1、工程力学(二)自考题真题 2015 年 10 月及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：10，分数：20.00)1.如图所示，平面汇交力系由 F 1 、F 2 、F 3 组成，其中 F 1 =50kN，F 2 =200kN，且各力在 y 轴的投影之和Y=0，则力 F 3 应等于_ （分数：2.00）A.150kNB.100kNC.75kND.50kN2.如图所示，平面结构受力 F 作用，方向如图所示，则支座 A 处约束反力应为_ （分数：2.00）A.AD 方向B.AB 方向C.AE 方向D.平行于 BD 连线方向3.如图所示，结构上作用两个力偶矩均为
2、 m、转向相反的力偶，则 A 支座的约束反力应为_ AX A =0，Y A =0，M A =0 B C （分数：2.00）A.B.C.D.4.如图所示，已知均质薄板几何形状和尺寸 a=50cm，y 轴是薄板对称轴，则其重心的 y 坐标等于_ A B C （分数：2.00）A.B.C.D.5.图示长度为 l 的等截面圆杆，在力偶矩值为 m 的外力偶作用下的最大切应力 max 为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.6.图示结构为_ （分数：2.00）A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构7.构件的强度是指构件_（分数：2.00）A.抵抗变形的能力B.抵
3、抗破坏的能力C.保持原有形状下平衡的能力D.不产生大变形的能力8.图示矩形截面对 y 轴的静矩 S y 为_ Ab 2 h B C （分数：2.00）A.B.C.D.9.用积分法计算图示简支梁的位移时，梁的边界条件为_ （分数：2.00）A.yA=0，yB=0B.yA0，B=0C.yA=0，A=0D.yA=0，yB010.某点的应力状态如图所示，其主应力为_ （分数：2.00）A.1=30MPa，2=0，3=20MPaB.1=20MPa，2=0，3=30MPaC.1=30MPa，2=20MPa，3=0D.1=20MPa，2=0，3=-30MPa二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.0
4、0)11.当平面任意力系有合力时，合力对其作用面内任一点之矩，等于力系中各力对同一点之矩的 1。 （分数：2.00）12.如图所示，物块重量 W=10kN，力 P=1kN，物块与水平接触面之间的静滑动摩擦系数 f=0.3，则物块上摩擦力 F= 1。 （分数：2.00）13.图示力 F 对 y 轴之矩 m y (F)= 1。 （分数：2.00）14.平面汇交力系中各力在两个直角坐标轴上投影的 1 为零，则该力系一定是平衡力系。 （分数：2.00）15.已知图示杆件的总伸长为 ，杆的抗拉刚度为 EA，长度为 2a，则 F= 1。 （分数：2.00）16.受扭圆杆横截面上任一点的切应力大小与该点到横
5、截面圆心的距离成 1。 （分数：2.00）17.图示矩形等截面悬臂梁中的最大切应力 max = 1。 （分数：2.00）18.计算梁的弯曲变形时可应用叠加法，其适用范围为 1 和小变形。 （分数：2.00）19.图示单元体中的主应力 1 = 1。 （分数：2.00）20.欧拉临界力公式 （分数：2.00）三、简单计算题(总题数：4，分数：20.00)21.图示刚架结构 ABCD 上均布荷载集度 q=0.5kN/m，水平力 F=9kN，尺寸 a=2m，求当支座 B 约束反力为零时，水平力 F 的位置 x 等于多少。 （分数：5.00）_22.如图所示，均质方板重 W=100kN，边长 a=2m，
6、用绳索 DE 和轴承 A、B 维持平衡，求绳索 DE 拉力和轴承B 处反力。 （分数：5.00）_23.图示直径为 d 的钢制圆截面杆受大小未知的外力 F 作用而发生伸长变形，现测得其上 K 点处与轴线方向垂直的线应变为 “，材料的弹性模量为 E，泊松比为 ，试求外力 F 的大小。 （分数：5.00）_24.图示悬臂梁受两个外荷载作用，试求悬臂梁 I-I 截面上的全部内力。 （分数：5.00）_四、计算题(总题数：4，分数：40.00)25.图示结构上集中力 P=2kN，均布荷载集度 q=1kN/m，尺寸 a=1m，试求支座 A、B 的约束反力。 （分数：10.00）_26.图示简支梁的抗弯刚
7、度为 EI z ，试用叠加法求该梁 A 截面的转角。 附表： 支承和荷载情况 梁端转角 （分数：10.00）_27.图示矩形截面简支梁 AB，已知 b=100mm，=10MPa，不计梁的自重，试求梁能承受的最大荷载 F max 。 （分数：10.00）_28.圆截面杆受力及尺寸如图所示，已知=160MPa，试用第三强度理论校核该杆的强度。 （分数：10.00）_工程力学(二)自考题真题 2015 年 10 月答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：10，分数：20.00)1.如图所示，平面汇交力系由 F 1 、F 2 、F 3 组成，其中 F 1 =50
8、kN，F 2 =200kN，且各力在 y 轴的投影之和Y=0，则力 F 3 应等于_ （分数：2.00）A.150kN B.100kNC.75kND.50kN解析：解析 由题意可列方程：F 3 =F2sin30+F 1 =150(kN)。2.如图所示，平面结构受力 F 作用，方向如图所示，则支座 A 处约束反力应为_ （分数：2.00）A.AD 方向B.AB 方向C.AE 方向D.平行于 BD 连线方向 解析：3.如图所示，结构上作用两个力偶矩均为 m、转向相反的力偶，则 A 支座的约束反力应为_ AX A =0，Y A =0，M A =0 B C （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解
9、析 取 BC 杆为分离体，根据力偶系的平衡条件式可得：m-X C a=0，则 。取整体结构为研究对象：X=0，则 4.如图所示，已知均质薄板几何形状和尺寸 a=50cm，y 轴是薄板对称轴，则其重心的 y 坐标等于_ A B C （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 将图形分割成为上下两个矩形。上面一个矩形的面积和形心坐标值分别为：A 1 =2a 2 ，x 1 =0、y 1 =1.5a。下面一个矩形的面积和形心坐标值分别为：A 2 =3a 2 ，x 2 =0、y 2 =0.5a。则 yc=(A 1 y 1 +A 2 y 2 )/ 5.图示长度为 l 的等截面圆杆，在力偶矩值为 m 的
10、外力偶作用下的最大切应力 max 为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 先用截杆法求圆杆的扭矩，可得 T-m=0，则 T=m。 ，式中 W P 称为抗扭截面系数。实心圆截面： 6.图示结构为_ （分数：2.00）A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构 D.三次超静定结构解析：7.构件的强度是指构件_（分数：2.00）A.抵抗变形的能力B.抵抗破坏的能力 C.保持原有形状下平衡的能力D.不产生大变形的能力解析：解析 构件的强度是指构件抵抗破坏的能力。强度有高低之分。如果构件的强度不足，它在荷载的作用下就可能被破坏。8.图示矩形截面对 y 轴的静矩 S y
11、 为_ Ab 2 h B C （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 截面对某轴的净矩等于截面的面积乘以形心到该轴的距离。9.用积分法计算图示简支梁的位移时，梁的边界条件为_ （分数：2.00）A.yA=0，yB=0 B.yA0，B=0C.yA=0，A=0D.yA=0，yB0解析：10.某点的应力状态如图所示，其主应力为_ （分数：2.00）A.1=30MPa，2=0，3=20MPaB.1=20MPa，2=0，3=30MPaC.1=30MPa，2=20MPa，3=0D.1=20MPa，2=0，3=-30MPa 解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)11.当平面任意
12、力系有合力时，合力对其作用面内任一点之矩，等于力系中各力对同一点之矩的 1。 （分数：2.00）解析：代数和12.如图所示，物块重量 W=10kN，力 P=1kN，物块与水平接触面之间的静滑动摩擦系数 f=0.3，则物块上摩擦力 F= 1。 （分数：2.00）解析：1kN13.图示力 F 对 y 轴之矩 m y (F)= 1。 （分数：2.00）解析：14.平面汇交力系中各力在两个直角坐标轴上投影的 1 为零，则该力系一定是平衡力系。 （分数：2.00）解析：代数和分别15.已知图示杆件的总伸长为 ，杆的抗拉刚度为 EA，长度为 2a，则 F= 1。 （分数：2.00）解析：16.受扭圆杆横截
13、面上任一点的切应力大小与该点到横截面圆心的距离成 1。 （分数：2.00）解析：正比17.图示矩形等截面悬臂梁中的最大切应力 max = 1。 （分数：2.00）解析：18.计算梁的弯曲变形时可应用叠加法，其适用范围为 1 和小变形。 （分数：2.00）解析：线弹性19.图示单元体中的主应力 1 = 1。 （分数：2.00）解析：20MPa20.欧拉临界力公式 （分数：2.00）解析： P三、简单计算题(总题数：4，分数：20.00)21.图示刚架结构 ABCD 上均布荷载集度 q=0.5kN/m，水平力 F=9kN，尺寸 a=2m，求当支座 B 约束反力为零时，水平力 F 的位置 x 等于多
14、少。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：选 A 点为矩心，列平衡方程： M A (F)=0，Fx-4.5qa 2 +2N B a=0 当 N B =0 时，Fx-4.5qa 2 =0，则 x=4.5qa 2 /F=1m22.如图所示，均质方板重 W=100kN，边长 a=2m，用绳索 DE 和轴承 A、B 维持平衡，求绳索 DE 拉力和轴承B 处反力。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：如下图所示，轴承 B 的约束反力沿 y、z 轴，以 Y B 、Z B 表示；绳索 DE 的拉力 T 在坐标面 Ayz 内。23.图示直径为 d 的钢制圆截面杆受大小未知的外力 F 作用而发生伸长变形
15、，现测得其上 K 点处与轴线方向垂直的线应变为 “，材料的弹性模量为 E，泊松比为 ，试求外力 F 的大小。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：24.图示悬臂梁受两个外荷载作用，试求悬臂梁 I-I 截面上的全部内力。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：取 I-I 截面右段分离体(设定 I-I 截面形心为 C)，受力图如图所示。 四、计算题(总题数：4，分数：40.00)25.图示结构上集中力 P=2kN，均布荷载集度 q=1kN/m，尺寸 a=1m，试求支座 A、B 的约束反力。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：结构整体和杆件 BC 的受力图分别如图所示。 取杆件 BC
16、为分离体： m C (F)=0， 26.图示简支梁的抗弯刚度为 EI z ，试用叠加法求该梁 A 截面的转角。 附表： 支承和荷载情况 梁端转角 （分数：10.00）_正确答案：()解析：均布荷载 q 单独作用时： 在力偶 m 单独作用时： 叠加后： 27.图示矩形截面简支梁 AB，已知b=100mm，=10MPa，不计梁的自重，试求梁能承受的最大荷载 F max 。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：梁要满足正应力强度条件，则有 28.圆截面杆受力及尺寸如图所示，已知=160MPa，试用第三强度理论校核该杆的强度。（分数：10.00）_正确答案：()解析：由分析可知，固端截面为危险截面，计算危险处的主应力： 则
