2013沙洲职业工学院模拟试卷答案.doc

沙洲职业工学院《工程力学》试卷 说明：答案一律写在试卷上，写在其它地方无效。 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 得 分 题 号 10 11 12 13 14 15 16 17 总分 得 分 一、填空题（每题4分，共44分） 1、在边长为a、b、c的长方体的点A上作用有力F，如图所示。则力对轴X的矩Mx(F)为，对Y的矩My(F)为 ，对Z的矩Mz(F)为 。 题1图 题2图 题3图 2、如图，正方形板ABCD得边长为a，沿四条边分别作用有力F1，F2，F3和F4，且各力的大小相等，均为F。则此力系向点A简化的主矢大小为 0 ，方向为 无 ；主矩大小为 2Fa ，转向为 逆时针 。 3、图示桁架中，零力杆的标号为 2、3、4、5、7 。 4、平面系统受力偶矩为M=10KN力偶作用，不计各杆自重，则支座A约束力的大小为 10KN 。 题4图 5、已知直杆拉压刚度为EA，约束和受力如图所示。在力F作用下，截面C的位移为 。 6、图示桁架结构，三杆拉压刚度EA相同，则杆 1、2、3的内力分别为FN1= ；FN2= 0 ； FN3= 。 7、图示两种联接，在相同载荷下，若d1= d2，则 题6图 τ1/τ1= 2 ；若τ1=τ1，则d1/d2= 。 题7图 8、等截面直杆受力F作用发生拉伸变形。已知杆件横截面积为A，则横截面上的正应力和450斜截面上的正应力分别为 、 。 9、图示钢件在轴向拉力作用下，横截面上正应力σ超过了材料的屈服极限，此时轴向线应变为ε1。现开始卸载，轴向拉力全部卸掉后，轴向残余应变为ε2。该钢材料的弹性模量E= 。 题9图 10、固定电线杆所用的钢缆（如图所示）的横截面积为A=1×103mm2，，钢缆的弹性模量为E=200GPa,为了使钢缆中的张力达到100KN，应当使钢缆紧张器收缩的相对位移为 5.77 mm。 题10图 题11图 11、图示受力结构中，若杆1和杆2的拉压刚度EA相同，则节点A的铅垂位移 ，水平位移 。 二、计算题（共56分） 12、悬臂梁在自由端A作用一集中力F如图，集中力偶Me可沿梁移动。问Me在什么位置（x=?）时，梁的受力最为合理？并画出此时的剪力图和弯矩图。（8分） 题12图 解：当x=a时，梁的受力最为合理。 此时的剪力图和弯矩图如右图。 13、作图示梁的剪力图和弯矩图。（8分） 题13图 解：剪力图和弯矩图如右图。 14、一重P2=200N的梯子AB长l，靠于墙上，如图示，θ=arctan4/3。设梯子与墙面间的摩擦因数fsB=1/3。今有一重P1=600N的人沿梯而上，问梯与地面间的摩擦因数fsA应有多大时，人才能安全到达梯顶？（10分） 题13图 解：对于解有摩擦因数的平衡问题，有时可先求其临界值。对此题，设人达到梯顶时，梯子处于将动而未动的临界状态，此时A、B处地摩擦力都达到临界值。 （1）取研究对象并画受力图。选梯子为研究对象，其受力图如图(b)所示 15、物块重500N，由滚子限制只能上下铅垂运动（光滑接触），压在一重300N的圆柱体上，如图所示。设圆柱体与物块及地面的接触处A和B的静摩擦因数分别为fsA=0.4，fsB=0.1。试计算使圆柱体产生运动的最小力F。不计滚动摩阻。（10分） 题15图 16、长1.5 m的直角三角形钢板（厚度均匀）用等长的钢丝AB和CD悬挂，欲使钢丝伸长后钢板只有移动而无转动，问钢丝AB的直径应为钢丝CD的直径的几倍？ 17、图a所示为一T字形铸铁梁，已知受弯时抗拉许用应力[σ]t=30MPa，抗压[σ]c=60MPa。试校核此梁是否安全。图示截面尺寸长度单位为mm。（10分） 题17图 共6页第1页 密 封 线 准考证号 考生姓名 考生所在学校