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全国2005年1月高等教育自学考试

工程力学(一)试题

课程代码：02159

一、填空题(每空1分，共16分)

1.所谓刚体是指_______________的物体。

2.两物体间的作用力和反作用力，总是同时存在，且大小_______________、方向_______________，沿_______________，分别作用在这两个物体上。

3.力偶两力对其作用面内任一点的矩的代数和恒等于_______________，而与矩心的位置_______________。

4.静滑动摩擦力是指接触面对物体的切向约束反力，它的方向_______________，它的大小_______________。而最大静滑动摩擦力等于法向反力与摩擦系数的乘积。

5.定轴转动刚体上任一点切向加速度的大小等于_______________与_______________的乘积，方向垂直于转动半径，转向与角加速度转向一致。

6.在功率一定的情况下，轴的转速越高，则其所承受的外力偶矩越_______________；反之，轴的转速越低，则其所承受的外力偶矩越_______________。

7.矩形截面梁弯曲时，弯曲正应力沿截面高度按_______________规律变化，而弯曲剪应力则按_______________规律变化。

8._______________的平面称为主平面，主平面上的正应力称为_______________。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题3分，共18分) 1.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。 A.二力平衡原理 B.力的平行四边形法则 C.力的可传性原理 D.作用与反作用定理

2.刚架AB受力和尺寸如图所示，其A、B处的约束反力RA=RB=( )。 MA.

lMB. 2lC.

M5lM2l

D.

3.已知物体的质量为m，弹簧的刚度为k，原长为l0，静伸长为?s，则对于以弹簧原来末端为坐标原点、铅直向下的坐标ox，重物的运动微分方程为( )。 ?=mg-kx xA.m?

?=kx xB.m??=-kx xC.m??=mg+kx xD.m?4.图示为一轴力杆，其中最大的拉力为( )。 A.12kN B.20kN C.8kN D.13kN

5.圆形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的( )。

A.2倍 B.1.5倍 C.1倍 D.4/3倍 6.图示悬臂梁AC，C截面处的挠度值，有四种答案，其中正确的是( )。 A.fc=θB·a B.fc=θA·2a C.fc=fB+θB·a

D.fc=fB

三、简答题(每小题4分，共16分)

1.何谓速度瞬心?引进瞬心的概念有何实际意义? 2.平动刚体惯性力系简化的结果是什么? 3.何谓弹性变形和塑性变形?

4.试述提高构件疲劳强度的主要措施。 四、计算题(50分)

1. 如图所示为一多跨梁，由AB梁和BC梁用中间铰B连结而成。C端为固定端，A端由

活动铰支座支承。已知M=20kN·m，q=15kN/m。试求A、B、C三处的约束反力。 (8分)

2. 连杆机构ABCD中，AB=BC=CD=b,AD=2b。在图示位置，AB杆的瞬时角速度 ωAB=ω0，求此时BC杆和CD杆的角速度ωBC和ωCD。(8分) 3.

图示卷扬机中，均质鼓轮的半径为r，重为P，绕固定轴O转动。作用在鼓轮上的主动力偶矩为M。小车的重量为Q，斜面的倾角为α，略去绳重和摩擦。小车由静止开始，求它沿斜面走过路程S时的速度。(10分)

4. 钢制阶梯形直杆如图所示。各段截面面积A1=A3=300mm2,A2=200mm2、E=200GPa、 ［σ］=160 MPa，试校核杆的强度。(8分)