2011年4月自考真题工程力学
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全国2011年4月自学考试结构力学(二)试题
课程代码:02439
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,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
三、计算题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
四、分析计算题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)
2011年4月全国自考结构力学(二)参考答案
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自考工程力学试题答案第一题:请简述什么是工程力学?工程力学是研究物体在受力作用下的静力平衡、运动和变形规律的一门工程基础学科。
它包括静力学、动力学、弹性力学和流体力学等分支,广泛应用于工程设计和实际工程中。
第二题:力的基本概念和表示方法有哪些?力是物体作用于物体上的一种物理量,用矢量表示。
力的基本概念包括力的大小、方向和作用点;力的表示方法有箭头图示法、力的分解和分力的合成等。
第三题:刚体的定义和特点是什么?刚体是指物体在外力作用下,不产生内部形变和体积变化的物体。
刚体的特点包括具有固定的形状和大小、刚体上任意两点之间的距离保持不变、刚体内部各点的相对位置保持不变等。
第四题:请解释力的合成和力的分解原理,并给出一个具体的例子。
力的合成指两个或多个力合成为一个力的过程。
根据力的平行四边形法则,可以将多个力的作用线按箭头相连,用力的合成法则求得它们的合力。
力的分解指将一个力分解为几个部分力,通常通过力的三角法则进行划分。
例如,一个力F可以分解为F₁和F₂,它们分别在水平方向和垂直方向上产生作用。
第五题:简述重力和弹力的概念和特点。
重力是地球对物体产生的吸引力,它的大小与物体的质量成正比。
弹力是两个物体之间接触产生的相互作用力,当物体受到压缩或拉伸时会产生弹力。
重力的特点是始终指向地心,并且与物体的质量有关;弹力的特点是大小与物体接触的力量有关,方向与接触面法线方向相反。
第六题:什么是平衡力和非平衡力?请举例说明。
平衡力是指物体受到的合力为零时的力,物体处于平衡状态。
例如,一个静止的书架上的书本受到的合力为零,即平衡力。
非平衡力是指物体受到的合力不为零时的力,物体会发生运动或变形。
例如,推动一辆停在路边的汽车需要施加非平衡力。
第七题:请通过示意图说明力臂的概念和计算方法。
力臂是力对物体作用的杠杆臂长,也称为杠杆臂。
在示意图中,力的作用线和力臂相交于物体的转轴,力臂可以是垂直距离或摇臂长度。
力臂的计算方法是从转轴到力的作用线的距离。
院长签字:任课教师签字:日期:日期:北京吉利大学2010-2011年第二学期期末考试学院专业班级成绩:姓名学号考场《工程力学》A卷(满分100分,考试时间120分钟)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将正确答案的标号填在题干的括号内,每小题4分,共20分)。
1、常用的应力单位是兆帕(MPa),1Mpa=()A.103N/m2 B.106 N/m2C.109 N/m2 D.1012 N/m22、图示结构中属于超静定结构的是()3、平面平行力系独立的平衡方程式有( )A.1个B.2个C.3个D.4个4、圆轴受扭时,内力偶矩称为扭矩,表示为()A.F N B.F QC.T D.M5、力的可传性原理适用于()A.一个刚体B.多个刚体C.变形体D.由刚体和变形体组成的系统二、判断题(本大题共5小题,每小题4分,共20分),请在每小题的括弧中填上正确答案,对的打√,错的打×。
1、汽车在平坦大道或崎岖山路上行驶时,其车轮轴上作用的是弯曲正应力 ( )2、梁弯曲后,其截面形心在垂直方向的位移称为挠度。
( )3、判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是柔度。
( )4、光滑面对物体的约束力,作用在接触点处,方向沿接触面的公法线,且指向受力物体,恒为压力 ( )5、刚体运动时,其上有2条相交直线始终与各自的初始位置分别保持平行,则刚体一定作 定轴转动 。
( )三、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分),请在每小题的空格中填上正确答案。
填错、不填均无分。
1、轴向拉伸或压缩时直杆横截面上的内力称为_______________。
2、当一物体沿另一物体接触面有相对滑动或有相对滑动趋势时,支承面对物体全反力与支承面法线间的夹角m ϕ称为______________。
3、平面任意力系平衡方程有三矩式:⎪⎩⎪⎨⎧=∑=∑=∑0)F (m 0)F (m 0)F (m C B A ,附加条件是___________。
全国2011年4月高等教育自学考试物理(工)试题课程代码:00420一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40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,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.一质点在Oxy平面上运动,运动方程为r=3ti+t2j(SI),则在t=2s时质点的速率及加速度大小分别为()A.7m/s,2m/s2B.7m/s,5m/s2C.5m/s,2m/s2D.5m/s,5m/s22.在半径为R的圆周运动中,切向加速度aτ和角速度ω、角加速度α的下列关系式中正确的是()A.aτ=RωB.aτ=Rω2C.aτ=RαD.aτ=Rα23.一质点从t=0时刻开始,在力F1=3i+2j(SI)和F2=-2i-tj(SI)的共同作用下在Oxy平面上运动,则在t=2s时,质点的加速度方向沿()A.x轴正向B.x轴负向C.y轴正向D.y轴负向4.如图,一锥摆悬挂于O点,质点在水平面内做匀速率圆周运动,则从A 点到B点的运动过程中,作用于质点的合力()A.为零B.冲量为零C.做功为零D.对O点的力矩为零5.在t=0到t=0.1s时间间隔内,一质点所受合力方向不变,大小随时间的变化关系如图所示,则质点动量改变量的大小为()A.5kg·m/sB.10kg·m/sC.50kg·m/sD.100kg·m/s6.如图,一质量为M的均匀直杆可绕通过O点的水平轴转动,质量为m的子弹水平射入静止直杆的下端并留在直杆内,则在射入过程中,由子弹和杆组成的系统()A.动能守恒B.动量守恒C.机械能守恒D.对O轴的角动量守恒7.速率分布函数f(v)的物理意义为:()A.速率为v的分子数B.速率为v的分子数占总分子数的百分比C.速率在v附近的单位速率区间中的分子数D.速率在v附近的单位速率区间中的分子数占总分子数的百分比8.氦气(He)和氧气(O2)温度相同,比较这两种气体分子的平均平动动能和,以及它们的平均动能和,有如下关系:()A.B.C.D.9.在电场强度为E的静电场中有A、B两点,以无穷远为电势零点,A、B 之间的电势差U AB=V A-V B等于()A.B.C.D.10.以无穷远为电势零点,一孤立带电导体球电势为V.若将一电量为q的点电荷移到该球的附近,则球内部的电场强度()A.不变,球的电势也不变B.不变,球的电势改变C.改变,球的电势不变D.改变,球的电势也改变11.如图,载有同向电流I的两无限长直导线a、b平行共面,间距为d.在此平面内,点P与b的距离也为d,则P点磁感应强度的大小为()A.B.C.D.12.磁场的安培环路定理是()A.B.C.D.13.如图,在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一半径为R的3/4圆弧状导线,导线平面与磁场垂直.当导线以速率v沿直径ab方向垂直于磁场运动时,导线上产生的动生电动势大小为()A.0B.BRvC.BRvD.2BRv14.一简谐振动的振动曲线如图所示,则此简谐振动用余弦函数表示的运动学方程中的初相位是()A.B.C.D.15.在平面简谐波传播过程中,沿传播方向相距为(为波长)的两质元的振动速度必定()A.大小相同,方向相同B.大小相同,方向相反C.大小不同,方向相同D.大小不同,方向相反16.一平面简谐波的表达式为y(x,t)=Acos2π(),用u表示其传播速度,v表示某质元的振动速度,则()A.B.C.D.17.一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是()A.紫光B.绿光C.黄光D.红光18.在一惯性系中,观测到两个事件同时不同地(t1=t2,x1≠x2),则在沿x 轴运动的其他惯性系中观测,它们()A.一定同时B.一定同地C.可能同时,但不可能同地D.不可能同时,也不可能同地19.两个静止质量相同的粒子A和B,分别沿x和y方向以相同速率做直线运动,则它们的相对论质量m A、m B和相对论动能E KA、E kB满足()A.B.C.D.20.用频率为v的单色光照射某金属时,逸出光电子的最大初动能为E k;若改用频率为2v的单色光照射此金属,则逸出光电子的最大初动能为:()A.2E kB.2hv-E kC.hv-E kD.hv+E k二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请在每小题的空格中填上正确答案。
全国2011年4月高等教育自学考试钢结构试题(课程代码:02442)一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个备选项中只有啪符合题目要求的,请将其代码填写栅的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.某排架钢梁受均布荷载作用,其中永久荷载的标准值为80kN/m,可变荷载只有1个,其标准值为40kN/m,可变荷载的组合值系数是0.7,计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为()A.164kN/m B.152kN/mC.147.2kN/m D.120kN/m2.钢材牌号Q235中的235反映的是()A.设计强度B.抗拉强度C.屈服强度D.含碳量3.伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?()A.抗层状撕裂能力B.弹性变形能力C.抵抗冲击荷载能力D.塑性变形能力4.不适合...用于主要焊接承重结构的钢材为()A.Q235A B.Q345E12C .Q345CD .Q235D5.对钢材疲劳强度无明显...影响的是( ) A .循环荷载的循环次数 B .构件的构造状况 C .作用的应力幅D .钢材的静力强度6.如图所示承受静力荷载的T 形连接,采用双面角焊缝,手工焊,按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为( )题6图 题7图A .4mmB .6mmC .8mmD .10mm7.如图所示连接,焊缝中最危险点为( ) A .最上点 B .最下点C .焊缝长度的中点D .水平荷载延长线与焊缝相交处8.图示螺栓连接中,受力最大的螺栓为( ) A .A B .B C .CD .D题8图9.关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连接下列说法正确的是()A.摩擦型连接受剪承载力高B.摩擦型连接可以承受动载C.承压型连接受剪变形小D.C级螺栓连接受剪承载力高10.某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类,等稳定条件为()A.λx=λy B.ϕx=ϕyC.I x=I y D.i x=i y11.设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算()A.强度、变形、整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比C.强度、长细比、变形、整体稳定D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形12.《钢结构设计规范》(GB50017)规定:格构式双肢缀条柱的单肢长细比λ1≤0.7λmax(λmax为柱两主轴方向的最大长细比),目的是()A.构造要求B.保证整个柱的稳定C.避免单肢先于整个柱失稳D.使两单肢能共同工作3413.如图所示实腹式柱头,设置加劲肋的目的是( )A .提高柱腹板局部稳定B .提高柱的刚度C .传递梁的支座反力D .提高柱的承载力14.某工字形截面梁采用Q235钢材,梁腹板的高厚比h 0/t w =100时,腹板的状态为( )A .局部稳定能够得到保证B .纯弯作用下局部稳定不能保证C .纯剪作用下不会发生局部失稳D .纯剪作用下局部稳定不能保证 15.简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为N cr =22Dk b,其中的k 为板的屈曲系数,下列各项与屈曲系数无关的...为( ) A .荷载分布状况 B .钢材的弹性模量 C .荷载种类D .板的边长比16.受弯构件考虑屈曲后强度时,下列说法正确的为( )5A .在承受动力荷载时,一般利用其屈曲后强度B .现行规范不允许利用其屈曲后强度C .腹板抗剪承载力提高D .腹板抗剪承载力降低17.压弯构件临界状态时,截面上的应力分布可能有三种情况,不可能...出现的情况为(图中“+”表示拉应力,“—”表示压应力)( )18.屋架上弦压杆两节间在A 、B 点设有平面外侧向支撑,计算杆AB 平面外稳定时其计算长度为( )A .L 1B .0.9(L l +L 2)C .L 2D .0.875(L l +L 2)19.钢屋架设计中,确定受压弦杆截面大小的根据是()A.稳定B.强度C.刚度D.局部稳定20.在钢屋架支座节点的设计中,支座底板的厚度是由什么决定的?()A.底板抗压工作B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作D.底板抗剪和抗弯共同工作二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、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,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图示结构,K 截面弯矩值为(内侧受拉为正)( )A .0B .41F P lC .21F P l D .F P l2.三铰拱在图示荷载作用下,合理轴线为( ) A .二次抛物线 B .圆弧线 C .折线 D .悬链线3.用矩阵位移法求解图示结构时,结构荷载矩阵中元素P 1=( ) A .55kN ·m B .15kN ·m C .-15kN ·m D .-55kN ·m4.图示桁架中1杆的轴力等于( )A .0B .2PF C .22F P D .F P5.用位移法计算图示结构(EI =常数)时,基本未知量的个数最少为( ) A .9 B .8 C .7 D .66.在线弹性体系的四个互等定理中,最基本的是( )A .位移互等定B .反力互等定理C .位移反力互等定理D .虚功互等定理 7.图示结构中,BD 杆B 端截面弯矩值为( ) A .0.3M B .0.4M C .0.5M D .0.6M8.F P =1在图示梁AE 上移动,K 截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为( ) A .DE 、AB 段B .CD 、DE 段9.图示结构,各杆EI 、EA 为常数,结构刚度矩阵元素K 33等于( )A .l EIB .l EI 2C .l EI 4D .l EI 810.图示结构的自振频率=ω( )A .312ml EIB .36ml EIC .33ml EID .3ml EI二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.图示桁架中1杆的轴力为__________。
西华大学高等教育自学考试校考课程试题卷(A 卷)助 学 点:________西华大学_______________课程名称: 工程力学(一) 考试时间: 110 分钟 课程编码: 9103044 试卷总分: 100 分 考试形式: 闭卷 学生自带计算器: 允许一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)======================================================================1、已知力1和2都作用于同一点,其合力合F =1+2,则各力大小之间的关系为( D )。
A.必有F 合=F 1+F 2 B.不可能有F 合=F l +F 2C.必有F 合> F 1,F 合> F 2D.可能有F 合< F 1,F 合< F 22、在不计自重和摩擦的图示平面结构中,杆AC 上作用有一力偶矩为M 的力偶,则支座A 处的约束力A 与水平线所夹的锐角θ为( B )。
A.60°B.45°C.30°D.0°3、重为W 的物块在与水平线成30°角的推力P 的作用下静止于铅垂墙面上,已知力P 的大小也为W ,物块与墙面间的静摩擦因数为23,则墙面对物块的摩擦力s F 的大小为( A )。
A.2W B.W 23 C.W 43 D.W4、轴向拉伸时,杆的伸长量( D )。
A.与轴力和抗拉刚度均成正比;B.与轴力和抗拉刚度均成反比C.与轴力成反比,与抗拉刚度成正比;D.与轴力成正比,与抗拉刚度成反比5、塑性材料的极限应力是( C )。
A.比例极限p σ;B.弹性极限e σ;C.屈服极限s σ;D.强度极限b σ6、两个材料不同的受扭转作用的轴,其载荷、约束、截面形状、尺寸及其长度均相同, 则其( C )。
A.变形相同,应力不同;B.变形和应力均相同C.变形不同,应力相同;D.变形和应力均不相同7、图示弯曲梁的BC 段( B )。
自考工程力学二试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是内力的表现形式?A. 压力B. 拉力C. 剪力D. 重力答案:D2. 根据牛顿第三定律,作用力与反作用力的关系是什么?A. 大小相等,方向相反B. 大小不等,方向相同C. 大小相等,方向相同D. 大小不等,方向相反答案:A3. 以下哪种材料在受到外力作用时,表现出的弹性模量最大?A. 橡胶B. 铝合金C. 钢D. 塑料答案:C4. 在静力学中,一个物体处于平衡状态的必要和充分条件是什么?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力为零且合力矩为零D. 以上都不是答案:C5. 根据能量守恒定律,一个封闭系统中的总能量是:A. 增加的B. 减少的C. 保持不变的D. 无法确定答案:C6. 在材料力学中,下列哪种情况下材料不会发生塑性变形?A. 应力超过屈服强度B. 应力超过弹性极限C. 应力低于弹性极限D. 应力低于比例极限答案:D7. 一个悬臂梁的自由端受到向下的力F作用,该梁的挠度与什么因素有关?A. 力F的大小B. 梁的长度C. 梁的弹性模量D. 所有上述因素答案:D8. 在受压杆件的稳定性分析中,欧拉临界力公式适用于哪种类型的杆件?A. 长细比很大的杆件B. 长细比较小的杆件C. 任何形状的杆件D. 只有圆形截面的杆件答案:A9. 在结构力学中,桁架结构的特点是:A. 所有杆件只承受拉力或压力B. 所有杆件只承受弯矩C. 所有杆件只承受剪力D. 所有杆件只承受扭矩答案:A10. 根据达西定律,流体通过多孔介质的流速与什么成正比?A. 压力梯度B. 孔隙率C. 有效应力D. 孔隙介质的渗透率答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述应力集中现象及其对结构设计的影响。
答案:应力集中是指在结构的某些局部区域,由于几何形状、载荷方式或材料不连续等原因,应力值显著高于周围区域的现象。
这种现象可能导致结构的疲劳裂纹和断裂,对结构的安全性和使用寿命产生不利影响。
2011年4月自考真题物理(工)2课程代码:00420一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.沿x轴运动的质点,其运动方程为x=8-3t2(t≥0),则质点( )A.沿x轴负方向运动,速率不断增大B.沿x轴负方向运动,速率不断减小C.沿x轴正方向运动,速率不断增大D.沿x轴正方向运动,速率不断减小2.一辆质量为m的汽车静止于斜坡上,斜坡与水平面之间的夹角为θ.已知汽车与斜坡之间的静摩擦因数为μs,则斜坡对汽车的静摩擦力的大小为( )A.mg cosθB.mg sinθC.μs mg cosθD.μs mg sinθ3.一个绕固定轴O旋转的刚体,对O轴的角动量守恒.若刚体所受的合外力为F,刚体所受的对O轴的合外力矩为M,则一定有( )A.F=0B.M=0C.F=0且M≠0D.F≠0且M=04.将储存于气缸中的理想气体等温压缩,使气体的分子数密度增大为原来的4倍,则气体的压强将变为原来的( )A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍5.理想气体经历了一个准静态过程,温度升高,同时气体对外界做正功,则气体( )A.热力学能增加,从外界吸收热量B.热力学能增加,向外界放出热量C.热力学能减少,从外界吸收热量D.热力学能减少,向外界放出热量6.2mol氢气(视为刚性分子理想气体)经历一个等压过程,温度从T1变化到T2,气体做功为( ) A.2R(T2-T1) B.3R(T2-T1)C.5R(T2-T1)D.6R(T2-T1)7.两个半径相同、带电量相同的金属球,一个是实心球,另一个是空心球,比较它们的电场强度分布( )A.球内部不同,球外部也不同B.球内部不同,球外部相同C.球内部相同,球外部不同D.球内部相同,球外部也相同第 1 页第 2 页8.以无穷远处为电势零点,若距离点电荷r 处的电势为V 0,则在距离该点电荷2r 处的电势为( ) A.40V B.20VC.V 0D.2V 09.载流直导线处于均匀磁场中,磁场方向与电流方向垂直则载流直导线所受安培力的方向( )A.与电流垂直,与磁场也垂直B.与电流垂直,与磁场不垂直C.与电流不垂直,与磁场垂直D.与电流不垂直,与磁场也不垂直10.如题10图所示,一匀强磁场B 垂直纸面向里,一矩形线框在纸面内垂直于磁场以速度v 运动.已知线框的边长ab =cd =l 1,bc=ad=l 2,若线框ab 段上的感应电动势用ε1表示,bc 段上的感应电动势用ε2表示,线框回路上总的感应电动势用ε表示,则( )A.ε=0,ε1=vBl 1B.ε=0,ε2=vBl 2C.ε=2vBl 1,ε1=vBl 1D.ε=2vBl 2,ε2=vBl 211.激发感生电场E i 的是( )A.稳恒磁场B.静电场C.随时间变化的磁场D.随时间变化的电场12.题12图所示为一个质点作简谐振动在t =0时的旋转矢量图.此时振动的( )A.位移x 为正,速度v 为正B.位移x 为正,速度v 为负C.位移x 为负,速度v 为正D.位移x 为负,速度v 为负13.从相干光源S 1、S 2发出的两束相干光,它们的( )A.振动方向不同,振动频率不同B.振动方向不同,振动频率相同C.振动方向相同,振动频率不同D.振动方向相同,振动频率相同14.在光栅衍射实验中,测得观察屏上第2级主极大的衍射角的正弦值为sin θ2=0.3,则屏上第4级主极大的衍射角的正弦值sin θ4为( )A.0.15B.0.3C.0.6D.0.915.一束自然光垂直照射两块重叠着的偏振片后,透射光强为零.这两块偏振片的偏振化方向的夹角为( )A.0°B.30°C.60°D.90°16.相对论时空观的两个重要效应是()第 3 页 A.时间膨胀,长度膨胀B.时间膨胀,长度收缩C.时间收缩,长度膨胀D.时间收缩,长度收缩 17.测得一静质量为m 0的粒子的动能为E k =21m 0c 2,式中c 为真空中光速,则粒子的速度v 为( ) A.33c B.22c C.35c D.c18.波长为λ的光子的动量大小为( ) A.λh B.h λ C.λhc D.hc λ19.用单色光照射铜产生光电效应.已知铜的逸出功为A ,从铜表面逸出的光电子的最大初动能为E k ,则单色光的频率为( )A.h (E k +A )B.h (E k -A )C.h AE k + D.h A E k -20.电子的质量为m e ,德布罗意波长为λ,不考虑相对论效应,电子的动能E k 为( ) A.λe m h2 B.λe m h 22 C.22λe m hD.222λe m h二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)请在每小题的空格中填上正确答案。
全国2011年4月高等教育自学考试高等数学(工专)试题课程代码:00022一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10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,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设f (x )=ln x ,g (x )=x +3,则f [g(x )]的定义域是( )A.(-3,+)B.[-3,+)C.(- ,3]D.(-,3)2.当x +时,下列变量中为无穷大量的是( ) A.x 1B.ln(1+x )C.sin xD.e -x 3.=∞→)πsin(1lim 2n n n ( )A.不存在B.2C.1D.0 4. =+++⎰-1122)111(dx x x x ( )A.0B.4πC.2πD.π5.设A 为3阶方阵,且A 的行列式|A |=a ≠0,而A *是A 的伴随矩阵,则|A *|等于() A.a B.a 1C. a 2D.a 3二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6.=++++--∞→)3131313(lim 12n n _________.7.设函数⎪⎩⎪⎨⎧=≠=0,,0,1sin )(2x a x xx x f 在x =0连续,则a=_________. 8.=∞→x x x 1sin lim _________.9.y '=2x 的通解为y =_________.10.设y =sin2x ,则y 〃=_________.11.函数y =e x -x -1单调增加的区间是_________.12.设⎰=xdt t x f 0)sin(ln )(,则f '(x )=_________.13.若无穷限反常积分4112π=+⎰+∞dx x A ,则A =_________. 14.行列式=aa a 111111_________.15.设矩阵300220111=A ,则=A A '_________.三、计算题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)16.设f (x )=(x -a )g (x ),其中g (x )在点x =a 处连续且g (a )=5,求)('a f .17.求极限30arctan lim x xx x -→.18.求微分方程0=+xdy y dx 满足条件y |x =3=4的特解. 19.已知参数方程⎪⎩⎪⎨⎧-=-=,3,232t t y t t x 求22dx y d . 20.求函数f (x )=x 3-3x 2-9x +5的极值.21.求不定积分⎰+dx e x 13. 22.计算定积分⎰10dx xe x. 23.问入取何值时,齐次方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-+-=+--,0)2(,0)3(4,0)1(312121x x x x x x λλλ有非零解?四、综合题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)24.已知f (x )的一个原函数为x x sin ,证明C xx x dx x xf +-=⎰sin 2cos )('. 25.欲围一个高度一定,面积为150平方米的矩形场地,所用材料的造价其正面是每平方米6元,其余三面是每平方米3元.问场地的长、宽各为多少米时,才能使所用材料费最少?。
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2011年4月自考真题工程力学(3)
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,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F 作用。
OA=a,AB=b,OA 与水平线夹角为β,力F 与水平线夹角为α,则力F
对点O 的力矩大小为( )
A .F(a+b)sin α
B .F(a+b)cos α
C .F α+sin b a 22
D .F α+cos b a 22
2.图示均质圆球放在光滑的斜面上,斜面的倾角为α=30 ,圆球重P=10kN ,受一与斜面平行的拉力F T 作用而平
衡,则斜面对圆球的约束反力的大小为( )
A .kN 35
B .kN 310
C .kN 320
D .kN 330
3.平动刚体上点的运动轨迹( )
A .只可能是直线
B .只可能是平面曲线
C .可能是空间曲线
D .只可能是圆弧线
4.图示圆盘半径为R ,绕垂直于盘面的定轴O 转动。
某瞬时同一半径上两点A 、B (OB=R/2)的加速
度分别为A a 、B a ,则A a 、B a 与半径OA 的夹角
θ、ϕ间关系,以及A a 、B a 的大小间关系应为( )
A .θ=2ϕ,αA =2αB
B .θ=ϕ,αA =2αB
C .θ=2ϕ,αA =αB
D .θ=ϕ,αA =αB
5.图示均质圆盘半径为R ,质量为m ,以角速度ω绕通过盘缘上点O 且垂直于图面的轴作定轴转动,其动能为( )
第 2 页 A .22m R 41
ω
B .2
2m R 43ω
C .22m R 21
ω
D .22m R 23
ω
6.脆性材料的许用应力[σ]小于( )
A .σe
B .σp
C .σs
D .σb
7.圆轴受扭时,内力偶矩称为扭矩,表示为( )
A .F N
B .F Q
C .T
D .M
8.一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示,设计梁的截面时,最合理的截面应该是图(
)
9.图示超静定梁的超静定次数是( )
A .1次
B .2次
C .3次
D .4次
10.对于一个单元体,下列结论中错误的是( )
A .正应力最大的面上切应力必为零
B .切应力最大的面上正应力必为零
C .正应力最大的面与切应力最大的面相交成45°角
D .正应力最大的面与正应力最小的面相互垂直
二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
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11.作用于刚体上的力,可沿其作用线任意移动其作用点,而不改变该力对刚体的作用效果,称为力的_________。
12.二力构件上的两个力,其作用线沿该两个力_________的连线。
13.平面平行力系的平衡方程:∑=0)F (M A ,∑
=0)F (M B ,其附加条件是A 、B 连线与各力作用线__________。
14.动点的法向加速度反映了速度__________的变化。
15.图示直角弯杆OBC 以匀角速度ω=0.5rad/s 绕轴O 作顺时针转动,使套在其上的小环M 沿固定直杆OA 滑动。
已知OB=10cm ,若将动系固连于弯杆OBC ,静系固连于杆OA ,则当角ϕ=60°时,小环M 的牵连速度大小e υ=_______cm/s.
16.在如图所示平面机构中,杆AB 与OB 在B 处铰接,
且在图示瞬时A 、B 、O 三个铰链处于同一直线上,
杆OB 的角速度为ω,则该瞬时杆AC 的角速度的
大小为ωAC =______。
17.由转动惯量的平行移轴定理可知,在刚体对诸平行轴的转动惯量中,若比较其大小,则以通过质心轴的转动惯
量为 __________。
18.图示摆锤的重量为P ,摆锤由位置A 运动至最低位置B 时,重力P 所作的功为______。
19.图示均质细长直杆OA 长度为l ,质量为m ,以匀角速度ω绕轴O 作定轴转动时,其惯性力系的主矢大小为
_______。
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20.图示物块质量为m ,与其连接的两根弹簧的刚度系数均为k ,若该物块作自由振动,则其振动周期为_______。
21.轴传递的功率一定时,转速越_______,外力偶矩越小。
22.对于各向同性材料来说,在比例极限内,已知材料弹性常数E 、 ,则G=_______。
23.梁发生平面弯曲时,梁上的载荷与
支反力位于_____平面内。
24.梁平面弯曲时,横截面中性轴上各
点的正应力数值为______。
25.如果图示悬臂梁的长度l 增大为2l ,
则梁的最大挠度增大为原来的______倍。
26.第三、四强度理论主要适用于_______材料。
27.图示应力圆表示单向______应力状态。
28.圆轴处于弯曲与扭转组合变形时,其横截面上各点(除轴心外)均处于_____应力状态。
29.受轴向压力F 作用的细长直杆,当F<F lj 时,杆之轴线保持______形式的稳定平衡状态。
30.跳水运动员跳起后下落到跳板上时,跳板受到______载荷的作用。
三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
31.简述瞬时平动与平动的本质区别。
在图示平面机构中,若杆AO 与BC 长度相同,在图示瞬时杆AB 处于什么状态?此时A 、B 两点的速度、加速度是否相同?
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32.材料有哪两种基本破坏形式?铸铁试件的扭转破坏,属于哪一种破坏形式?
四、计算题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
33.图示水平直杆AB 上有一直导槽,固连于
杆CD 的销钉E 放置于该导槽内,在杆AB 与CD 上各作用有一力偶。
已知作用在杆AB 上的力偶的力偶矩为M 1=1000N ·m ,A 、C 两点连线为铅垂线,试求系统平衡时作用在杆CD 上的力偶的力偶矩M 2(不计各杆重量及各处摩擦)。
34.在图示平面机构中,可在杆AB 上滑动的套筒与杆CD 铰接,CD 杆以匀角速度ω绕轴D 转动,借助套筒带动杆AB 绕轴A 摆动。
已知CD=l,A 、D 两点连线为铅垂线,在图示瞬时杆AB 处于水平位置,角ϕ=30°,试求该瞬时杆AB 的角速度。
35.在图示平面机构中,半径为r 的圆盘以匀角速度ω沿水平直线轨道向右作纯滚动;杆AB 的B 端与圆盘的盘缘铰接,A 端与可沿水平直槽运动的滑块铰接。
在图示瞬时,杆AB 处于水平位置,角ϕ=60°,试求该瞬时滑块A 的速度。
36.图示钢板的厚度t=5mm ,其极限切应力
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b =400Mpa.试问要加多大的冲剪力F ,才能
在钢板上冲出一个直径d=18mm 的圆孔?
37.图示钢丝绳吊一重量为P 的重物,以匀加速度a 提升,试求钢丝绳的动内力F Nd 及动荷系数K d (钢丝绳的重量不计)。
38.低碳钢构件内一点的应力状态如图所示,试计算其第三强度理论的相当应力。
五、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
39.质量不计、长度为l=2r 的细长直杆AB 与质量为m 、半径为r 的均质圆盘C 固连在一起,一刚度系数k=r 7m g 2、原长为r 的弹簧,其两端分别系于天花板上点O 和杆AB 的中点D 上,点O 位于点A 正上方,且OA=r 3, 系统于图示位置无初速释放,若不计弹
簧的质量和轴承A 处摩擦,试求系统运
动至最低位置时杆AB 的角速度。
40.图示平面构架,已知杆AB的长度l=2m,其横截面为边长a=100mm的正方形,F=30kN,试求杆AB中最大正应力
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