反作用力总是同时存在的，并（）0A作用于同一个物体上而使物体达到平衡B分别作用在两个物体上C分别作用在两个物体上达到平衡D不一定作用在一个物体上7 .列出梁ABCDE（如图所示）各梁段的剪力方程和弯矩方程，其分段要求应是分为（）4BCD7AAC和CE段；BAC、CD和DE段CAB、BD和DE段；DAB、BC、CD和DE段8 .在下列有关压杆临界应力”的结论中，（）是正确的。A细长杆的“值与杆的材料无关：B中长杆的“值与杆的柔度无关C中长杆的,值与杆的材料无关；D粗短杆的,值与杆的柔度无关9 .螺栓连接两块钢板，当其它条件不变时,每块钢板厚度增加一倍,挤压应力是原来的（）倍。1 13A1倍；B上倍；C1倍；D±倍2 4410.圆盘绕。轴作定轴转动，其边缘上一点”的加速度。如图所示，则（）。Aa=0,690；Ba0,c=0;Ca0,0Da=0,=0二、判断题（每题1分）1 .平面弯曲梁的挠曲线必定是一条平面曲线。（）2 .若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。（）3 .在求解静力学问题时，未知量的数目不超过独立的平衡方程数目的问题称为静定问题。（）4 .若点的加速度为零，则该点一定静止。（）5 .横截面为圆形的直杆在产生扭转变形时作出的平面假设仅在弹性范围内成立。（）6 .轴向拉伸或压缩时，杆的纵向线应变和横向线应变符号一定是相反的。（）7 .约束反力的方向总是与物体的运动方向或运动趋势方向相反。（）8 .机器运转时，凡是摩擦力作的功一定是无用功。（）9 .材料相同的二拉杆,受力一样,若两杆的绝对变形相同,则其相对变形也一定相同。（）10 .固定较支座的约束反力不作功。（）三、简答题（每题5分）1 .何谓临界应力？2 .什么叫平衡状态？为什么说物体的平衡是相对的？3 .什么是自锁？影响自锁条件的因素有哪些？自锁与主动力的大小有没有关系？4 .如图所示曲杆，能否在其上的A、8两点上各施一力，使曲杆处于平衡状态？四、计算分析题（每题10分）1 .已知平面任意力系6=50kN,6=60kN,6=50kN,工=80kN,各力方向如图所示,各力作用点的坐标依次是4（20,30）、2（30,10）、4（40,40）、4（°，°）坐标单位是mm,求该力系向4点简化的结果？23 .图示水平杆AD,A端为固定较链支座，C点用绳子系于墙上，已知铅直力G=1.2kN,不计杆重，求绳子的拉力及钱链A的约束反力。45 .传动轴如图示，已知轴的直径4=5Omm。试计算:（1）轴的最大切应力；（2）截面/上半径为20mm,圆周处的剪应力；（3）从强度观点看三个轮子如何布置比较合理？为什么？6 .高炉加料小车如图所示，小车及料共重G=240kN,重心在C点,已知a=1m,Z?=1.4m,e=1m,J=1.4m,=60oo求钢绳拉力尸丁及轮A、B处所受的约束反力。五、图解题（每题5分）1 .平面机构如图所示，试画出各连杆AB的瞬时速度中心。(a)(b)23 .如图所示凸轮顶杆机构，试画出图中顶杆的受力图，未画重力的物体均不计重量，所有接触处均为光滑接触。工程力学（多学时）9A卷答案一、单选题（每题2分）1C2 .D3 .C4 .C5 .A6.B7 .D8 .D9 .B10.C二、判断题（每题1分）1正确2 .错误3 .正确4错误5 .正确6 .正确7 .错误8 .正确9 .错误10 .正确三、简答题（每题5分）1 .临界应力：压杆在临界状态下横截面上的平均应力，称为临界应力。2 .平衡状态：静止或匀速直线运动状态。因为平衡状态是相对的。3 .作用于物体上的主动力的合力耳，不论其大小如何，只要其作用线与接触面法线间的夹角小于或等于摩擦角3阳，物体便处于静止状态。这种现象称为自锁。影响自锁条件的因素有：主动力合力的方向，接触面的粗糙程度。自锁与主动力的大小没有关系。4 .可以在A、6两点的连线上各施一力四、计算分析题（每题10分）1 .解题过程与步骤：心=9X+G+Ex=耳+鸟cos30o÷0+F4cos45o=158.52kNFRy=J+F2y+瑞V÷F4y=0+F2sin30o+F4sin45°=36.56kN主矢：FR="+%2=(i58.52kN)2+(36.56kN)2=162.68kNtana=36.56kN=023第一象限内与谢夹角a=13。FRX158.52kN主矩：a4=Ma4(F1)÷Ma4(F2)+Ma4(F3)+Ma4(F4)=-F×30mm-F2cos30o×10mm+F2sin30o×30mm一居x40mm+0=-3119.6kNmm(顺时针方向).解题过程与步骤：1 .取ABD杆研究，画受力图;2 .选坐标系彳、y；矩心为A；3 .建立平衡方程求解；3.解：1、计算最大扭矩MX1=I.5kNm2、轴的最大切应力M16×1.5×IO6-×503=61.1MPa3、截面/上半径为20mm,圆周处的剪应力=48.9MPap32x1.5×106×20Ip-X5()44、从强度观点考虑把主动轮放在从动轮之间比较合理4.解题过程与步骤:12 .取小车研究，画受力图；3 .选坐标系彳、y矩心为A；4 .建立平衡方程求解；Z4r=O耳-GSina=OG=0尸Na+外B-GCOSa=OZMa(F)=O%(+一耳Xd-Gcosa×a+Gsna×e=OFNA=35.83kN解得：=84.17kNFr=207.80kN五、图解题(每题5分)1 .解题过程与步骤：作速度W和乐的垂线，两者的交点即为速度瞬心，如图中尸点。234 .解题过程与步骤：顶杆在导槽中受凸轮作用，使顶杆与导槽中b,c两点接触,产生光滑面约束。导杆的受力：主动力产；约束反力尸NE，尸Nb,FNc物理系级工程力学课程第学期期考试卷班级姓名座号得分一、单选题（每题3分）1 .平面汇交力系的合力一定等于（）。A各分力的代数和B各分力的矢量和C各分力绝对值之和D零2 .当物体受一对平衡力作用时，物体必处于（）或匀速直线运动状态。A停止；B静止；C运动；D平衡3 .两个汇交力的大小与其合力相等时，则这两个力必须（）。A共线同向；B共线反向；C夹角60°；D夹角120°4 .在距地面高处，以相同的初速度如分别上抛、平抛、下抛质量相等的三个小球，不计空气阻力，则它们落地时的速度为（）0A平抛最大；B下抛最大；C上抛最大；D三球速度相等5 .两简支梁，一根为钢，一根为铜。已知它们的跨度和抗弯刚度均相同，若在跨中有相同的载荷F,二者的（）不同。A支反力；B最大正应力：C最大挠度；D最大转角二、判断题（每题2分）1 .作用于刚体上的力产，对于刚体内任意点之矩随该力的作用点在其作用线上的移动而改变。（）2 .若点的加速度为零，则该点一定静止。（）3 .在工厂里，常常用输送带来传送物品，当物品放在输送带上跟输送带一起沿水平方向作匀速直线运动的过程中，它们始终受到了摩擦力的作用。（）4 .同平面内的一个力和一个力偶可以合成为一个力，反之，一个力也可分解为同一平面内的一个力和一个力偶。（）5 .圆盘在粗糙地面作纯滚动，地面对盘的静滑动摩擦力不作功。（）三、填空题（每题2分）1 .力偶的三要素是：（）、（）、（）。2 .材料在交变应力作用下，能承受无限次应力循环而不失效的最大应力值称为材料的（）。3 .光滑圆柱形较链约束或称为中间较约束的约束反力是一个（）常用（）来表示。4 .平面任意力系只要不平衡，则它就可以简化为一个（）或者简化为一个（）o5 .A船以匕=3Jkm/h的速度向南航行，B船以为=30km/h的速度向东南航行，贝IJB船相对于A船的速度（），（）o四、简答题（每题5分）1 .如图所示的绞车臂互成120。，三臂上A、B、。三点作用力均为凡且。A=QB=OC,试分析此三力向校盘中心O点的简化结果。23 .力对物体的作用效果和力对刚体的作用效果有什么不同？4 .如何确定梁的界点？计算界点截面上的剪力和弯矩时为何要区分截面左侧和截面右侧的剪力和弯矩？5 .纯弯曲梁横截面上的穹曲正应力是如何分布的？五、计算分析题（每题10分）1 .在安装设备时常用起重扒杆,它的简图如图所示。起重摆杆AB重G=1.8kN作用在C点，且BC=1A8。提升的设备重量为G=20kN。试求系在起重摆杆A端的绳索AO的拉力2以及3处的约束反力。2 .起重机BAC上装一滑轮（轮重及尺寸不计）。重G=20kN的物体由跨过滑轮的绳子用校车。吊起，A、B、C处都是较链。试求当载荷匀速上升时杆AB和AC所受的力。34 .图示的两平行摆杆。乃二。2。=0.5m,且BC=O1o2。若在某瞬时摆杆的角速度=2radst角加速度=3rad/s?。试求吊钩尖端A点的速度和加速度。56 .如图a所示简支梁，右半段承受均布载荷4作用。试画梁的剪力弯矩图。六、图解题（每题5分）1.如图（a）所示，曲柄冲压机构，试画出冲头、偏心轮的受力图。工程力学（多学时）ioA卷答案一、单选题（每题3分）1B2.B3 .D4 .D5 .B二、判断题（每题2分）1 .错误2 .错误3 .错误4正确5 .正确三、填空题（每题2分）1 .力偶矩的大小力偶矩的转向力偶的作用平面方位2 .疲劳极限3 .过钱链销钉中心方向未定的力两垂直的分力4 .力偶合力5 .30km/h东北方向四、简答题（每题5分）1 .一个逆时针的力偶2 .力对物体的作用效果使物体的运动状态和形状发生改变。力对刚体的作用效果只使物体的运动状态发生改变。3 .集中力、集中力偶作用的作用点和分布载荷的起始、终止点都是梁的界点。在集中力作用的截面处，剪力发生突变,；在集中力偶作用的截面处，弯矩发生突变，所以计算界点截面上的剪力和弯矩时要区分截面左侧和截面右侧的剪力和弯矩4 .纯弯曲梁横截面上任