工程力学自考试卷

02391#工程力学(二)试题第1页共12页浙江省2005年7月高等教育自学考试工程力学（二）试题课程代码：02391本试卷分A、B卷，使用2000年武汉大学版本教材的考生请做A卷，使用2000年浙江大学版本教材的考生请做B卷；若A、B两卷都做的，以B卷记分。A卷一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分)1.已知W=60kN,T=20kN,物体与地面间的静摩擦系数f=0.5，动摩擦系数f′=0.4，则物体所受的摩擦力的大小为()。A.25kNB.20kNC.17.3kND.0第1题图第3题图2.系统在某一运动过程中，作用于系统的所有外力的冲量和的方向与系统在此运动过程中()的方向相同。A.力B.动量C.力的改变量D.动量的改变量3.均质杆长L、重Q，均质圆盘直径D=L,重Q，均放置在铅垂平面内，并可绕O轴转动。初始时杆轴线和圆盘直径均处于水平位置，而后无初速释放，则在达到图示位置瞬时，杆的角加速度1()圆盘的角加速度2。A.大于B.小于C.等于D.无法确定4.低碳钢拉伸试验的应力—应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是()。A.弹性阶段、屈服阶段、塑性变形阶段、断裂阶段B.弹性阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段C.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段D.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段02391#工程力学(二)试题第2页共12页5.若图示梁B端的转角θB=0，则力偶矩M等于()。A.PLB.PL/2C.PL/4D.PL/8已知：6.图示矩形截面悬臂梁中，A点的应力状态为()。7.图示受自由落体冲击的两立柱，具有相同的弹性模量E和横截面面积A，其最大动应力MAX,d的关系，正确的是()。A.(MAX,d)a=(MAX,d)bB.(MAX,d)a(MAX,d)bC.(MAX,d)a(MAX,d)bD.无法确定8.实心圆轴①和空心圆轴②，它们的横截面面积均相同，受相同扭矩作用，则其最大剪应力有四种答案，正确答案是()。A.τmax2τmax1B.τmax2τmax1C.τmax2=τmax1D.无法比较02391#工程力学(二)试题第3页共12页9.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在()。A.挠度最大处B.转角最大处C.剪力最大处D.弯矩最大处10.一空间折杆受力如图所示，则AB杆的变形属于()。A.偏心拉伸B.纵横弯曲C.弯扭组合D.拉、弯、扭组合二、填空题(每空2分，共20分)11.直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度VA=6m/s,而B点加速度与BO成60角。则该瞬时刚杆的角速度ω=rad/s，角加速度ε=rad/s2。第11题图第12题图12.已知ω=常量，OA=r，vA=ωr=常量，在图示瞬时，vA=vB，即vB=ωr，所以aB=d(vB)/dt=0，以上运算是否正确?，理由是。13.均质杆OA长为l，质量为m,绕O轴转动，角速度ω为常量。则均质杆OA的惯性力系向O点简化的结果Fg=，Mg=。(方向在图上标明)第13题图第14题图14.图示机构中二连杆OA、AB各长L，重量均不计，若用虚位移原理求解在铅直力P和水平力F作用下保持平衡时(不计摩擦)，必要的虚位移之间的关系有(方向在图中画出)。02391#工程力学(二)试题第4页共12页15.圆轴受力如图，其危险截面在段，当m3和m4交换以后，危险截面在段。16.已知图(a)所示梁中点C的挠度为yc=EI48)b4L3(Pb22，(ab,L=a+b)，则图(b)所示梁中点C的挠度为yc=。三、计算题(第17、18小题各5分，第19～23小题各10分，共60分)17.图示杆中，1-1截面的面积A1=400mm2，2-2截面的面积A2=300mm2，材料的弹性模量E=200GPa，求：(1)1-1和2-2截面的应力；(2)AC之间的相对伸长量。18.求图示梁的剪力图和弯矩图。02391#工程力学(二)试题第5页共12页19.直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示，已知材料的许用应力为［σ］=170MPa。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。20.图示外伸梁，受均布载荷作用，已知：q=10kN/m，a=4m,［σ］=160MPa，试校核该梁的强度。21.图示水平梁受力F，力偶矩M，求支座A、B处约束反力。22.图示组合梁受集中力P=20kN,均布载荷q=5kN/m。求A、C支座的约束反力。02391#工程力学(二)试题第6页共12页23.图示圆盘重G，半径R，在常力F作用下，从静止开始沿斜面作无滑动的滚动。为力F与斜面的夹角。试用动能定理求质心经过S距离的角速度。B卷一、填空题(每空1分，共44分)1.力F在x轴上投影Fx=0和力F对x轴之矩Mx(F)=0，那么力F应与轴并且。2.在超静定问题中，由于未知力的数目多于独立的静力平衡方程的数目，所以必须建立，而它的建立是由给出的，所以求解超静定问题的关键是写出。3.图示桁架中B处的反力RB=,杆①的轴力S1=,杆④的轴力S4=。第3题图第8题图4.合力矩定理是：若平面力系可以合成为一个合力时，其合力对于作用面内之矩，等于力系中对于之矩的代数和。5.二力杆上的二个力作用在杆上，此两个力构成了力系。6.受力图上的力分别有力和力，不能多画也不能漏画一个力。7.材料分为塑性材料和脆性材料，它们是根据来分的，即为塑性材料，为脆性材料。8.图示直径为D=75mm的等截面实心圆轴，其上作用着外力偶矩m1=1kN·m，m2=0.6kN·m，m3=0.2kN·m，m4=0.2kN·m,则各段中最大的剪应力分别是DC段max=、CB段max=，BA段max=。02391#工程力学(二)试题第7页共12页9.若圆截面的直径D=8cm,则圆截面的极惯性矩IP=,轴惯性矩cyI=,惯性半径cyi=。10.弯曲变形的受力与变形特点为：当直杆受到与其轴线的外力，或通过轴线内的力偶作用时，杆的轴线将由原来的直线变成。11.从强度方面进行梁的合理设计时应考虑、、等因素。12.用积分法求图示梁的变形时，以A为坐标原点，AB段的微分方程为，BC段的微分方程为。第12题图第13题图13.试求图示应力状态的主应力σ1=,σ2=,σ3=。14.图示空间折杆，D端作用一铅垂方向的集中力P，试问AB段为变形，BC段为变形，DC段为变形。第14题图第15题图15.图示圆截面压杆，A端为动铰支座，B端为固定端支座，杆长为l=1.2m,杆的直径d=40mm，杆为细长杆，其柔度λ=,惯性半径i=,相当长度μl=。16.一重物重为W，以速度v水平冲击到杆上，杆的弹性模量为E，横截面面积为A，及长度为l，其动荷系数Kd=st2gv,其中静变形△st=;动变形△d=。第16题图02391#工程力学(二)试题第8页共12页二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。每小题1分，共16分)1.在A点作用两个力为F1和F2。其夹角为，那么这两个力的合力R应为()。A.R=F1+F2cosB.R=F1+F2C.R=F1cos+F2D.R2=21F+22F-2F1·F2cos第1题图第2题图2.一重为G的重物放在支架上，A、B、C为铰链，如图所示，那么AC杆的受力图应为()。A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)3.图示铆钉联接件，铆钉的材料和直径均相同。则受力最大的铆钉是()。A.aB.bC.cD.d第3题图第4题图4.图示梁ACB的固定端A的反力是()，C点为中间铰。A.xA=0，YA=0，mA=qa2B.xA=0，YA=qa，mA=21qa2C.xA=0，YA=qa，mA=qa2D.xA=0，YA=qa，mA=3113qa25.平面汇交力系平衡时，正确的有()。A.该力系可以画出一个力多边形B.该力系的合力等于零，因此只能求出一个未知力C.该力系的平衡方程只有一个D.该力系可以画出一个封闭的力多边形02391#工程力学(二)试题第9页共12页6.两端固定的等直杆，在C处作用一集中力P，因杆件总伸长量为零，因而杆内各点处有()。A.线应变都等于零B.位移都等于零C.左段的伸长与右段的缩短不相等D.左段的伸长等于右段的缩短第6题图第11题图7.内外直径分别为d和D的空心圆轴，则横截面的极惯性矩为()。A.IP=32(D4-d4)B.IP=64(D4-d4)C.IP=32(D3-d3)D.IP=64(D3-d3)8.轴向拉、压杆，由截面法求得同一截面的左、右两部份的轴力，两轴力大小相等，而()。A.方向相同，符号相同B.方向相反，符号相同C.方向相同，符号相反D.方向相反，符号相反9.截面的静矩()。A.在同一截面中对不同坐标轴的大小都一样B.都是正值C.在同一截面对不同的坐标轴的大小不同D.可正，可负但不可为零10.在弯曲梁分布荷载q=0的作用段中，有以下四种表达，哪种表达是错误的?()A.Q为常数B.M为x一次函数C.剪力图为一倾斜直线D.弯矩图为一倾斜直线11.图示T字型截面梁，在弯曲剪力作用下，()点有最大剪应力。A.1B.2C.3D.412.图示AC梁，若已知fB,θB，则()。A.fC=fBB.θC=θBC.fC=θBaD.θC=fC/a第12题图第13题图第14题图02391#工程力学(二)试题第10页共12页13.图示应力圆(应力单位为MPa)，其主应力及第三强度理论的相当应力σr3为()。A.σ1=100,σ2=100,σ3=0,σr3=200B.σ1=100,σ2=0,σ3=0,σr3=50C.σ1=100,σ2=100,σ3=0,σr3=50D.σ1=100,σ2=0,σ3=0,σr3=10014.图示构件受力，已知P=30kN,偏心距e=50cm，竖杆为矩形截面，b=12cm,h=24cm,它的最大拉应力为()。A.10.4MPaB.11.98MpaC.13.02MPaD.14.06MPa15.压杆稳定的经验公式适用范围用柔度λ表示为()。A.λλ1B.λ1λ≤λ2C.λ2≤λ≤λ1D.λ≤λ216.重物自由落体冲击构件，得到的动荷系数Kd=1+stH21,它只适用于求()。A.梁的动应力B.梁的动变形C.梁、杆、组合变形等受冲击构件的动应力D.梁、杆、组合变形等受冲击构件的动应力，动变形，动荷载三、计算题(每小题5分，共40分)1.图示为电极提升装置，设电极HI和支架共重W，重心在C点，支架上A、B和E三个导轮可沿固定立柱JK滚动，钢丝绳系在D点。求电极等速直线上升时钢丝绳的拉力S及A、B、E三处的约束反力。2.图示木构架的D端作用集中力P=5kN。设斜杆AB的截面为正方形，已知木材的许用应力〔σ〕=3MPa,试求斜杆的截面尺寸。02391#工程力学(二)试题第11页共12页3.试计算图示矩形的两个组成部份A1和A2对Z轴的静矩。4.图示结构，已知P=4000N,OA=10cm,AB=50cm,O1B=60cm,O1C=50cm,∠O1BA=60°，OA⊥AB.求作用在OA杆上的m的大小和支座O的反力。5.外伸梁AB上作用了集中力P及力偶Pa,作此梁的剪力图与弯矩图。6.矩形截面简支梁AB作用了两个集中力P1=18kN,P2=10kN,L=3m,材料的许用应力〔σ〕=120MPa,矩形截面的h∶b=2∶1,试求截面的h=?,b=?02391#工程力学(二)试题第12页共12页7.图示外伸梁AB，外伸部分有均布荷截q及A端作用力偶m=qa2,试求B点的挠度fB(用叠加法)。8.图示应力状态，求其单元体的主应力及第四强度理论的相当应力4r。