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工程力学自测题一及答案重点

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工程力学自测题（一）一、填空题（每题2分，共20分） 1、三力平衡汇交定理是 。

2、如图所示系统在力F 作用下处于平衡。

欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30，则斜面的倾角α应为 。

3、两个力偶的等效条件是 。

4、材料力学的基本假设有 、 和 。

5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是 。

6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与 垂直，轴表面各点均处于 状态。

7、对称弯曲梁的横截面上有 和 两种内力。

8、发生对称弯曲的矩形截面梁，最大剪力为max s F ，横截面面积为A ，则最大切应力max τ= ，最大切应力位于 。

9、单元体上切应力等于零的平面称为 平面，此平面上的正应力称为 应力。

10、liμλ=称为压杆的 ，根据λ的大小，可将压杆分为 ， 和 三种类型。

二、选择题（每题2分，共20分） 1、下列表述中不正确的是（ ）。

（A ）力矩与力偶矩的量纲相同； （B ）力不能平衡力偶；（C ）一个力不能平衡一个力偶；（D ）力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。

2、刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ）。

（A ）必汇交于一点； （B ）必互相平行； （C ）必都为零；（D ）必位于同一平面内。

3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（ ）。

（A ）主矢的大小、方向与简化中心无关；（B ）主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；（C ）当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力； （D ）当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。

4、（ ）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。

（A ）轴力最大； （B ）正应力最大； （C ）面积最小； （D ）位移最大。

5、一内外径之比为/d D α=的空心圆轴，当两端受扭矩时，横截面上的最大剪应力为τ，题 1-2 图则内圆周处的剪应力为（ ）。

（A ）τ； （B ）ατ； （C ）3(1)ατ-； （D ）4(1)ατ-。

6、如图所示两根梁，l ，b 和P 均相同，若梁的横截面高度h 减小为h/2，则梁中的最大正应力是原梁的（ ）。

（A ）2倍； （B ）4倍； （C ）6倍； （D ）8倍。

7、图中所示四个单元体中标示正确的是（ ）。

（图中应力单位为MPa ）8、梁受力如图所示，在B 截面处：（ ）。

（A ）剪力图有突变，弯矩图连续光滑； （B ）剪力图有折角（或尖角），弯矩图有突变； （C ）剪力图有突变，弯矩图也有突变；（D ）剪力图没有突变，弯矩图有突变。

9、如图所示单元体的三个主应力为（ ）。

（图中应力单位为MPa ） （A ）12350,30,0σσσ===； （B ）12350,30,50σσσ===-； （C ）12350,30,50σσσ=-==； （D ）1230,30,50σσσ===-。

10、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则（ ）。

（A ）长度系数越小，临界载荷越大； （B ）长度系数越大，临界载荷越大；题 2-6 图 20102010题 2-7 图 题 2-9 图题 2-8图（C ）长度系数越小，临界载荷越小； （D ）长度系数越大，临界载荷越小。

三、（10分）求图中所示梁的支座反力。

四、（10分）如图所示变截面杆件，AB 段横截面面积21300Amm =，BC 段横截面面积22200A mm =，材料的弹性模量200E GPa =，试求：（1）横截面上的正应力；（2）杆件的总变形量。

五、（18分）AB 梁的截面形状及其所承受载荷如图所示。

已知截面对中性轴的惯性矩410000z I cm =，材料的许用拉应力[]5MPa σ+=，许用压应力[]12MPa σ-=。

试求：（1）绘制梁的剪力图和弯矩图；（2）强度校核。

六、（12分）如图所示传动轴AD ，在B、C 点上作用一集中载荷和一外力偶矩。

已知800M N m =⋅，3000F N =，材料的许用应力[]140MPa σ=，试按第三强度理论计算轴的直径d 。

20kN/m 8kN.m 题 三 图 题 四 图 单位：mm题 五 图七、（10分）一实心圆杆，两端为球形铰支座约束，圆杆的直径16d cm =，杆长5l m =，杆件材料的弹性模量206E GPa =，比例极限200p MPa σ=。

求圆杆的临界载荷cr F 。

题 六 图工程力学自测题答案（一）一、填空题1、当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。

2、60。

3、它们的力偶矩矢相等。

4、连续性、均匀性、各向同性。

5、轴线，均匀分布。

6、半径，二向应力（或纯剪切）应力。

7、剪力，弯矩。

8、maxmax 32s F Aτ=，最大剪力所在截面的中性轴上。

9、主，主。

10、柔度，大柔度杆，中柔度杆，小柔度杆。

二、选择题1、B ；2、D ；3、A ；4、B ；5、B ；6、B ；7、A ；8、D ；9、B ； 10、A三、解：以梁为研究对象，受力分析如图（a ）所示。

列写静力平衡方程：00xAx FF ==∑201200yAy By FF F =+-⨯-=∑()0282010.52030ABy MF F =⨯++⨯⨯-⨯=∑联立求解得： 0,19,21Ax Ay By F F kN F kN === 四、解：（1）求杆件各段轴力用1-1和2-2截面截开杆件，设AB 与BC 段的轴力均为拉力，分别用1N F 和2N F 表示，如图（a ）、（b ）和（c ）所示，则题 3-1 图20kN/m 8kN.mF AyF By图 （a ）AB 段轴力 120N F kN =-（压力） BC 段轴力 2302010N F kN =-=（拉力） （2）求杆件各段横截面上的正应力AB 段 361161201066.71066.730010N F Pa MPa A σ--⨯===-⨯=-⨯（压应力） BC 段 362262101050105020010N F Pa MPa A σ-⨯===⨯=⨯（拉应力） （3）求杆件的总变形量1212N AB N BCAB BC F l F l l l l EA EA ∆=∆+∆=+33969632010110101200103001020010200100.083100.083m mm----⨯⨯⨯⨯=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯=- 五、解：（1）求A 处的约束反力。

以AB 梁为研究对象，绘制受力图如图(a)所示。

列写平衡方程：xAx F =0F =0∑ yAy Ay F =0F -F=0F =F=7KN ∑()AA A MF =0M M 71=0M =2KN m +-⨯⋅∑（2）绘制剪力图和弯矩图，如图（b ）、（c ）所示。

图（b ）图 （a ）（3）强度校核危险截面为A 右截面和CB 段内各截面。

在A 右截面有最大的负弯矩，即-A max M =M 2KN m =⋅，下边缘（max +y 60mm =）各点受压，产生该截面上最大的压应力；上边缘（max -y 220mm =）点受拉，产生该截面上最大的拉应力。

在CB 段内各截面有最大的正弯矩，即+max M 5KN m =⋅，下边缘（max +y 60mm =）各点受拉，产生该截面上最大的拉应力；上边缘（max -y 220mm =）各点受压，产生该截面上最大的压应力。

所以应分别校核危险截面上下边缘各点的强度。

A 右截面： 上边缘各点：max .[]--334+max max8z M y 2102201044010Pa=44MPa <I 1000010σσ-+-⨯⨯⨯===⨯⨯ 下边缘各点：max .[]-+334-max max8z M y 210601012010Pa=12MPa <I 1000010σσ---⨯⨯⨯===⨯⨯ CB 段内各截面：上边缘各点：max []+-334-max max8z M y 51022010110010Pa=11MPa <I 1000010σσ---⨯⨯⨯===⨯⨯ 下边缘各点：max []++334+max max8z M y 510601030010Pa=3MPa <I 1000010σσ-+-⨯⨯⨯===⨯⨯图（b ） 剪力图2KN.m图（c ） 弯矩图综上所述，AB 梁的强度满足要求。

六、解：传动轴AD 在集中载荷F 、2F 作用下发生弯曲变形，在外力偶矩M 作用下发生扭转变形，所以本问题属于弯扭组合变形问题。

（1）计算内力，确定危险截面。

在集中载荷F 、2F 作用下，轴AD 相当于简支梁，在横截面上产生弯矩内力分量（剪力分量不考虑），弯矩图如图（a ）所示。

在M 作用下，轴AD 的BC 段受扭，扭矩图如图（b ）所示。

综合分析弯矩图和扭矩图，可以确定B 截面为危险截面，B 截面上的内力为1500,800B B M N T N m ==⋅（2）由强度条件确定轴的直径d 。

根据第三强度理论得3[]r σσ=≤即：631401032d ≤⨯得62314010 4.981049.832d m mm d -≤⨯≥⨯=所以轴的直径取为50d mm = 七、解：（1）计算柔度λ两端球形铰支约束圆杆的长度系数： 1.0μ=圆截面杆件的惯性半径：22161041044d i m --⨯===⨯ 则柔度21.05125410liμλ-⨯===⨯（2）判断压杆类型+1.5kN.m1.2kN.m图（a ） 弯矩图 -800N.m图（b ） 扭矩图100.77pλπ===因为pλλ>，所以此压杆为大柔度杆。

（3）计算临界载荷由于此压杆为大柔度杆，因此可用欧拉公式计算临界载荷。

即292422220610(1610)642616.16 ()(1.05)crEIF kNlπππμ-⨯⨯⨯⨯===⨯。

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工程力学自测题一及答案

工程力学自测题一及答案

.工程力学自测题（一）分）分，共20一、填空题（每题2理交定力平衡汇1、三F A。

?AF支座约束反2、如图所示系统在力作用下处于平衡。

欲使ll?30AB 成。

，则斜面的倾角力的作用线与应为1-2 图题。

3、两个力偶的等效条件是。

、和4、材料力学的基本假设有。

5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是状态。

垂直，轴表面各点均处于 6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与两种内力。

和 7、对称弯曲梁的横截面上有F，则最大切应力、发生对称弯曲的矩形截面梁，最大剪力为A，横截面面积为8maxs??。

，最大切应力位于max应力。

平面，此平面上的正应力称为 9、单元体上切应力等于零的平面称为?l??? 10、，根据，的大小，可将压杆分为称为压杆的i三种类型。

和 20分）二、选择题（每题2分，共）。

1、下列表述中不正确的是（A）力矩与力偶矩的量纲相同；（）力不能平衡力偶；（B ）一个力不能平衡一个力偶；（C ）力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。

（D 。

、刚体受三力（A ）必互相平行；（B ）作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（）2 ）必汇交于一点；必都为零；（C D（）必位于同一平面内。

）。

3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正确的是（A）主矢的大小、方向与简化中心无关；（ B）主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；（）当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力；（C 该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。

D）当平面力系对某点的主矩不为零时，（）的横截面是轴向拉压杆件的危险截面。

（ 4、 B）正应力最大；A）轴力最大；（（ D（）位移最大。

C （）面积最小；?D/?d，5τ的空心圆轴，当两端受扭矩时，横截面上的最大剪应力为、一内外径之比为页脚..。

则内圆周处的剪应力为（）43???????))?(1?(1）（ A）。

；（B）；；（C）（D h/2Phlb，则梁中的最大正均相同，若梁的横截面高度6、如图所示两根梁，和，减小为）。

工程力学1综合练习及参考答案1

工程力学1综合练习及参考答案1

工程力学（1）综合练习及参考答案1一、选择题1．按荷载作用时间的久暂可分为（ ）。

A ．恒荷载与集中荷载B ．恒荷载与分布荷载C ．恒荷载与活荷载D ． 分布荷载与集中荷载2．（ ）约束反力用两个垂直分力表示A ．滚动铰支座与光滑面约束B ．固定铰支座与滚动铰支座C ．固定铰支座与铰链约束D ．光滑约束面与铰链约束 3．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（ ）。

A ．大小相等B ．大小相等，作用在同一直线C ．方向相反，作用在同一直线D ．大小相等，方向相反，作用在同一直线 4．力系的合力在任一轴上的投影，等于（ ）。

A ．力系中各力在同一轴上的投影的代数和B ．力系中各力在任一轴上的投影的代数和C ．力系中各力在同一轴上的投影的几何和D ．力系中某力在同一轴上的投影的代数和5．物体在（ ）状态下的滑动摩擦系数称为最大静滑动摩擦力。

A ．静止B ．平衡C ．临界平衡D ．运动6．平面任意力系向一点简化的一般结果是（ ）。

A ．一个力B ．一个力偶C ．一个力和一个力偶D ．一个力或一个力偶7．下列图示梁，（ ）是单跨静定简支梁。

8．建筑力学中，自由度与约束的叙述下列（ ）是错误的。

A ．一个刚片有三个自由度B ．一个链杆，相当于一个约束C ．一个单铰，相当于二个约束D ．一个固端（刚结），相当于二个约束A.B.C.D.9． 求解静定结构的反力与内力需要的条件是（ ）。

A ．平衡条件B ．变形条件C ．平衡条件和变形条件D ．平衡条件或变形条件10．当梁上某段没有荷载作用时，该段剪力图形为（ ）A ．零B ．水平直线C ．向下斜线D ．向上斜线11．若使三铰拱的轴线形状为合理轴线则拱中各截面（ ）。

A ．只有轴力 B ．只有弯矩C ．只有剪力D ．三种内力都有12．二杆结点无外力，如此二杆（ ），则此二杆都是零杆。

I ．不共线 II ．共线 III ．互相垂直A ． I 、IIB ． IIC ．I 、IIID ．II 、III13．低碳钢的拉伸过程中，虎克定律在（ ）范围内成立。

全国10月高等教育自学考试工程力学(一)试题及答案解析

全国10月高等教育自学考试工程力学(一)试题及答案解析

全国2018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选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力2.图示平面机构，正方形平板与直角弯杆ABC 在C 处铰接。

平板在板面内受矩为M=8N ·m 的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为( )A.2NB.4NC.22ND.42N3.点的加速度可由速度对时间求导数而得到，其一般表达式为( )A.a=dt dvB.a=dt dvC.a= dt v dD.dtv d a 4.在图示圆锥摆中，小球M 在水平面内作圆周运动，已知小球的质量为m,OM 绳长为L ，若a 角保持不变，则小球的法向加速度的大小为( )A.g sinaB.g cosaC.g tanaD.g cota5.如图所示，已知物块的质量为m ，弹簧的刚度系数为k ，原长为l 0，静伸长为δs ，则在以弹簧静伸长未端为原点、铅直向下x 轴正向的坐标系中，物块的运动微分方程为( )A. m x=kx B. m x=-kx C. m x=mg+kx D. m x=mg-kx 6.脆性材料的极限应力是( )A.σeB.σpC.σsD.σb7.若空心圆轴的外径为D 、内径为d,a=D d ，则抗扭截面系数Wn=( ) A.16d 16D 33 B.)1(16D 43 C. )1(32D 44 D. )1(32D 43 8.图示单元体的应力状态是( )A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.单应力状态9.细长压杆承受轴向压力作用，与其临界力无关．．的是( ) A.杆的材料 B.杆的长度C.杆所承受压力的大小D.杆的横截面形状和尺寸10.图示四根材料、长度及截面尺寸完全相同的杆，受到重量均为P 的重物的自由落体冲击，B 、D 两杆上放置有相同的橡皮垫，其中动荷系数最大的是杆( )二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)11.合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的_______。

工程力学(一)试卷及答案详解

工程力学(一)试卷及答案详解

工程力学（一）试卷及答案详解第一部分选择题一、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．已知为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此可知2．一平面任意力系向O点简化后，得到如图所示的一个力一个矩为MO的力偶，则该力系的最后合成结果是A．一个合力偶 B．作用在O点的一个合力C．作用在O点右边某点的一个合力 D．作用在O点左边某点的一个合力题2图题3图3．小物块重P=lOkN，用F=40kN的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力与水平线成300夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数则作用在物块上的摩擦力大小等于A. lOkNB. 15kNC. 20kND. 20 kN4．动点A作曲线运动，某瞬时A点所在处的曲率半径为ρ，速度大小为υ，则此时A点加速度的大小为5．工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于A．1% B．3%C．5% D．10%6．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的A．最大切应力相同，而扭转角不同 B．最大切应力相同，扭转角也相同C．最大切应力不同，而扭转角相同 D．最大切应力不同，扭转角也不同7．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率A．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比B．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比C．与弯矩及抗弯刚度均成正比D．与弯矩及抗弯刚度均成反比8．图示矩形截面对x、y，两形心轴的惯性矩分别为A. I Z=(1/12)bh2, I y=(1/12) hb2B. I Z=(1/12) hb2, I y=(1/12)bh2C. I Z=(1/12) hb3, I y=(1/12)bh3D. I Z=(1/12)bh3, I y=(1/12) hb3题8图9．用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处A．挠度为零，转角也为零 B．挠度为零，转角不为零C．挠度不为零，转角为零 D．挠度不为零，转角也不为零10.影响构件疲劳强度的三个主要因素是：构件的A．外形、尺寸大小、残余应力B．残余应力、尺寸大小、表面加工质量C．外形、残余应力、表面加工质量D．外形、尺寸大小、表面加工质量第二部分非选择题二、填空题《本大题共15小题，每小题2分，共30分）请在每小题的空格中填上正确答案。