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全國2013年1月自學考試工程力學(一)試題
1. 答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規定的位置上。
2. 每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。
一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其選出并將“答題紙”的相應代碼涂黑。錯涂、多涂或未涂均無分。
1.AB、BC、AC桿自重不計，DC桿重W，桿端均用光滑鉸鏈連接，如題1圖所示。下列判斷正確的是
A.AB是二力桿
B.AC是二力桿
C.DC是二力桿
D.BC是二力桿
2.如題2圖構架，各桿重量都不計，①②③桿都是二力桿。內力為零的二力桿是零桿。下列判斷正確的是
A.①桿是零桿
B.②桿是零桿
C.③桿是零桿
D.①②③桿都不是零桿
3.題3(a)(b)(c)圖所示，AB梁的重量為P，題3(d)圖中AB梁重不計，有力偶M作用。梁以下均是二力桿連接。下列4種情況中屬超靜定的是
A.題3(a)圖
B.題3(b)圖
C.題3(c)圖
D.題3(d)圖
4.動點M作勻速圓周運動，以下所示動點M的速度v和加速度a的方位方向圖。正確的是
A.題4(a)圖
B.題4(b)圖
C.題4(c)圖
D.題4(d)圖
5.使材料喪失正常工作能力的應力稱為極限應力，低碳鋼的極限應力是
A.比例極限σP
B.彈性極限σe
C.屈服極限σs
D.強度極限σb
6.題6圖示螺釘在拉力P作用下，剪切面積A=
A. B.πdh
c. D. 7.圓截面的極慣性矩為IP，若直徑為原來的2倍時，該截面的極慣性矩將變為
A.2IP
B.4IP
C.8IP
D.16IP
8.外伸梁的尺寸、支座及受力方向均如題8圖所示，根據疊加法，撓度最大處可能是
A.A截面
B.B截面
C.C截面
D.D截面
9.矩形截面懸臂梁受力如題9圖所示，P的作用線通過截面形心，Q作用線沿著軸線，該梁的變形為
A.平面彎曲
B.平面彎曲與拉伸的組合
C.平面彎曲與扭轉的組合
D.平面彎曲與偏心拉伸的組合
10.某物體自由落體沖擊結構時，當沖擊物高度H增加時，若其它條件不變，則被沖擊結構的
A.動應力和動變形均增加
B.動應力和動變形均減小
C.動應力增加，動變形減小
D.動應力減小，動變形增加
非選擇題部分
注意事項：
用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。
二、填空題(本大題共15小題，每小空2分，共30分)
11.對剛體而言，力的三要素是__________。
12.題12圖中，用合力矩定理，計算MO(F)= __________。
13.如果作用于物體的全部主動力的合力FR的作用線在摩擦角φ以內，則無論這個力怎樣大，物體必保持靜止，這種現象稱為__________。
14.題14圖中，物塊重W=50N，放置在水平面上，有力P=24N作用，
物塊與水平面間的靜摩擦因數fs=0.5。則物塊與水平面間的滑動
摩擦力F=__________。
15.題15圖中，已知：F1=60kN,F2=30kN，a=10cm。
則：Mz(F1)+Mz (F2)= __________。
16.剛體在運動過程中，如果其上(或其延拓部分)有一條直線始終保持不動，則稱剛體作__________。
17.題17圖中，偏心輪的半徑為r，偏心距為OC=e，繞定軸O勻速轉動，ω=常量。則輪心C的加速度大小為__________。
18.截面上正應力的方向與截面__________。
19.當桿件受到一對垂直于軸線的大小相等、方向相反、作用線相距很近的力作用時，將產生__________。
20.題20圖示受扭軸的直徑為d，軸上最大剪應力為__________。
21.梁上有集中力作用時，其剪力圖上有突變，彎矩圖上有__________。
22.工字型截面梁危險截面上的最大正應力發生在__________。
23.判斷梁彎曲變形程度的兩個基本量是__________。
24.一端固定，一端自由的細長壓桿的長度系數μ=__________。
25.影響構件疲勞強度的三個主要因素是構件的外形、尺寸大小和__________。
三、計算題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)
26.題26圖中，三鉸鏈剛架自重不計。求在力偶矩為M的作用下，支座A和B的約束反力。
27.題27圖中，均質圓輪可繞定軸O轉動，輪的外緣繞有柔繩，下掛一重量相同物體。開始時系統靜止，求重物下降路程為h時重物的速度。
28.題28圖示平面構架，已知桿AB的長度l=2m，其橫截面為邊長a=100mm的正方形，F=30kN，試求桿AB中最大正應力σmax.
29.題29圖示懸臂梁上受均布載荷q作用，試畫出其剪力圖和彎矩圖，確定危險截面上的最大剪力和彎距。
30.圓形截面軸向受壓桿如題30圖所示，兩端均為鉸支，已知l=1m,d=25mm,E=2×l05MPa，λp=100，試確定其臨界壓力的值。
四、綜合應用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
31.均質薄板單位面積的重量是10N/cm2，在題31圖所示位置挖去一半徑r=5cm的圓孔，長度單位是cm。由兩光滑絞支座連接如圖示，求A、B支座反力。
32.如題32圖所示AB梁為圓截面懸臂梁，已知截面直徑d=l00mm，許用應力[σ]=160MPa，梁上作用有F=6kN,Me=6kN·m，a=1m，試以最大切應力理論(第三強度理論)校核桿A的強度。
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