2017年4月高等教育自學(xué)考試《工程力學(xué)（一）》試題課程代碼：02159、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）如圖所示，在直桿AB的中點C處作用一垂直于桿的力F，巳知桿與鉛垂墻面間的夾角為45。若不計桿的自重和各接觸處摩擦，則墻面B處約束反力的大小為FB.D.2FFB.D.2F如圖所示半徑為r的半圓環(huán)，其A端點作用有兩個大小相等、作用線與半圓環(huán)共面的力孔和F2，則該二力對點°的力矩應(yīng)該是大小相等，轉(zhuǎn)向相同B.大小相等，轉(zhuǎn)向相反C.大小不等，轉(zhuǎn)向相反D.大小不等，轉(zhuǎn)向相同圖示鉛垂平面內(nèi)結(jié)構(gòu)由直桿AC和折桿BC鉸接而成，桿AC上作用有水平力F，若不計各構(gòu)件自重和各接觸處摩擦，則固定鉸鏈支座B處約束反力的正確方向應(yīng)該是UUKuuuUUKA.水平向右B.鉛垂向下C,沿BC方向D.沿CB方向題3圖如圖所示，可繞光滑水平軸°作定軸轉(zhuǎn)動的無重直桿OA的長度為1，其A端固連一質(zhì)量為m的小球。若重力加速度的大小為&桿于水平位置無初速釋放，則當(dāng)桿轉(zhuǎn)動至鉛垂位置時桿的角速度大小為

C.A為橫截面面積）的應(yīng)用條件是5.拉（壓）直桿正應(yīng)力公式°=A.水平向右B.鉛垂向下C,沿BC方向D.沿CB方向題3圖C.A為橫截面面積）的應(yīng)用條件是應(yīng)力必須在比例極限內(nèi)應(yīng)力必須在屈服極限內(nèi)桿件的橫截面必須是矩形或圓形D?作用的外力或其合力作用線沿桿的軸線圖示結(jié)構(gòu)由兩根尺寸完全相同的桿件組成，其中桿AC為銅合金桿，桿BC為低碳鋼桿，在C處作用一鉛垂力F,以下說法正確的是兩桿的應(yīng)力和變形均相同兩桿的應(yīng)力和變形均不同兩桿的應(yīng)力相同，變形不同兩桿的應(yīng)力不同，變形相同圓軸扭轉(zhuǎn)時，與其單位長度扭轉(zhuǎn)角^無關(guān)的量應(yīng)該是A.扭矩TB.材料常數(shù)GC.圓軸長度lD.橫截面的極慣性矩1p圖示材質(zhì)為鑄鐵的水平懸臂梁，其自由端作用一鉛垂向下的集中力F，如果圖示四種橫截面對其中性軸的慣性矩相同，則該懸臂梁最合理的橫截面形狀及放置方式應(yīng)該是在材料相同的情況下，隨著柔度的增加，以下關(guān)于細(xì)長桿和中長桿的臨界應(yīng)力正確的結(jié)論是A.兩者均減小B.兩者均不減小C.細(xì)長桿減小，中長桿不減小D.細(xì)長桿不減小，中長桿減小如圖所示水平懸臂梁AB在中截面C處受自由落體的沖擊，則在計算自由端B處動撓度時，用到動荷因數(shù)公式Kd其中的靜位移%是指將自由落體的重力G以靜載荷的方式垂直作用于因數(shù)公式Kd點B時點B的靜撓度點B時點C的靜撓度點C時點B的靜撓度點C時點C的靜撓度二、填空題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）

如圖所示，小物塊A的重量為P=100kN，放置在傾角為300的粗糙斜面上，若物塊與斜面間的靜摩擦因數(shù)f=°?6，則作用在物塊A上的摩擦力大小為kN。仲覲II仲覲II圖覆12圖r直三棱柱的底面是腰長為a的等腰直角三角形，在側(cè)面ABDE內(nèi)沿對角線AD作用一圖示力F，則該力對坐標(biāo)軸y的矩等于。在圖示結(jié)構(gòu)中，C為圓柱鉸鏈，AC=AB=1，力偶矩M為巳知，若不計各構(gòu)件自重和各接觸處摩題13圖題14圖14.在圖示平面系統(tǒng)中，巳知O]A=。2B=1，AB=O]O2，A、B為光滑圓柱鉸鏈，桿O1A以勻角速度°繞軸O1作逆時針轉(zhuǎn)動，則在圖示瞬時三角板ABD頂點D的加速度大小為。如圖所示，矩形薄板OABD的長度為v'31，題13圖題14圖14.在圖示平面系統(tǒng)中，巳知O]A=。2B=1，AB=O]O2，A、B為光滑圓柱鉸鏈，桿O1A以勻角速度°繞軸O1作逆時針轉(zhuǎn)動，則在圖示瞬時三角板ABD頂點D的加速度大小為。如圖所示，矩形薄板OABD的長度為v'31，寬度為/，繞垂直于板面的軸。作定軸轉(zhuǎn)動，巳知某瞬時點A的加速度大小等于a，方向沿AD對角線，則該瞬時點B的加速度大小為。質(zhì)點在常力作用下，（填“一定”或“不一定”）作勻加速直線運(yùn)動。如圖所示，彈簧的剛度系數(shù)為c，原長為匕，其上端固定于天花板上，下端掛一重物，巳知重物靜止時彈簧的伸長量為5，當(dāng)重物從靜平衡位置再下降5距離的過程中，彈性力所作的功等于截面時，其邊長至少應(yīng)為.mm.20.圖示構(gòu)件的擠壓面積為.21.某電機(jī)的功率不變，若其主軸的轉(zhuǎn)速越高，則產(chǎn)生的轉(zhuǎn)軸扭矩越.22.在圖示簡支梁AB中，發(fā)生純彎曲變形的梁段應(yīng)該是.段。-F—11—rJ題網(wǎng)圖23.矩形截面的懸臂梁，受到圖示載荷作用，且M0=Fl，則圖中橫截面上A、B、C三點處正應(yīng)力大于零的應(yīng)該是點。|4一jlJ-—卜—3L勤「JUJFar1frnMBin/224.如圖（a）所示，水平懸臂梁的彎曲剛度為長度為EI、長度為1，當(dāng)在其自由端B處作用一集中力偶M時，B端的轉(zhuǎn)角大小為MBin/2Ml0舛=—:如圖（b）所示，若將集中力偶M移至梁的中間截面BEIC處，則自由端B處的轉(zhuǎn)角大小變?yōu)?（們=B25.在沖擊載荷作用下，構(gòu)件內(nèi)的動應(yīng)力與構(gòu)件材料的彈性模量（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。三、計算題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）rr26.如圖所示，長度為1=2r的直桿OA與半徑為r的四分之一圓弧彎桿在A處焊接，受力F、F2和力偶矩為m的力偶作用。巳知F]=&，F(xiàn)2=2F，M=Fr，若不計自重，試求固定端O處的約束反力。

27.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為/的均質(zhì)等邊三角形薄板，可繞垂直于板面的光滑水平軸0作定軸轉(zhuǎn)動。巳知三角板對過其質(zhì)心C且垂直于板面的軸的回轉(zhuǎn)半徑為Pc=甘1,當(dāng)邊OA鉛垂向下時將三角板無初速釋放，試求釋放瞬時三角板的角加速度及0處的約束反力。28.圖示階梯直桿由兩種材料組成，AC段為銅合金，其長度〈=2m，橫截面面積A］=2cm2，許用應(yīng)力［a］i=12°用應(yīng)力［a］i=12°MPa,彈性模量1E=100Gpa；BC段為低碳鋼，其長度12=］m，橫截面面積”2=1cm2，許用應(yīng)力［。］=16°Mpa彈性模量e2=200GPa。試求許可軸向拉力［F］和在［F］作用下桿的變形量。29.在圖示變截面鋼軸中，材料的切變模量G=82Gpa，橫截面直徑d］=5°mm、d2=75mm，長度〈=5°mm、12=75°mm，外力偶矩吃=1.2kN-m、M2=3kN-m，試求最大切應(yīng)力t和C截面相對于A截面的扭轉(zhuǎn)角中M。題29圖30.試畫出圖示簡支梁AB的剪力圖和彎矩圖。I21，I題30圖四、綜合題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）31.在處于同一鉛垂平面的圖示結(jié)構(gòu)中，細(xì)彎桿OAEB的OA段水平，AEB段是半徑為r的半圓環(huán)，其B端與鉛垂桿DB鉸接。巳知OA=2r,BD=r，均布載荷的集度為q,力F=3qr，力偶矩M=4qr2若不計各構(gòu)件自重和各接觸處摩擦，試求固定鉸鏈支座O和D處