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工程力学期末考试试卷B及答案

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卷
C ．增加支承
D ．将分布荷载改为几个集中荷载 6．由惯性矩的平行移轴公式，图示中的
z2I =
( ).
A ．3z1bh I +4
B ．3
z bh I +
4 C ．3z1I +bh D ．3
z I +bh 7
不等于零，则图示力系（ ）.
A ．能平衡
B ．一定平衡
C ．一定不平衡
D 8．材料、截面形状和尺寸均相同的两根受压杆，
它们的临界力与（ ）.
A ．所受压力的大小有关
B ．杆件的长度有关
C ．杆端的约束情况有关
D ．杆件的长度和杆端的约束情况有关
9．正方形截面细长压杆，若截面的边长由 a 增大到2 a 后仍为细长杆，（其它条件不变），则杆的临界力是原来的〔 〕.
A ．2倍
B ．4倍
C ．8 倍
D ．16 倍
10．已知两个力 F 1 、F 2 在同一轴上的投影相等，则这两个力（ ）. A ．相等； B ．不一定相等； C ．共线 D ．汇交
二 填空题(每题2 分，共 10分)
11．轴向承受拉伸或压缩的杆件，EA 越大，轴向变形越小，因而EA 称为___________. 12．梁发生平面弯曲时，其纵向纤维既不伸长也不缩短的一层称为___________. 13．从弯曲变形的计算公式中可以看出，梁的变形大小与抗弯刚度成________比. 14．材料力学的任务就是在满足强度、刚度、___ ______的前提下，经济、合理、安
全的设计构件.
15．圆形截面铸铁杆受扭破坏时，沿斜截面破坏，这是由_______应力引起的.
三、简答题 (每题 5 分，共 20 分)
16．简答画受力图时应注意的几点是什么？
17．变形固体的基本假设包括哪些？
18．简答扭矩计算的规律？
得 分
得 分
19．提高压杆稳定性的措施是什么？
四、计算题(共 40 分)
得分
20．画出构件ABC的受力图.（用三力汇交定理）（5分）
21．画出图示指定物体ABC和CD的受力图.（10分）
22．画出图示外伸梁的弯矩图和剪力图.（10分）
23．简支梁受均布荷载q作用，如图6所示.已知q=3.5 kN／m，梁的跨度l=3 m，截面为矩形，b=120 mm，h=180 mm.试求：（15分）
(1)C截面上a、b、c三点处的正应力；
(2)梁的最大正应力σmax值及其位置.
答案
一、1～5 C B A B C 6~10 A D B B D
二、11 抗拉（压）刚度 12 中性层 13 反
14 强度、刚度和稳定性 15 正应力
三、16 ①明确研究对象；②约束反力与约束类型相对应；③注意作用与反作用关系；
④只画外力，不画内力；⑤不要多画也不要漏画任何一个力；同一约束反力，它的方向在受力图
中必须一致.
17 ①连续性假设；②均匀性假设；③各向同性假设；④小变形假设.
18 ①某一截面的扭矩等于截面右侧（或左侧）所有外力偶矩的代数和；
②以右手拇指顺着截面外法线方向，与其他四指的转向相反的外力偶矩产生正值扭矩，反之产生
负值扭矩；③代数和的正负，就是扭矩的正负；
19 ①合理选择材料；②改善支承情况；③选择合理的截面形状；④减少压杆的长度.
四、20 解：
21 解：
α
22 解：(1)求支座反力
）
（即得，由↑==⨯⨯-⨯-⨯=∑kN 10052221040By By A F F M ）
（得由↑=-⨯+==∑kN 4102210,0Ay y F F
（2）画剪力图和弯矩图
23 (1)求支座反力 因对称 )(25.5235.32↑=⨯==
=kN ql F F By Ay
计算C 截面的弯矩
m
kN 5.3215.3125.52112
2⋅=⨯-⨯=⨯-⨯=q F M Ay C
（2）计算截面对中性轴z 的惯性矩
4
633m m 103.58180120121
12⨯=⨯⨯==bh I Z
（3）计算各点的正应力
4
.56.103.5890105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z a C a I y M σMPa (拉) 3
6.103.5850105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z b C b I y M σMPa (拉) 4
.56.103.5890
105.36-=⨯⨯⨯-=⋅-=Z c C c I y M σMPa (压)
（4）画弯矩图.由图可知，最大弯矩发生在跨中截面，其值为
94.335.381822max
=⨯⨯==ql M kN·m
梁的最大正应力发生在M max 截面的上、下边缘处.由梁的变形情况可以判定，最大拉应力发生在跨中截面的下边缘处；最大压应力发生在跨中截面的上边缘处.
最大正应力的值为
08.6103.5890
1094.36
6max max max =⨯⨯⨯=⋅=Z I y M σMPa。

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工程力学B答案

工程力学B答案

《工程力学》B 参考答案一、填空题（共20分,每空2分）1、连续均匀性假设2、强度；刚度3、剪切；扭转4、拉伸5、屈服阶段；强化阶段；6、左上右下为正，左下右上为负二、判断题（共10分,每题1分）1-5 √×××× 6-10 √×√××三、选择题（共20分,每小题2分）1.D2.B3.B4.C5.D6.C7.A8.D9.D 10.A四、计算题（共50分）1、(16分) 解：取出研究对象梁ＡＣ，画出受力图如图所示（4分）已知力为1P 、2P ，未知力为Ax R 、Ay R 、By R ，支座反力的指向是假定的。

以上五组力组成平面一般力系，可列出三个独立方程求三个未知力。

20,cos 450Ax X R P ∑=-⨯=。

2cos 45500.70735.35()Ax R P KN =⨯=⨯=。

（4分）120,42sin 4520B Ay R P P ∑=-⨯+⨯-⨯⨯=。

Ｍ21sin 4522500.70722027.68()()44Ay P P R KN -⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯==≈-。

竖直向上（4分）210,sin 456420A By P R P ∑=-⨯⨯+⨯-⨯=。

Ｍ122sin 456202500.707663.03()44By P P R KN ⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯==≈。

（4分） 2、(18分)解：（1）计算支座反力 由梁的整体平衡条件可求的A 、C 两支座反力为0Ax R = （3分）413.33()6Ay F R KN ⨯== （3分）2 6.67()6Cy F R KN ⨯== （3分）（2）计算截面内力 用截面1-1将梁分成两段，取左段为研究对象，并先设剪力1Q 和弯矩1M 都为正，如下图所示。

由平衡条件110,0 6.672013.33()Ay Ay Y R F Q Q R F KN ∑=--=⇒=-=-=- （4分）1110,4204213.33.Ay Ay R F M M R F KN m∑=-⨯+⨯+=⇒=⨯+⨯=-Ｍ （4分） 所求的剪力1Q 和弯矩1M 为负值，表示1Q 、1M 方向与实际方向相反。

B工程力学期末考试题及答案

B工程力学期末考试题及答案

B工程力学期末考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 力的合成遵循什么法则？A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 平行四边形法则答案：D2. 以下哪一项是刚体的固有属性？A. 质量B. 体积C. 形状D. 颜色答案：A3. 弹性模量是描述材料的哪种性质？A. 塑性B. 弹性C. 韧性D. 硬度答案：B4. 根据胡克定律，弹簧的伸长量与什么成正比？A. 弹簧的原长B. 弹簧的直径C. 作用力D. 弹簧的刚度系数答案：C5. 以下哪种力是保守力？A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 离心力答案：B6. 材料的屈服强度是指材料在什么条件下的应力？A. 断裂B. 塑性变形C. 弹性变形D. 永久变形答案：B7. 动量守恒定律适用于哪种系统？A. 非惯性参考系B. 有外力作用的系统C. 封闭系统D. 任何系统答案：C8. 以下哪种情况下物体的转动惯量最大？A. 质量分布均匀B. 质量集中在外缘C. 质量集中在中心D. 质量分布不均匀答案：B9. 根据能量守恒定律，以下哪项说法是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式D. 能量在转化过程中总量不变答案：D10. 流体静力学中，液体的压强与什么成正比？A. 液体的密度B. 液体的深度C. 液体的流速D. 液体的黏度答案：B二、填空题（每题4分，共20分）1. 牛顿第二定律的公式是_______。

答案：F=ma2. 力矩的计算公式是_______。

答案：τ=r×F3. 材料的弹性模量E与杨氏模量Y之间的关系是_______。

答案：E=3Y(1-ν^2)4. 根据能量守恒定律，机械能守恒的条件是_______。

答案：没有非保守力做功5. 流体的连续性方程是_______。

答案：A1v1=A2v2三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述达朗贝尔原理及其应用。

答案：达朗贝尔原理是将动力学问题转化为静力学问题来解决的方法。

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后仍为细长杆，（其它条件不变），1F2F316．简答画受力图时应注意的几点是什么？17．变形固体的基本假设包括哪些？18．简答扭矩计算的规律？19．提高压杆稳定性的措施是什么？四、计算题(共 40 分)20．画出构件ABC 的受力图。

（用三力汇交定理）（5分）21．画出图示指定物体ABC 和CD 的受力图。

（10分）订装线得 分22．画出图示外伸梁的弯矩图和剪力图。

（10分）23．简支梁受均布荷载q作用，如图6所示。

已知q=3.5 kN／m，梁的跨度l=3 m，截面为矩形，b=120 mm，h=180 mm。

试求：（15分）(1)C截面上a、b、c三点处的正应力；(2)梁的最大正应力σmax值及其位置。

答案一、1～5 C B A B C 6~10 A D B B D二、11 抗拉（压）刚度 12 中性层 13 反14 强度、刚度和稳定性 15 正应力三、16 ①明确研究对象；②约束反力与约束类型相对应；③注意作用与反作用关系；④只画外力，不画内力；⑤不要多画也不要漏画任何一个力；同一约束反力，它的方向在受力图中必须一致。

17 ①连续性假设；②均匀性假设；③各向同性假设；④小变形假设。

18 ①某一截面的扭矩等于截面右侧（或左侧）所有外力偶矩的代数和； ②以右手拇指顺着截面外法线方向，与其他四指的转向相反的外力偶矩产生正值扭矩，反之产生负值扭矩；③代数和的正负，就是扭矩的正负；19 ①合理选择材料；②改善支承情况；③选择合理的截面形状；④减少压杆的长度。

四、20 解：21 解：22 解：(1)求支座反力）（即得，由↑==⨯⨯-⨯-⨯=∑kN 10052221040By By A F F M ）（得由↑=-⨯+==∑kN 4102210,0Ay y F F（2）画剪力图和弯矩图23 (1)求支座反力因对称 )(25.5235.32↑=⨯===kN ql F F By Ay 计算C 截面的弯矩m kN 5.3215.3125.521122⋅=⨯-⨯=⨯-⨯=q F M Ay C （2）计算截面对中性轴z 的惯性矩4633m m 103.5818012012112⨯=⨯⨯==bh I Z （3）计算各点的正应力4.56.103.5890105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z a C a I y M σMPa(拉)36.103.5850105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z b C b I y M σMPa(拉)4.56.103.5890105.36-=⨯⨯⨯-=⋅-=Z c C c I y M σMPa(压)（4）画弯矩图。

工程力学期末考试b试题及答案

工程力学期末考试b试题及答案

工程力学期末考试b试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 以下哪种力是保守力？A. 摩擦力B. 重力C. 空气阻力D. 离心力答案：B2. 在静力学中，一个物体处于平衡状态的条件是：A. 合外力为零B. 合外力矩为零C. 合外力和合外力矩都为零D. 合外力和合外力矩中至少有一个为零答案：C3. 梁的弯曲刚度与下列哪个因素无关？A. 材料的弹性模量B. 梁的截面惯性矩C. 梁的长度D. 梁的截面形状答案：C4. 根据胡克定律，弹簧的伸长量与下列哪个因素成正比？A. 弹簧的原长B. 弹簧的截面积C. 作用在弹簧上的力D. 弹簧的直径答案：C5. 一个物体的转动惯量与其形状和质量分布有关，以下哪个因素不会影响转动惯量？A. 物体的质量B. 物体的质量分布C. 转动轴的位置D. 物体的体积答案：D6. 根据能量守恒定律，下列哪种情况是不可能发生的？A. 一个物体在没有外力作用下加速运动B. 一个物体在没有外力作用下减速运动C. 一个物体在没有外力作用下保持静止D. 一个物体在没有外力作用下匀速运动答案：A7. 以下哪种材料的泊松比接近于0.5？A. 橡胶B. 木材C. 钢材D. 玻璃答案：A8. 在结构力学中，一个结构的稳定性与下列哪个因素无关？A. 结构的形状B. 结构的材料C. 结构的尺寸D. 结构的质量答案：D9. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的关系是：A. 大小相等，方向相反B. 大小相等，方向相同C. 大小不等，方向相反D. 大小不等，方向相同答案：A10. 在动力学分析中，一个物体的惯性力与下列哪个因素成正比？A. 物体的质量B. 物体的加速度C. 物体的速度D. 物体的位移答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，力等于_________。

答案：质量乘以加速度2. 一个物体的惯性矩是关于通过该物体的_________。

答案：质心的转动轴3. 在材料力学中，应力是力和_________的比值。