DOC《全国2014年4月自学考试工程力学（一）试题》

全国2014年4月自学考试工程力学

(一)试题 课程代码:02159 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上.

选择题部分 注意事项: 1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上. 2. 每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.不能答在试题卷上.

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20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,请将其选出并将"答题纸"的相应代码涂黑.错涂、多涂或未涂均无分. 1.下列平行四边形中,各力的作用点都在点A,能够与和平衡的力的图为 2.下列关于平面力系的主矢与主矩的表述,正确的是 A.主矢的大小、方向与简化中心的选择无关 B.主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关 C.当平面力系对某一个点的主矩为零时,该力系向任何一点简化的结果为一个合力 D.当平面力系对某点的主矩不为零时,该力系向任何一点简化的结果均不可能为一个合力 3.如图所示,由矩形板和两根等长直杆组成的三个系统均在同一铅垂平面内,自重和摩擦不计,铅垂力和力偶M均作用在板面内,图(c)中θ≠90°,则在图示位置 A.三个系统均能平衡 B.仅图(a)系统不能平衡 C.仅图(b)系统不能平衡 D.仅图(c)系统不能平衡 4.点M沿图示已知螺旋线自内向外以匀速率v运动,则点M的加速度大小 A.等于零 B.保持不变 c.越来越大 D.越来越小 5.如图所示,

1、2分别代表两条不同脆性材料拉伸时的应力-应变曲线,以下结论正确的是 A.1的刚度大,2的强度低 B.1的刚度大,2的强度高 C.1的刚度小,2的强度低 D.1的刚度小,2的强度高 6.如图所示的单圆锥销钉连接结构,圆锥销钉的剪切面积为 A. B. C. D. 7.校核低碳钢受扭圆轴的刚度时,其单位长度扭转角超过了许用值,为使圆轴满足扭转的刚度要求,可采取的措施是 A.增大圆轴的直径 B.减小圆轴的直径 C.增大圆轴的长度 D.减小圆轴的长度 8.梁的剪力图和弯矩图如图所示,下列说法正确的是 A.AB段内有均布载荷,BC段内无载荷 B.AB段内无载荷,B截面处有向上的集中力,BC段内有向下的均布载荷 C.AB段内无载荷,B截面处有向下的集中力,BC段内有向下的均布载荷 D.AB段内无载荷,B截面处有顺时针的集中力偶,BC段内有向上的均布载荷 9.同材料等截面直梁发生线弹性弯曲变形时,挠曲线的最大曲率在 A.最小剪力处 B.最小弯矩处 C.最大剪力处 D.最大弯矩处 10.脉动循环交变应力的循环特征r等于 A.1 B.0.5 C.0 D.-1 非选择题部分 注意事项: 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上.

二、填空题(本大题共15小题,每小题2分,共30分) 11.如图所示,在边长分别为a、的长方形木板的顶点B上作用―与木板同平面的力,则该力对点O的矩的大小为______. 12.如图所示,处于同一平面内的两个半径为r的四分之一圆弧曲杆,在C处铰接,其上分别作用有大小相等、转向相反的力偶M,若不计各构件自重和各连接处摩擦,则固定铰支座A的约束反力的方向为______. 13.如图所示,在边长为a的立方体顶面内作用一力,则该力对x轴的矩为______. 14.图示直角弯杆OAB在其所在平面内绕轴O做定轴转动,已知OA=AB=l,在图示瞬时杆端点B的加速度大小为aB=a,方向垂直于AB边,则该瞬时杆的角速度的大小为______. 15.在图示平面机构中,已知:O1A=O2B=l,O1O2=AB, ABCD为T形杆.曲柄O1A绕O1轴作定轴转动,在图示 瞬时其角速度和角加速度分别为ω和α,转向如图,则该瞬 时点D的加速度大小为______. 16.图示平面构件,由质量为m,半径为r的均质细圆环 C与质量为m,长度为2r的均质细直杆AB焊接而成,若 该构件绕过连接点B且垂直于图面的轴以角速度ω作定轴 转动,则构件的动能T=______. 17.质量为m的质点A,自某一高度自由落下,其阻力为F=μv2, 其中μ为常数,v为速度,则在图示坐标Ox下,质点A的运动微分 方程为______. 18.材料力学的主要任务是在保证既安全又______的前提下,为构件的合理设计提供基本理论和计算方法. 19.塑性材料的极限应力为材料的______. 20.空心圆轴的外径为D,内外径之比为α,其抗扭截面系数为WP=______. 21.度量弯曲变形的两个基本量是______. 22.如图所示,横截面面积为A,抗弯截面系数为W的圆截 面梁,同时受到轴力FN,扭矩T和弯矩M的共同作用, 其第三强度理论的强度条件为=σ]. 23.压杆的柔度公式为,其中i为横截面的______. 24.自由落体冲击的动荷因数为,其中Δj为冲击物以静载荷方式作用在被冲击物上时,冲击点沿冲击方向的______. 25.材料能经受无限次应力循环而不发生疲劳破坏的______值,称为材料的持久极限(或疲劳极限).

三、计算题(本大题共5小题,每小题6分,共30分) 26.如图所示的Y形刚架,已知AC=BC=2a,CD=a,AB为水平直线,B处为光滑接触,所受载荷如图,且M=2qa2,不计构件自重及各接触处摩擦,试求倾斜角为60°的斜面对刚架的约束反力. 27.质量不计、长度为2r的直杆OA与质量为m、半径为r的均质圆盘C焊接成如图所示(盘心在OA的延长线上)的刚体,放置于铅垂平面内,O处为光滑固定铰支座,由图示位置(杆OA与水平线夹角为60°)无初速释放,试求在释放瞬时,刚体的角加速度α和支座O处的约束反力. 28.试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图. 29.如图所示的矩形截面简支梁,已知F=30kN,q=10kN/m,l=4m,b=120mm,h=200mm, [σ]=65MPa,试校核梁的正应力强度. 30.如图所示的结构由刚杆AB和细长杆CD组成.杆CD两端为球铰,弹性模量E=200GPa,杆长l=1m,截面为矩形,b=20mm,h=30mm,规定稳定安全因数[nst]=3,试确定结构的许可载荷[F].

四、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 31.平面结构由T形杆和直杆铰接而成,尺寸和载荷如图所示.已知:F1=2qa,,

M=qa2,不计各构件自重及各接触处摩擦,试求固定端A和滚动支座B处的约束反力. 32.如图所示手摇绞车,刚性绞轮C的重量G=1kN,直径D=400mm圆轴AB的长度l=1m,许用应力[σ]=100MPa.在不计自重的刚性手轮O上作用―力偶M,使绞车匀速起吊重量为P=5kN的重物.试画出圆轴AB段的扭矩图和弯矩图,并按第四强度理论确定圆轴AB段的最小直径d .