南昌大学工程力学期末试卷(含答案)
工程力学期末考核试卷(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》第二学期期末试题及答案-精
《工程力学》第二学期期末试题（一）已知：梁AB 与BC ，在B 处用铰链连接，A 端为固定端，C 端为可动铰链支座。
试画:答：（二）已知：结构如图所示，受力P 。
DE 为二力杆，B 为固定铰链支座，A 为可动铰链支座， AC为中间铰链连接。
试分别画出ADC杆和BEC杆的受力图。
（三）已知：实心圆截面轴，两端承受弯矩M和扭矩T的联合作用，轴的转速n=100 r/min，传递N P＝10马力，弯矩M＝200 Nm。
许用应力［σ］＝6 0 MPa 。
试求: 按第三强度理论确定轴的直径d 。
MM解：对于实心圆截面轴有：323d W P π= 同时由书中公式知：m KN n N T P ⋅=⨯=702.002.7； cm 99.46010027.02.032][32d ][32/)d (332233r 322max 3r 3=⨯⨯+⨯=⇒+==πσπσπσM M M W M C Z r（四）已知：梁ABC 受均布力q 作用。
试求：铰链支座A 的反力和拉杆BD 的拉力。
四题图（五）已知：梁ABC受均布力q作用,钢质压杆BD为圆截面，直径d＝4 0 mm， BD杆长L＝800 mm , 两端铰链连接，稳定安全系数n st=3 , 临界应力的欧拉公式为σcr=π2 E / λ2 ，经验公式为σcr= 304–1.12 λ， E = 2 0 0 GPa ，σp=2 0 0 MPa ，σs=2 3 5 MPa 。
试求：根据压杆BD的稳定性，计算分布载荷的许可值[q]。
提示：先求分布载荷q与压杆BD的静力关系，再求BD杆的稳定许可压力q答：将BD 杆件截开，以上半部分为研究对象进行受力分析，假设BD 杆的轴力BD N (均假设为压力)，对A 点取矩，列力的平衡方程为：∑=0)(F M A , q N N q BD BD 25.202232=⇒=⨯-⨯(为压力) 由于i lμλ=，464424d dd A I i =⋅⋅==ππ，又因为两端为铰链约束，1=μ，。
《工程力学》期末考试试卷附答案
《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。
工程力学期末测试题及答案
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。
《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
南昌大学工程力学期末题库,扭转
扭转一、填空题（共13题，62.4分）1、一直径为的实心轴,另一内径为d, 外径为D, 内外径之比为的空心轴,若两轴横截面上的扭矩和最大切应力均分别相等,则两轴的横截面面积之比为(__)。
正确答案：第1空:解析：具体解析2、扭转的变形特点是杆件的任意两截面绕轴线产生(__),但杆的轴线位置和形状保持不变。
正确答案：第1空:相对转角解析：具体解析3、圆轴扭转时满足平衡条件,但切应力超过比例极限,则切应力互等定理(是、否)(__)成立 ;剪切胡克定律(是、否)(__) 成立。
正确答案：第1空:是,否解析：具体解析4、一内外径之比为的空心圆轴,当两端承受扭转力偶时,若横截面上的最大切应力为,则内圆周处的切应力为(__)。
正确答案：第1空:解析：具体解析5、长为、半径为、扭转刚度为的实心圆轴如图所示。
扭转时,表面的纵向线倾斜了角,在小变形情况下,此轴横截面上的扭矩为(__);两端截面的相对扭转角为 (__)。
正确答案：第1空:,解析：具体解析6、建立圆轴的扭转切应力公式时,“平面假设”起到的作用是(__)。
正确答案：第1空:给出了圆轴扭转时的变形规律解析：具体解析7、图示圆轴AB,两端固定,在横截面C处受外力偶矩作用,若已知圆轴直径,材料的切变模量,截面的扭转角及长度,则所加的外力偶矩为(__)。
正确答案：第1空:解析：具体解析8、一直径为的实心轴,另一内径为,外径为,内外径之比为的空心轴,若两轴的长度、材料、所受扭矩和单位长度扭转角均分别相同,则空心轴与实心轴的重量比(__)。
正确答案：第1空:0.47解析：具体解析9、圆轴的极限扭矩是指(__)扭矩。
正确答案：第1空:横截面上的切应力都达到屈服极限时圆轴所能承担的扭矩解析：具体解析10、矩形截面杆扭转变形的主要特征是(__)。
正确答案：第1空:横截面翘曲解析：具体解析11、直径的钢圆杆受轴向拉力作用时,在标距的长度内伸长了,则刚才弹性模量E为 (__)。
南昌大学2011-2012学年第二学期期末考试工程力学试卷(答案)
2分
第 4 页
共 6 页
得 分 五、计算题：（本题 15 分）
评阅人
两根质量各为 8 kg 的均质细杆固连成 T 字型（图 7），可绕通过 O 点的水平轴转动，当 OA 处于水平位置时，T 形杆具有角速度 =4rad/s。求：该瞬时轴承 O 的反力。 解：选 T 字型杆为研究对象。受力分析如图示。 由定轴转动微分方程
0
O
A
3分
2分
aB
而
a
故有
n BA
2 AB
AB 2 100 400(cm / s ) ，
2 2
1分
B
a BA
n a BA
n aB aBA / cos 45o 400 2 566(cm / s 2 ) 2 分
n aA
a BA 方向的投影方程，有
n aB sin 45o a BA a A
1分
2
m3 v C + 1JCω 2 2
式中： J C
2
2
+1JBω 2
+
m1v A = m1 g s 2
2分
2
2分
1 m3 r 2 ， J B m 2 2 2
m1 gs 2m1 R 2m2 ρ 2 3m3 r 2
2
图8
代入得：v C = 2r
2分
1 式两边对 t 求导得：a C = ○
1分
FP 的临界值 Fpcr min Fpcr1 , Fpcr 2 34.0kN
三、计算题：（本题 15 分）
得 分
评阅人
图 5 所示倾角 30 的尖劈以匀速 v 200mm/s 沿水平面向右运动， 使杆 OB 绕定轴 O 转 动；OB 长 r 200 3mm 。求当 时，杆 OB 的角速度和角加速度。
《工程力学》期末考试题库含答案
《工程力学》期末考试题库含答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的三要素是指（）A. 力的大小、方向、作用点B. 力的大小、方向、作用线C. 力的大小、方向、作用面积D. 力的大小、方向、作用时间答案：A2. 平面汇交力系的平衡条件是（）A. 力的代数和为零B. 力的投影和为零C. 力矩的代数和为零D. 力矩的投影和为零答案：B3. 当物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时，这两个力称为（）A. 静力B. 动力C. 平衡力D. 约束力答案：C4. 在平面力系中，力偶矩的单位是（）A. N·mB. N/mC. N·m²D. N·m³答案：A5. 在静力学中，约束分为（）A. 柔性约束和刚性约束B. 活动约束和固定约束C. 平面约束和空间约束D. 内部约束和外部约束答案：A6. 以下哪种约束属于固定约束（）A. 滑轮B. 滚轮C. 铰链D. 拉杆答案：C7. 柔性约束的约束力方向（）A. 沿着约束方向B. 垂直于约束方向C. 沿着接触面方向D. 垂直于接触面方向答案：B8. 在空间力系中，力对点之矩的向量表示（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力矩的大小和方向答案：D9. 以下哪种情况下，物体一定处于平衡状态（）A. 受到两个力的作用B. 受到三个力的作用C. 受到四个力的作用D. 受到任意个力的作用答案：A10. 在空间力系中，力对轴之矩的向量表示（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力矩的大小和方向答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 在静力学中，力的三要素是______、______、______。
答案：大小、方向、作用点2. 平面汇交力系的平衡条件是______。
答案：力的投影和为零3. 物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时，这两个力称为______。
答案：平衡力4. 在平面力系中，力偶矩的单位是______。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
q
(h2
h1)
1 2
(c
2 f
2
c2f 1)
g
(z2
z1)
ws
根据题意：
q 0, g(z2 z1) 0 (5 分)
所以：
ws
h1
h2
1 2
(c
2 f
2
c
2 f
1
)
(3232
2302)
1 2000
(1202
502
)
（5
分）
930 5.95 924kJ / kg
A．放热
B. 吸热 C. 绝热 D. 不确定
5. 理想气体的焓取决于（ B ）
A．压力
B. 温度 C. 比体积
D.压力和温度
6. 多变过程是指（ D ）
A．一切热力过程
B. 一切可逆过程
A. C. 一切不可逆过程来自D. 一切符合 pvn C 关系式的过程
7. 等量水蒸气从相同的初态出发分别经过不可逆绝热过程 A 和任意过程 B 到达
第 5 页 共 8页
3、一可逆热机完成循环时与 A，B，C 3 个热源交换热量，从热源 A 吸热 QA 1500kJ ，对外输出净功 w0 860kJ 。试求：
（1） QB , QC ；
（2）热机从热源 B 吸热还是向热源 B 放热？ （3）各热源及热机的熵变。（15 分）
TA 800K
1. 已知进入汽轮机的水蒸气的焓 h1 3232kJ / kg ，流速 c f 1 50m / s ，流出
汽轮机时水蒸气的焓 h2 2302kJ / kg ，流速 c f 2 120m / s ，散热损失和
位能差可略去不计，求 1kg 水蒸气流经汽轮机时对外界所做的功。若流量为 10t/h，求汽轮机的功率。（15 分）
D.无法确定
2. 系统与外界发生能量传递时，功和热量是（ A ）
A．过程量
B. 强度量 C. 广延量
D.状态参数
3. q u w 只适用于（ C ）
A．理想气体、闭口系统、可逆过程 B. 实际气体、开口系统、可逆过程
C. 任意气体、闭口系统、 任意过程 D. 任意气体、开口系统、任意过程
4. 在可逆过程中，若闭口系统的熵增加，该系统必（ B ）
三、 简答及作图题（每题 10 分，共 20 分）
得分 评阅人
1. 某理想气体经历如图所示过程 1－2，请在图上用面积表示所耗过程功 wt 。 并简要说明理由。
T 1’
等压线 2
1
（5 分）a
b
c
答：过点 2 做等压线，过点 1 做等温线。 则有：
wt qn h qn cp (T2 T1) qn cp (T2 T1' ) qn qp,1'2 1 2 1' a b c 1面积
第 4 页 共 8页
每小时所做的功为：
P ' mws 10000kg / h 924kJ / kg 924104 kJ / h
汽轮机功率：
P
924 104 3600
2567KW
（5 分）
2.
1000kg 0°c 的冰在 20°c 的大气中融化成 0°c 的水，求过程中作功能力损失。（已 知冰的融化热γ =335kJ/kg）（10 分） 解：
（8 分）
QB＝155kJ QC＝485kJ
（2）从以上求的结果可以看出，假定正确，即热机向热源 B 放热。
（2 分）
第 6 页 共 8页
（3）
S A
QA TA
1500 800
1.875kJ
/
K
SB
QB TB
155 600
0.258kJ
/K
SC
QC TC
485 300
热蒸汽。（ √ ） 7、已知饱和湿空气的温度和压力，不能确定其他状态参数。（ √ ） 8、湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。（× ） 9、绝热节流后流体焓不变，所以，节流过程并不造成能量品质下降。（ × ） 10、 理想气体混合气体 cp cv 的差值等于其折合气体常数 Rg混 。（ √ ）
1.617kJ
/K
S热机＝0
（5 分）
第 7 页 共 8页
第 8 页 共 8页
（5 分）
S
第 3 页 共 8页
2. 试将满足以下要求的多变过程在 p－v 图和 T-s 图上表示出来（先标出四个 基本热力过程，画出满足要求的一个过程即可）。 工质压缩、吸热，且升温。
答：
P
T n＝0
n
（5 分）
n＝0
n＝1 n＝k
V
n＝1
n
n＝k
（5 分）
四、 计算题(40 分)
得分 评阅人
QA
QB
W0
TB 600K
QC
TC 300K
解：（1）设热机向 B 热源放热，由热力学第一、第二定律得
QA QB QC W0 0
Siso
QA TA
QB TB
QC TC
0
即：
QB QC＝1500 860
QB QC ＝1500 600 300 800 解得：
得分
考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更 换。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、 判断题(每题 1 分，共 10 分。正确的打“√”，错误的打“×”)
得分 评阅人
1、理想气体任意两个参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ × ） 2、热力系统放热后，系统的熵一定减少。（ × ） 3、循环净功越大，则循环热效率越大。（× ） 4、工质经任何一种循环，其熵变为零。（√ ） 5、水蒸气绝热膨胀过程中的技术功 wt h cpT 。（ × ） 6、容器内水蒸气的压力为 1.0× 105 Pa，测得温度为 110℃，可断定容器里为过
南昌大学 2009～2010 学年第二学期期末考试试卷
试卷编号：
课程编号：
课程名称： 工程热力学 考试形式：
适用班级：
姓名：
学号：
班级：
学院： 机电工程 专业： 热能与动力工程 考试日期：
(B)卷 闭卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 累 分 人
题分 10 30 20 40
签名
100
Q 1000335
Sice
T冰
273
3.35 105 273
kJ
K
Sa
Q T0
3.35105 293
kJ
K
Siso Sice Sa 83.76 kJ K
(5 分)
I T0Siso T0Sg 29383.76
2.45104 kJ
(5 分)
第 1 页 共 8页
二、 选择题(每题 3 分，共 30 分。每个题目只有一个选项最符合题意， 请将其序号填在括号内）
得分 评阅人
1. 在一稳态稳流装置内的流体，经历一不可逆过程，装置做功 20KJ，与外界
交换热量-15KJ，则流体进出口截面上的熵变。（ D ）
A．大于 0
B. 小于 0
C.等于 0
B. 压力降低、比体积增大、对外做正功；
第 2 页 共 8页
C. 压力升高、比体积减小、对外做负功； D. 压力降低、比体积减小、对外做负功；未饱和湿空气是指（ ） 9. 有位发明家声称他设计了一种机器，当这台机器完成一个循环时，吸收了 1000KJ 的功，同时向单一热源排出了 1000KJ 的热，这台机器( D ) A．违反了热力学第一定律 B. 违反了热力学第二定律 C. 违反了热力学第一定律和热力学第二定律 D. 即不违反热力学第一定律也不违反热力学第二定律 10. 定量某种理想气体经历某种可逆过程，过程中不可能同时发生：（ B ） A．吸热、升温又对外做正功 B. 吸热、降温又对外做负功 C. 吸热、升温又对外做负功 D. 吸热、降温又对外做正功
相同的终态，若热力学能变化分别用 U A 和 UB 表示，则（ A ）
A． U A U B
B. U A U B
C. U A U B
D. U A UB 0
8. 某理想气体自状态 1 经历可逆多变过程到达状态 2，其温度下降、熵增大，
则气体（B ）
A. 压力升高、比体积增大、对外做正功；