二、作图题（本大题共3小题，第一、二小题 5 分，第三题10分，共20分。
）
1、作图示圆轴的扭矩图。
（5分)
2、作图示杆的轴力图。
（5分）
3、绘制梁的剪力图和弯矩图。
（10分）
m
m
4m
4P 2P P
a a a
qa
C
A B
Fs图
M图
D
q
三、计算题（本大题共4小题，每小题15分，共60分。
） 1.（15分）求图示梁的支座反力。
其中， F=40kN ，M=150kN-m 。
2.（15分）如图所示一三角架。
在节点受铅垂荷载F 作用，其中钢拉杆AB 的截面面积
A 1=600mm 2，许用应力[σ]1=160MPa ；木压杆BC 的截面面积A 2=10000mm 2
，许用应力[σ]2=7MPa 。
试确定许用荷载[F ]。
3.（15分）某实心圆截面轴传递功率18kW ，转速n =300r/min ，材料的许用切应力[τ ]=40MPa ，
许用单位长度扭转角[θ ]=0.3︒/m ，切变模量G =80⨯109Pa 。
试根据强度条件和刚度条件设计该实心圆轴的直径。
4.（15分）一外伸梁其截面如图所示，h=210mm ，b =140mm 。
已知l =600mm ，P 1=24kN ，P 2=9kN ，
材料的[σ]=10MPa ，[τ]=2MPa ，试画出梁的剪力图及弯矩图，并校核该梁的强度。
P 1=24KN P 2=9KN A C B D l/2 l/2 l/3
b h 3m 3m 3m M F
B
A A
C B 6π F。
《工程力学》第二学期期末试题（一）已知：梁AB 与BC ，在B 处用铰链连接，A 端为固定端，C 端为可动铰链支座。
试画:答：（二）已知：结构如图所示，受力P 。
DE 为二力杆，B 为固定铰链支座，A 为可动铰链支座， AC为中间铰链连接。
试分别画出ADC杆和BEC杆的受力图。
（三）已知：实心圆截面轴，两端承受弯矩M和扭矩T的联合作用，轴的转速n=100 r/min，传递N P＝10马力，弯矩M＝200 Nm。
许用应力［σ］＝6 0 MPa 。
试求: 按第三强度理论确定轴的直径d 。
MM解：对于实心圆截面轴有：323d W P π= 同时由书中公式知：m KN n N T P ⋅=⨯=702.002.7； cm 99.46010027.02.032][32d ][32/)d (332233r 322max 3r 3=⨯⨯+⨯=⇒+==πσπσπσM M M W M C Z r（四）已知：梁ABC 受均布力q 作用。
试求：铰链支座A 的反力和拉杆BD 的拉力。
四题图（五）已知：梁ABC受均布力q作用,钢质压杆BD为圆截面，直径d＝4 0 mm， BD杆长L＝800 mm , 两端铰链连接，稳定安全系数n st=3 , 临界应力的欧拉公式为σcr=π2 E / λ2 ，经验公式为σcr= 304–1.12 λ， E = 2 0 0 GPa ，σp=2 0 0 MPa ，σs=2 3 5 MPa 。
试求：根据压杆BD的稳定性，计算分布载荷的许可值[q]。
提示：先求分布载荷q与压杆BD的静力关系，再求BD杆的稳定许可压力q答：将BD 杆件截开，以上半部分为研究对象进行受力分析，假设BD 杆的轴力BD N (均假设为压力)，对A 点取矩，列力的平衡方程为：∑=0)(F M A , q N N q BD BD 25.202232=⇒=⨯-⨯(为压力) 由于i lμλ=，464424d dd A I i =⋅⋅==ππ，又因为两端为铰链约束，1=μ，。
工程力学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的平衡条件是什么？A. 力的大小相等、方向相反B. 力的大小相等、作用点相同C. 力的大小相等、方向相反且共线D. 力的大小相等、方向相反且作用在不同物体上2. 以下哪项不是材料力学中的四种基本变形？A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 扭转D. 膨胀3. 根据胡克定律，弹性体的应力与应变之间的关系是什么？A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系4. 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. 所有杆件只承受剪力和弯矩C. 杆件同时承受拉力、压力和弯矩D. 杆件只承受弯矩5. 以下哪种方法常用于求解静不定结构？A. 单位载荷法B. 弯矩分配法C. 虚拟工作法D. 材料力学法6. 材料的屈服强度是指？A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限D. 材料的硬度7. 在受弯构件中，中性轴的位置如何确定？A. 通过材料力学公式计算B. 通过实验测量C. 总是位于构件的几何中心D. 无法确定，因为它取决于载荷的类型8. 影响材料疲劳寿命的主要因素是什么？A. 材料的强度B. 循环应力的大小和性质C. 材料的硬度D. 构件的尺寸9. 根据能量守恒定律，以下哪项描述是正确的？A. 一个系统的总能量可以被创造或销毁B. 一个孤立系统的总能量是恒定的C. 能量可以在不同形式间无限转换D. 能量转换总是100%效率10. 在结构分析中，哪些因素会影响结构的稳定性？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状和支撑条件C. 作用在结构上的力的大小D. 结构的表面处理二、简答题（每题10分，共30分）11. 简述平面力系的平衡条件，并给出相应的力矩方程。
12. 说明什么是应力集中，并给出一个工程中应力集中的例子及其可能造成的影响。
13. 描述扭转变形中，圆杆的扭转角与什么因素有关，并给出相应的公式。
工程力学期末考核试卷（带答案）题号 一二三四五六七八九十总分 得分一、判断题（每题2分，共10分）1、若一个杆件受三力作用而处于平衡，则此三力必平行或者汇交于一点。
（ ）2、剪力以对所取的隔离体有逆时针趋势为正。
（ ）3、力偶与力矩两者的量纲相同，都是【力的单位】×【长度的单位】。
（ ）4、杆系结构中增加或拆除二元体不会改变体系的几何属性。
（ ）5、光滑接触面的约束反力可能是拉力，也可能是压力。
（ ） 二、填空题（每空5分，共35分）1、已知：矩形截面h=18cm ，b=12cm ，y=6cm ，如下图所示， 则：Z I = ， z S= 。
2、如上左图所示，一梁自由端作用1F 、2F 两个力,则此两力对梁上O 点的力矩分别为M1= ，M2= 。
3、杆件的横截面A=1000mm 2，P1=3KN,P2=8KN,受力如下图所示,此杆处于平衡状态。
命题教师： 院系负责人签字：则P 3=______________、σ1-1=_________ _，σ2-2=_________ _。
得分 阅卷人得分阅卷人班 级： 姓 名： 学 号：…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………三、计算题（共55分）得分阅卷人1、求图示三铰刚架A,B处的支座反力。
（15分）2、P1=30kN，P2 =10kN , AC段的横截面面积A AC=500mm2,CD段的横截面面积A CD=200mm2，弹性模量E=200GPa。
试作轴力图，并求杆端D的位移量。
（15分）3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。
（25分）答案：一、判断题（每题2分，共10分）: 对 错 对 对 错 二、填空题（每空5分，共35分） 1. 5832cm4 270cm3 2. 163.2N.M -326.4N.M 3. 5KN 3MPa - 5MPa三、计算题（共55分）1. 【解】：取整个结构为研究对象，画受力图。
