工程力学期末试卷及答案试卷A

XXX学院院考试卷
《工程力学》
总分题号一二三四
统分人题分20 10 22 48
复查人得分
一．填空题（每空1分，共20分）：
1．力是物体间相互的作用，这种作用使物体的发生改变；2．平面汇交力系平衡的几何条件是：该力系的力多形是，即等于零。

3．力偶对物体作用，只能使物体产生动、力偶只能用来平衡：
4．胡克定律的两种表达式是和；
5. 圆轴，扭矩变形时抗扭截面系数是，平面弯曲变形抗弯截面系数是。

6. 轴向拉压变形时、圆轴扭转变形时，表述变形程度的指标分别是和。

7．当梁上某段剪力图为一水平直线时则该段梁上分布载荷q= ，其弯矩图为。

8．在矩形截面梁中，横截面上最大正应力位于，最大切应力位于。

9．强度理论的任务是用来建立应力状态下强度条件，第三和第四强度理论适用于材料。

10．拉弯组合变形最大拉应力等于，压弯组合变形最大压应力等于。

二、单项选择题（每小题2分，共10分）：
1. 力偶对刚体产生下列哪种运动效应（）。

A．即能使刚转动，又能使刚移动；
B．与力产生的效应相同；
C．只可能使刚体移动；
D．只可能使刚体转动。

2. 某平面任意力系向O点简化得到如图所示的一个力R´和一个力偶矩M,则该力系的最后
合成结果为( )。

A.作用在O点的一个合力；
B.合力偶；
C.作用在O点左边某点的一个合力；
D.作用在O点右边某点的一个合力；
3. 如图所示，物块自重G，在水平推力P的作用下，处于临界平衡状态，已知物块与铅垂面间的摩擦力大小为( )：
A. F=fP
B. F=G
C. F=fG
D.F=P；
4. 长度、横截面相同的钢杆和铝杆受到相同的轴向拉力，则两杆的（）。

A.应力相同；
B. 强度相同；
C. 轴向伸长亮相同；
D. 轴向线应变相同。

5. 在集中力偶作用处（）：
A. 剪力图发生突变；
B. 剪力图发生转折；
C. 弯矩图发生突变；
D.弯矩图发生转折。

三、分析题（共22分。

）
1．作轴力图（6分）
2．作扭矩图（6分）
学号和姓名务必正确清楚填写。

因填写错误或不清楚造成不良后果的，均由本人负责；如故意涂改、乱写的，考试成绩一律以“○”分计。

专业
班级
姓名
3．作Q、M图（10分）
四、计算题（每小题12分，共48分）
1．如下图所示结构，求A、B处的支座反力。

2．如下图所示，P=50kN，杆1、2的直径分别是d
1=15mm,d
2
=20mm,[]δ =150MPa
试校核两杆强度。

3．矩形截面的木拉杆接头如图所示，已知轴向拉力F=50kN,截面宽度b=250mm,木料的jy
δ⎡⎤
⎣⎦=10 MPa，
[]τ =1 Mpa求接头处尺寸l和a.
4．图示拐轴，受铅垂载荷下作用，试按第三强度理论确定AB的直径，已知F=20kN, []δ=160MPa.
《工程力学》A 卷答案
一．填空题：
1. 机械，运动状态
2. 自行封闭，合力
3. 另一个力偶，转
4. FL
l EA =△，δ=E ε 5. Wp=316
d π
，332
z W d π
=
6. 相对变形（应变），单位扭转角
7. q=0，倾斜线
8. 横截面上、下边缘，中性轴上 9.
复杂，钢，铁
10. N w δδ+(或max z M N W A δ+
=
+) 11. N w δδ+（或 max z M N W A
δ+
=
+） 二．单选：
1. D ；
2. C ；
3.A ；
4. A ；
5. C 三．分析题： 1. 2.
3.
解：○1求支反力
A
m
∑(F ')=0
B R ×2-F ×1+q ×1×12
=0 B R =7.5Kn
y
F
∑=0
A R +
B R -F -q ×1=0 A R =22.5kN
○2求各分段点两侧截面上Q 、M 值 C A
D
B
﹣ + ﹣ + ﹣ + ﹣ + Q (kN) 0
-10
12.5
12.5
-7.5
-7.5
M （kN m ）
0 0 -5 -5 7.5 7.5 0 0
四．计算题：
1. 解 ○1
○
2B M ∑(F ')=0
-A R ×4+F ×3+q ×2×1=0
y
F
∑=0
A R +b R -F -q ×2×1=0
解得：A R =8.75 kN b R =16.25 kN 2. 解 ○1 ○
2 Fx ∑=0 2N 0sin30-1N 0
sin 45=0
y
F
∑=0
2N 0cos30+1N 0cos 45-P =0
解得 ：1N =25.9 kN 2N =36.6 kN
○3 1δ=11
N
A
=146.4a MP ＜[]δ 2δ=
2
2
N A =116.6a MP ＜[]δ ∴ 强度够
3. ○1 解： A bl =,jy A ba =
○
2 jy P F =,Q F =
○3 τ=[]Q
A τ≤,[]
Q A τ≥,即350102501l ⨯≥ l ≥200mm jy δ=
jy P Ajy
≤jy δ⎡⎤⎣⎦
jy A ≥jy
jy P δ⎡⎤⎣⎦ 即250a ≥3
501010⨯
a ≥20mm
4. 解 ○
1 ○2
○3 3xd δ
Z
≤[]δ 即z W
≥
[]
δ
3
32d π
≥
d ≥64mm。