海南大学《工程力学(1)》试卷 2006年1月 海南大学理工学院 2004土木工程（本科）专业《工程力学(I)》试题(B卷) (答案) 考试说明：本课程为闭卷考试，可携带水笔、圆珠笔、铅笔、直尺、橡皮和无编程功 能的计算器， 得分 阅卷教师 一、单项选择题（每题4分，共20分，在括 号内填写所选答案前的字母) (A)1.平面汇交力系合力不为零，向平面内汇交点以外一点简化， 其结果： (A)可能是一个力，也可能是一个力和一个力偶。 (B)只可能是一个力。 (C)只可能是一个力偶。 D)只可能是一个力和一个力偶。 (C)2.如图所示平面桁架处于平衡，其中内力为零的构件的根数是： (A)5根。 (B) 6根 (C) 7根。 (D) 8根
海南大学《工程力学（I）》试卷 2006 年 1 月 1 海南大学 理工 学院 2004 土木工程（本科）专业《工程力学（I）》试题(B 卷) （答案） 考试说明：本课程为闭卷考试，可携带 水笔、圆珠笔、铅笔、直尺、橡皮和无编程功 能的计算器 。 一、单项选择题（每题 4 分，共 20 分，在括 号内填写所选答案前的字母） ( A ) 1.平面汇交力系合力不为零，向平面内汇交点以外一点简化， 其结果： (A) 可能是一个力，也可能是一个力和一个力偶。 (B) 只可能是一个力。 (C) 只可能是一个力偶。 (D) 只可能是一个力和一个力偶。 ( C ) 2. 如图所示平面桁架处于平衡，其中内力为零的构件的根数是： (A) 5 根。 (B) 6 根。 (C) 7 根。 (D) 8 根。 得分 阅卷教师 F3 F1 F4 F2
海南大学《工程力学()》试卷 2006年1月 (A)3.如图所示，F、F(方向如图，大小为正)分别作用于刚体 上A、B两点，且F、F与刚体上另一点C点共面，则下述说法正确的是： F (A)在A点加一个适当的力可以使系统平衡。 (B)在B点加一个适当的力可以使系统平衡。 (C)在C点加一个适当的力可以使系统平衡。 (D)在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。 (A)4.关于低碳钢的力学性能，下述说法中正确的是： (A)低碳钢在拉伸试验中，其变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段 和局部变形阶段。 (B)在屈服阶段，应力波动不大，通常将上屈服强度称为材料的屈服极限。 (C)在强化阶段，通过冷作硬化可以提高材料的比例极限和塑性变形能力。 (D)低碳钢属于塑性材料，所以只可能发生塑性屈服破坏。 (C)5.材料力学中，弹性模量E与横截面对中性轴的惯性矩L的乘 积EL表示杆件的： (A)拉伸（压缩）刚度。 (B)扭转刚度。 (C)弯曲刚度。 D)弯曲截面系数 得分 阅卷教师 二、填空题（每空3分，共24分）
海南大学《工程力学（I）》试卷 2006 年 1 月 2 ( A ) 3. 如图所示，F1、F2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体 上 A、B 两点，且 F1、F2 与刚体上另一点 C 点共面，则下述说法正确的是： (A) 在 A 点加一个适当的力可以使系统平衡。 (B) 在 B 点加一个适当的力可以使系统平衡。 (C) 在 C 点加一个适当的力可以使系统平衡。 (D) 在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。 ( A ) 4. 关于低碳钢的力学性能，下述说法中正确的是： (A) 低碳钢在拉伸试验中，其变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段 和局部变形阶段。 (B) 在屈服阶段，应力波动不大，通常将上屈服强度称为材料的屈服极限。 (C) 在强化阶段，通过冷作硬化可以提高材料的比例极限和塑性变形能力。 (D) 低碳钢属于塑性材料，所以只可能发生塑性屈服破坏。 ( C ) 5. 材料力学中，弹性模量 E 与横截面对中性轴的惯性矩 Iz 的乘 积 EIz 表示杆件的： (A) 拉伸（压缩）刚度。 (B) 扭转刚度。 (C) 弯曲刚度。 (D) 弯曲截面系数。 二、填空题（每空 3 分，共 24 分） F1 F1 F2 A B C 得分 阅卷教师
海南大学《工程力学(1)》试卷 2006年1月 1.在直径D=8a的圆截面中， 开了一个2a×4a的矩形孔，如图所 示。在图示坐标系中，其形心的坐标： k=-0.189a 形心主惯性矩： 1e=188.9d 2.如图所示，右端固定的阶梯形圆截面杆ABC,同时承受轴向荷载F 与F2作用，己知F=20kN,F2=50kN,AB段直径d=20mm,BC段直 径d=30mm。则杆内最大的轴力（绝对值）发生在BC段，其大小为 30kN:杆内横截面上最大的正应力发生在AB段，其大小为63.2 MPa· B 3.如图所示，等直圆截面杆AB的一端A固定，杆上承受一集度为m 的均布力偶矩作用。则距B端为x的任意横截面的扭矩为mx,横截面 B相对于A的扭转角为 ml2 2G1
海南大学《工程力学（I）》试卷 2006 年 1 月 3 1．在直径 D＝8a 的圆截面中， 开了一个 2a×4a 的矩形孔，如图所 示。在图示坐标系中，其形心的坐标： yc＝ -0.189 a 。 形心主惯性矩： Ixc＝ 188.9 a 4 。 2．如图所示，右端固定的阶梯形圆截面杆 ABC，同时承受轴向荷载 F1 与 F2 作用，已知 F1＝20 kN，F2＝50 kN，AB 段直径 d1＝20 mm，BC 段直 径 d2＝30 mm。则杆内最大的轴力（绝对值）发生在 BC 段，其大小为 30 kN ；杆内横截面上最大的正应力发生在 AB 段，其大小为 63.7 MPa 。 3．如图所示，等直圆截面杆 AB 的一端 A 固定，杆上承受一集度为 m 的均布力偶矩作用。则距 B 端为 x 的任意横截面的扭矩为 mx ，横截面 B 相对于 A 的扭转角为 GI p ml 2 2 。 m x l A B F2 F1 F1 F1 A B C x y O 2a 2a 2 a D
海南大学《工程力学()》试卷 2006年1月 得分 阅卷教师 三、计算题（共56分) 1.(12分)平面构架由直杆AB、直角曲杆BCD和直杆DE较接而成， 所受荷载和尺寸如图所示。不计梁的重量及摩擦，试求支座A和E处的约束 力。 2a B 3a M E 解：取BCD杆为研究对象，受力分析如图(a)所示。 (1分) FNB BCD杆为二力杆： FNB=FND (1分) 取ED杆为研究对象，受力分析如图b)所示。 30 (1分) ∑M=0,Fsn60°.3a-M=0(1分) 图(a) FND M25M（1分) 解得：Fe=Fn=3asn60° 9a
海南大学《工程力学（I）》试卷 2006 年 1 月 4 三、计算题（共 56 分） 1．（12 分）平面构架由直杆 AB、直角曲杆 BCD 和直杆 DE 铰接而成， 所受荷载和尺寸如图所示。不计梁的重量及摩擦，试求支座 A 和 E 处的约束 力。 解：取 BCD 杆为研究对象，受力分析如图(a)所示。 （1 分） BCD 杆为二力杆： FNB = FND （1 分） 取 ED 杆为研究对象，受力分析如图(b)所示。 （1 分） M = 0 ，FNE sin 60 3a − M = 0 （1 分） 解得： a M a M FNE FND 9 2 3 3 sin 60 = = = （1 分） M q A C B E D 2a a 3 a 得分 阅卷教师 B C D FND FNB 图(a) 30º
海南大学《工程力学(1)》试卷 2006年1月 AF ND M60 取AB杆为研究对象，受力分析 如图(c)所示。 (1分 60 ∑F=0,F-Fcos60°=0 图(b) (1分) u( B 60° F F'NB 图(c) ∑F,=0,F,-q2a+Fke Sin60°=0 (1分)》 ∑M,=0,M4-g-2aa+Fsin60°.2a=0 (1分 :-受 (1分) Fv=2qd-3a M (1分) M=2g如2-号M (1分) 2.(15分)物块A和B自由叠放在水平固定面上，如图所示。物块A 的重量G4=10N,它与物块B之间的静摩擦因数fA=0.21,而动摩擦因数f升 =0.20。物块B的重量GB=10N,它与水平固定面之间的静摩擦因数B= 0.25,而动摩擦因数∫6=0.24。今在物块A上作用F=8N的力，a=30°。 不计滑块尺寸，试分别判断两物块是否处于静止状态，并求各摩擦力。 a 777777777777777777777 5
海南大学《工程力学（I）》试卷 2006 年 1 月 5 取 AB 杆为研究对象，受力分析 如图(c)所示。 （1 分） Fx = 0， FAx − FNB cos60 = 0 （1 分） Fy = 0，FAy − q 2a + FNB sin 60 = 0 （1 分） M A = 0，M A − q 2a a + FNB sin 60 2a = 0 （1 分） 解得： a M FAx 9 3 = （1 分） a M FAy qa 3 = 2 − （1 分） M A qa M 3 2 2 2 = − （1 分） 2．（15 分）物块 A 和 B 自由叠放在水平固定面上，如图所示。物块 A 的重量 GA＝10 N，它与物块 B 之间的静摩擦因数 fA＝0.21，而动摩擦因数 A f ＝0.20。物块 B 的重量 GB＝10 N，它与水平固定面之间的静摩擦因数 fB＝ 0.25，而动摩擦因数 B f ＝0.24。今在物块 A 上作用 F＝8 N 的力，α＝30º。 不计滑块尺寸，试分别判断两物块是否处于静止状态，并求各摩擦力。 F A B α q A B F F´NB Ay FAx MA 60º 图(c) M F´ND FNE 60º 60º 图(b) D E