08级机电《工程力学》期末考试(A)卷参考答案
工程力学 期末试卷(A 卷)含答案
《工程力学》期末试卷（A 卷）卷面总分：100分答题时间：120分钟题一二三四五六七八九十总分号得分题目一一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30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，请将其代码填写在下面的空格内。
错选、多选或未选均无分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101.胡克定律适用的条件是A．σ≤σp B．等截面直杆C．σ≤σs D．全杆轴力相同2．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径减小一倍，其它条件不变，则( ) A．轴力减小一倍B．应力是原来的4倍C．强度减小一倍D．伸长量是原来的2倍3．如图所示，AB杆受力偶矩M作用处于平衡，已知支座A处的约束反力与AB杆成30°角，则支座B处的斜面倾角α应为( )A．0°B．30°C．60°D．45°4．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于( )A．任何物体B．固体C．弹性体D．刚体5．扭转圆轴横截面上的内力是( )A．弯矩B．轴力C．扭矩D．剪力6．脆性材料的许用应力[σ]小于( )A．σe B．σpC．σs D．σb7．圆轴受扭时，内力偶矩称为扭矩，表示为( )A．F N B．F QC．T D．M8．一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示，设计梁的截面时，最合理的截面应该是图( )9．图示超静定梁的超静定次数是( )A．1次B．2次C．3次D．4次10图示杆的重量为P，放置在直角槽内。
杆与槽为光滑面接触，A、B、C为三个接触点，则该杆的正确受力图是( )题目二二、填空题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）请在每小题对应下面的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11 12 13 14 15 16 17 18 19 2011.作用于刚体上的力，可沿其作用线任意移动其作用点，而不改变该力对刚体的作用效果，称为力的________。
12.二力构件上的两个力，其作用线沿该两个力______ 的连线。
工程力学期末考试试卷(带答案)
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。
工程力学期末考试卷及答案
,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。
工程力学期末复习题参考答案
《工程力学》期末复习题及参考答案一、绘图、计算题：1、已知F1﹑F2﹑F3三个力同时作用在一个刚体上，它们的作用线位于同一平面，作用点分别为A﹑B﹑C，如图所示。
已知力F1﹑F2的作用线方向，试求力F3的作用线方向。
解：将力F1﹑F2的作用线延长汇交于O点，由三力平衡汇交定理可知，力F3的作用线方向必沿CO，如图所示。
2、已知接触面为光滑表面，试画出图示圆球的受力图。
解：按照光滑接触面的性质，画出受力图如下：3、试画出各分图中物体AB的受力图。
解：物体AB的受力图如图所示。
4、如图所示，简易起重机用钢丝绳吊起重量G=10kN的重物。
各杆自重不计，A、B、C三处为光滑铰链联接。
铰链A处装有不计半径的光滑滑轮。
求杆AB和AC受到的力。
解：画A处光滑铰链销钉受力图（见图），其中重物重力G垂直向下；AD绳索拉力F T沿AD方向，大小为G；AB 杆拉力F BA 沿AB 方向；AC 杆受压，推力F CA 沿CA 方向。
以A 为原点建立Axy 坐标系，由平衡条件得到如下方程：030sin 45sin ,0001=--=∑=T BA CA niix F F F F (a)030cos 45cos ,0001=--=∑=G F F F T CA ni iy (b)由(b)式得kN G F CA 4.2645cos )130(cos 00=+=，代入（a ）式得kN F F F T CA BA 66.135.010707.04.2630sin 45sin 00=⨯-⨯=-=所以杆AB 受到的力kN F BA 66.13=，为拉力；杆AC 受到的力kN F CA 4.26=，为压力。
5、拖车的重量G =250kN ，牵引车对它的作用力F =50kN ，如图所示。
求当车辆匀速直线行驶时，车轮A 、B 对地面的正压力。
解：画拖车受力图，如图所示，拖车受6个力的作用：牵引力F ，重力G ，地面法向支撑力F NA 、F NB ，摩擦力F A 、F B 。
《工程力学》期末试题及答案
解：用动能定理求运动
以杆为研究对象。由于杆由水平位置静止开始运动，故开始的动能为零，即：
(2分)
杆作定轴转动，转动到任一位置时的动能为
(2分)
在此过程中所有的力所作的功为
(3分)
(4分)
将前式两边对时间求导，得：
(3分)
2）由（1）可知最大弯矩发生在B截面，
故梁的正应力强度满足。
2.(14分)一简支木梁受力如图(a)所示。已知q=2kN/m，l=2m。试比较梁在竖放(图(b))和
平放(图(c))时跨中横截面c处的最大正应力。
(a)(b)(c)
解：首先计算横截面C处的弯矩，有 kN·m（3分）
1．梁在竖放时，其弯曲截面系数为 m³（2分）
故横截面C处的最大正应力为： MPa（3分）
2．梁在平放时，其弯曲截面系数为 m³（2分）
故横截面C处的最大正应力为： MPa（3分）
显然，有 ∶ 1∶2（1分）
3.(12分)在图示平面机构中，已知：BC=5cm，AB=10cm，A点以匀速度VA=10cm/s沿水平
面运动，方向向右，在图示瞬时，θ=30°，BC杆处于铅垂位置。试求该瞬时B点的加速度。
解：AB作瞬时平移，νB=νA=10cm/s（2分）
ωBC=νB/BC=2rad/s，（2分）
ωAB=பைடு நூலகம்（1分）
由
， ，（2分）
∴ （4分）
4.(12分)单元体应力状态如图所示，已知 , ，试求外法线与 轴成
顺时针60°夹角的斜截面上的正应力与切应力，并写出三个主应力的大小。
解：
5.(14分)如图，均质杆质量为 ，长为 ，可绕距端点 的转轴O转动，求杆由水平位置静止
工程力学期末考试A卷和答案(完美)
201x～201x学年第x学期期末考试《工程力学》试题（A）xx 专业 xx 级第x学期201x年x月一、选择题（30分）1. 静力学研究的对象是（）A、物体B、流体C、物质D、刚体2. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时，此合力最大值为（）A、5NB、7NC、12ND、1N3. 在研究拉伸与压缩应力应变时，我们把杆件单位长度的绝对变形称为（）A、应力B、线应变C、变形D、正应力4. 质点动力学基本方程为（）A、W=FSB、P=MVC、I=FTD、F=ma5. 以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（）A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关6.下图的合力是（）A、F1B、F2C、F3D、F47.在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中，错误的是（）A.拉压杆的压力只有轴力B.轴力的作用线与杆轴线重合C.轴力是沿杆轴作用的外力D.轴力与杆的横截面积和材料有关8.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上（）A.外力一定最大，且面积一定最小B.轴力一定最大，且面积一定最大C.轴力不一定最大，但面积一定最小D.轴力与面积之比一定最大9．下列说法中不正确的是：（）A力使物体绕矩心逆时针旋转为负B.平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和C．力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡D．力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关10. 下列表述中正确的是（）A. 主矢和主矩都与简化中心有关。
B. 主矢和主矩都与简化中心无关。
C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。
D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。
11.一圆截面直杆，两端承受拉力的作用，若将其直径增加一倍，则杆的抗拉刚度将是原来的（）。
A. 2倍B. 4倍C. 6倍D. 8倍12. 现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同。
《机械工程力学》试卷A答案
一、选择题：C C A B A二、填空题：1 大小、转向、作用面2 轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲3 强度、刚度、稳定性、疲劳4 轴5 扭矩、T、N·m三、判断题：√×√×√四、作图题：1 解：取球体A为研究对象，它受重力G，绳子的拉力F T和墙壁的约束反力F N的作用而处于平衡状态，其受力图如下：2解：画AB、BC杆的受力图分别取AB及BC杆为研究对象。
分析可知，图中BC杆为二力杆，BC杆受到B、C 两端铰链的约束反力而平衡。
AB杆受到A、B两端铰链的约束反力和主动力F而平衡，图示中Fba为B端铰链的约束反力与力F的合力。
画出BC杆、AB杆、销钉B、系统的受力图分别如下：五、计算题： 1解：将F1, F2, F3分别分解在x, y 轴上，则F1x= F 1·cos90°=100·cos90°=0 NF1y= F1·sin90°=100·sin90°=100 N （方向垂直向下） F2x= F2·cos30°=300·(3/2)=1503 N （方向水平向右）F2y= F2·sin30°=300·sin30°=300·（1/2）=150 N （方向垂直向下） F3x= F3·cos60°=200·cos60°=200·（1/2）=100 N （方向水平向右） F3y= F3·sin60°=200·sin60°=200·(3/2)=1003N （方向垂直向上）2解：(1)计算固定端约束反力：设固定端约束力水平向左，受力如图a 所示。
由平衡条件∑=n1i Fix = 0 F 2+F 3-F 1-F D =0 得 F D =6(kN)(2)计算1-1截面轴力：∑=n1i Fix= 0 F N1-F 1=0 得 F N1=20(kN) （受拉）如图b2-2截面轴力：∑=n1i Fix = 0 F N2+F 2-F 1=0 得F N2=4(kN) （受拉）如图c3-3截面轴力：∑=n1i Fix = 0 F N3+F 2+F 3-F 1=0 得F N3=—6(kN) （受压）如图d（3）画轴力图：整个杆件的轴力图如图e 所示：图d图e。
《工程力学》试卷A及参考答案
《工程力学》试卷A及参考答案华中师范大学成人专科学年第一学期装《工程力学》试卷（A卷）考试时间：90分钟闭卷任课老师：班级：学号：姓名：成绩：一、填空题（每空1分，共30分）。
1、变形固体的形式很多，进行简化后，大致可归纳为_______、_______、_______和_______四类。
2、刚体是指在力的作用下_______和________都保持不变的物体。
3、在载荷、材料、截面尺寸和工作条件这四个因素中，工作应力与___________和_________有关，许用应用与_________和________有关。
4、平面一般力系向已知中心点简化后得到一个_________和一个________。
5、为了便于解题,力系平衡方程的坐标轴方向应尽量与__________平行或垂直,矩心应取_____________作用点或力作用线的交点。
订6、一对作用力和反作用力必定大小______，方向_______，作用线_________。
7、构件安全性指标是指______________、____________和___________________。
8、低碳钢是_______材料,适合做______杆，铸铁是________材料,适合做____杆。
9、杆件变形的四种基本形式是_______、________、_________和_______。
10、力偶既无_____力,也不能和一个_____平衡,只能用力偶来平衡。
二、选择题(每题4分,共20分)1、工程设计中工程力学主要包含以下内容（）A分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。
B选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。
C应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力D确定研究对象，取分离体2、下列说法中不正确的是（）线A力使物体绕矩心逆时针旋转为负B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关3、平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是（）A一个力B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩4、杆件变形的基本形式（）A拉伸与压缩B剪切C扭转D平面弯曲5、低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高。
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《工程力学》课程结束考试试卷（A卷）（参考答案）
一、单项选择题（本大题共10小题；每小题2分，共20分）
1、C；
2、B；
3、C；
4、B；
5、B；
6、A；
7、B；
8、C；
9、A；10、A。
二、填空题（本大题共10小题；每小题2分，共20分）
11、平行移动（平动）；定轴转动（转动）
12、几何变形
13、斜直线；抛物线
14、1.5倍
15、交变应力（循环应力）
16、R B = 3EIδ/ L 3
17、力系中各分力对任一坐标轴投影的代数和均为零
18、抗扭的截面模量（系数）；圆截面的极惯性矩
19、
20、F max=180N; F= 150N
三、简答题（本大题共4小题；每小题5分，共20分）
21、答：（1）合理布载；（2）适当支承；（3）合适截面；（4）变截面粱（等强度粱）。
22、答：（1）、轴向的拉伸与压缩；（2）、剪切；（3）、圆轴的扭转；（4）、粱的弯曲。
23、答：力偶没有合力，因此不能用一个力来等效代换。
所以力偶只能用力偶来平衡。
24、答：(1)、工作应力水平较低；(2)、无明显塑性变形；(3)、断面上明显分为光滑区和粗糙区。
四、计算及画图题（本大题共4小题；每小题5分，共20分）
25、解：（1）先求A、B的支座反力：
R A = 25 kN （↑）
R B = 5 kN （↓）
（2）边界荷载法画剪力图、弯矩图（如图所示）
∴| M max|= 20 kN·m
（3）
∵
26、解：∵ AC是二力杆；且根据力偶的第一性质：
A、B上的支座反力必为一力偶；
∴R A = R B = 10/2 = 5 kN
27、画AC、BC及整体的受力图
28、画剪力图和弯矩图
五、综合题（本大题共2小题；每小题10分，共20分）
29、解：（1）、受力分析：A、B 的约束反力方向假设如图。
由（图1）可列平衡方程：ΣM C =0 即R B·a — F·1/2 a = 0
∴R B = F/2 =qa/2
由（图2）可列平衡方程：ΣX=0 —X A + 2qa —F + R B = 0
ΣY=0 即Y A = 0
ΣM A =0 M A— 2qa·a + F·1/2 a = 0 ∴ X A = 3qa/2 Y A = 0 M A = 3qa2/2
30、解：（1）、根据力的平移定理，所以AB轴为弯扭组合变形；
（2）、分别画出AB轴的扭矩图、弯矩图（见图）；
∴| T max| = 3 kN·m
| M max|= 6 kN·m
（3）、第三强度理论的相当应力为：。