工程力学期末考试模拟试卷(A卷)

2010-2011学年一学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷)
一、选择题（10小题，共20分）
[1] 不平行的三力平衡条件是（ ）。

A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点；
B 、共面三力若平衡，必汇交于一点；
C 、若三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡；
D 、若三力作用在同一平面内，则这三个力必互相平衡。

[2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡，欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角，则倾斜面的倾角应为（ ）。

A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60°
第（2）题 第（4）题
[3] 平面力系向点1简化时，主矢F R ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）。

A 、F R ′=0，M 2≠M 1
B 、F R ′=0，M 2≠M 1
C 、F R ′≠0，M 2=M 1
D 、F R ′=0，M 2=M 1
[4] 若将图（a ）中段内均分布的外力用其合力代替，并作用于C 截面处，如图（b ）所示，则轴力发生改变的为（ ）。

A 、A
B 段 B 、B
C 段 C 、C
D 段 D 、三段均发生改变
[5] 如图所示，一重物重为Ｇ，置于粗糙斜面上，物块上作用一力Ｆ，且Ｆ＝Ｇ。

已知斜面
与物块间的摩擦角为φ=25o 。

物块能平衡的情况是（ ）。

A 、都能平衡
B 、（ａ）、（ｃ）可以平衡
C 、（ｂ）可以平衡
D 、都不能平衡
[6] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示。

AB 段的横截面积为A 1，BC 段的横截面积为A 2，
各段杆长均为L ，材料的弹性模量为E ．此杆的最大线应变εmax 为（ ）。

A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1
P EA
第（7）题 第（6）题
[7] 图示等直圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为（ ）。

A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2
[8] 剪力图如图所示，作用于截面B 处的集中力（ ）。

A 、大小为3KN ，方向向上
B 、大小为3KN ，方向向下
C 、大小为6KN ，方向向上
D 、大小为6KN ，方向向下
Fs
第（8）题 第（9）题
[9] 一悬臂梁如图所示，当集中力P 按理论力学中力的平移定理在AB 段上作等效移动时，A 截面的（ ）。

A 、挠度和转角都改变
B 、挠度和转角都不变
C 、挠度改变，转角都不变
D 、挠度不变，转角改变
[10] 若cr σ表示受压杆件的临界应力，则下列结论中正确的是（ ）。

A 、cr σ不应大于材料的比例极限p σ
B 、cr σ不应大于材料的弹性极限e σ
C 、cr σ不应大于材料的屈服极限s σ
D 、cr σ不应大于材料的屈服极限s σ（塑性材料）或强度极限b σ (脆性材料)。

二、填空题（10小题，共20分）
[1] 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是等效的条件是 。

[2] 在平面问题中，固定端处的约束反力可以简化为 。

[3] 图示结构受力偶矩为M=10KN ·m 的力偶作用。

若a=1m ，各杆自重不计。

则固定铰链支座D 的反力的大小和方向为 。

M
[4]
重量为P=的物块，放于倾角为45o的斜面上，物块与斜面间的静摩擦因数为f s=0.2
，物块受水平力F=，如图所示，此条件下物块处于状态。

[5] 空间一般应力状态具有三个非零主应力σ1、σ2和σ3，由主应力作出的两两相切的应力圆中可找到三个相应的极值切应力，其中最大的切应力为。

[6] 图示结构中，1、2、3杆的横截面面积分别为A、2A和3A，材料相同，AB为刚性杆。

在P力作用下，三杆正应力的关系是。

[7] 若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的________倍。

[8] 某梁ABC的弯矩图如图所示AB′段为直线，B′C段为二次抛物线，且B′点光滑连续，梁的BC段上所受的载荷作用为。

[9] 如图所示的外伸梁，已知B截面转角
2
16
B
Fl
EI
θ=，则C截面的挠度W c＝__________。

[10] 某机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用
强度理论。

三、判断（10小题，共10分）
[1] 静力学公理中，作用与反作用定律和力的平行四边形法则适用于任何物体；二力平衡公理和加减平衡力系原理适用于刚体。

（）[2] 平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。

则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。

（）
[3] 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。

（）
[4] 圆轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。

（）
[5] 若在结构对称的梁上，作用有对称载荷，则该梁具有反对称的剪力图和对称弯矩图。

（）
[6] 梁在纯弯曲时，变形后横截面保持为平面，且其形状、大小均保持不变。

（）
[7] 只要满足线弹性条件（力与变形关系服从虎克定律），就可以应用挠曲线的近似微分方程。

（）[8] 设某段梁承受正弯矩的作用，则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短的。

（ ）
[9] 在单元体两个相互垂直的截面上，切应力的大小可以相等，也可以不等。

（）
[10] 若梁的横截面具有两根对称轴，则横截面的形心和弯曲中心必位于该两对称轴的交点。

( )
四、解答题（4小题，共50分）
[1] 试分别画出如图所示整个系统以及杆BC、杆ADE、滑轮D、滑轮E的受力图。

图中重物重为W，其它各种构件自重不计，所有接触处均为光滑接触。

（10分）
B
H
A
[2]重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。

（12分）
[3] 图示一三角架，在节点B 受铅垂荷载F 作用，其中钢拉杆AB 长l 1=2m ，截面面积A 1=600mm 2，许用应力1[]σ=160MPa ，木压杆BC 的截面面积A 2=1000mm 2
，许用应力2[]σ=7MPa 。

试确定许用荷载[F]。

（10分）
F
[4] 如图示铸铁外伸梁，截面为槽形，其中y 1=140mm ，y 2=80mm ，I x =4.8×107mm 4
，。

已知q=10KN/m ，P=20KN 。

材料的许用拉应力[]t σ=40MPa ，许用压应力[]c σ=140MPa 。

试 （1）画出梁的剪力图和弯矩图
（2）校核梁的正应力强度。

（18分） y q C P y 2B z 2m y 1 A
2m
2m。