1、工程力学(二)自考题真题 2016 年 04 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，平面力系由五个已知力组成，该力系在直角坐标轴上的投影之和应为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.2.如图所示，三铰拱左右两支上分别作用一个力偶矩为 m 的力偶，则 A 支座的约束反力应为_ （分数：2.00）A.XA=0，YA=0B.XA0，YA=0C.XA=0，YA0D.XA0，YA03.如图所示，平面任意力系向 O 1 点简化时，主矢 R“=5kN，主矩 M O1 =10kNm。若将该力系向 O 2 点简化
2、，则 R“和 M O2 应为_ （分数：2.00）A.R“=0，MO2=0B.R“=0，MO2=10kNmC.R“5kN，MO2=10kNmD.R“=5kN，MO2=04.如图所示，物块重量 W=100kN，拉力 F 作用线倾角如图中虚线所示，F=25kN。物块与水平面间的静滑动摩擦系数 f=0.2，则摩擦力应为_ （分数：2.00）A.20kNB.17kNC.16kND.15kN5.图示长度为 l 的等截面圆杆，在力偶矩为 m 的力偶作用下 I-I 截面上的最大切应力 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
3、定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构7.构件的刚度是指构件_（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.不产生断裂破坏的能力8.图示矩形截面对 z 轴的静矩 S z 为_ A0 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，其最大切应力为_ （分数：2.00）A.5MPaB.10MPaC.15MPaD.25MPa二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)11.
4、如图所示，结构在力偶矩为 m 的力偶作用下，C 支座约束反力 R C 与水平面的夹角等于 1。 （分数：2.00）12.若两个力系对同一物体的作用效果相同，则称这两个力系为 1。 （分数：2.00）13.在考虑摩擦的问题中，静滑动摩擦力达到最大值时的平衡状态称为 1。 （分数：2.00）14.在空间力系中，若一个力对某轴的矩为零，则这个力作用线与该轴一定 1。 （分数：2.00）15.杆件安全工作的三个方面包括强度、 1 和稳定性。 （分数：2.00）16.已知直径为 d=20cm 的受扭圆轴某横截面上的 max =50MPa，则该截面上距圆心为 2.5cm 处的点的切应力 = 1。 （分数：
5、2.00）17.图示悬臂梁中的最大弯矩 M max = 1。 （分数：2.00）18.图示简支梁中点 C 处的挠度 yc= 1。 （分数：2.00）19.构件发生破坏的形式不但与材料的性质有关，还与构件危险点处的 1 有关。 （分数：2.00）20.一端固定、一端自由的圆截面细长压杆，若直径减小一半，其他条件不变，则原来压杆的临界力是直径减小后压杆的临界力的 1 倍。 （分数：2.00）三、简单计算题(总题数：4，分数：20.00)21.求如图所示结构支座 A、D 处的约束反力。 （分数：5.00）_22.如图所示，直角曲杆 OAB 所在平面与 xOy 面成 30角，O 端固定，B 端作用力
6、F 1 平行于 x 轴，F 2 垂直 xOy 面，AB 和 OA 长度都等于 2m。求两个力对坐标轴 z、y、z 之矩的代数和m x (F)、m y (F)、m z (F)。 （分数：5.00）_23.如图所示，某点处于平面应力状态，试求图示指定斜面上的正应力和切应力。 平面应力状态下任意斜截面上应力的一般公式为： （分数：5.00）_24.试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图。 （分数：5.00）_四、计算题(总题数：4，分数：40.00)25.如图所示处于同一铅垂面内的结构，三角形构件 ABC 上作用一水平力 F，求支座 A 处约束反力及1、2、3 杆的内力，并指出其内力是拉力还是压力。 （分
7、数：10.00）_26.一压杆直径 d=30mm，两端固定，已知 P =100。试求该压杆适用欧拉公式的最小长度。 （分数：10.00）_27.图示简支梁 AB 为 20a 号工字钢，已知其抗弯截面系数 W z =237cm 3 ，=160MPa。不计梁的自重，试求梁的许用荷载集度q。 （分数：10.00）_28.一端固定的矩形截面水平梁，在自由端面内作用一大小等于 240N 的图示力 F，已知梁的许用应力=8MPa，试求该梁的截面尺寸 b。 （分数：10.00）_工程力学(二)自考题真题 2016 年 04 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：1
8、0，分数：20.00)1.如图所示，平面力系由五个已知力组成，该力系在直角坐标轴上的投影之和应为_ A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 力系合力在任一轴上的投影，等于力系中各力在同一轴上的投影的代数和。2.如图所示，三铰拱左右两支上分别作用一个力偶矩为 m 的力偶，则 A 支座的约束反力应为_ （分数：2.00）A.XA=0，YA=0B.XA0，YA=0 C.XA=0，YA0D.XA0，YA0解析：解析 取整体进行分析，M B =0，则 Y A =0。取 AC 杆为分离体，M C =0，则 X A 0。3.如图所示，平面任意力系向 O 1 点简化时，主矢 R“=5k
9、N，主矩 M O1 =10kNm。若将该力系向 O 2 点简化，则 R“和 M O2 应为_ （分数：2.00）A.R“=0，MO2=0B.R“=0，MO2=10kNmC.R“5kN，MO2=10kNm D.R“=5kN，MO2=0解析：4.如图所示，物块重量 W=100kN，拉力 F 作用线倾角如图中虚线所示，F=25kN。物块与水平面间的静滑动摩擦系数 f=0.2，则摩擦力应为_ （分数：2.00）A.20kNB.17kNC.16kND.15kN 解析：解析 最大静滑动摩擦力的大小与相接触两物体的正压力(法向反力)成正比。根据题中已知条件可求得拉力 F 的水平分力为 15kN，竖向分力为
10、20kN。F max =fN=0.2(100-20)=16(kN)15(kN)，则摩擦力为 15kN。5.图示长度为 l 的等截面圆杆，在力偶矩为 m 的力偶作用下 I-I 截面上的最大切应力 max 为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 横截面上的扭矩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.构件的刚度是指构件_（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.不产生断裂破坏的能力解析：解析 构件的刚度是指构件抵抗变形的能力。构件的刚度愈大，愈不容易变
11、形，即抵抗变形的能力愈强。8.图示矩形截面对 z 轴的静矩 S z 为_ A0 B C （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 截面对某轴的静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：解析 图中所示的简支梁，支座 A 和 B 处，均不能发生竖向位移，A 截面和 B 截面的挠度都等于零，即 y A =0，y B =0。10.某点的应力状态如图所示，其最大切应力为_ （分数：2.00）A.5MPaB.10MPaC.15MPaD.25MP
12、a 解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)11.如图所示，结构在力偶矩为 m 的力偶作用下，C 支座约束反力 R C 与水平面的夹角等于 1。 （分数：2.00）解析：4512.若两个力系对同一物体的作用效果相同，则称这两个力系为 1。 （分数：2.00）解析：等效力系13.在考虑摩擦的问题中，静滑动摩擦力达到最大值时的平衡状态称为 1。 （分数：2.00）解析：临界平衡状态14.在空间力系中，若一个力对某轴的矩为零，则这个力作用线与该轴一定 1。 （分数：2.00）解析：共面15.杆件安全工作的三个方面包括强度、 1 和稳定性。 （分数：2.00）解析：刚度16.已知直
13、径为 d=20cm 的受扭圆轴某横截面上的 max =50MPa，则该截面上距圆心为 2.5cm 处的点的切应力 = 1。 （分数：2.00）解析：12.5MPa17.图示悬臂梁中的最大弯矩 M max = 1。 （分数：2.00）解析：5Fl18.图示简支梁中点 C 处的挠度 yc= 1。 （分数：2.00）解析：019.构件发生破坏的形式不但与材料的性质有关，还与构件危险点处的 1 有关。 （分数：2.00）解析：应力状态20.一端固定、一端自由的圆截面细长压杆，若直径减小一半，其他条件不变，则原来压杆的临界力是直径减小后压杆的临界力的 1 倍。 （分数：2.00）解析：16三、简单计算题
14、(总题数：4，分数：20.00)21.求如图所示结构支座 A、D 处的约束反力。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：取整体为研究对象，假设 A、D 处的约束反力方向如图所示。 22.如图所示，直角曲杆 OAB 所在平面与 xOy 面成 30角，O 端固定，B 端作用力 F 1 平行于 x 轴，F 2 垂直 xOy 面，AB 和 OA 长度都等于 2m。求两个力对坐标轴 z、y、z 之矩的代数和m x (F)、m y (F)、m z (F)。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：m x (F)=-F 2 h=-202=-40(kNm) 23.如图所示，某点处于平面应力状态，试求图示指定
15、斜面上的正应力和切应力。 平面应力状态下任意斜截面上应力的一般公式为： （分数：5.00）_正确答案：()解析： 24.试绘制图示外伸梁的剪力图和弯矩图。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：四、计算题(总题数：4，分数：40.00)25.如图所示处于同一铅垂面内的结构，三角形构件 ABC 上作用一水平力 F，求支座 A 处约束反力及1、2、3 杆的内力，并指出其内力是拉力还是压力。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：以方向向右为正。 如图(a)所示，将 AO 两处支座反力画出，以 A 为研究对象，则 M A =0，801+F Ox 1=0 F Ox =-80kN 图(a)则 F
16、Ox =80kN 方向向左 以整体为研究对象，F x =0，F Ax +F C +F Ox =0 F Ax =160kN F Ax =160kN，方向向右 以 O 为研究对象，如图(b)所示。 图(b) x =0，F Ox -F 1 =0，F 1 =80kN(方向向右，压力) F y =0，F Oy =0 以整体为研究对象： F y =0，F Ay +F Oy =0，F Ay =0 以 H 为研究对象，如图(c)所示。 图(c)F x =0，F 3 sin45-F 1 =0， 26.一压杆直径 d=30mm，两端固定，已知 P =100。试求该压杆适用欧拉公式的最小长度。 （分数：10.00）_正确答案：()解析： 当 P =100 时，才能应用欧拉公式。取 =100，计算压杆适用欧拉公式的最小长度： 27.图示简支梁 AB 为 20a 号工字钢，已知其抗弯截面系数 W z =237cm 3 ，=160MPa。不计梁的自重，试求梁的许用荷载集度q。 （分数：10.00）_正确答案：()解析： 28.一端固定的矩形截面水平梁，在自由端面内作用一大小等于 240N 的图示力 F，已知梁的许用应力=8MPa，试求该梁的截面尺寸 b。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：M z =Flcos30=416(Nm) M y =Flsin30=240(Nm)
