02159工程力学一10历年真题及答案.docx
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02159工程力学一10历年真题及答案
2005年10月高等教育自学考试全国
工程力学
(一)试卷
课程代码:
2159
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
总分
题号
一
二
三
四
五
核分人
题分
20
20
10
30
20
复查人
得分
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.加减平衡力系公理适用于()
A.刚体B.变形体
C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统
2.如图所示,不计自重的杆AB,其A端与地面光滑铰接,B端放置在倾角为30°的光滑斜面上,受主动力偶M的作用,则杆AB正确的受力图为()
3.当点在固定圆环上作圆周运动时,如果法向加速度的大小越变越大,则点的速度的大小
()
A.不变B.越变越大
C.越变越小D.变大、变小无法确定
4.在平面图形上,A、B两点的速度
的大小均不为零,方向如图所示,则在以下所给出的速度分布情况中,正确的是图()
5.如图所示,质量为m、长度为l的均质细直杆OA,一端与地面光滑铰接,另一端用绳AB维持在水平平衡位置。
若将绳AB突然剪断,则该瞬时,杆OA的角速度ω和角加速度α分别为()
A.ω=0,α=0
B.ω=0,α≠0
C.ω≠0,α=0
D.ω≠0,α≠0
6.正应力计算公式
适用范围是()
A.材料的比例极限之内B.材料的屈服极限之内
C.材料的弹性极限之内D.直杆的轴向拉伸与压缩
7.低碳钢的极限应力是()
A.σeB.σp
C.σsD.σb
8.挤压强度条件是,挤压应力不得超过材料的()
A.许用挤压应力B.极限挤压应力
C.最大挤压应力D.破坏挤压应力
9.影响圆轴扭转角大小的因素是()
A.扭矩、材料、轴长B.扭矩、轴长、抗扭刚度
C.扭矩、材料、截面尺寸D.扭矩、轴长、截面尺寸
10.对称循环交变应力的应力循环特性r等于()
A.-1B.0
C.0.5D.1
二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
11.作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,该合力的大小和方向由力的____________法则确定。
12.在一般情况下,平面任意力系向作用面内任一点O简化,可得一个力和一个力偶,这个力等于原力系的____________,其作用线通过简化中心O;这个力偶的力偶矩,等于原力系对简化中心O的主矩。
13.图示平面结构,D、E为铰链,若不计各构件自重和各接触处摩擦,则属于二力构件的是杆____________。
14.若刚体在运动过程中,刚体风或其延伸部分有一条直线始终保持固定不动,则该刚体必作____________。
15.如图所示,杆AB的_______A端以速度v=10cm/s沿水平直线运动,B端与杆OB铰接,已知AB=OB=2cm.当杆OB运动至铅垂位置时,其角速度大小为ωOB=____________rad/s.
16.将刚体的平面运动分解为随基点的平动和绕基点的转动时,其____________部分的运动规律与基点的选取有关。
17.电梯减速上升时,人对底板的压力____________体重。
18.均质圆盘半径为r,质量为m,当圆盘绕其边缘上的O点在水平面内以角速度ω作定轴转动时,其动能为____________。
19.质点的达朗伯原理是指在任一瞬时,作用在质点上的主动力、约束反力和虚加的惯性力在形式上组成____________力系。
20.两个弹簧____________联时,其等效弹簧刚度等于两个弹簧刚度之和。
21.构件因截面骤然改变而使横截面上的应力有局部陡增的现象称为____________。
22.在剪切实用计算中,假定切应力在剪切面上是____________分布的。
23.圆轴扭转角ϕ的正负号规定与对____________的规定相同。
24.梁的弯矩方程对轴线坐标x的一阶导数等于____________方程。
25.矩形截面梁横力弯曲时,横截面上最大切应力发生在____________上。
26.衡量梁的弯曲变形程度的两个基本量是挠度和____________。
27.由构件内一点处切取的单元体中,正应力最大的面与切应力最大的面夹角为__________。
28.横力弯曲时,矩形截面梁横截面中性轴上各点处于____________向应力状态。
29.圆轴弯扭组合变形时,除轴心外,各点处的三个主应力σ1,σ2,σ3中,等于零的主应力是____________。
30.压杆柔度λ与压杆长度l、截面惯性半径i及____________有关。
三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
31.
(1)简述分析点的合成运动时,选取动点与动系的基本原则。
(2)在图示机构中,半径为R的半圆盘凸轮沿水平地面向右运动,从而推动顶杆AB沿垂铅垂导槽运动。
试给出一种动点、动系与静系的选法,
并说明相应的绝对运动、相对运动和牵连运动。
32.压杆分为哪三种类型?
适用欧拉公式与直线经验公式计算的各为哪一种压杆?
四、计算题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
33.图示平面直角刚架ACB,AC段水平,AC=CB=2a.刚架受已知铅垂力
和水平力
作用,已知F2=2F1,不计刚架自重,
试求固定端A的约束反力。
34.直杆AB的长度为l,位于铅垂平面内,其两端分别沿铅垂墙面和水平地面运动,到达图示位置时,已知A端的速度为
,夹角ϕ=60°,试求此瞬时B端的速度大小VB和AB杆的角速度ωAB.
35.图示台车沿水平直线行驶,均质细直杆AB用水平细绳CD维持在铅垂位置。
已知AB的长度为l,质量为m,
,台车向右运动的加速度为a.若不计铰链A处摩擦,试用动静法求绳CD的张力。
36.图示轴向拉伸等直杆,长l=1m,正方形横截面边长a=10mm,材料弹性模量E=210GPa,泊松比μ=0.3.今测得拉杆表面任一点K的横向应变ω′=-2×10-4.试求直杆的总伸长量。
37.已知图示简支梁的剪力图,试画出该梁的弯矩图。
38.单元体应力状态如图所示,已知σx=-25MPa,σy=-5MPa,试求外法线与x轴成顺时针
60°夹角的斜截面上的正应力与切应力。
五、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
39.质量为m、长度为l=3r的均质杆OA与质量也为m、半径为r的均质细圆环固连在一起,当角
时系统无初速释放,若不计固定铰支座O处摩擦,试求系统运动至ϕ=30°时杆的角速度大小。
40.图示圆轴A端固定,其许用应力[σ]=50MPa,轴长l=1m,直到d=120mm;B端固连一圆轮,其直径D=1m,轮缘上作用铅垂切向力F=6kN.试按最大切应力理论校核该圆轴的强度。
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