2011年01月自学考试02159《工程力学(一)》试题

2011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.不计主梁AB，杆EC、BC和滑轮E的重量。画整体的受力图时，铰链B处约束反力的画法是（ ） 

A.一个力，铅垂向上 B.二个正交分力 

C.沿BC方向，斜向上 D.沿BC方向，斜向下

2.如图所示，杆重不计，处于平衡。 题1图 题2图 判断二力杆（ ） A.AB是，BC不是 B.BC是，AB不是 C.AB和BC都是 D.AB和BC都不是

3.在平面力系中，固定端的约束反力的画法是( ) 

A.一个约束反力 B.一个约束力偶

C.二个正交的约束反力

D.二个正交的约束反力和一个约束力偶

4.两个物体组成的物体系统，其上均作用有平面力系，该系统可以列出的独立的平衡方程式的数目是（） 

 A.3个      B.4个     C.5个    D.6个

5.为保证构件能正常的工作，要求其具有足够的承载能力，与承载能力有关的是( ) 

A.构件的强度，刚度和稳定性 

B.构件的强度，应力和稳定性 

C.构件的变形，刚度和稳定性

D.构件的强度，刚度和变形

6.在常温静载下衡量塑性材料是否失效的重要指标是( )

A.比例极限 P      B.弹性极限 e     C.屈服极限 s    D.强度极限 b

7.切应力互等定理是指两垂直于截面交线的切应力必定成对出现，且( ) 

A.大小相等，方向均指向或背离此交线 

B.大小相等，方向平行此交线 

c.大小不等，方向均指向或背离此交线

D.大小不等，方向平行此交线

8.梁上有分布载荷作用受弯曲变形时，其内力图的特征是( ) 

A.剪力图无变化，弯矩图有突变 

B.剪力图有突变，弯矩图无变化 

C.剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线

D.剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线

9.细长压杆的柔度对临界应力有很大的影响，与它有关的是( )

A.杆端约束，截面的形状和尺寸，压杆的长度

B.杆端约束，截面的形状和尺寸，许用应力 

C.压杆的长度，截面的形状和尺寸，许用应力 

D.杆端约束，截面的形状和尺寸，许用应力

10.脉动循环的交变应力，如果 min=0，其循环特征( ) 

A.r=-l C.r=1/2

B.r=0 D.r=1

二、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.运用合力矩定理计算力F对点O之矩。 M0（F）=__________________。

12.作用于刚体上的力可以平行移动到刚体内的任意

一点，但必须附加一个力偶，该附加力偶的力偶 题11图 矩等于__________。

13.平面平行力系独立的平衡方程式的数目是________。 14.力与轴____________时，力对轴之矩等于零。 15.图示截面尺寸如题15图所示，由其对称性可知， 重心位置XC=0，YC=_________。

题15图

16.刚体的运动是多种多样的，其中最简单、最基本的运动形式是刚体的平行移动 和________________。

17.转矩的功率等于转矩M与物体的转动角速度 的乘积，即P=M 。若电动机的转速n

的单位用转/分(r/mm)，转矩M的单位用牛顿·米(N·m)，则电动机功率(kw)可由上式推算出P=______________。 18.轴向拉压杆的最大轴力为FN，面积为A。若使面积增加一倍，则杆件的变形为原来的__________。 19.空心圆轴的直径分别为D和d，其比值 =d/D，扭转时的抗扭截面系数WP=_________。 20.粱承受平面弯曲时，其上所有的外力都作用在__________。 21.剪力和弯矩之间的关系可以用弯矩对x求导表示，得到__________。 22.工字型截面粱危险截面上的最大切应力发生在_________。

23.构件受到拉伸与弯曲的组合变形时，其截面上由轴力引起的正应力和由弯矩引起的正应力____________。 24.一端固定，一端铰支的细长压杆的长度系数 =____________。

25.当载荷施加到构件上使其产生的冲击应力和变形是静载荷下的两倍时，此时所加的载荷为________________。 三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

26.题26图中，杆AB、DC重量不计。已知F=2kN，求DC杆的内力和固定铰链支座A的 约束反力。

题26图

27.系绳O1A=O2B=r，以匀角速度 转动时，题27图中O1O2=AB，求系在下面的T字形带钩的刚体AB上的中点N和钩尖M的速度和加速度的大小和方向(在图上标明)。

题27图

28.题28图示横梁AB为刚性梁，中点处作用力F，1，2两杆材料相同。已知：F=40kN， 许用应力[ ]=160MPa，求各杆所需的截面面积。

题28图

29.题29图(a)所示悬臂梁中点C处作用一集中力F，梁的抗弯刚度EI已知，杆长l， 根据题29图(b)提示，求B处的挠度和转角。

题30图

30.题30图所示圆形截面悬臂梁，自由端受力F和力偶矩Me的作用，已知：Me=2Fl，梁长l，直径D。试按第三强度理论计算梁内最大应力。

题30图

四、综合应用题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

31.题31图示构架，各杆自重不计，力F=50kN，

求：EF杆和AD杆所受力的大小。

题3l图

32.题32图所示矩形截面梁AB上作用有集中力偶Me=4kN·m，分布载荷q=4kN/m，已知

梁截面的宽度b=100mm，高度h=200mm，材料的许用应力[ ]=8Mpa。求梁的剪力图和弯矩图并校核梁的正应力强度。