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工程力学期末考试试题

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2013~2014学年 工程力学 期末试卷

班级： 姓名： 得分：

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.作用与反作用定律的适用范围是( 　　　)
A.只适用于刚体 B.只适用于变形体
C.对刚体和变形体均适用 D.只适用于平衡物体间相互作用

2.一般情况下，同平面内的一共点力系和一力偶系的最后合成结果为(　 　　)
A.一合力偶 B.一合力
C.平衡力系 D.无法进一步合成

3.低碳钢的许用应力[σ]等于(式中n为安全因数)(　 　)
A. B. C. D.
4.梁弯曲时，在集中力偶作用处(　　 　)
A.剪力图和弯矩图均发生突变 B.剪力图和弯矩图均不变化
C.剪力图发生突变，弯矩图不变化 D.剪力图不变化，弯矩图发生突变
5. 边长为a的立方体上，沿对角线AB作用一力，则此力在y轴上的投影为（ ）
A. B. C. D.

6. 一力向新作用点平移后，新点上有（ ）
A .一个力 B.一个力偶 C.一个力与一个力偶 D.一对力偶

7. 下列关于约束的说法是：（  ）
A.柔体约束，沿柔体轴线背离物体。
B.光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。
C.固定端支座，反力可以正交分解为两个力，方向假设。
D.以上A B正确。

8. 图示1—1截面的轴力为：（  ）
A、70KN   B、90KN   C、—20KN   D、20KN
9. 材料的许用应力[σ]是保证物件安全工作的：（  ）
 A.最高工作应力     B.最低工作应力  C.平均工作应力     D.以上都不正确

10.力矩平衡方程中的每一个单项必须是（ ）。
A .力 B .力矩 C .力偶 D.力对坐标轴上的投影

二、绘图题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
1.画出杆AB的受力图。

2.画出整个物体系中梁AC、CB、整体的受力图。

三、计算题(本大题共6小题，每小题10分，共60分)
1.在图示矩形板A点处作用有一力F，方向如图所示，求该力对点O的矩的大小。

2.图示三角架由杆AB、AC铰接而成，在A处作用有重力G，求出图中AB、AC所受的力。

3.求图示结构中A、B、C处的约束反力（杆件自重均忽略不计）。

4. 试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值,并画出杆的轴力图。

2kN
1kN

5. 某传动轴，转速n=300 r/min(转/分），轮1为主动轮，输入的功率P1=50 kW，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P2=10 kW，P3=P4=20 kW。试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。

800
800
800
1
4
3
2
P4
P3
P2
P1

40

1m

F1

C

y

1m

F2

80

K

z

30

6. 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F1=2F2=5kN，[σ]=200MPa，试校核梁内弯曲正应力强度，并计算在截面上K点处的弯曲正应力。（画出梁的剪力图和弯矩图）

工程力学 期末试卷 答案
一、选择题
A B C D A C D C A B
二、绘图题
三、计算题
2.

4.解： (1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面；
2kN
1kN
1
1
2
2

(2) 取1-1截面的右段；
2kN
1kN
1
1
FN1

(3) 取2-2截面的右段；
1kN
2
2
FN2

(5) 轴力最大值：
FN
x
(+)
(-)
1kN
1kN

5.解：(1) 计算各传动轮传递的外力偶矩；

(2) 画出轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩；
T(Nm)
x
(+)
318.3
1273.4
636.7
(-)

6.解：(1) 画梁的弯矩图
(+)
7.5kN

x

M

5kN

(2) 最大弯矩（位于固定端）：

(3) 计算应力：
最大应力：
K点的应力：

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