本科毕业设计-焊接技术及自动化《工程力学》山东大学网络教育考试模拟题及答案

工程力学
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．柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( B )
A.指向该被约束体，恒为拉力
B.背离该被约束体，恒为拉力
C.指向该被约束体，恒为压力
D.背离该被约束体，恒为压力
2．刚架AB 受力和尺寸如图所示，其A.l M ； B.l M 2； C.l
M 5 ； D.
l
M 2
3．题图示螺钉在拉力P A ．2
d 4
π B ．dh 4π C ．2D 4
π D ．
)d (D 4
22
-π 4．两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ C ） A ．2:1 B ．4:1 C ．8:1 D ．16:1
5．一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（ D ） （提示：铸铁的抗压能力强于抗拉能力）
6．细长压杆承受轴向压力作用，与其临界力无关．．的是( C ) A.杆的材料 B.杆的长度
C.杆所承受压力的大小
D.杆的横截面形状和尺寸
7．材料相同的各圆形截面杆如图所示，当它们受重物Q 的自由落体冲击时，受到冲击载荷最小的杆件为( A )
8．M 点沿曲线AB 运动，在图示瞬时，若其速度的大小0v ≠，则可能的加速度为（ B ）
二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)
1．不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为90/2πo
（或）。

2．材料中应力变化不大，而应变显著增加的现象称为 屈服 。

3．受力杆件中围绕某点截取的单元体如图所示，该点的最大主应力max σ= 6.06MPa
4．已知一点的主应力σ1、σ2、σ3，则该点的最大切应力max τ=13
2
σσ-。

5．如图所示，在受自由落体冲击的杆上，放置一橡皮垫，可以提高杆的抗冲击能力，这是
因为 静变形 增大了。

面轴
解：
σ
r3
3
d≥d≥5
v= a
v= e
A．B．C．D．
３．图示受拉杆件横截面面积为A ，则α斜截面上的正应力公式ασ为（ D ）
A ．A F =
ασ B ．ασαcos A F
=
C ．ασαcos A F
=
D ． ασα2cos A
F
=
４．两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ C ） A ．2:1 B ．4:1 C ．8:1 D ．16:1 ５．影响圆轴扭转角大小的因素是( B )
A ．扭矩、材料、轴长
B ．扭矩、轴长、抗扭刚度
C ．扭矩、材料、截面尺寸
D ．扭矩、轴长、截面尺寸
６．当水平梁上某横截面的弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是( A )
７．图示悬臂梁自由端挠度EI
Fl y 33=，若杆长减小一半，则自由端挠度为（ A ）
A ．8
y
B ．
2
y C ．y 2 D ．y 8
８．图示机构中，物块A 的速度大小为A v ，加速度大小为A a ，通过绳子带动圆轮绕O 轴转动。

轮缘上B 点的速度及加速度的大小分别为B v 、B a ，则它们的关系是( D ) A ．A B v v =，A B a a =； B ．A B v v =，A B a a >； C ．A B v v >，A B a a =；
D ．A B v v =，A B a a <；
二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)
1．作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，该合力的大小和方向由力的 平行四边形 法则确定。

2．图示杆件剪切面的面积为dt π 。

3．功率一定时，传动轴所承受的转矩与 转速 成反比。

4．衡量梁的弯曲变形程度的两个基本量是挠度和 截面转角 。

5．图示应力圆表示单向 单向 应力状态。

6．随时间作周期性变化的应力称为 交变应力 。

7．刚体在运动过程中，各点具有相同的运动轨迹，则刚体作 平动 运动。

8．刚体作平面运动时，一般情况下，图形或其延伸部分上，在每一瞬时都存在一个速度等于 零 的点，简称瞬心。

三、计算题（本大题共6小题，每小题10分，共60分）
5．如图所示，曲柄曲柄的A 滑杆C 的速度。

解：0.40.5a v =⨯=
cos 0.2cos300.1732(m/s)e a v v ϕ==⨯=o
滑杆C 的速度为0.1732m/s
工程力学
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选项中只
1．如图所示，两绳AB 、AC A ．AB AC F F > ； B ．AB AC F F < C ．AB AC F F
＝ ； D ．无法确定
2．题图所示斜面倾角为300.6f =，下述判断正确的是（A ．不管P B ．P 有一极值，重量超过该极值物体下滑，否则处于平衡 C ．不管P 有多轻，物块总要下滑 D ．物块虽不下滑，但它处于临界平衡状态 3．图示为一轴力杆，其中最大的拉力为（ B ）。

A.12kN B.20kN C.8kN D.13kN
４．图示受扭圆杆中的最大切应力为（ C ） A.3
d m 16π B.3d m
32π C.3d m 48π D.
3
d m 64π
A ．σ
C．σ2
D．
σ
2
1
６．圆截面杆受扭转力矩作用，横截面扭矩为
n
M，在线弹性范围内横截面剪应力分布规律是（C ）
7．下列关于压杆临界应力σcr与柔度λ的叙述中正确的是（A ）
A．σcr值一般随λ值增大而减小
B．σcr随λ值增大而增大
C．对于中长杆，σcr与λ无关
D．对于短杆，采用公式σcr=
2
2
λ
πE
计算σcr偏于安全
8．动点的运动方程为：
⎭
⎬
⎫
-
=
=
2
t5
t
420
y
t
300
x
（单位：m），则t=2秒时其速度v的大小应等于（A ）A．500m/s B．420m/s
C．400m/s D．300m/s
___80N____
２．由构件内一点处切取的单元体中，切应力为零的面称为主平面。

３．铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：剪切破坏和挤压破坏。

４．矩形截面梁横力弯曲时，横截面上最大切应力发生在中性层上。

５．
６．构件受自由落体冲击时，静变形愈大，则动荷因数愈 小 。

７．刚体的平面运动可以分解为随基点的平动和 绕基点的转动 。

８．图示平面机构中，杆OA 长度为ａ，而BC 长度为ｂ，当杆OA 和BC 相互平行时，杆OA 的角速度为ω，转向为逆时针，此时杆AB 的角速度AB ω= 0 。

9．均质圆盘半径为r ，质量为m ，当圆盘绕其边缘上的O 点在水平面内以角速度ω作定轴转动时，其动能为23 4
mr ω2
10．如图所示，质量均为m 的小物块A 和B ，分别与一不计质量的刚杆光滑铰接，置于光
滑水平面上。

现用一水平推力F r
推动物块A ，则此时物块B 对刚杆的作用力的大小为
/2 F 。

三、计算题（本大题共6小题，每小题10分，共60分）
1．如图所示连续梁中，已知M 、a 和，不计梁的自重，求各连续梁在、C 两处的约束反力。

解：先研究BC 杆，受力如图。

0B M =∑，cos 0C F a M ϕ⨯-=，cos C M
F a ϕ
=
再研究整体
0x F =∑，sin 0C Ax F F ϕ-=，()tan Ax M
F a ϕ=
→ 0y F =∑，cos 0C Ay F F ϕ-=，()Ax
M
F a
=0A M =∑，cos 2A C M M F ϕ--+⨯
2(A M M M M =-+=顺时针）
2．作梁的剪力图和弯矩图。

5．图示绳子的一端连接滚子C，另一端跨过定滑轮B与质量为1m的物块A连接，滚子C和定滑轮B均视为均质圆盘，质量均为2m，半径均为r，系统由静止开始，滚子作纯滚动。

试求物块A下降距离为h时的速度和加速度，绳子的质量和各处的摩擦均不计。

解：设物块A的速度为A v，定滑轮B
系统的动能为
222
122
2
222
122
2
12
111
2 222
111
222
1
(2)
2
A A
A
A A
A
T m v m v J
v
m v m v m r
r
m m v
ω
=++⨯
⎛⎫=++ ⎪
⎝⎭=+
重力做功为
1
W m gh
=
由动能定理得
2
121
1
(2)
2A
m m v m gh
+=（a）A
v=
对式（a）等号两边求导得
121
(2)
A
m m a m g
+=，1
12
2
A
m g
a
m m
=
+。