全国2007年1月高等教育自学考试工程力学(一)试题

全国2007年1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.力的可传性原理适用于（）A.一个刚体B.多个刚体C.变形体D.由刚体和变形体组成的系统2.题2图示结构中属于超静定结构的是（）3.三直角折杆AB、BC、BD连接如题3图示，不计自重。其中属二力杆的杆件是（）A.AB杆B.BC杆C.AB杆和BC杆D.BD杆4.题4图示四连杆机构中，O1O2=CD，曲柄O1C=O2D=r，在所示位置曲柄的角速度为ω，角加速度为α，则该瞬时CD上A点和B点的速度大小和加速度大小的关系是（）A.vA≠vBaA≠aBB.vA=vBaA≠aBC.vA≠vBaA=aBD.vA=vBaA=aB5.均质杆OA重P、长为l，使杆偏离平衡位置（θ=0）一个微小角度θ0，然后无初速释放，杆将绕轴O作微摆振动。则系统的固有频率ω为（）A.l2/gB.l/gC.l2/g3D.l/g66.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力，低碳钢的极限应力是（）A.比例极限σPB.弹性极限σeC.屈服极限σsD.强度极限σb7.题7图示空心圆轴扭转时，受扭矩T作用，其横截面切应力分布的正确表达应为（）8.题8图示两外伸梁的尺寸和支座均相同，受力的方向有所不同，根据叠加法，挠度最大处可能是（）A.（a）图的D截面或C截面B.（a）图的C截面或（b）图的C截面C.（b）图的D截面D.（b）图的C截面9.用单元体表示点的应力状态，在主平面上（）A.正应力一定最大B.正应力一定为零C.切应力一定最大D.切应力一定为零10.汽车在平坦大道或崎岖山路上行驶时，其车轮轴上作用的是（）A.弯曲正应力B.扭转切应力C.交变应力D.拉压正应力二、填空题（本大题共20小题，每空1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.理论力学研究的物体是刚体，而材料力学研究的物体是___________。12.题12图示刚体上某平面A、B、C、D处作用有大小相等的四个力，四边形边长均相等，该平面力系处于___________状态。13.平面任意力系平衡方程有三矩式：0)F(m0)F(m0)F(mCBA，附加条件是___________。14.作用于物体上的主动力，如果其合力的作用线在摩擦角以内，则不论这个力多大，物体总能保持静止，这种现象称为___________。15.题15图示六面体OABCC′B′A′O′，长、宽、高分别是3m、4m、3m，沿对角线O′B′有作用力P=10kN，则my(P)=___________kN·m。16.刚体运动时，其上有2条相交直线始终与各自的初始位置分别保持平行，则刚体一定作___________。17.刚体作平面运动可理解为绕___________的瞬时转动。18.题18图示车轮的半径为R，轮心的速度为v0，车轮沿固定圆弧轨道作纯滚动，则车轮转动的角速度ω等于___________。19.约束力不作功或作功之和为零的约束称为___________。20.当ω0=ω，即激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B趋于无穷大。这种现象称为___________。21.构件上随外力解除而消失的变形，称为___________。22.轴向承受拉伸或压缩的杆件，其轴向变形EAlFlN中的分母EA越大，轴向变形越小，因而EA称为___________。23.在剪切的实用计算中，假定切应力在剪切面上是均匀分布的，按此假设算出的切应力称为___________。24.二向应力状态的平面单元体的四个侧面上只有切应力而无正应力，称为___________。25.一般情况下，梁受弯曲后横截面上的内力是剪力和___________。26.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___________。27.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。28.最大拉应力理论认为：当最大拉应力σ1达到材料在单向拉伸断裂时的抗拉强度σb时，材料就发生___________。29.压杆的临界应力与工作应力之比，即为压杆的工作安全系数n，它应该___________规定的稳定安全系数nw。30.静变形δj愈大，动荷系数就愈小，所以___________是减小冲击的主要措施。三、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）31.题31图示平面四边形机构O1ABO2，AO1平行且等于BO2，摇杆O1A以角速度ω转动，连杆AB带动套筒C使CD杆在铅直槽上下运动。选择动点、动系，分析绝对运动、相对运动和牵连运动，并画速度分析图。32.题32图示简支梁，将图（a）所示的作用在梁中点C的集中力P，改为图（b）所示的两个P/2的集中力，分别作用在距支座l/4的C、D处，试说明哪种方式有利于提高梁的弯曲强度，为什么？四、计算题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）33.两半拱AB、CD自重不计，几何尺寸如题33图示，求C支座反力。34.长为2R的曲柄OA以ω0绕O轴转动，连杆AB带动圆盘在固定圆槽内纯滚动，题34图示位置OA铅垂、AB水平，求该瞬时圆盘最外缘与圆心等高一点C的速度。35.题35图示均质圆环质量为m、半径为R，在铅垂平面内无初速的倒下，求圆环转过90°、OC位于水平时圆环中心C的速度。36.题36图示圆轴两端受力偶矩M0=10kN·m作用，d=50mm，求该轴的最大扭转切应力。37.题37图示悬臂梁上受均布载荷q作用，试画出其剪力图和弯矩图。38.题38图示两根直径d=20cm的圆截面压杆，杆长l=9m。已知材料为Q235钢，E=200Gpa，λp=100，λ0=62。A杆两端铰支，B杆两端固定，受力相同。试根据计算判断这两根杆中哪根是大柔度杆？五、综合题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）39.如题39图所示，质量为m，长为l的均质细直杆OA，一端固定铰支，另一端用绳AB维持在水平平衡位置。若将绳AB突然剪断，求该瞬时杆OA转动的角加速度以及O轴约束反力。40.在题40图示矩形截面拉杆中间开一深度为h/2的缺口，已知沿轴线方向受力P=10kN，截面尺寸b=50mm、h=80mm。求拉杆开口截面处的应力。