2023年工程力學(xué)自學(xué)考試試題及答案

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2023年10月高等教育自學(xué)考試全國(guó)統(tǒng)一命題考試

工程力學(xué)（一）試卷

(課程代碼02159)

一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題2分，共20分)

在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無(wú)分。

1．作用與反作用定律的適用范圍是A．只適用于剛體B．只適用于變形體

C．對(duì)剛體和變形體均適用D．只適用于平衡物體間相互作用

2．一般狀況下，同平面內(nèi)的一共點(diǎn)力系和一力偶系的最終合成結(jié)果為A．一合力偶B．一合力

C．平衡力系D．無(wú)法進(jìn)一步合成

3．物塊A和B的重量分別為P和，由跨過(guò)定滑輪(C為輪心)的細(xì)繩相連而處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩的傾斜段與斜面平行。已知物塊A與斜面間的靜摩擦因數(shù)=0.5，則斜面對(duì)物塊A的摩擦力大小為

A．OB．C．D．

4．圓輪繞固定軸0轉(zhuǎn)動(dòng)，某瞬時(shí)輪緣上一點(diǎn)A的速度和加速度如下圖，若V、a均不為零，則以下四種狀況中可能發(fā)生的是

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5．低碳鋼的許用應(yīng)力[]等于(式中n為安全因數(shù))A．

B．

C．D．

6．在連接件中，剪切面和擠壓面與外力方向A．均平行B．均垂直

C．分別垂直、平行D．分別平行、垂直

7．直徑和長(zhǎng)度一致而材料不同的圓軸，在一致扭轉(zhuǎn)外力偶矩作用下，它們的A．最大切應(yīng)力一致，扭轉(zhuǎn)角不同B．最大切應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)角均一致C．最大切應(yīng)力不同，扭轉(zhuǎn)角一致D．最大切應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)角均不同8．梁彎曲時(shí)，在集中力偶作用處A．剪力圖和彎矩圖均發(fā)生突變B．剪力圖和彎矩圖均不變化

C．剪力圖發(fā)生突變，彎矩圖不變化D．剪力圖不變化，彎矩圖發(fā)生突變

9．圖示懸臂梁的位移邊界條件是

A．x=0，v=0；x=l，=0B．x=0，v=0；x=0，=0C．x=l，v=0；x=l，=0D．x=0，=0；x=l，v=0

10．圓截面修長(zhǎng)壓桿的材料、桿長(zhǎng)和桿端約束保持不變，若將其半徑縮小一半，則壓桿的臨

界力為原壓桿的A．B．

C．D．

二、填空題(本大題共15小題，每題2分，共30分)

請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。11．在圖示矩形板的A點(diǎn)處作用一力，方向如下圖，則該力對(duì)點(diǎn)D的矩的大小為。

12．直角彎桿BCD和直桿AB在B處鉸接，各桿尺寸如下圖。彎桿BCD上作用有力偶，其

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力偶矩為M，若不計(jì)各桿的自重和各接觸處摩擦，則A處約束力的大小為。13．邊長(zhǎng)為a的立方體上，沿對(duì)角線AB作用一力，則此力在y軸上的投影為。

14．圖示折桿OAB在鉛垂面內(nèi)繞軸O作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其OA段和徹段的長(zhǎng)度均為l。已知某瞬

時(shí)折桿上B點(diǎn)的加速度大小為為。

=a，方向沿BA邊，則該瞬時(shí)折桿的角速度大小

15．已知?jiǎng)狱c(diǎn)4沿其軌跡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為，則當(dāng)時(shí)，該點(diǎn)的切向加速度大小為。16．在圖示圓錐擺中，球M的質(zhì)量為m、繩長(zhǎng)為l，若a角保持不變，則小球的法向加速度

大小為。

17．圖示勻質(zhì)直角彎桿OA段的質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為l，AB段的質(zhì)量為2m、長(zhǎng)度為2l，則該彎桿對(duì)垂直于其所在平面的水平軸O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于。

18．變形固體的基本假設(shè)是連續(xù)性假設(shè)、均勻性假設(shè)、假設(shè)和小變形假設(shè)。19．拉伸試件拉斷后，剩余伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)，之比的百分率稱為。

20．當(dāng)實(shí)心圓軸的直徑縮小到原來(lái)的一半時(shí)，在一致扭矩下，其最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力是原來(lái)的倍。

21．若梁在某截面處的剪力=O，則該截面處的一定取極值。

22．空心圓截面的內(nèi)直徑為d、外直徑為D，則其對(duì)形心軸的抗彎截面系數(shù)W=．23．工字形截面梁彎曲時(shí)，最大切應(yīng)力發(fā)生在上。

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24．修長(zhǎng)壓桿的臨界應(yīng)力，與該桿的的平方成反比。

25．在彎曲交變應(yīng)力作用下的構(gòu)件，假使其它條件不變，加大構(gòu)件尺寸，則該構(gòu)件的持久極限將會(huì)。

三、計(jì)算題(本大題共5小題，每題6分，共30分)

26．圖示直角彎桿ABC的AB段水平，BC段鉛直，各段長(zhǎng)度分別為2a和3a，所作用的載荷有集度為q的均布力、力偶矩M=q的力偶，以及鉛垂力F=2qa．試求固定端C處的約束力。

27．兩根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的勻質(zhì)細(xì)桿固接成如下圖T形桿，位于鉛垂平面

內(nèi)，O處為光滑固定鉸鏈支座，桿OA由水平位置無(wú)初速釋放。試求當(dāng)桿OA運(yùn)動(dòng)至鉛垂向下的位置時(shí)，支座O處的約束力。

28．試作圖示外伸梁的剪力圖和彎矩圖。

29．矩形截面木梁如下圖，已知F=20kM，l=3m，正應(yīng)力強(qiáng)度。

=20MPa，試校核梁的彎益

30．圖示橫截面面積為A、長(zhǎng)度為l、彈性模量為E的等直桿，受重量為G的重物

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從高五處的自由落體沖擊，試求桿的動(dòng)應(yīng)力。

四、綜合題(本大題共2小題，每題10分，共20分)

31．在如下圖結(jié)構(gòu)中，直角彎桿AB與水平桿BD在B處鉸接，已知均布載荷的

集度q=5kN／m，力偶矩的大小M=30kN·m，各桿尺寸如下圖，單位為m，不計(jì)各桿的自重和各接觸處摩擦。試求固定端約束A和可動(dòng)鉸支座C處的約束力。

32．圖示直徑為d的圓截面桿，受到一對(duì)偏心距為e的偏心壓力F的作用，試求

當(dāng)桿橫截面上不存在拉應(yīng)力時(shí)，偏心距已的取值范