工程力学1答案范钦珊（精选4篇）

工程力学1答案范钦珊 第1篇

最新国家开放大学电大《土木工程力学（本科）》形考任务1试题及答案

活动一（寻找结构计算简图）

计分活动1：寻找结构计算简图

一、主题

在第一章里我们学习了结构体系中常见结点、支座的类型以及结构计算简图的概念。这一章里我们学习了各种常见的静定结构。你能发现实际生活中的铰结点、刚结点以及各种支座吗？你能试着画出某一个结构的结构计算简图吗？

二、具体要求：

（1）在论坛上传图片并说明是哪一种结点或支座。

（2）在论坛上传某一个结构与结构计算简图的图片。

（3）上面两个任务任选其一完成即可。

三、活动分值

本次学习活动满分为50分，其成绩将影响你的最终形考成绩。

答案1：（支座）

答案2：（结点）

形成性考核作业1

一、选择填空题（每空1分，共20分）

题目1

从几何角度，结构通常可以分为三类：

（1）C

通常由若干根杆件相互联结组成，杆件的几何特征是其长度远大于横截面上两个方向的尺

度。

（2）B

厚度远小于其长度和宽度。

（3）A

长、宽、高三个方向尺度大小相近（属于同一数量级）。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A．实体结构

B．板壳结构（薄壁结构）

C．杆件结构

D．拱结构

题目2

C

B

A

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A．铰结点

B．刚结点

C．组合结点

题目3

请把文字与选项对应起来。

（1）B不允许结构在支承处发生任何方向的移动和转动。

（2）A不允许结构在支承处发生转动，也不能沿垂直于支承的方向移动，但可以沿平行于支承的方向滑动。

（3）C只允许结构在支承处绕铰转动，而不能发生任何移动。

（4）D只约束了支承链杆方向的位移，允许结构绕铰转动，也可以沿着垂直于链杆的方向移动。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A．定向支座

B．固定支座

C．固定铰支座

D．活动铰支座

题目4

请把文字与选项对应起来。

根据荷载的作用时间不同，荷载可以分为：

B——永久作用在结构上的不变荷载。

C——暂时作用在结构上的可变荷载。

根据作用的性质可以分为：

A——荷载的大小、方向和位置不随时间变化或变化比较缓慢，不会使结构产生明显的振动，计算过程中可忽略惯性力的影响。

F——随时间迅速变化的荷载，会使结构产生明显的振动，因而计算过程中惯性力的影响不能忽略。

根据作用的方式可以分为：

E——是指满布在结构或构件某部分面积上的荷载。

D——作用在结构上的荷载一般总是分布在一定的面积上，当荷载作用面积远小于结构或构件的尺寸时，可以认为此荷载是作用在结构或构件的一个点上。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A．静力荷载

B．恒载

C．活载

D．集中荷载

E．分布荷载

F．动力荷载

题目5

请把文字与选项对应起来。

（1）在任意荷载作用下，若不考虑材料的变形，其几何形状与位置均保持不变，这样的体系称为A

（2）即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会引起其几何形状的改变，这样的体系称为B

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A．几何不变体系

B．几何可变体系

题目6

请把文字与选项对应起来。

一根链杆相当于1个约束；那么：

（1）一个单铰相当于B个约束

（2）一个刚结点相当于C个约束。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A．1

B．2

C．3

二、单项选择题（每小题4分，共40分）

题目7

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.无多余约束的几何不变体系

C.瞬变体系

D.可变体系

题目8

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.瞬变体系

B.有一个多余约束的几何不变体系

C.无多余约束的几何不变体系

D.可变体系

题目9

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.有两个多余约束的几何不变体系

题目10

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.可变体系

B.瞬变体系

C.无多余约束的几何不变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

题目11

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.有两个多余约束的几何不变体系

B.无多余约束的几何不变体系

C.可变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

题目12

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.可变体系

B.瞬变体系

C.无多余约束的几何不变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

题目13

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.无多余约束的几何不变体系

D.有两个多余约束的几何不变体系

题目14

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.瞬变体系

B.有一个多余约束的几何不变体系

C.可变体系

D.无多余约束的几何不变体系

题目15

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.有两个多余约束的几何不变体系

C.可变体系

D.无多余约束的几何不变体系

题目16

对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（）。

选择一项：

A.可变体系

B.瞬变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

三、判断题（每小题4分，共40分）

题目17

如果体系的计算自由度小于或着等于零，那么体系一定是几何不变体系。

选择一项：

对

错

题目18

如果体系的计算自由度等于其实际自由度，那么体系中没有多余约束。

选择一项：

对

错

题目19

如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。

选择一项：

对

错

题目20

仅利用变形协调条件不能唯一确定全部反力和内力的结构称为超静定结构。

选择一项：

对

错

题目21

一体系是有n个自由度的几何可变体系，加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。

选择一项：

对

错

反馈的答案是“错”。

题目22

刚结点可以承受和传递力，但不能承受和传递力矩。

选择一项：

对

错

题目23

体系的实际自由度绝对不小于其计算自由度。

选择一项：

对

错

题目24

一个体系是有n个多余约束的几何不变体系，那么去掉n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。

选择一项：

对

错

题目25

连接4个刚片的复铰相当于4个约束。

选择一项：

对

错

题目26

两个刚片用一个铰和一根链杆相联，组成的体系是无多余约束的几何不变体系。

选择一项：

对

错

工程力学1答案范钦珊 第2篇

4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kNm，长度

单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。

解：

(b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的.方向如图所示。

(c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。

(e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。

4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知

均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kNm，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力

解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)

(2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；

(3) 研究ABC杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

工程力学试题及答案 第3篇

判断题

（√）

1、合力不一定比分力大。

（√）

2、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力不一定相等。

（√）

3、约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。

（√）

4、力平移，力在坐标轴上的投影不变。

（×）

5、力偶在坐标轴上有投影。

（×）

6、力沿作用线移动，力对点之矩不同。

（×）

7、力平行于某轴，力在该轴上投影为零。

（×）

8、合力一定比分力大。

（×）

9、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力一定相等。

（√）

10、力的作用线通过矩心，力矩为零。

（×）

11、力偶可以用一个合力来平衡。

（√）

12、力沿作用线移动，力对点之矩不变。

（√）

13、力垂直于某轴，力在该轴上投影为零。

（×）

14、约束是限制物体运动的装置。

（√）

15、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

（√）

16、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。

（×）

17、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。

（√）

18、力的可传性原理只适用于刚体。

（√）

19、力矩的大小和转向与矩心位置有关，力偶矩的大小和转向与矩心位置无关。

（×）20、可动铰支座的约束反力有两个。

（×）

21、力矩的大小与距心的位置无关。

（×）

22、力偶对物体既产生转动效应，又产生移动效应。

（×）

23、两物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，作用在同一物体上。

（×）

24、作用在任何物体上的力沿着作用线移动时，均不改变其作用效应。

（×）

25、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矩的计算与简化中心无关。

（√）

26、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矢的计算与简化中心无关。

（√）

27、作用在刚体上的力可以沿作用线移动，对刚体的作用效果不变。

（×）

28、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。

（√）

29、内力是由于外力作用构件内引起的附加力。

（×）30、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中的剪力一定最大。

（√）

31、弯矩使梁段上部受拉下部受压为负。

（√）

32、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中弯矩一定最大。

（√）

33、弯矩图应画在梁受拉一侧。

（×）

34、当杆件受拉而伸长时，轴力背离截面，轴力取负号。

（×）

35、用截面法求内力时，同一截面上的内力，由于所取对象不同，得到的内力大小和正负号也不相同。

（×）

36、梁支座处的弯矩必为零。

（√）

37、纯弯曲与剪切弯曲的区别在于梁内是否有剪力。

（×）

38、二力杆一定是直杆。

（√）

39、梁上加个集中力偶作用，对剪力图的形状无影响。

（×）40、悬臂梁或外伸梁的自由端处，弯矩必为零。

（×）

41、弯矩图上的极值，就是梁内最大的弯矩。

（√）

42、有集中力作用处，剪力图有突变，弯矩图有尖点。

（√）

43、梁上任一截面的弯矩等于该截面任一侧所有外力对形心之矩的代数和。

（√）

44、桁架结构是指各杆两端都是铰相连接的结构。

（√）

45、平面图形的静矩与坐标系有关。

（×）

46、弯矩越大梁的弯曲应力也一定越大。

（√）

47、平面弯曲时，所有的荷载作用在纵向对称面内，且各力的作用线垂直于轴线。

（√）

48、当剪力不为零时，离中性轴越远，弯曲剪应力的绝对值越小。

（×）

49、塑性材料的抗压能力一般大于抗拉能力

（×）50、内力越大应力一定越大。

填空题

1.物体的平衡是指物体相对于地面____静止____或作__匀速直线__运动的状态

2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：___合力为0__。该力系中各力构成的力多边形__自行封闭__。

3.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把___屈服点_作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把_抗拉和抗压强度_作为极限应力。

4.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__。

5.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。

6.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。.平面一般力系的平衡方程的基本形式：__∑Fx=0___、__∑Fy=0___、___∑FM（F）=0___。

8.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：____轴力指向截面外部为正___。

9.塑性材料在拉伸试验的过程中，其—曲线可分为四个阶段，即：___弹性阶段____、____屈服阶段___、___强化阶段___、___局部变形阶段___。

10.构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件_Τmax.=Fs/A≤[Τ]

11.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：_四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面外部，则扭矩为正___。

12.力是物体间的相互机械作用，故总是成对出现，这对力方向相反，大小___相等___.13.图示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC，EA为常数，杆件的轴向总变形△l为__-2PL/EA____.14.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 刚体。

15.构件抵抗 破坏 的能力称为强度。

16.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 正比。

17.力对轴之矩在力与轴平行或相交 情况下为零。

18.外力解除后可消失的变形，称为 弹性变形。

19.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为5F/2A。

20.外力解除后不能消失的变形，称为 塑性变形。

21.作用力与反作用力的关系是大小相等方向相反，作用在同一直线上。

22.力的三要素是_大小__、_方向_、_作用点__，所以力是矢量。

23.对物体作用效果相同的力系，称为等效力系。

24.如果一个力和一个力系等效，则该力为此力系的合力。

25.物体受到的力可以分为两类，一类是使物体运动或有运动趋势的力，称为主动力，另一类是周围物体限制物体运动的力，称为约束力。

26.如果力集中作用于一点，这种力称为集中力；作用范围不能忽略的力，称为分布力。

27.合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。

28.物体在一个力系作用下处于平衡状态，则称这个力系为平衡力系。

29.当研究单个物体或物体系统的平衡问题时，若未知量的数目少于或等于独立的平衡方程数目，这类问题称为静定问题；若未知量的数目超过了独立的平衡方程数目，这类问题称为超静定问题。

工程力学试题及答案_ 2 第4篇

一、填空题

1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态

2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____ 3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势Fmax=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。

4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。

5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当θ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________

6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把________作为极限应力。

7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。

8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。

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，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分，共18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为（）。

A.RA

B.RA>RB

C.RA=RB

D.无法比较

2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为（）

A.0.14kN

B.0.265kN

C.0.213kN

D.0.237kN

3.在无阻共振曲线中，当激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B趋近于（）。

A.零

B.静变形

C.无穷大

D.一个定值 4.虎克定律应用的条件是（）。

A.只适用于塑性材料

B.只适用于轴向拉伸

C.应力不超过比例极限

D.应力不超过屈服极限

5.梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有（）。

A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C

B.最大拉应力位于截面C，最大压应力位于截面D

C.最大拉应力位于截面D，最大压应力位于截面C

D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D

6.圆轴扭转时，表面上任一点处于（）应力状态。

A.单向

B.二向

C.三向

D.零

三、简答题(每小题4分，共16分)1.平面图形在什么情况下作瞬时平动?瞬时平动的特征是什么? 2.一质点在铅垂平面内作圆周运动，当质点恰好转过一周时，其重力的功为零，对吗?为什么? 3.何谓纯弯曲和平面弯曲? 4.试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。

四、计算题(共50分)1.三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN²m，不计自重，试求A、B处的约束反力。(8分)

2.杆AB的A端沿水平线以等速度v运动，运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的半径为R，如图所示。如杆与水平线间夹角为θ，试以角θ表示杆的角速度。

(8分)3.重为P的物块A沿光滑斜面下滑，并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为Q的物块B运动，如图所示。斜面与水平夹角为α，滑轮和绳索质量不计，且绳索不可伸长，求物块B的加速度a(10分)

4.如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力［ζ］1=160MPa，横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力［ζ］2=7MPa，横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN，试校核结构强度。

(8分)

5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。(8分)5.求图示应力状态的主应力和最大剪应力。(8分)

浙江省2002年1月高等教育自学考试

工程力学(一)试题参考答案

课程代码：02159

一、填空题(每空1分，共16分)

1.保持静止

匀速直线

2.该力系的合力为零

自行封闭

3.180N

150N

4.轨迹形状

相同

5.Fgh=mRω

2过质心C平行O1A指向向下

6.屈服点ζs

抗拉和抗压强度ζb

7.剪应力为零的面

主应力

8.转动线速度v

横截面面积A

二、单项选择题(每小题3分，共18分)

1.C

2.A

3.C

4.C

5.B

6.B

三、简答题(每小题4分，共16分)

1.某瞬时，若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vAvB，而该两点的连线AB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律相同，称平面图形在该瞬时作瞬时平动。瞬时平动的特征是：

平面图形在该瞬时的角速度为零；平面图形在该瞬时的各点的速度相同；平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。

2.对的

因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积，当高度差为零时，重力的功为零。

3.梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲；梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内时，梁的轴线将在平面内弯成一条曲线，这种弯曲称之平面弯曲。

4.(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、计算题(共50分)

1.解：AC杆为二力杆受力图如(a)所示。

再画整体受力图，如(b)图所示。

Σm=0

RA²AD=M

∴RA=RB=

=50422M AD=17.7kN

方向如图所示。

2.解：选A点作为基点，则C点的速度有

vCvAvCA

由图中几何关系，可解得

vCA=vA²sinθ=vsinθ

又vCA=AC²ω VCAvsin2

∴ω=

ACRcos

3.解：物块A、B均作平动，设物块B移动S时的速度为v，系统的动能为

T2=TA+TB=1p21Q2vv 2g2g

T1=0

系统外力作功之和

ΣW12=PS²sinα-QS

由动能定理，得

PQ2vPSsinQS 2g2(PsinQ)Sg

PQ

v2=

对上式两边求导，并注意

得a=(PsinQ)g

PQdvdsa,=v dtdt

4.解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象，受力图如图所示。

Σy=0,N1sin30°-P=0

∴N1=P/sin30°=80kN

Σx=0,-N1cos30°+N2=0

∴N2=N1cos30°=69.3kN

1杆：ζ1=N180103 =133MPa<［ζ］2A1610N269.3102杆：ζ2= =6.93MPa<［ζ］A2100102

两杆均满足强度。

5.RA=2qa,RB=qa

6.解：求主应力

max =minxy2±(xy2)22x

=7007002±()502

2296

=26MPa

∴ζ1=26MPa,ζ2=0,ζ3=-96MPa，η

max=13 =66MPa 2工程力学复习资料

一、单项选择题(每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.三个刚片用三个铰两两相联，所得的体系（）

A.一定为几何不变体系

B.一定为几何瞬变体系

C.一定为几何常变体系

D.不能确定

2.图示体系是（）

A.无多余联系的几何不变体系

B.有多余联系的几何不变体系

C.瞬变体系

D.常变体系

3.图示三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均

布荷载，其合理拱轴的形状为（）

A.全跨圆弧

B.全跨抛物线

C.AC段为园弧，CB段为直线

D.AC段为抛物线，CB段为直线

4.图示结构A端作用力偶m，则B端转角B的值为（）A．mlmlmlml

B.C.D.6EI3EI2EIEIPa EA1Pa 2EA1Pa 4EA5.图示桁架C点水平位移的值为（）

A．

B．

C．

D．0 6.图示刚架的超静定次数为

A.1

B.2

C.3

D.4 7.图示超静定则架，用力法计算时，不能选为基本体系的是图（）

8.下列弯矩图中正确的是图（）

9.图示结构中，BA杆B端的力

矩分配系数等于（）

10.图示结构截面K剪力影响线是图（）

二、填空题(每小题2分，共16分)11.在具有一个自由度的体系上加上一个二元体(二杆结点)时，所得新体系的自由度为_____。

12.位移互等定理的表达式是________。

13.图示对称结构，截面K弯矩的绝对值为________。14.图示结构，作用荷载P，不计轴向变形时，支座A的反力矩MA等于________。15.已知图示连续梁(a)的弯矩图(b)，则

A端剪力等于________kN。

16.用力矩分配法计算图示连续梁时，算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平衡力矩(约束力矩)等于________kN.m

17.力P在梁ABC上移动过程中，截面K中产生的变矩(绝对值)的最大值为________kN²m

18.图中给出了截面K弯矩MK影响线的形状，该影响线在截面K下面的纵标等于________。

三、计算题(19～22小题，每小题7分，23～25小题，每小题12分，共64分)19.计算图示桁架指定杆件1、2、3的内力。

20.计算图示刚架A、C两截面的相对转角AC。

21.计算图示结构，并绘弯矩图，各杆EI=常数。

22.用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。EI=常数

23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图。

24.用力法计算图示刚架，并绘弯矩图。(EI=常数)25.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。

全国2002年4月高等教育自学考试

结构力学(一)试题参考答案

课程代码：02393

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

1.D

2.D

3.B

4.A

5.A

6.B

7.B

8.B

9.D

10.C

二、填空题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)

11.1

12.δij=δij或δ12=δ13.Pa/2

14.0

15.13.62

16.21.4

17.20

18.1l

3三、计算题(本大题共7小题，19～22小题，每小题7分，23～25小题，每小题12分，共64分)

19.N1=20kN，N2=-10kN，N3=302kN 20.(1)绘Mp图

(2)作虚拟状态绘M图

(3)计算AC

21．r11Z1+R1p=0 r11=8i Rip=-pl Z1=Pl 8iM=MiZ1Mp

24.11X112X21p0 21X122X22p0

ql4ql4ql4l3l31122,1121,1p,xp,X1X2

3EIEI6EI6EI14(1)基本未知量(2)力法典型方程 M1,M2,Mp图(3)11,12,2

21p,2p（4）X1，X2值（5）M图

(2)建立方程r11Z1+R1p=0(3)计算系数与自由项

EI令i

lr11=18il2,R1pP

R1pPl2 r1118i(4)解方程：x1=(5)绘M图.工程力学复习资料

一、填空题(每空1分，共44分)1.在分析两个或多个构件之间互相作用时，要注意________力与________力的关系。

2.作用于平面内A点的力F=10kN，如图示，向距A点为100cm的O点平移后，得到主矢量的大小为________和主矩大小为________。

3.设有一个力F，当力F与________轴________但________时有力F在X轴上的投影FX=0，力F对x轴之矩mx(F)≠0。

4.由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式ζ=N/A中的ζ是________，这个公式不仅适用于________变形，而且也适用于________变形。

5.已知主动轮A输入功率为80马力，从动轮B和C输出功率为30马力和50马力，传动轴的转速n=1400转/分，那么，各轮上的外力偶矩的大小分别为mA=____ ,mB=______, mC=______。

6.图示结构中固定端A的反力为________、________、________。

7.图示各结构是静定还是静不定，及其静不定次数。图(a)是________，(b)是________，(c)是________。

8.力的可传原理只适用于________体，而不适用于________体，因此不适用于研究力对物体的________效应。

9.若截面对于y轴和z轴的惯性积Iyz=0，则此对轴称为________轴，若此对轴又通过形心，则称此对轴为________轴。对称图形中含有对称轴的一对坐标轴必为________轴。

10.图示是梁的左段，A点力2P为反力，B点作用力P，C点作用力偶Pa，此时截面C的剪力QC=________,弯矩MC=________。

S*11.矩形截面弯曲剪应力公式为η=Z，其中S*z是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横

IZb线________截面面积对中性轴的面积矩，因此S*z是________量，截面上的最大剪应力发生在________。

12.用积分法求图示梁的变形时，以A为原点写出AB梁的微分方程________及边界条件________、________。注：B点为弹簧支撑，已知弹簧的位移λ=力，C为弹簧的刚性系数。

13.单元体是由三对________的面组成，由于单元体极其微小，可以认为它的每个面上的应力是________分布的，而且在________的面上。

14.图示折杆ABCD，在自由端A作用水平力P1及铅垂力P2，请分别写出各段的变形，AB段为________变形，BC段为变形，CD段为________变形。

15.压杆稳定的欧拉公式适用于________范围内，用柔度λ来表示则λ≥________。

16.动荷载、动应力是指荷载随________不断地变化，或构件在荷载作用下随________不断运动。但只要应力不超过材料的比例极限，________定律仍适用于动应力、动应变的计算。

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.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是（）A.mB(F1)=0 B.mB(F2)=F2l

P,P为作用在弹簧上的CC.mB(F3)=F3lcos45° D.mB(F4)=F4l

2.图示中力多边形自行封闭的是（）A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)

3.物体在一个力系作用下，此时只能（）不会改变原力系对物体的外效应。A.加上由二个力组成的力系

B.去掉由二个力组成的力系 C.加上或去掉由二个力组成的力系

D.加上或去掉另一平衡力系 4.图示ABC杆，固定端A的反力是（）A.XA=P, YA=0 B.YA=P，mA=Pa C.XA=P, YA=0 D.XA=P, YA=0,mA=Pa

5.构件在外力作用下平衡时，可以利用（）A.平衡条件求出所有未知力

B.平衡条件求出某些未知力 C.力系的简化求未知力

D.力系的合成或分解求未知力

6.图示传动轴中各轮的外力偶矩分别为mA=20kN²m,mB=5kN²m,mC=10kN²m,mD=5kN²m,那么四个轮子布局中最合理的是（）A.图(a)B.图(b)C.图(c)

D.图(d)

7.关于轴力（）A.是杆件轴线上的荷载

B.是杆件截面上的内力 C.与杆件的截面面积有关

D.与杆件的材料有关

8.由AB和CD两杆组成，现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，正确的选择是（）A.AB杆为铸铁，CD杆为铸铁 B.AB杆为铸铁，CD杆为低碳钢 C.AB杆为低碳钢，CD杆为铸铁 D.AB杆为低碳钢，CD杆为低碳钢

9.图示截面，在圆截面中挖去一正方形，已知圆截面的直径为D，正方形的边长为a，其惯性矩IZ=（）πD4a4A.3212πD4a4B.6412πD4a4C.326πD42a4D.1612

10.弯曲梁，当某截面的剪力Q=0时，（）A.此截面上弯矩有突变

B.此截面上弯矩有极值

C.此截面上弯矩一定为该梁的最大值

D.此截面上的弯矩一定为零

11.为了合理的利用钢材，在梁的弯曲问题中，在同样面积情况下，以下四种截面形状钢 梁，使用哪种较为合理（）A.(a)B.(b)C.(c)D.(d)

12.图示悬臂梁，其梁截面转角关系为（）A.θA=θB=0

B.θA=0，θB=θmax

C.从A到B各截面的转角均相等 D.θA=θB=fB l

13.图示应力圆，其主应力及用第三强度理论求得相当应力ζr3（），题中应力单位均为MPa。A.ζ1=70,ζ2=70,ζ3=0,ζr3=35 B.ζ1=0,ζ2=0,ζ3=-70,ζr3=70 C.ζ1=0,ζ2=0,ζ3=-70,ζr3=-70 E.ζ1=-70,ζ2=-70,ζ3=0,ζr3=70

14.竖立的折杆ABC，C端固定，A端作用一垂直于AB的水平力P=500N，BC杆为空心圆杆，外径D=80mm，内径d=70mm，用第四强度理论计算相当应力ζr4为（）A.64MPa B.25.45MPa C.101.8MPa D.50.9Mpa

15.压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的（）A.细长杆

B.λ≥λC.弹性范围内

D.屈服极限范围内

16.(a),(b)二根简支梁，E、I、W均同，同样的重物Q从h高度自由落下冲击梁，两根梁 的动应力ζd与动荷系数Kd的比较应为（）A.ζad>ζbd,Kad>Kbd B.ζad<ζbd,Kadζbd,KadKbd

三、计算题(每小题5分，共40分)1.图示三铰拱，G=2kN,l=1.15m,h=0.173m，试求A、B处的反力。

2.两块钢板各厚t1=8mm,t2=10mm,用5个直径相同的铆钉搭接，受拉力P=200kN的作用，如图所示。设铆钉的许用应力分别为〔η〕=140MPa，〔ζbs〕=320MPa，试求铆钉的直径d。

3.一正方形的混凝土短柱，受轴向压力P的作用,如图示，柱高为l，截面边长为a=400mm,柱内埋有直径d=30mm的钢筋四根。已知柱受压后混凝土内的应力ζ混=6MPa，试求P值，设钢筋与混凝土的弹性模量之比为E钢∶E混=15。

4.图示桁架。G1=G2=20kN,W1=W2=10kN,试求A、B的反力和杆①、杆②的内力。

5.悬臂梁AB上作用集中力P及集中力偶Pa，试作梁的剪力图与弯矩图，并在图中注明各特征点值。

6.圆截面简支梁中间l处，梁的下边缘，用标距S=20mm的应变仪测得纵向伸长△S=0.01mm,2梁长l =2m,梁截面直径D=80mm,弹性模量E=2.0³105MPa,试求均布荷载q的大小。

7.梁AB，A端为固定端，B端为动铰支座，AC段作用均布荷载q,已知抗弯刚度EI，求B点的支座反力RB。

8.已知平面应力状态中的ζx=50MPa，ζy=30MPa，ηxy=40MPa，试求其单元体的主应力及第三强度理论的相当应力ζr3。

浙江省2002年4月高等教育自学考试

工程力学(二)试题参考答案

课程代码：02391

一、填空题(每空1分，共44分)1.作用

反作用

2.主矢 F′=F=10kN

主矩m0(F)=5kN²m 3.x

垂直

不相交 4.常量

拉伸

压缩 5.mA=7024³80=401.4N²m

mB=150.5N²m

mC=250.86N²m

14006.xA=0

YA=0

mA=Pa 7.图(a)为一次静不定

图(b)为静定

图(c)为静定 8.刚体

变形体

内效应 9.主轴

形心主轴

主轴 10.QC=P

MC=2Pa 11.以外部分

变量

中性轴 12.EIy″=-RAx+12qx

2yA=0

yB=λ=

ql 2c 13.互相垂直

均匀

互相平行

14.弯曲变形

压、弯、扭变形

拉、弯、扭变形 15.弹性

λ1

16.时间

时间

胡克

二、单项选择题(每小题1分，共16分)1.A

2.B

3.D

4.D

5.B 6.B

7.B

8.C

9.B

10.B

11.B

12.B

13.B

14.D

15.D

三、计算题(每小题5分，共40分)1.YA=G/2=1kN

YB=1kN

xB=3.32kN

xA=3.32kN

2.θ=P/5=40kN

Pbs=P/5=40kN

d≥40³103³4 =19.1mm

ζ

bs=

40³103 π²140 d²8≤〔ζbs〕=320

d≥15.63mm

取d=20mm

3.N1=15.1

N2=0.79P

N2=P/19.1

P=1214.3kN

ζ钢=90MPa

4.RBX=0

RBy=35kN

RA=25kN

S1=-30kN

S2=25.98kN≈26kN

5.6.ε=5³10-4

ζ=εE=5³10-4³2³105³106=100MPa

100³1068q³22132π³803³10-9

16.A

100³106³π³803³10-9

q=

=10.05KN/m

qa4qa47qa47.fBq=

8EI6EI24EI-8RBa3

fBRB=

3EI

fBq+fBRB=0

RB=8.ζ7qa

64.23=81123.MPa

maxmin

ζ1=81.23MPa, ζ2=0, ζ3=-1.23MPa