1、工程力学(二)自考题真题 2017 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，平面汇交力系由 F 1 、F 2 两个力组成， ，已知该力系的合力在 y 轴上的投影 R y =0，则力 F 2 的大小为_ （分数：2.00）A.0B.10kNC.20kND.30kN2.如图所示，平面任意力系由 F 1 、F 2 和 F 3 三个力组成，F 1 =3kN，F 2 =F 3 =2kN，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，
2、MA=3kNmC.R“=3kN，MA=0D.R“=3kN，MA=3kNm3.如图所示，物体 A 的重量 W=8kN，物体 A 与接触面间的静滑动摩擦系数 f=0.2，若使物体不下滑，水平压力 F 最小值为_ （分数：2.00）A.10kNB.20kNC.30kND.40kN4.如图所示，直角曲杆 ABC 上 C 点作用有水平力 F，则 A 支座的约束反力方向应为_ （分数：2.00）A.水平向左B.铅垂向下C.沿 AC 方向，指向 C 点D.沿 AC 方向，背离 C 点5.材料的切变模量 G、拉压弹性模量 E 和泊松比 之间的关系为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.6.图示
3、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7.图示单向应力状态下， y 0，x 方向线应变为_ （分数：2.00）A.小于零B.等于零C.大于零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_ A B C0 D （分数：2.00）A.B.C.D.9.细长压杆的临界应力 cr 为_（分数：2.00）A.小于或等于比例极限 pB.大于比例极限 pC.大于比例极限 p，小于比例极限 sD.大于屈服极限 s10.图示某纯弯曲梁的横截面，已知 M 点的正应力 M =2MPa，则 N 点的正应力 N 为_ （分数：2.00
4、）A.2MPaB.4MPaC.6MPaD.8MPa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，则固定端 A 处约束反力偶矩大小等于 1。 （分数：2.00）12.在刚体上加上一平衡力系不影响 1 力系的作用效果。 （分数：2.00）13.力偶中两个力所在的平面称为力偶 1。 （分数：2.00）14.杆 AC 在图示四个力作用下平衡。F 1 、F 2 和 F 3 未知。用三矩式平衡方程m A (F)=0、m B (F)=0 和m C (F)=0 不能求出大小的未知力是 1。 （分数：2.00）15.低碳钢在轴向拉伸时，变形发展的四
5、个特征阶段分别为：弹性阶段、 1、强化阶段和颈缩阶段。 （分数：2.00）16.图示受扭圆杆，抗扭刚度为 GI P ，则该杆最大单位长度相对扭转角 max = 1。 （分数：2.00）17.已知图(a)所示简支梁 B 截面转角 ，则图(b)所示简支梁 B 截面转角 B = 1。 （分数：2.00）18.弯曲梁的挠度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。第三强度理论适用于 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.梁 AD 上作用外
6、力及尺寸如图所示，求 A 和 D 处支座反力。 （分数：5.00）_22.如图所示，已知 A、B 两点力的大小为：F 1 =4kN，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 。试求杆 BC 段的平均线应变 BC 。 （分数：5.00）_24.简支梁 AB 所受外荷载及尺寸如图所示，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
7、.结构尺寸及受力如图所示，求固定端 A 处约束反力。 （分数：10.00）_26.图示结构中，杆和杆的直径均为 d，铅垂力 F=10kN，许用应力=160MPa。试求杆直径 d 的最小值。 （分数：10.00）_27.用型号为 20a 工字钢制成的梁如图所示，材料的许用应力=160MPa，已知抗弯截面模量 W z =237cm 3 。试求最大荷截F。 （分数：10.00）_28.圆形截面杆受力如图所示，已知水平外力 F=100kN，杆长 l=1m，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 2017 年 04 月答案解析(
8、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， ，已知该力系的合力在 y 轴上的投影 R y =0，则力 F 2 的大小为_ （分数：2.00）A.0B.10kNC.20kN D.30kN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 y =0，F 2 cos45-F 1 =0，则 F 2 =20kN。2.如图所示，平面任意力系由 F 1 、F 2 和 F 3 三个力组成，F 1 =3kN，F 2 =F 3 =2kN，则该力系向 A 点简化的主矢
9、 R“和主矩 M A 的大小分别为_ （分数：2.00）A.R“=2kN，MA=0B.R“=2kN，MA=3kNmC.R“=3kN，MA=0 D.R“=3kN，MA=3kNm解析：解析 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的主矩等于力系中各力对简化中心之矩的代数和。3.如图所示，物体 A 的重量 W=8kN，物体 A 与接触面间的静滑动摩擦系数 f=0.2，若使物体不下滑，水平压力 F 最小值为_ （分数：2.00）A.10kNB.20kNC.30kND.40kN 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。本题中，若使物体不下滑，则
10、 F max =fNW，故 NW/f=40kN。4.如图所示，直角曲杆 ABC 上 C 点作用有水平力 F，则 A 支座的约束反力方向应为_ （分数：2.00）A.水平向左B.铅垂向下C.沿 AC 方向，指向 C 点D.沿 AC 方向，背离 C 点 解析：5.材料的切变模量 G、拉压弹性模量 E 和泊松比 之间的关系为_ A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 对于各向同性的材料，切变模量 G、拉压弹性模量 E 和泊松比 ，不是各自独立的三个弹性常量，它们之间存在着下列关系：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.
11、静定结构解析：7.图示单向应力状态下， y 0，x 方向线应变为_ （分数：2.00）A.小于零 B.等于零C.大于零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_ A B C0 D （分数：2.00）A.B.C. 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.细长压杆的临界应力 cr 为_（分数：2.00）A.小于或等于比例极限 p B.大于比例极限 pC.大于比例极限 p，小于比例极限 sD.大于屈服极限 s解析：解析 欧拉公式的使用应限制在弹性范围之内，临界应力应小于或等于材料的比例极限。1
12、0.图示某纯弯曲梁的横截面，已知 M 点的正应力 M =2MPa，则 N 点的正应力 N 为_ （分数：2.00）A.2MPaB.4MPa C.6MPaD.8MPa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，则固定端 A 处约束反力偶矩大小等于 1。 （分数：2.00）解析：m12.在刚体上加上一平衡力系不影响 1 力系的作用效果。 （分数：2.00）解析：原来13.力偶中两个力所在的平面称为力偶 1。 （分数：2.00）解析：作用面14.杆 AC 在图示四个力作用下平衡。F 1 、F 2 和 F 3 未知。用三矩式平衡方
13、程m A (F)=0、m B (F)=0 和m C (F)=0 不能求出大小的未知力是 1。 （分数：2.00）解析：F 115.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、 1、强化阶段和颈缩阶段。 （分数：2.00）解析：屈服阶段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)所示简支梁 B 截面转角 ，则图(b)所示简支梁 B 截面转角 B = 1。 （分数：2.00）解析：18.弯曲梁的挠度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
14、和塑性屈服两大类型。第三强度理论适用于 1。 （分数：2.00）解析：塑性屈服20.图示单元体的最大主应力 1 = 1。 （分数：2.00）解析：25MPa三、简单计算题(总题数：4，分数：20.00)21.梁 AD 上作用外力及尺寸如图所示，求 A 和 D 处支座反力。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)取梁 AD 为研究对象，受力图如下： 22.如图所示，已知 A、B 两点力的大小为：F 1 =4kN，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：略23.图示轴向拉杆，已知
15、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 。试求杆 BC 段的平均线应变 BC 。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：24.简支梁 AB 所受外荷载及尺寸如图所示，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 A 处约束反力。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：(1)取 BD 杆为研究对象： (a)图m B (F)=0，N D 2-201=0，N D =10kN (2)取整体为研究对象： (b)图X=0，X A
16、 -20=0，X A =20kN Y=0，Y A +N D -151=0，Y A =5kN m A (F)=0，M A + 26.图示结构中，杆和杆的直径均为 d，铅垂力 F=10kN，许用应力=160MPa。试求杆直径 d 的最小值。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：F N1 cos45-F N2 cos45=0，F N1 =F N2 27.用型号为 20a 工字钢制成的梁如图所示，材料的许用应力=160MPa，已知抗弯截面模量 W z =237cm 3 。试求最大荷截F。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：28.圆形截面杆受力如图所示，已知水平外力 F=100kN，杆长 l=1m，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：
