全國10月高等教育自學(xué)考試工程力學(xué)試題及答案解析

1、睡2圖此9圖全國2018年10月高等教育自學(xué)考試工程力學(xué)（一）試題課程代碼：02159一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個選項中只有 一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。柔索對物體的約束反力，作用在連接點，方向沿柔索（）指向該被約束體，恒為拉力 B.背離該被約束體，恒為拉力C.指向該被約束體，恒為壓力 D.背離該被約束體，恒為壓力圖示平面機(jī)構(gòu)，正方形平板與直角彎桿ABC在C處鉸接。平板在板面內(nèi)受矩為M=8Nm 的力偶作用，若不計平板與彎桿的重量，則當(dāng)系統(tǒng)平衡時，直角彎桿對板的約束反力大小為（） TOC o 1-5 h z 2N4

2、N2 克 N4；2n點的加速度可由速度對時間求導(dǎo)數(shù)而得到，其一般表達(dá)式為（）dvdv廠 d|v|pA.a=B.a=C.a=D.a =dtdtdtdt在圖示圓錐擺中，小球M在水平面內(nèi)作圓周運動，已知小球的質(zhì)量為m,OM繩長為L，若a角保持不變，則小球的法向加速度的大小為（）g sinag cosag tanag cota如圖所示，已知物塊的質(zhì)量為m，彈簧的剛度系數(shù)為k， 原長為l0，靜伸長為5 s，則在以彈簧靜伸長未端為原點、 鉛直向下x軸正向的坐標(biāo)系中，物塊的運動微分方程為 （）m X=kxmX=-kxm x=mg+kxm x=mg-kx 脆性材料的極限應(yīng)力是（）。e。pC.sD.b7.若空心

3、圓軸的外徑為D、內(nèi)徑為d,a=，則抗扭截面系數(shù)Wn=（）A.兀D316兀d316兀D3B,(1 a 4)16兀D4兀D3C, (1 a 4) D,(1 a 4)3232題8圖圖示單元體的應(yīng)力狀態(tài)是（）單向應(yīng)力狀態(tài)二向應(yīng)力狀態(tài)三向應(yīng)力狀態(tài)單應(yīng)力狀態(tài) 細(xì)長壓桿承受軸向壓力作用，與其臨界力無關(guān)的是（）A.桿的材料B.桿的長度C.桿所承受壓力的大小 D.桿的橫截面形狀和尺寸圖示四根材料、長度及截面尺寸完全相同的桿，受到重量均為P的重物的自由落體沖擊， B、D兩桿上放置有相同的橡皮墊，其中動荷系數(shù)最大的是桿（）題12圖翩13圖二、填空題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）合力在任一軸上的投影，等于

4、各分力在同一軸上投 影的。P圖示彎桿ABC，不計重量，C點處受力F作用，用作圖法可通過定理，確定B點處支座反力的作用線位置。圖示一矩形剛板，不計重量。為使剛板在自身平面內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動，今施加一力偶。組成該力偶的兩個 力應(yīng)沿 的方向施加最省力。剛體的平面運動可以簡化為一個平面圖形在的運動。坐在汽車上的乘客觀察該車車輪外緣上一點的運動，他看到的這一點是在作 運動。剛體作減速轉(zhuǎn)動時，其角速度與角加速度所應(yīng)滿足的條件計算平面圖形上各點速度的三種方法分別是基點法、速度投影法和質(zhì)點是具有一定質(zhì)量而幾何形狀和可忽略不計的物體。若一平動剛體的質(zhì)量為m,質(zhì)心加速度為？c，則其慣性力系的主矢大小為 TOC o 1-5

5、 h z 如圖所示，勻質(zhì)圓盤半徑為r,質(zhì)量為m，圓盤對過盤緣上O/一、點且垂直于盤面的Z軸的轉(zhuǎn)動慣量Jz=。云*疽構(gòu)件應(yīng)有足夠的剛度，即在規(guī)定的使用條件下，構(gòu)件不會產(chǎn)赫勺葛生過大的。 直桿軸向拉伸時，用單位長度的軸向變形來表達(dá)其變形程度，、稱為軸向。/ U工程上常將鑄鐵梁的橫截面做成對中性軸不對稱的形狀，并f使中性軸偏于受 邊。傳動軸上的皮帶輪如圖所示，已知皮帶張力F=3kN,F2=1kN,、皮帶輪半徑R=0.5m，則其承受的轉(zhuǎn)矩M0=N - m。.題M圖規(guī)貧圖 圖示桿件剪切面的面積為。 減小梁的彎矩，可以提高梁的強(qiáng)度并梁的變形。過構(gòu)件內(nèi)的一點所切取的各單元體中，切應(yīng)力最大的面與切應(yīng)力最小的面

6、的夾角為 度。 已知一點的主應(yīng)力。1、。2、。3，則該點的最大切應(yīng)力Tmax=。桿件同時發(fā)生兩種或兩種以上的基本變形，稱為變形。 構(gòu)件受自由落體沖擊時，靜變形愈大，則動荷系數(shù)愈。三、簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分）試述一般情況下，平面任意力系向作用面內(nèi)一點簡化的結(jié)果及其平衡的必要與充分條件。已知軸的傳遞功率P（千瓦）及轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)/分），寫出轉(zhuǎn)矩M0的計算公式，并解釋為何減速箱中，高速軸直徑較小，而低速軸直徑較大。四、計算題（本大題共6小題，每小題5分，共30分）P P圖示水平外伸梁上作用有錘垂力F和P，若不計梁重，且已知P=2F，尺寸如圖，試求支座A、B處的約束反力。:- ?廁3

7、3圖在圖示平面機(jī)構(gòu)中，彎成直角的曲桿OAB以勻角速度3繞O軸轉(zhuǎn)運，并帶動頂桿CD沿 鉛垂導(dǎo)槽滑動。已知曲桿OA段長為r,O、C、D三點在同一鉛垂線上，試求當(dāng)祖=30時 頂桿CD的速度。外嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)如圖所示。曲柄OA以勻角速度3繞O軸作定軸轉(zhuǎn)動，帶動行星輪II 沿固定輪I作純滾動。已知輪I和輪II的半徑分別為R和r,試求輪I邊緣上B點和C點 的速度大?。ㄆ渲蠦點在OA的延長線上）。題35圖圖示直桿，橫戴面面積A=300mm2,試作直桿的軸力圖，并求出桿內(nèi)最大正應(yīng)力。2：kN 30kV30kKs1 h isinaiB -r- * E C Jj將圖試計算圖示懸臂梁固定端截面B的剪力和彎矩?？?7圖BLLLLl倒T形截面外伸梁如圖所示，集中力偶矩M0=25kN - m,截面對形心軸z的慣性矩 Iz=102X106mm4,試求截面B上的最大彎曲拉應(yīng)力。五、綜合題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）如圖所示，小輪A和滑塊B的質(zhì)量均為m，滑塊B在鉛垂導(dǎo)槽內(nèi)運動。桿OA、AB和小 輪在A處鉸接，其中OA=AB=l。系統(tǒng)在圖示位置從靜止開始運動，如不計桿的重量和小 輪的尺寸以