2022年工程力學(xué)(一)試卷及答案詳解.

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載工程力學(xué)（一）試卷及答案詳解第一部分 挑選題一、單項(xiàng)挑選題（本大題共10 小題，每道題 2 分，共 20 分）在每道題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)；錯(cuò)選、多項(xiàng)或未選均無(wú)分；1. 已知為作用于剛體上的平面匯交力系，其力系關(guān)系如下列圖，由此可知2. 一平面任意力系向o點(diǎn)簡(jiǎn)化后，得到如下列圖的一個(gè)力一個(gè)矩為 mo的力偶，就該力系的最終合成結(jié)果是a一個(gè)合力偶b作用在 o點(diǎn)的一個(gè)合力c作用在 o點(diǎn)右邊某點(diǎn)的一個(gè)合力d作用在 o點(diǎn)左邊某點(diǎn)的一個(gè)合力題 2 圖題 3 圖3. 小物塊重 p=lokn，用 f=40kn 的力把物塊壓在鉛垂墻面上，如

2、下列圖，力與水平線(xiàn)成300 夾角，物塊與墻面之間的靜摩擦因數(shù)就作用在物塊上的摩擦力大小等于a. loknb. 15knc. 20knd. 20 kn4. 動(dòng)點(diǎn) a 作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，某瞬時(shí)a 點(diǎn)所在處的曲率半徑為 ，速度大小為 ，就此時(shí) a點(diǎn)加速度的大小為5. 工程上區(qū)分塑性材料和脆性材料的標(biāo)準(zhǔn)是看其延長(zhǎng)率 大于等于仍是小于a 1%b 3%c 5%d 10% 6直徑和長(zhǎng)度相同而材料不同的圓軸，在相同扭矩作用下，它們的a最大切應(yīng)力相同，而扭轉(zhuǎn)角不同b最大切應(yīng)力相同，扭轉(zhuǎn)角也相同c最大切應(yīng)力不同，而扭轉(zhuǎn)角相同d最大切應(yīng)力不同，扭轉(zhuǎn)角也不同7梁在彎曲變形時(shí)，其中性層的曲率a與彎矩成反比，與抗彎剛度成正比b

3、與彎矩成正比，與抗彎剛度成反比c與彎矩及抗彎剛度均成正比d與彎矩及抗彎剛度均成反比8圖示矩形截面對(duì)x、y，兩形心軸的慣性矩分別為2222a. iz=1/12bh, iy=1/12 hbb. iz=1/12 hb, iy=1/12bh33c. iz=1/12 hb, iy=1/12bh33d. iz=1/12bh, iy=1/12 hb題 8 圖9用積分法求一懸臂梁受力后的變形時(shí)，邊界條件為：在梁的固定端處a撓度為零，轉(zhuǎn)角也為零b撓度為零，轉(zhuǎn)角不為零 c撓度不為零，轉(zhuǎn)角為零d撓度不為零，轉(zhuǎn)角也不為零10. 影響構(gòu)件疲憊強(qiáng)度的三個(gè)主要因素是：構(gòu)件的a外形、尺寸大小、殘余應(yīng)力 b殘余應(yīng)力、尺寸大小、

4、表面加工質(zhì)量 c外形、殘余應(yīng)力、表面加工質(zhì)量 d外形、尺寸大小、表面加工質(zhì)量其次部分 非挑選題二、填空題本大題共15 小題，每道題 2 分，共 30 分） 請(qǐng)?jiān)诿康李}的空格中填上正確答案；錯(cuò)填、不填均無(wú)分；11. 已知力的大小 f= 10kn，假如將該力沿圖示斜坐標(biāo)系的x、y 軸分解，就在y 方向上分力的大小為；題 11 圖12. 同一平面內(nèi)二力偶等效的條件是它們的相等；13. 空間平行力系的獨(dú)立平穩(wěn)方程個(gè)數(shù)是 ；14. 如下列圖作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體上某點(diǎn)a 的速度、加速度均不等于零，就該剛體角速度大小增大時(shí)， 角的取值范疇為；題 14 圖15. 在圖示擺式運(yùn)輸機(jī)構(gòu)中， 擺桿 o1a=o2b=10

5、cm，o1o2=ab，已知當(dāng) o1a 與 o1o2 成 =60°角時(shí)，2鉸接在擺桿上的平板cd的端點(diǎn) d 的加速度大小ad=locm/s ，方向平行于 ab 向左，就該瞬時(shí)桿 o1a 的角加速度大小為 = ；題 15 圖16. 均質(zhì)瘦長(zhǎng)直桿 ab 的質(zhì)量為 m，長(zhǎng)度為 l ，可在鉛垂面內(nèi)繞水平固定軸a 轉(zhuǎn)動(dòng)，桿在圖示位置時(shí)，其角速度為 ，就該瞬時(shí)桿ab 的動(dòng)能 t=；題 16 圖題， l7 圖17. 圖示處于鉛垂平面內(nèi)的單擺，擺繩的長(zhǎng)度為z，且不行伸長(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)；小球a 的質(zhì)量為 m，就關(guān)于擺角 p 的運(yùn)動(dòng)微分方程為 ；18. 桿件基本的變形有拉伸與壓縮、 、扭轉(zhuǎn)、彎曲；19. 求解

6、超靜定問(wèn)題，除靜力平穩(wěn)方程外，仍須建立與超靜定次數(shù)相同數(shù)目的補(bǔ)充方程，這些補(bǔ)充方程可依據(jù)桿件變形之間的 以及物理關(guān)系得到；20. 已知連接件剪力 fs 和剪切面面積 a，就該連接件的剪切強(qiáng)度條件 ；21. 試驗(yàn)說(shuō)明，在小變形條件下，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)各橫截面的外形、大小及間距不變，半徑保持為；22. 單元體在純剪切受力狀態(tài)下，各側(cè)面上只有 而無(wú)正應(yīng)力；23. 梁純彎曲時(shí)，橫截面上最大正應(yīng)力發(fā)生在距離 最遠(yuǎn)的各點(diǎn)處；24. 度量梁彎曲變形的兩個(gè)基本量是撓度和；25. 工程上常采納增大構(gòu)件的方法來(lái)削減沖擊載荷，提高構(gòu)件抗沖擊才能；三、運(yùn)算題（本大題共5 小題，每道題 6 分，共 30 分）26. 如下列圖

7、直角剛桿abcd 上的集中力，均布載荷集度q=2kn/m，力偶矩m=4kn mcd =3m；不計(jì)剛桿的鶯量和各處摩擦試求a、b 處的約束反力；17. 圖示處于鉛垂平面內(nèi)的單擺，擺繩的長(zhǎng)度為z，且不行伸長(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)；小球a 的質(zhì)量為 m，就關(guān)于擺角 的運(yùn)動(dòng)微分方程為 ；18. 桿件基本的變形有拉伸與壓縮、 、扭轉(zhuǎn)、彎曲；19. 求解超靜定問(wèn)題，除靜力平穩(wěn)方程外，仍須建立與超靜定次數(shù)相同數(shù)目的補(bǔ)充方程，這些補(bǔ)充方程可依據(jù)桿件變形之間的 以及物理關(guān)系得到；20. 已知連接件剪力 fs 和剪切面面積 a，就該連接件的剪切強(qiáng)度條件 ；21. 試驗(yàn)說(shuō)明，在小變形條件下，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)各橫截面的外形、大小及間距

8、不變，半徑保持為；22. 單元體在純剪切受力狀態(tài)下，各側(cè)面上只有 而無(wú)正應(yīng)力；23. 梁純彎曲時(shí)，橫截面上最大正應(yīng)力發(fā)生在距離 最遠(yuǎn)的各點(diǎn)處；24. 度量梁彎曲變形的兩個(gè)基本量是撓度和；25. 工程上常采納增大構(gòu)件的方法來(lái)削減沖擊載荷，提高構(gòu)件抗沖擊才能；三、運(yùn)算題（本大題共5 小題，每道題 6 分，共 30 分）26. 如下列圖直角剛桿abcd 上的集中力，均布載荷集度q=2kn/m，力偶矩m=4kn·m cd=3m；不計(jì)剛桿的鶯量和各處摩擦試求a、b 處的約束反力；27. 如下列圖， 均質(zhì)圓盤(pán)的質(zhì)量為m，半徑為 r ，可繞通過(guò)邊緣 o點(diǎn)且垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知當(dāng)圓盤(pán)中心c

9、與軸 o的連線(xiàn)經(jīng)過(guò)水平位置的瞬時(shí)，圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，如不計(jì)軸承 o處摩擦，試求該瞬時(shí)圓盤(pán)的角加速度，以及軸承o處的約束反力；l2l2128. 變截面直桿如下列圖，f =12kn，f = 60kn；橫截面面積 a =400mm2，a = 250mm2；長(zhǎng)度 l=2m，l 2=lm；材料的彈性模量e=200gpa.試求桿 ab 和 bc段的軸力及桿的總伸長(zhǎng)；29. 試畫(huà)出圖示外伸梁的剪力圖和彎矩圖，并寫(xiě)出|fs| max和|m| max；30. 圖示鋼質(zhì)圓截面瘦長(zhǎng)壓桿，直徑d=25mm，材料的彈性模量e=200gpa，試求桿的臨界壓力；四、綜合題（本大題共2 小題，每道題 10 分，共 20 分）

10、31. 如下列圖的兩根水平梁ab和 bc由鉸鏈 b 連接， a 為固定端約束， d為滾動(dòng)支座； 已知作用在梁上的載荷 f=lokn，q=2kn/m，m=4kn·m，不計(jì)梁重和各處摩擦，試求a 和 d 處的約束反力；332. 圖示傳動(dòng)軸 ab，已知電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器作用在 a 截面上的力偶矩 m1=lkn ·m；皮帶輪直徑 d =400mm，自重不計(jì)，緊邊與松邊的拉力分別為 f1=7. 5kn ， f2=12. 5kn ；軸用鋼制成，許用應(yīng)力 =160mpa， l =200mm， wz= 9000mm，試按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度；20xx年（下）工程力學(xué)（一）試卷答案詳解一、

11、 1 c 解析 利用平面匯交力系幾何法求合力求得；2. d 解析 利用平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果分析求解；3. a解析 利用滑動(dòng)摩擦?xí)r的平穩(wěn)問(wèn)題求解；4. b 解析 利用點(diǎn)作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度公式求解；5. c解析】利用工程上區(qū)分塑性材料和脆性材料的標(biāo)準(zhǔn)求得；6. a 解析】利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)最大切應(yīng)力公式和扭轉(zhuǎn)角公式求得；7. b解析 l 利用公式矗 =愛(ài)求得；8. d解析 利用矩形截面的慣性矩公式求得；9. a 解析】利用積分法求撓度和轉(zhuǎn)角的固定端邊界條件求得；10.d 解析 利用影響構(gòu)件疲憊強(qiáng)度的主要因素求得；二、 11.lokn12.力偶矩13. 3140° 90°.1516

12、. 1/6ml 221718. 剪切19. 幾何關(guān)系（或和諧條件）20 =fs /a 21直線(xiàn)22.切應(yīng)力23.中性軸24.轉(zhuǎn)角25.靜變形三、 26. 取剛桿為討論對(duì)象；受力如下列圖（1 分），列寫(xiě)平穩(wěn)方程；fx=0,f bx+ fsin45 °=0,f bx= 4kni 分mb=0,m+q×2×l fa×4+fsin45 °× 3+fcos45°× 2=0,fa=7kn2 分fy=0， fa+fcos45° fbyq ×2 =0,.fby=7kn2 分 27取圓盤(pán)為討論對(duì)象；受力與運(yùn)動(dòng)分析如

13、下列圖；（ 1 分） 動(dòng)力學(xué)方程cman= mrw2= f（ 1 分）oxcoyma= mr = mg f（ 1 分）22jo=1/2mr+mr =mgr（ 1 分）解得：角加速度 =2g/3r （ 1 分）fox=4/3mg, foy =1/3mg1分28 1 軸力 fnab =48kn,f nbc=60kn1分 2ab 段伸長(zhǎng)9-6-3 l ab=fnabl 1/ea 1（ 1 分）3=48 ×10×2/200 ×10×400×10m=1.2 ×10m 1分bc段伸長(zhǎng)9-6-3 l bc=fnbcl 1/ea 2（ 1 分）3=60 ×10×1/200 ×10×250×10m=1.2 ×10m 1分3 總伸長(zhǎng) l ac= l ab + l bc=1.2 ×10 -3 +1.2 ×10 -3 m=2.4×10 -3 （ 1 分）答 28 圖29 1 作剪力圖（