2014—20145学年第1学期《工程力学概论》试卷

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开课系室

考试日期 2014.12.11-2014.12.25

一、简单介绍工程力学发展史（不少于500字）。

二、分别介绍三位国外和二位国内力学家（重点是对力学的贡献）。

三、有人说“假如世界上只剩一门科学那就是力学”，请你谈一谈对此观点的理解和看法（不少于200字）。

四、请你根据本门课中所学到的知识，结合身边与力学有关的实际问题编写3个题目，并进行相应的分析和简单求解。

范例： 奇怪的独木桥

一位游客在某处发现有座独木桥，上面写着：禁止独自一人过桥。他发现当地居民的确都是成双结队并且好像以某种相互配合的方式过桥。他觉得很奇怪，为什么2个人可以过桥而1个人却不能。等周围没有其它人时他想独自试试，结果没走到半程，就把独木桥压断了而掉入水中。

根据事后他的调查，小河宽4米，独木桥长6米，如图1所示横跨在小河上。独木桥采用当地的轻质木材做成，等截面，允许最大弯矩为[]600N m M =⋅。

为方便假设每人的体重均为800N ，而独木桥的重量不计，并将桥简化成图2的力学模型。请你分析一下：

（1）本问题与力学中的什么内容有关系？ （2）如果一个人想过桥，最多能走多远？

（3）当地居民过桥时两人需要进行配合，你认为两人应如何配合才能安全过桥？

图1 奇怪的独木桥

图2独木桥力学模型

解：

（1） 本问题与梁的内力、强度有关 （2） 由

∑=0C

M

()044=--P x R 得 P x

R 4

4-=

又由 Nm 6004

4max <-==Px x

Rx M ()3-4

解得 3402+-

（3）

由 Nm 600

m 75.04

3

=<

y 又由

()()04440

=+---=∑P y P x R M

C

P y

x R 4

8+-=

()P y

xy x x P y x Px y x M x 4

44-482-+-=++-=

令

04

24d =+-=P y x x dM x 24y x +=

()60016

8162

max

<+-=P y y M x 128162>+-y y

解得 m 124±>y 取m 12-4>y