全國10月高等教育自學考試工程力學(一)試題及答案解析

全國2018年10月高等教育自學考試工程力學(一)試題課程代碼：02159一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。1.柔索對物體的約束反力，作用在連接點，方向沿柔索()A.指向該被約束體，恒為拉力B.背離該被約束體，恒為拉力C.指向該被約束體，恒為壓力D.背離該被約束體，恒為壓力2.圖示平面機構，正方形平板與直角彎桿ABC在C處鉸接。平板在板面內受矩為M=8N·m的力偶作用，若不計平板與彎桿的重量，則當系統(tǒng)平衡時，直角彎桿對板的約束反力大小為()A.2NB.4NC.2D.4NN3.點的加速度可由速度對時間求導數而得到，其一般表達式為()A.a=B.a=C.a=D.4.在圖示圓錐擺中，小球M在水平面內作圓周運動，已知小球的質量為m,OM繩長為L，若a角保持不變，則小球的法向加速度的大小為()A.gsinaB.gcosaC.gtanaD.gcota5.如圖所示，已知物塊的質量為m，彈簧的剛度系數為k，原長為l0，靜伸長為δs，則在以彈簧靜伸長未端為原點、鉛直向下x軸正向的坐標系中，物塊的運動微分方程為()A.m=kxB.m=-kxC.m=mg+kxD.m=mg-kx6.脆性材料的極限應力是()A.σeB.σpC.σsD.σb7.若空心圓軸的外徑為D、內徑為d,a=，則抗扭截面系數Wn=()A.B.C.D.8.圖示單元體的應力狀態(tài)是()A.單向應力狀態(tài)B.二向應力狀態(tài)C.三向應力狀態(tài)D.單應力狀態(tài)9.細長壓桿承受軸向壓力作用，與其臨界力無關的是()A.桿的材料B.桿的長度C.桿所承受壓力的大小D.桿的橫截面形狀和尺寸10.圖示四根材料、長度及截面尺寸完全相同的桿，受到重量均為P的重物的自由落體沖擊，B、D兩桿上放置有相同的橡皮墊，其中動荷系數最大的是桿()二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)11.合力在任一軸上的投影，等于各分力在同一軸上投影的_______。12.圖示彎桿ABC，不計重量，C點處受力作用，用作圖法可通過_______定理，確定B點處支座反力的作用線位置。13.圖示一矩形剛板，不計重量。為使剛板在自身平面內發(fā)生轉動，今施加一力偶。組成該力偶的兩個力應沿_______的方向施加最省力。14.剛體的平面運動可以簡化為一個平面圖形在_______的運動。15.坐在汽車上的乘客觀察該車車輪外緣上一點的運動，他看到的這一點是在作_______運動。16.剛體作減速轉動時，其角速度與角加速度所應滿足的條件是_______。17.計算平面圖形上各點速度的三種方法分別是基點法、速度投影法和_______。18.質點是具有一定質量而幾何形狀和_______可忽略不計的物體。19.若一平動剛體的質量為m，質心加速度為，則其慣性力系的主矢大小為_______。20.如圖所示，勻質圓盤半徑為r,質量為m，圓盤對過盤緣上O點且垂直于盤面的Z軸的轉動慣量Jz=_______。21.構件應有足夠的剛度，即在規(guī)定的使用條件下，構件不會產生過大的_______。22.直桿軸向拉伸時，用單位長度的軸向變形來表達其變形程度，稱為軸向_______。23.工程上常將鑄鐵梁的橫截面做成對中性軸不對稱的形狀，并使中性軸偏于受_______邊。24.傳動軸上的皮帶輪如圖所示，已知皮帶張力F1=3kN,F2=1kN,皮帶輪半徑R=0.5m，則其承受的轉矩M0=_______N·m。25.圖示桿件剪切面的面積為_______。26.減小梁的彎矩，可以提高梁的強度并_______梁的變形。27.過構件內的一點所切取的各單元體中，切應力最大的面與切應力最小的面的夾角為_______度。28.已知一點的主應力σ1、σ2、σ3，則該點的最大切應力τmax=_______。29.桿件同時發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形，稱為_______變形。30.構件受自由落體沖擊時，靜變形愈大，則動荷系數愈_______。三、簡答題(本大題共2小題，每小題5分，共10分)31.試述一般情況下，平面任意力系向作用面內一點簡化的結果及其平衡的必要與充分條件。32.已知軸的傳遞功率P(千瓦)及轉速n(轉/分)，寫出轉矩M0的計算公式，并解釋為何減速箱中，高速軸直徑較小，而低速軸直徑較大。四、計算題(本大題共6小題，每小題5分，共30分)33.圖示水平外伸梁上作用有錘垂力和，若不計梁重，且已知P=2F，尺寸如圖，試求支座A、B處的約束反力。34.在圖示平面機構中，彎成直角的曲桿OAB以勻角速度ω繞O軸轉運，并帶動頂桿CD沿鉛垂導槽滑動。已知曲桿OA段長為r,O、C、D三點在同一鉛垂線上，試求當φ=30°時頂桿CD的速度。35.外嚙合行星齒輪機構如圖所示。曲柄OA以勻角速度ω繞O軸作定軸轉動，帶動行星輪Ⅱ沿固定輪Ⅰ作純滾動。已知輪Ⅰ和輪Ⅱ的半徑分別為R和r,試求輪Ⅱ邊緣上B點和C點的速度大小(其中B點在OA的延長