同济大学工程力学期末考试试题及答案5
- 格式:pdf
- 大小:156.66 KB
- 文档页数:5
工程力学期末考试试题一、选择题(每题2分,共40分)1. 下列哪个是牛顿第一定律的表述?A. 物体保持匀速直线运动状态,需要受到合力的作用。
B. 物体的加速度等于作用在物体上的合力与物体质量的乘积。
C. 物体受到的合力等于物体的质量与加速度的乘积。
D. 物体如果受到合力的作用,将保持静止或匀速直线运动。
2. 刚体受到外力作用时,能保持其形状不变的力称为:A. 弹性力B. 重力C. 分子间力D. 内聚力3. 下列哪个不属于关于静力学的假设?A. 刚体上每一点都能保持静止或匀速直线运动B. 刚体上任何一个点的速度和加速度都为零C. 刚体上受力的合力为零D. 刚体上每个点的受力都满足受力分解原理4. 下列哪个公式表示牛顿第二定律?A. F = maB. a = F/mC. m = FaD. a = F5. 以下哪个不是弹性力的例子?A. 弹簧的回弹力B. 橡皮筋的拉伸力C. 弓弦的张力D. 摩擦力二、计算题(每题10分,共30分)1. 质量为2 kg的物体受到一个作用力20 N,求物体的加速度。
(提示:根据牛顿第二定律,a = F/m)2. 长为2 m,截面积为0.5 m²的铁棒受到力600 N,求应力和应变。
(提示:应力σ = F/A,应变ε = ΔL/L)3. 一个质量为3 kg的物体从速度为10 m/s的高度为20 m的垂直上抛运动中落地,求物体落地时的速度。
(提示:利用重力势能与动能的转化)三、综合题(共30分)某工程项目需要修建一座拱桥,设计师需要进行力学分析。
已知拱桥的长为20 m,高为5 m,弹性模量为2×1010 N/m²,断面面积为2 m²。
请回答以下问题:1. 拱桥的体积是多少?2. 拱桥的质量是多少?3. 拱桥的弹性势能是多少?4. 若在拱桥上施加一个质量为10 kg的物体,拱桥的应力是多少?四、论述题(共50分)请结合工程实际,从以下几个方面进行论述:静力学的应用、弹性力的特点以及工程力学在城市建设中的重要性。
同济大学课程考核试卷(A 卷) 2006—2007学年第一学期命题教师签名:审核教师签名: 课号:课名:工程力学考试考查:此卷选为:期中考试()、期终考试()、重考()试卷 年级专业学号姓名得分=10m/s 2,成60度mm 计)2_;计的刚当无初B 的12C5均质细杆AB 重P ,长L ,置于水平位置,若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度?,则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α,(铅直向上)_,作用点的位置在离A 端_32L_处,并在图中画出该惯性力。
6铅垂悬挂的质量--弹簧系统,其质量为m ,弹簧刚度系数为k ,若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处,则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。
二、计算题(10分)图示系统中,曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动,通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。
已知:OA?=?r?=?10?cm ,??=?1?rad/s ,R?=?20?cm 。
试求??=?60°时杆BC 的加速度。
解:动点:滑块A ,动系:滑道BC ,牵连平动 由正弦定理得: 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影:2cm/s 45.7=[10分]三、计算题(15分)图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动,杆端点D 沿轨道滑动。
已知:轮轴半径为r ,杆CD 长为4R ,线段AB 保持水平。
在图示位置时,线端A 的速度为v ,加速度为a,铰链C 处于最高位置。
试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。
解: 轮C 平面运动,速度瞬心P 点CO [8分](1) 物块下落距离时轮中心的速度与加速度; (2) 绳子AD段的张力。
解:研究系统:T 2-T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中:2321r m J C =,22ρm J B =代入得:v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得:a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物A:m a=ΣF ,即:m 1a A =m 1g -F AD F AD =m 1g -m 1a A =m 1g -ra R m C⋅1[15分][15六、计算题(15分)在图示系统中,已知:匀质圆柱A 的质量为m1,半径为r ,物块B 质量为m 2,光滑斜面的倾角为?,滑车质量忽略不计,并假设斜绳段平行斜面。
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、若平面汇交力系的力多边形自行闭合,则该平面汇交力系一定平衡。
( )2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。
( )3、合力一定比分力大。
( )4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。
( )5、力偶可以用一个力平衡。
( )二、填空题(每空5分,共35分)1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。
当F=30KN 时,可求得N AB =__________ ,N BC =__________。
2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。
3、杆件的横截面A=1000mm 2,受力如下图所示。
此杆处于平衡状态。
P=______________、 σ1-1=__________。
命题教师: 院系负责人签字:三、计算题(共55分)1、钢筋混凝土刚架,所受荷载及支承情况如图4-12(a )所示。
已知得分 阅卷人得分 阅卷人得分阅卷人班 级: 姓 名: 学 号:…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………=kN⋅=Qmq,试求支座处的反力。
(15分)P4==kN/m,20kNm,10kN,22、横截面面积A=10cm2的拉杆,P=40KN,试求α=60°斜面上的σα和τα. (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 对 错 对 错 二、填空题(每空5分,共35分)1. 二力杆 51.96KN -60KN2. 5KN.M -45KN.M3. 20KN 20MPa三、计算题(共55分)1. 【解】:取刚架为研究对象,画其受力图,列三个平衡方程)(kN 3446106 06 0A A ←-=⨯--=--==++=∑q P X q P X X (5分))(kN 296418220310461834 036346 0B B A ↑=⨯++⨯+⨯=+++==⨯--⨯-⨯-⨯=∑q m Q P Y q m Q P Y M (5分) )(kN 92920 00B A B A ↓-=-=-==-+=∑Y Q Y Q Y Y Y (5分)2. 【解】: 由题意得:N=P=40KN (2分) σ=N/A=40MPa (3分) σα=10MPa (5分) τα=17.32MPa (5分)3. 【解】: (1)求支座反力20B =R kN (↑),8D =R kN (↑)。
《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。
答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。
答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。
答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。
答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。
答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。
()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。
()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。
()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。
()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案:杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
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。
《工程力学》期末考试试卷附答案一、填空题:(共5题,每题3分,共15分)1、力偶对任意点之矩等于 ,力偶没有合力,力偶只能用 来平衡。
力偶中的两个力在任一坐标轴上的投影的代数和等于 。
2、我们把构件抵抗破坏的能力称为 ;把构件抵抗变形的能力称为 。
3、已知一等直杆如下图所示,横截面面积为2400mm A =,许用应力[]MPa 60=σ,此杆强度为4、低碳钢的σ-ε曲线如图,则:材料的弹性模量E = GPa ,材料的屈服点 σs = Mpa ,材料的抗拉强度σb = Mpa5、右图中矩形对Z 轴的惯性矩Z I = 。
二、判断题(共10题,每题1分,共10分)1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。
( )2、力系的合力一定比各分力大。
( )3、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
( )4、平行力系中心只与力系各力的大小和作用点有关,而与各力的方向无关。
( )5、平面力系如果平衡,该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零( )6、平面任意力系向平面某点简化所得的主矢等于零就平衡。
( )7、平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩,等于力系各力对同一点的矩的代数和( )8、力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩,同时与力偶与矩心间的相对位置相关。
( )9、只要接触面间有正压力存在,则必然会产生滑动摩擦力。
( )10、梁的弯曲变形与材料无关。
( )三、选择题(共12题,每题5分,共60分)1、若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为( )。
A 、12F F -;B 、21F F -;C 、12F F +。
2、杆OA 和物块M 的重力均为P ,杆与物块间有摩擦,物块与地面间光滑,当水平力F 增大而物块仍然保持平衡时,则杆对物块M 的正压力( )A 、 由小变大B 、 由大变小C 、 不变D 、无法确定3、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于( )A 、任何物体;B 、固体;C 、弹性体;D 、刚体。
同济大学课程考核卷子〔A 卷〕 2022— 2022学年第—学期命题教师签名: 审核教师签名:课号: 课名:工程力学 考试考查:此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )卷子年级 专业 学号 姓名 得分题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 30 10 15 15 15 15 100 得分一、 填空题〔每题5分,共30分〕1刚体绕O Z 轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A ,B 两点,已知O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如下图。
则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2;〔方向要在图上表示出来〕。
与O z B 成60度角。
2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动,点M 以r =OM =50t 2〔r 以mm 计〕的规律在槽内运动,假设t 2=ω〔ω以rad/s 计〕,则当t =1s 时,点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_;牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。
科氏加速度为_22.0m/s 2_,方向应在图中画出。
方向垂直OB ,指向左上方。
3质量分别为m 1=m ,m 2=2m 的两个小球M 1,M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。
现将M 1置于光滑水平面上,且M 1M 2与水平面成︒60角。
则当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为___〔1〕___。
〔1〕3L; 〔2〕4L; 〔3〕6L; 〔4〕0。
4已知OA =AB =L ,ω=常数,均质连杆AB 的质量为m ,曲柄OA ,滑块B 的质量不计。
则图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__122ωmL L C =,〔顺时针方向〕___。
5均质细杆AB 重P ,长L ,置于水平位置,假设在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度α,则杆上各点惯性力的合力的大小为_g PL 2α,〔铅直向上〕_,作用点的位置在离A 端_32L_处,并在图中画出该惯性力。
工程力学期末测试题及答案工程力学是工程学中的一门基础课程,以下是一篇工程力学期末测试题及答案,供您参考。
一、选择题(每题3分,共30分)1. 在下列选项中,哪一个不是工程力学的基本任务?A. 分析物体的受力情况B. 确定物体在外力作用下的运动状态C. 研究物体的内力D. 探讨物体的材料性能答案:D2. 下列关于力的说法,错误的是:A. 力是物体之间相互作用的物理量B. 力的单位是牛顿(N)C. 力的合成遵循平行四边形法则D. 力不能与速度相加答案:D3. 下列哪个物理量表示物体单位长度上的力?A. 应力B. 应变C. 位移D. 速度答案:A4. 在下列选项中,哪一个不属于工程力学中的基本假设?A. 物体是刚体B. 物体是弹性体C. 物体是塑性体D. 物体内部没有摩擦力答案:D5. 下列关于力矩的说法,正确的是:A. 力矩等于力乘以力臂B. 力矩的方向垂直于力的作用线C. 力矩的单位是牛顿(N)D. 力矩不能使物体产生转动答案:A6. 下列关于梁的弯曲的说法,正确的是:A. 梁的弯曲是由弯矩引起的B. 梁的弯曲是由剪力引起的C. 梁的弯曲是由轴力引起的D. 梁的弯曲是由扭矩引起的答案:A7. 下列关于胡克定律的说法,错误的是:A. 胡克定律适用于弹性体B. 胡克定律表明应力与应变成正比C. 胡克定律适用于所有材料D. 胡克定律的单位是帕斯卡(Pa)答案:C8. 在下列选项中,哪一个不是梁的支座类型?A. 固定支座B. 滑动支座C. 铰接支座D. 弹性支座答案:D9. 下列关于机械能守恒的说法,正确的是:A. 机械能守恒适用于所有运动B. 机械能守恒表明动能与势能之和不变C. 机械能守恒适用于弹性体D. 机械能守恒适用于塑性体答案:B10. 下列关于摩擦力的说法,正确的是:A. 摩擦力与物体的运动方向相同B. 摩擦力与物体的运动方向相反C. 摩擦力与物体的运动方向无关D. 摩擦力总是等于物体的重力答案:B二、填空题(每题3分,共30分)1. 力的合成遵循________法则。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
t2BL L1-3(6分)图示为一矩形截面悬臂梁,2b h ,试求梁内的最大正应力与最大剪应力之比。
1-4(6分)求图示截面对形心轴Z 的抗弯截面模量。
bh1-5(6分)已知图(a )所示梁中点C 的挠度为)( 48/)43(22b a EI b l Pb c >--=ω,试求图(b )所示梁中点C 处的挠度值c ω。
(a )(b )二、(15分)某结构如图所示,AD 杆为刚性杆,杆①、②用同一材料制成,许用应力][ =160 MPa ,杆横截面面积均为A =3002mm 。
若载荷P =50 kN ,试求①、②杆的内力。
三、(15分)作如图梁ACB 的Q 、M 图,并求出max Q 和max M 。
B四、(15分)图示槽钢截面悬臂梁,C 为截面悬臂梁,惯性矩64101.710mm z I =⨯,荷载10kN,=70kN m P m =。
材料的许用拉应力[]a 50MP l σ=,许用压应力a 120MP y σ⎡⎤=⎣⎦,试校核其强度。
五、(15分)圆轴直径d =200mm ,在轴上某点与轴的母线成45°的方向αα-上贴上电阻片。
在外力偶m 作用下圆轴发生扭转。
现测得αα-方向的线应变6110425-⨯=ε,已知材料的3.0,m /1020729=N ⨯=μΕ,求该轴所受的外力偶m 。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷B1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t = ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力 1 铆钉收到的挤压力和剪切力为5j PP Q ==2.最小挤压面积和剪切面积分别为214j Q d A dt A π==3.21455jj Q j Q P PQ PA dt A d τπ====(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。