1、工程力学(二)自考题真题 2016 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 两个力组成，则该力系合力 R 在 x 轴的投影 R x 等于_ （分数：2.00）A.0B.10kNC.15kND.20kN2.如图所示，平面任意力系中力大小 F=2kN、力偶矩 m=1kNm，则该力系向 A 点简化的主矢 R“和主矩 M A 的大小分别为_ （分数：2.00）A.R“=2kN，MA=0B.R“=2kN，MA=0.5kNmC.R“=2kN，MA=1kNmD.R“=2kN，MA=2
2、kNm3.如图所示，物体 A 重量为 W=50kN，水平拉力 F=5kN，物体 A 与接触面间的静滑动摩擦系数 f=0.2，则物体 A 上的摩擦力应为_ （分数：2.00）A.2kNB.3kNC.4kND.5kN4.如图所示，直杆 AB 上作用有与绳索平行的力 F，则 A 支座的约束反力方向应为_ （分数：2.00）A.水平向左B.水平向右C.平行于力 F，指向与 F 的方向相反D.平行于力 F，指向与 F 的方向相同5.剪切胡克定律的表达式为_ A.=G B.=G C.=G 2 D.=G 2（分数：2.00）A.B.C.D.6.图示结构为_ （分数：2.00）A.三次超静定结构B.二次超静定
3、结构C.一次超静定结构D.静定结构7.图示单向应力状态下， x 0，y 方向线应变为_ （分数：2.00）A.大于零B.等于零C.小于零D.不能确定8.图示截面的 z 轴过形心，则该图形对 z 轴的静矩 S z 为_ A0 B C D （分数：2.00）A.B.C.D.9.对于提高压杆稳定性的措施，下面说法正确的是_（分数：2.00）A.增大压杆的长度B.合理选择截面形状C.采用低强度钢D.削弱约束10.图示某纯弯曲梁的横截面，已知 M 点的正应力 M =10MPa，则 N 点的正应力 N 为_（分数：2.00）A.5MPaB.10MPaC.15MPaD.20MPa二、第部分 非选择题(总题数
4、：10，分数：20.00)11.结构尺寸如图所示，力偶矩 m 和尺寸 a 为已知，则 A 处约束反力的大小等于 1。 （分数：2.00）12.最简单的平衡力系是由 1 个力组成。 （分数：2.00）13.力偶矩是力偶使物体 1 效果的度量。 （分数：2.00）14.直角折杆 ABc 在图示三个力 F 1 、F 2 和 F 3 作用下平衡，F 1 、F 2 未知。用平衡方程m A (F)=0可以求出的未知力是 1。 （分数：2.00）15.低碳钢在轴向拉伸时，变形发展的四个特征阶段分别为：弹性阶段、屈服阶段、 1 和颈缩阶段。 （分数：2.00）16.图示受扭圆杆，抗扭刚度为 GI P ，则该杆
5、最大单位长度相对扭转角 max = 1。 （分数：2.00）17.已知图(a)所示悬臂梁自由端挠度 ，则图(b)所示悬臂梁自由端挠度 y B = 1。 （分数：2.00）18.弯曲梁的转角与梁所受荷载大小成 1 比。 （分数：2.00）19.材料的破坏形式可主要归结为脆性断裂和塑性屈服两大类型。第一强度理论适用于 1。 （分数：2.00）20.图示单元体的最大主应力 1 = 1。 （分数：2.00）三、简单计算题(总题数：4，分数：20.00)21.外伸梁 AD 上作用力及尺寸如图所示，求 A 和 C 处支座反力。 （分数：5.00）_22.如图所示，已知作用在 A、B 两点的力大小为：F 1
6、 =10kN，F 2 =5kN，求二力对坐标轴 x、y 和 z 之矩的代数和m x (F)、m y (F)和m z (F)。 （分数：5.00）_23.图示轴向拉杆，已知轴向外力 F=10kN，弹性模量 E=210 5 MPa，长度 l=20cm，横截面积 A=100mm 2 。试求该杆的总伸长。 （分数：5.00）_24.简支梁 AB 受外荷载如图所示，试画出该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.结构尺寸及受力如图所示，求固定端 C 处约束反力。 （分数：10.00）_26.图示结构中，杆和杆的横截面积 A 相等，A=100mm 2 ，外
7、力 F=20kN，许用应力=160MPa。试校核该结构强度。 （分数：10.00）_27.用型号为 20a 工字钢制成的梁如图所示，已知抗弯截面模量 W z =237cm 3 ，许用应力=160MPa。试求许用荷载q。 （分数：10.00）_28.圆形截面杆受力如图所示，已知铅垂外力 F 1 =2kN，轴向外力 F 2 =10kN，杆长 l=0.6m，直径d=5cm，材料的许用应力=160MPa。试校核该杆的强度。 （分数：10.00）_工程力学(二)自考题真题 2016 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
8、图所示，平面汇交力系由 F 1 、F 2 两个力组成，则该力系合力 R 在 x 轴的投影 R x 等于_ （分数：2.00）A.0B.10kNC.15kND.20kN 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。本题中，R x =F 1 -F 2 cos60=20(kN)。2.如图所示，平面任意力系中力大小 F=2kN、力偶矩 m=1kNm，则该力系向 A 点简化的主矢 R“和主矩 M A 的大小分别为_ （分数：2.00）A.R“=2kN，MA=0 B.R“=2kN，MA=0.5kNmC.R“=2kN，MA=1kNmD.R“=2kN，MA=2kNm解析：解析
9、 平面任意力系的主矢等于力系中各力的矢量和。平面任意力系对简化中心 O 的主矩等于力系中各力对简化中心 O 之矩的代数和。3.如图所示，物体 A 重量为 W=50kN，水平拉力 F=5kN，物体 A 与接触面间的静滑动摩擦系数 f=0.2，则物体 A 上的摩擦力应为_ （分数：2.00）A.2kNB.3kNC.4kND.5kN 解析：解析 最大静滑动摩擦力 F max =fN=10kN5kN，则物体 A 上的摩擦力应为 5kN。4.如图所示，直杆 AB 上作用有与绳索平行的力 F，则 A 支座的约束反力方向应为_ （分数：2.00）A.水平向左B.水平向右C.平行于力 F，指向与 F 的方向相
10、反 D.平行于力 F，指向与 F 的方向相同解析：5.剪切胡克定律的表达式为_ A.=G B.=G C.=G 2 D.=G 2（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 剪切胡克定律的表达式为：=G。式中：G 称为材料的切变模量， 称为切应变。6.图示结构为_ （分数：2.00）A.三次超静定结构B.二次超静定结构C.一次超静定结构 D.静定结构解析：7.图示单向应力状态下， x 0，y 方向线应变为_ （分数：2.00）A.大于零B.等于零C.小于零 D.不能确定解析：8.图示截面的 z 轴过形心，则该图形对 z 轴的静矩 S z 为_ A0 B C D （分数：2.00）A. B.C.
11、D.解析：解析 截面对通过其形心轴的静矩为零；反之若截面对某一轴的静矩为零，则该轴必通过截面的形心。9.对于提高压杆稳定性的措施，下面说法正确的是_（分数：2.00）A.增大压杆的长度B.合理选择截面形状 C.采用低强度钢D.削弱约束解析：解析 杆的抗弯刚度越大，压杆的临界力就越大，越不容易失稳；杆的长度越大，临界力越小，杆越容易失稳。临界应力是指将临界力除以压杆的横截面所得的应力。故合理选择截面形状属于提高压杆稳定性的措施。10.图示某纯弯曲梁的横截面，已知 M 点的正应力 M =10MPa，则 N 点的正应力 N 为_（分数：2.00）A.5MPa B.10MPaC.15MPaD.20MP
12、a解析：二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)11.结构尺寸如图所示，力偶矩 m 和尺寸 a 为已知，则 A 处约束反力的大小等于 1。 （分数：2.00）解析：12.最简单的平衡力系是由 1 个力组成。 （分数：2.00）解析：两13.力偶矩是力偶使物体 1 效果的度量。 （分数：2.00）解析：转动14.直角折杆 ABc 在图示三个力 F 1 、F 2 和 F 3 作用下平衡，F 1 、F 2 未知。用平衡方程m A (F)=0可以求出的未知力是 1。 （分数：2.00）解析：F 215.低碳钢在轴向拉伸时，变形发展的四个特征阶段分别为：弹性阶段、屈服阶段、 1 和颈缩阶段
13、。 （分数：2.00）解析：强化阶段16.图示受扭圆杆，抗扭刚度为 GI P ，则该杆最大单位长度相对扭转角 max = 1。 （分数：2.00）解析：17.已知图(a)所示悬臂梁自由端挠度 ，则图(b)所示悬臂梁自由端挠度 y B = 1。 （分数：2.00）解析：18.弯曲梁的转角与梁所受荷载大小成 1 比。 （分数：2.00）解析：正19.材料的破坏形式可主要归结为脆性断裂和塑性屈服两大类型。第一强度理论适用于 1。 （分数：2.00）解析：脆性断裂20.图示单元体的最大主应力 1 = 1。 （分数：2.00）解析：0三、简单计算题(总题数：4，分数：20.00)21.外伸梁 AD 上作
14、用力及尺寸如图所示，求 A 和 C 处支座反力。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)取外伸梁 AB 为研究对象，受力图如下 (2) 22.如图所示，已知作用在 A、B 两点的力大小为：F 1 =10kN，F 2 =5kN，求二力对坐标轴 x、y 和 z 之矩的代数和m x (F)、m y (F)和m z (F)。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：m x (F)=0 m y (F)=-F 2 3=-15kNm 23.图示轴向拉杆，已知轴向外力 F=10kN，弹性模量 E=210 5 MPa，长度 l=20cm，横截面积 A=100mm 2 。试求该杆的总伸长。 （分数：5.0
15、0）_正确答案：()解析：24.简支梁 AB 受外荷载如图所示，试画出该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.结构尺寸及受力如图所示，求固定端 C 处约束反力。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：(1)取杆 AB 为研究对象： m B (F)=0，2qa 2 -N A a=0，N A =2qa (2)取整体为研究对象： (3)X=0，X C -qa=0，X C =qa Y=0，Y C +N A -qa=0，Y C =-qa 26.图示结构中，杆和杆的横截面积 A 相等，A=100mm 2 ，外力 F=20kN，许用
16、应力=160MPa。试校核该结构强度。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：取 C 铰链为研究对象，作受力图： X=0，F N1 sin45-F N2 sin30=0 Y=0，F N1 cos45+F N2 cos30=F 解得：F N1 =0.518F，F N2 =0.732F F Nmax =F N2 =0.732F 27.用型号为 20a 工字钢制成的梁如图所示，已知抗弯截面模量 W z =237cm 3 ，许用应力=160MPa。试求许用荷载q。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：28.圆形截面杆受力如图所示，已知铅垂外力 F 1 =2kN，轴向外力 F 2 =10kN，杆长 l=0.6m，直径d=5cm，材料的许用应力=160MPa。试校核该杆的强度。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：
