全国2009年1月高等教育自学考试.doc

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全国2009年1月高等教育自学考试
工程力学(一)试题
课程代码：02159

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.刚体受到平面汇交力系F1、F2、F3、F4的作用,按几何法作出的力多边形如题1图所示，其中力系的合力是（ ）
A. F1 B. F2
C. F3 D. F4
2.题2图所示多孔钻床，若钻孔时每个力偶矩M=15N·m，那么在工件的两个固定螺钉A、B处受的力是（ ）
A. FA=FB=15N B. FA=FB=30N
C. FA=FB=40N D. FA=FB=60N

3.题3图所示平行力系，下列平衡方程中错误的是（ ）
A. MA=0, MB=0 B. MA=0, Fy=0
C. MB=0, Fy=0 D. MB=0, Fx=0
4.题4图所示机构中O1A=O2B=l，连杆AB=O1O2=2l，若O1A以匀角速度绕O1轴转动，则连杆上M点的速度和加速度的大小为（ ）
A. υ=ωl,a=2ω2l
B. υ=ωl,a=ω2l
C. υ=2ωl,a=ω2l
D. υ=2ωl,a=2ω2l

5.一般情况下题5图所示结构中二杆的合理选材方案是（ ）
A. 1杆用钢材，2杆用铸铁
B. 1杆用铸铁，2杆用钢材
C. 二杆均用钢材
D. 二杆均用铸铁
6.连接件切应力计算的基础是假设（ ）
A. 剪切面不超过1个
B. 切应力不超过材料的比例极限
C. 剪切面为圆形或矩形
D.切应力在剪切面上均匀分布
7.在下列4种情况中，截面上弯矩M为正、剪力FS为负的是（ ）

8.题8图所示悬臂梁，若已知截面B的挠度和转角分别为υB和θB，则C端挠度与转角分别为（ ）
A. υC=2υB,θC=θB
B. υC=θBa,θC=θB
C. υC=υB+θBa，θC=θB
D. υC=υB+θBa，θC=0
9.用动能定理解冲击问题的方法，是（ ）
A. 精确方法，所得结果偏于安全
B. 精确方法，所得结果偏于危险
C. 近似方法，所得结果偏于安全
D. 近似方法，所得结果偏于危险
10.脉动循环交变应力的循环特征r=（ ）
A. –1 B. 0
C. 0.5 D. 1

二、填空题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)
请在每小题的空格中填上正确答案。填错、不填均无分。
11.光滑面约束的约束力方向沿接触面在接触点处的_______,指向被约束物体。
12.平面汇交力系如题12图所示，已知F1=10kN,F2=10kN，则该力系的合力大小为_______。

13.力偶可在其用作面内_______，而不会改变它对刚体的效应。
14.题14图所示空间力系由大小相等的三个力组成，分别作用在图示正方体的三个侧面对角线上，则该力系在x轴上的投影等于_______。

15.动点的加速度在直角坐标轴上的投影等于其相应坐标对时间的_______。
16.刚体内各点在刚体转动的每一瞬时，其速度和加速度的大小，都与该点到转轴的距离成_______。
17.如题17图所示，均质圆盘半径为r,质量为m，以角速度ω绕其边缘的O点转动，其动能为_______。

18.材料力学中，变形固体的基本假设有连续性假设、均匀性假设、_______假设和小变形假设。
19.钢材经冷作硬化后，其_______极限可得到提高。
20.截面积相同的实心轴与空心轴，当最大切应力相等时承受扭矩较大者是_______。
21.平行移轴公式表明，截面对某轴的惯性矩，等于它对_______的惯性矩，再加上截面面积与两轴距离的平方的乘积。
22.矩形截面梁剪切弯曲时，横截面上的切应力成_______分布。
23.梁发生平面弯曲变形时，挠度与弯矩的关系是_______。
24.外力作用线平行于杆轴线但不通过杆件横截面形心时，杆发生_______。
25.疲劳破坏的实质是_______。

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）
26.刚架AB受力偶矩M作用，尺寸如题26图所示，求A、B处的约束反力。

27.如题27图所示，细绳OA长为l,一端固定于O点，另一端系质量为m的小球A，可使小球在铅垂平面内绕O作圆弧运动。当θ=0°时小球具有水平向右的速度v0，求此时绳的拉力。

28.一等直杆受力如题28图所示，已知杆的横截面积A0和材料的弹性模量E。
（1）作轴力图；
（2）求C截面相对于A截面之位移。

29.如题29图所示，一简支梁长8m，横截面为外径d0=250mm、壁厚t=10mm的空心圆形，梁受均布载荷q=2kN/m。试求梁中最大正应力。

30.左端固定悬臂折杆如题30图所示，已知其水平段为圆截面，直径d=100mm,a=1m,F=6kN，[σ]=160Mpa，试以最大切应力理论（第三强度理论）校核其强度。

四、综合题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
31.题31图所示机构中，a=1m,M=20kN·m,q=15kN/m,
求A、C处的约束反力。

32.题32图所示桁架中，各杆材料相同，截面均为直径d=40mm的圆形，l=1.1m,F=100kN,材料的比例极限σp=200MPa,弹性模量E=200GPa,规定的稳定安全系数[nst]=1.5。试校核桁架的稳定性。
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