西南科技大学2010-2011-1工程力学期末-试卷A及答案
西南科技大学《理论力学A》_A卷
西南科技大学《理论力学A》_A卷西南科技大学2010——2011学年第 1 学期《理论力学A 》期末考试试卷（A 卷）学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________一、判断下面说法是否正确，并在答题纸上写明“正确”或“错误”。
（每题2分，共18分）1. （）研究刚体的平移可以归结为点的运动学问题。
2. （）若平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。
3. （）做定轴转动时，刚体上所有各点的加速度与半径间的夹角都相同。
4. （）已知质点的运动方程就可确定作用于质点上的力；已知作用于质点上的力也可确定质点的运动方程。
5. （）动坐标系相对于静坐标系的运动，称为牵连运动。
6. （）若系统的动量守恒，则其对任意点的动量矩一定守恒，若系统对某点的动量矩守恒，则其动量一定守恒。
7. （）刚体平面运动的瞬时平动，其特点为各点轨迹相同，速度相同，加速度不一定相同。
8. （）输电线跨度l 相同时，电线下垂量h 越小，电线越不容易拉断。
9. （）质点的运动方程和运动微分方程的物理意义相同。
二、将下面各题括号中的正确答案写在答题纸上。
（每题4分，共20分）1. 平面力系如图，已知F 1 =F 2 = F 3 = F 4 =F ，则：（1）力系合力的大小为；（2）力系合力作用线距O 点的距离为；（合力的方向和作用位置应在图中画出）。
2. 置于铅垂面内的均质正方形簿板重P = 100kN ，与地面间的摩擦系数f = 0.5，欲使簿板静止不动，则作用在点西南科技大学2010——2011学年第 1 学期A 的力F 的最大值应为。
3. 如图所示，已知物块B 按φsin b a s +=运动、且tωφ=（其中a 、b 、ω均为常量），杆长L 。
若取小球A 为动点，动坐标系固结于物体B 上，则牵连速度υe = ，相对速度υr = 。
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》期末复习题与答案
《工程力学》期末复习题1选择题：(1) 下面哪一选项是材料的刚度指标？AA 弹性模量E；B 屈服极限σs；C 强度极限σb；D 断后伸长率(延伸率)δ。
(2) 下面哪一选项是材料的塑性指标？DA 弹性模量E；B 屈服极限σs；C 强度极限σb；D 断后伸长率(延伸率)δ。
(3) 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45°。
破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？CA 拉应力最大；B 拉应力最小；C 剪应力最大；D 剪应力最小。
(4) 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？DA 断口平齐、与轴线垂直；B 断口平齐、与轴线近似成45°；C 断口呈螺旋面、与轴线垂直；D 断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。
(5) 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？AA 最大拉应力；B 最小拉应力；C 最大剪应力；D 最小剪应力。
(6) 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？CA 压电；B 光的衍射；C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化；D 当轴向压力达到某一临界值时，压杆失稳。
(7) 冲击韧性的物理意义是A。
A 试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量；B 试样断裂过程中断面吸收的能量；C 试样在冲击过程中受到的最大冲击力；D 试样在冲击过程中产生的最大变形。
(8) 矩形截面梁在截面B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有P F ，如图所示。
关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上，有4种答案，请判断 D 是正确的。
A +m ax σ发生在a 点，-max σ发生在b 点； B +m ax σ发生在c 点，-max σ发生在d 点； C +m ax σ发生在b 点，-max σ发生在a 点； D +m ax σ发生在d 点，-max σ发生在b 点。
(9) 构件中危险点的应力状态如图所示。
工程力学试题及答案
1、工程力学试题及答案 (1)2、2010－2011学年第二学期《工程力学》期末试卷（A） (4)3、工程力学复习资料 (9)4、浙江省2002年4月高等教育自学考试工程力学试题参考答案 (11)5、2011年课程考试复习题及参考答案 (28)6、2010-2011学年第2学期《工程力学》复习要点填空、选择与判断题参考答案 (44)工程力学试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）（abc ）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（a）2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（ab ）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（abcd ）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（ad）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高：A比例极限B塑性C强度极限D屈服极限二．填空题（每空1.5分，共36分）6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为____约束____。
7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受___拉力_____不能承受__压力______，约束力的方向沿__柔体约束拉紧______的方向。
8.力矩是使物体产生____转动____效应的度量，其单位__N*M_______，用符号_____m___表示，力矩有正负之分，____逆时针____旋转为正。
9 .平面一般力系的平衡方程的基本形式：___∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==ni F Mo 10)(_____、________、________。
《工程力学》本科期末考试试卷(a卷).doc
A、B、C、D、16 32 W t =加）4 加2、经过冷作硬化后的塑性材料，它的(A、强度极限；B、比例极限；)得到提高。
C、延伸率;D、截血收缩率。
西南科技大学2012-2013-1学期《工程力学》本科期末考试试卷(A卷) 课程代码191990020命题单位土木工程与建筑学院：力学教研室一、填空(每空2分，共20分)1、低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性、________ 、______ 和局部变形共四个阶段。
2、对于工字形截面梁，翼缘主要是承担截面上的 ________ (弯矩、剪力)。
3、图1示平面汇交力系，己矢口Fi=V3kN, F2= 1 kN, F3=3kN,则该力系的合力F R的大小为________ o4、力与_____ 是力系的两个基本元素。
5、杆件变形的基本形式有拉伸和压缩、 _______ 、扭转、________ 。
6、保证构件在外力作用下能够正常工作，必须满足三方面要求，即 __________ 、_______ 和________ 二、判断，正确划“厂，错误划“X”。
(每题2分，共20分)1、 ()理想弹性体模型中的均匀性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。
2、 ()剪力的大小与杆件的横截而面积的大小有关。
3、 ()力偶的作用可以用一个力来等效。
4、 ()梁的合理截面是材料的大部分分布在中性轴附近处。
5、 ()构件在外力作用下抵抗破坏的能力被称为稳定性。
6、 ()等直圆轴纯扭转时其横截面上既有正应力，又有切应力。
7、 ()矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处切应力为零。
8、 ()梁弯曲变形时，其横截面绕梁轴线偏转的角度被称为转角。
9、 ()受多个轴向外力作用的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。
10、 ()平面平行力系最多可以列三个平衡方程，求解三个未知数。
三、选择(每题3分，共30分)1、一内径为d,外径为D的空心圆轴，英抗扭截血系数是图13、图2示两木杆（I和II）连接接头，承受轴向拉力作用，___________________ A下述分析屮错误的是（）。
《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。
工程力学期末考试试卷( A 卷)参考答案
工程力学期末考试试卷( A 卷)参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 工程力学中，力的作用效应取决于力的（）A. 大小B. 方向C. 作用点D. 大小、方向和作用点答案：D2. 下列哪个力系是平衡力系？（）A. 集中力B. 力偶C. 汇聚力D. 平面力系答案：D3. 在平面力系中，力矩的单位是（）A. NB. N·mC. N/mD. N·s答案：B4. 下列哪个物理量是力对物体产生的旋转效应的度量？（）A. 力B. 力矩C. 力偶D. 力矩方程答案：B5. 在空间力系中，力对轴的力矩等于力的大小乘以（）A. 力的作用点B. 力的作用线C. 力的作用点到轴的垂直距离D. 力的作用线到轴的垂直距离答案：C6. 下列哪种情况表明物体处于平衡状态？（）A. 静力平衡B. 动力平衡C. 静力平衡和动力平衡D. 静力平衡和运动平衡答案：A7. 拉伸试验中，材料的屈服强度是指（）A. 材料屈服时的最大应力B. 材料屈服时的最小应力C. 材料断裂时的最大应力D. 材料断裂时的最小应力答案：A8. 下列哪种材料具有较大的弹性模量？（）A. 钢B. 铝C. 塑料D. 橡胶答案：A9. 下列哪个原理是材料力学的基本原理？（）A. 材料的屈服强度B. 材料的弹性模量C. 应力与应变的关系D. 材料的破坏准则答案：C10. 下列哪个物理量表示材料的强度？（）A. 应力B. 应变C. 位移D. 转角答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 在平面力系中，力矩的定义是力的作用点与力的作用线的乘积。
2. 旋转体的转动惯量是转动轴上各质点质量与其到轴的距离平方的乘积之和。
3. 拉伸试验中，材料的断后伸长率是指断后标距与原始标距的比值。
4. 材料的弹性模量是材料在弹性范围内的应力与应变的比值。
5. 在材料力学中，应力是指单位面积上的内力。
6. 应变是指物体在受力后产生的相对变形。
7. 柱体的临界载荷是指使柱体失稳的最小载荷。
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D．正应力、剪应力均等于
零；
6．T型铸铁梁，承受正弯矩的条件下，下列放置中，（ ）强度最高。 A． B． C． D． 7.杆件受力情况如图6所示。若用Nmax和Nmin分别表示杆内的最大轴力
和最小
轴力，则下列结论中正确的是（ ）。
A．Nmax= 50，Nmin=﹣5； B．Nmax= 55，Nmin=﹣40；
时，两杆的应力和变形的关系为（ ）。
A. 应力和变形都相同；
B. 应力不同，变形相同；
C. 应力相同，变形不同；
D. 应力和变形都不同。
西南科技大学2010——2011学年第 1 学 期
《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
10. 图7示三铰刚架上作用两个方向相反的力偶，其力偶矩均为m，则
支座B的约束力FB（ ）。
150 100 B
50 kN 10 kN/m C A D 2m 2m 2m
图11
西南科技大学2010——2011学年第 1 学期 《 工程力学 》期末考试试卷答案（A卷）
课程代 1 9 1 9 9 0 0 2 0 命题单 土木工程学院：力学
码
位
教研室
空2分，共20分） 1．屈服（阶段）、强化（阶段）、局部变形（阶段）； 2．悬臂梁；外伸梁；（顺序可变化） 3．强度；稳定性（顺序可变化）；抵抗变形； 4. （）或7.928； 5．； 6. ；；； 7. （220，0）； 8. ；
C. 既无正应力，又无切应力；
D. 只有切应力，无正应力。
2．铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能（ ）其抗压性能。
A. 优于；
B. 差于； C. 等于；
D. 无法判断。
3．梁截面面积相同时，其截面的抗弯能力（ ）。
A．工字形>矩形>圆形；
B．矩形>工字形>圆形；
C．圆形>矩形>工字形；
D．工字形>圆形>矩形。
（1）B点的受力分析图及坐标选取如右图所示（1分）：
P B x y O
根据平面汇交力系平衡的充分必要条件可建立如下平衡方程（2 分）： ， ，
；。即，杆BC受压；杆BD受拉。 （2分）
（2）确定许用载荷
杆件的应力应分别满足如下要求： 与
可推出： 与 由此可得该结构的许用载荷为。
3. 解：① 求支座反力： （2分）
图9
西南科技大学2010——2011学年第 1 学期 《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
2. 图10所示结构，斜杆BD和水平杆BC的横截面面积均为，
。两杆材料相同，该材料的许用拉应力，许用压应力，试计算结构的许 用载荷。
图10
3. 图11示矩形截面直梁，横截面尺寸单位为mm。已知材料的 [ ] = 120 MPa，[ ] = 50 MPa，绘出剪力图和弯矩图，并校核梁的强度。
C．Nmax= 55，Nmin=﹣25； D．Nmax= 20，Nmin=﹣5。
55kN 20kN 40kN 25kN
图6
8. 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最 大切应力
和单位长度扭转角之间的关系是（ ）。
A. max1 = max2 ， 1 = 2 ； B. max1 = max2 ， 1≠ 2 ； C. max1≠ max2 ， 1 = 2 ； D. max1≠ max2 ， 1≠ 2 。 9. 不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力
7. 图4所示截面形心的坐标为
。（单位：mm）
8. 图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用， ，弹性模量为E，ABA、3A，则阶梯形杆总变形量
。
二、选择（每题2分，共20分）
1．等直圆轴纯扭转时其横截面上，下列说法正确的是（ ）。
A. 既有正应力，又有切应力；
B. 只有正应力，无切应力；
4．当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。
A．梁的轴线； B．截面对称轴； C．中性轴； D．截面形心。
西南科技大学2010——2011学年第 1 学期
《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
5．梁在纯弯曲时，横截面上（ ）。 A．正应力不等于零，剪应力等于零；
B．正应力等于零，剪应力不
等于零；
C．正应力、剪应力均不等于零；
图1
5.
图2示圆截面悬臂梁，若梁的长度l变为原来的一半（其它条件不
变），则梁的最大弯曲正应力变为原来的 。
6. 图3中分布力的合力为 ，合力作用线与点A距离为 矩为 。
，对点B之
d q A B l
图2 图3
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《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
图5 图4
西南科技大学2010——2011学年第 1 学期
《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________
一、填空（每空2分，共30分）
1. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性阶段、 、 和
② 绘内力图求最大内力：
30 20 20 ＋ － FS ：（kN） ＋
（4分） （4分） （2分）
（6分） 注明：线形错一段扣1分，关键点错一个扣1分。
＋ M ：（kN·m） 40 20 －
梁段上 |FS|max = 30 kN，|M|max = 40 kN·m。 ③ 计算最大工作应力：
最大弯曲正应力：（3分） 最大弯曲切应力：（3分） ④ 结论：，故强度满足要求。（1分）
A．等于零；
B．作用线沿过B的铅垂线；
C．作用线沿BC连线；D．作用线沿AB连线。
图7
三、作图。（共10分）
1．画出轴的扭矩图（图8）。 图8
四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分） 1. 如图9所示，由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接，支承和受力如 图所示，梁自重不计，，。试求支座A、B和D的约束力。
，
，
②取CD为研究对象（取AB为研究对象也行）， FD FCx FCy 受力如图所示。（4分） 由， ③联立上述四个方程，可解得：（2分）
，，， 2. 解：因为BD和BC杆的两端均是铰支约束，而且两端之间没有其他外 力作用，所以它们均是二力杆，承受轴力的作用。可以通过对B点的受 力平衡分析，得
到杆BD和BC的所受轴力的大小。
一、填 空（每
二、选择（每题2分，共20分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
DBACAAAB CD
三、作图。（共10分）
3 3 7 T/kN·m x
1. 画出轴的扭矩图。（10分）
四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分） 1.
解：①取整体为研究对象，受力如图所示。（4分） FAx FAy FB FD 由，
共四个阶段。
2．静定梁的基本结构形式除了简支梁外还有
和
两种。
3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件必须满足刚度、 以及 的要求。其中，刚度要求是指构件应具有足够的 的能力。
4. 图1示平面汇交力系，已知F1 =2kN，F2 = 1 kN，F3 = 6 kN，则该力系 的合力FR的大小应为 kN。