【正文】 ( (3) )(1)；(2)；(3) 三．問答題（本大題10分，3小題）,如選取的坐標軸不同,重心的坐標位置是否改變? 重心在物體內的位置是否改變?(3分)、變形和應變的區(qū)別和聯(lián)系是什么?(3分)?(4分)答：改變；不改變。 構件抵抗彎曲的能力。 用獨立的靜力平衡方程不能求出所有未知數(shù)的問題。 （2分）根據(jù)強度條件 代入數(shù)據(jù)得： （2分）根據(jù)1）中結果，即 解之得：mm即鋸成此梁所需木材的最小直徑d為315mm。 （2分）可得 ，將代入式（a）可得則 （2分）2）求最小直徑d。BACaaDapp解：1）確定彎曲截面系數(shù)為最大時矩形截面的高寬比h/b。已知p=10 KN，a=2 m，[σ]=10 MPa。5050 （4分） 假設主應力作用平面同x軸夾角為，可得或，表示在單元體上如右圖： （4分）下圖所示的鋼桿橫截面面積A=100mm2，E=200GPa，求在下列軸向荷載作用下的總伸長量？解：鋼桿在軸向荷載作用下產生軸力，首先根據(jù)荷載作用畫出軸力圖，如右圖： （3分）根據(jù)胡克定理可知，各段在軸力作用下產生變形： （3分） 205010N圖 (kN)結果為負。 （2分）利用解析法求單元體的主應力：x45176。求出單元體的主應力，并表示在單元體中表示出來。 （3分），表明實際方向同假設方向相反，為豎直向下。四、計算題（本大題分 4 小題，第題10分，共 40 分）A4 mBC20kN/m100kN 2 m2 mYCXCYA計算右圖所示簡支剛架的支座反力？解：依題意，對剛架進行受力分析，標出A、C兩支座處支座反力如右圖 （3分）根據(jù)靜力平衡原理：可得： ，方向同假設方向。13Q圖 (kN)233繪制圖中梁的剪力圖和彎矩圖。552T圖 ()2. 繪制圖中軸的扭矩圖。7828N圖 (kN)三、作圖題（本大題分 3小題，共 30 分）1. 繪制圖中桿件的軸力圖。下列命題正確的為：（ C ）A：胡克定律適用于所有的變形；B：強度計算時所用的材料許用應力即材料的極限應力；C：鑄鐵試件在扭轉實驗中發(fā)生的是拉伸破壞。材料力學的主要研究對象是：（ C ）A：塊體；B：板殼；C：桿件。 力偶：大小相等，方向相反，作用不共線的二力所組成的力系稱為力偶。 扭轉：桿件兩端分別作用大小相等，轉向相反，作用面均垂直于桿軸線的兩個力偶的作用，使桿的各橫截面繞軸線做相對轉動產生的變形。（已知）（12分）解： 單元體如圖主應力 故該點不符合強度要求試卷三一、名詞解釋（本大題分5 小題，每題 4 分，共 20 分） 應力：受力桿件在截面上某一點處分布內力的集度。試計算為使基礎不被剪切破壞所需的厚度t值。（12分）解：（1）確定中性軸位置（2）求慣性矩（3）求支反力，做彎矩圖 （4）強度校核故強度合格圖示正方形砼柱，澆筑在砼基礎上，基礎分兩層，每層厚度均為t。（8分） 解：（1）求各桿軸力 （2）進行截面選擇 由解得 由解得鑄鐵梁荷載及橫截面尺寸如圖所示，許用拉應力，許用壓應力。（10分） 解：求各桿軸力 解得 解得 故應取試卷二五、作圖題（本大題分4小題，共18分）作軸力圖（3分） 作扭矩圖（3分） 作剪力圖和彎矩圖（6分） 作剪力圖和彎矩圖（6分） 六、計算題（本大題分4小題，共40分）圖示托架，水平桿AC為圓鋼桿，許用應力；斜桿BC為方木桿，許用壓應力；F=60KN。 五、作圖題（本大題分4小題，共18分）作軸力圖（3分） 作扭矩圖（3分） 作剪力圖和彎矩圖（6分） 作剪力圖和彎矩圖（6分）六、計算題（本大題分4小題，共40分）求圖示梁中指定截面上的內力。 （ √ ）在擠壓的實用計算中，計算擠壓面面積Abs就是發(fā)生擠壓的實際接觸面的面積。 （ √ ）一點處正應力極值（即主應力）所在平面上的切應力一定為零。 （ √ ）圓軸扭轉時，其橫截面上切應力沿半徑呈均勻分布，且方向垂直于半徑。三、選擇題（本大題分5小題，每題2分，共10分）在外力作用下，桿件的基本變形不包括（ B ）A、軸向拉（壓） B、彎扭 C、彎曲 D、剪切單向拉伸時，其（ C ）A、縱向應變?yōu)檎瑱M向應變?yōu)? B、縱向應變?yōu)樨?，橫向應變?yōu)?C、縱向應變?yōu)檎瑱M向應變?yōu)樨? D、兩者均為正梁在外力作用下，其橫截面上可能存在的內力有（ D ）A、軸力、剪力 B、剪力、彎矩 C、軸力、彎矩 D、軸力、剪力、彎矩均有可能在圓軸彎扭組合變形中，橫截面邊緣危險點所處的應力狀態(tài)是（ A ）A、平面應力狀態(tài) B、單軸應力狀態(tài)C、純剪切應力狀態(tài) D、簡單應力狀態(tài)以下條件中，歐拉公式不能適用的是（ D ）A、 B、 C、 D、四、判斷題（本大題分8小題，每題2分，共16分）在構件正常工作的三點要求中，所謂穩(wěn)定性是指構件保持其原有平衡狀態(tài)的能力。長度為L，直徑為d的等直圓桿兩端受一對大小為F的拉力作用，材料的彈性模量為E，則桿的伸長量為。度量梁彎曲后橫截面位移的兩個基本量是 撓度 和 轉角 。（10分）解：由虛功方程（3分）式中：，解出 ： （4分）（其中虛位移圖3分）2 工程力學部分試卷一一、名詞解釋（本大題分2小題，每題3分，共6分）內力：由外力作用引起的，物體內相臨部分之間分布內力系的合成。分別將式（a）向x軸投影，得到（3分）解得實際指向與假設的指向相同，如圖所示。 ，aB的方向水平，設指向左，大小未知；aA=rw2， 的方向垂直于AB，設aAB為逆時針轉向，則指向如圖的方向，其大小未知；由B點指向A點，大小為。再求滑塊B的加速度和連桿AB的角加速度。先研究AB桿，用瞬心法求AB桿的角速度。求時滑塊B加速度。（10分）解：使物塊下滑的力為Qsinα，而阻止其下滑的最大力為Fmax，（2分）（3分）要使物塊不下滑，必須（2分）即（1分）因為所以（2分）為曲柄滑塊機構如圖所示。（8分）（兩個圖各4分）一物塊放在傾角為α的斜面上，如圖所示。和為集中力，分布力為均布力，其載荷集度為，見圖示。試判斷下述說法正確的是 D A、必與共線；B、必與角速度矢垂直；C、必與垂直；D、必與角加速度矢垂直；設質點在空中作自由落體運動時，只受到重力作用，質點慣性力的大小和方向是?。痢。?、　?。?、　?。?、０?。?、以上都不正確畫出圖所示復合梁中梁和梁的受力圖。C點沿直線作變速運動，則點的法向加速度即為點的全加速度。下述說法正確的是 D A動量矩相同、動能不同 B動量矩相同、動能相同C動量矩不同、動能不同 D動量矩不同、動能相同關于動點的全加速度、切向加速度和法向加速度，三個矢量之間關系的下列說法中不正確的是 C A點沿曲線作勻速運動，則切向加速度為零，點的法向加速度即為點的全加速度。 如圖所示的受力分析中，是地球對物體A的吸引力，是繩子所受拉力，作用力與反作用力是指： C A、 與 B、 與 C、 與 D、 與 由N個力組成的空間平衡力系，若其中n1個力相交于一點，則，另一個力 A A、 也一定通過A點 B、不一定通過A點 C、一定不通過A點 D、以上說法都不正確 力對物體的作用效應一般分為內效應和外效應，在理論力學中，平衡力系對剛體的作用效應為： B A、不為零 B、零 C、不一定為零 D、視具體情況而定圖所示桁架中內力為零的桿件有 C A 4，11桿 B 1，3，9桿 C 11桿 D 1，5桿兩個均質圓盤，質量相同，半徑不同，初始時靜止平置于光滑水平面上。1質點和質點系的基本定理可分為兩類：動量定理和動量矩定理屬于一類，動能定理屬于另一類。科氏加速度是由于牽連運動為轉動時，相對運動和牽連運動相互影響而產生的一種加速度。當剛體作定軸轉動時，除了轉軸上的點以外，剛體上各點都在垂直于轉軸的平面上作圓周運動，圓心都在轉軸上，半徑等于點到轉軸的垂直距離。平面匯交力系平衡的解析條件是 各力在兩個坐標軸上的投影的代數(shù)和分別等于零 。(2分)利用基點法速度合成定理，投影到連桿上有：將已知條件代入，解得： (3分)⑶ 選滾子（作平面運動）為研究對象，很顯然滾子與地面的接觸點是瞬心，所以 則 (2分)一組合梁如圖所示，求Ｂ處支座的約束反力。(2分) ⑴ 選（作定軸轉動）為研究對象有:，順轉向。當曲柄與水平面夾角，連桿與曲柄垂直時，求滾子的角速度。曲柄半徑，以繞軸轉動。(4分)一起重機結構如圖，已知,不計桿件自重，若重物均勻上升，求桿AB、BC所受的力。計算過程中有沒有錯誤？如有錯，為什么錯？（8分）解：這樣確定速度瞬心有錯誤，與不是同一剛體上的速度，不能這樣確定速度瞬心。(8分)(每個圖4分)判斷靜不定問題(8分) 靜不定問題 (4分) 靜定問題(4分)如圖所示，已知，方向如圖；垂直于。 D慣性力是物體具有運動狀態(tài)改變時，即具備了加速度時作用于施力物體上的反作用力。B 質點系運動的每一瞬時，作用在質點系上的外力（主動力和約束反力）與慣性力系在形式上組成平衡力系。D已知質點系所受的外力，求質點系在一定時間內的路程或角位移。B 已知質點系所受的外力矩是常力矩或時間的函數(shù)，求剛體的角速度或角加速度的改變。C 已知點的切向加速度及該點的全加速度方向。為求出剛體上任意點在某一瞬時的速度和加速度的大小，下述哪組條件是不充分的D A已知點的速度及該點的全加速度方向。此二盤上同時作用有相同的常力偶，在經過同樣的時間間隔情況下比較二圓盤的動量、動量矩和動能的大小。1力偶三要素: 力偶矩的大小、力偶的轉向、力偶作用面的方位。1質量為1的質點運動到點（1，2，3）時的速度為，該質點動量的大小為 3 ，動能的大小為 __，相對于原點的動量矩的大小為3。而作用和反作用力是作用于兩個物體上的大小相等、方向相反、作用線位于同一直線上的兩個力。力對點的矩矢在通過該點的某軸上的投影，等于 力對該軸之矩 。若未知量數(shù)目多余獨立平衡方程數(shù)目，這樣的平衡問題，就稱之為超靜定問題。在同一平面內的兩個力偶，如果力偶矩相等，則兩力偶 等效 。位移不受限制的物體稱為 自由體 。說明物塊不可能在斜面上靜止，而是向下滑動。解得F為負值，說明平衡時摩擦力方向與所設的相反，即沿斜面向上。由平衡方程(20分)解： 本題為判斷物體是否平衡的問題，求解此類問題的思路是：先假設物體靜止和摩擦力的方向，應用平衡方程求解，將求得的摩擦力與最大摩擦力比較，確定物體是否靜止。物塊受水平力F1=400N作用，如圖所示。物塊重W=1500N，放于傾角為30176。由形心公式可得截面的形心坐標為第二個矩形的面積和形心C2的坐標為第一個矩形的面積和形心C1的坐標為取Oxy坐標系如圖所示。(提示：按圖示所給的oxy坐標系求解)(10分)解列平衡方程，并求解②7桿的內力為零 角鋼截面的尺寸如圖所示。選取桁架左半部分為研究對象。②哪些桿件的內力為零。m（順時針向） D、XB=50KN（向右），YB＝0，MB＝100KNm（逆時針向）B、XB=50KN（向左），YB＝0，MB＝100KN若將該力系向另一點2簡化，其主矢和主矩是( A )。A、mx（F）＝0，my（F）＝0, mz（F）＝0B、mx（F）＝0，my（F）＝0, mz（F）≠0C、mx（F）≠0，my（F）≠0, mz（F）＝0D、mx（F）≠0，my（F）≠0, mz（F）≠0